CN219017512U - 断路器开关-隔离器-接地开关组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种断路器开关‑隔离器‑接地开关组件，包括由介电材料制成的壳体，隔离器‑接地开关子组件和真空断路器开关子组件彼此串联连接地布置在壳体中，其中，该组件包括旋转电气接合子组件，从而在隔离器‑接地开关子组件和真空断路器开关子组件之间形成电气串联连接；并且隔离器‑接地开关子组件包括：腔室，由介电材料制成的可旋转销布置在腔室中，其中可旋转销的旋转轴线与旋转电气接合子组件的旋转轴线重合；可旋转传导连接元件，布置在腔室和可旋转销中；至少两个绝缘隔板，由介电材料制成并从可旋转销突出；齿轮，连接到可旋转销并能围绕可旋转销的旋转轴线旋转；接收输出触头和接地触头；电气接收输出端子和电气接地端子。

Description

断路器开关-隔离器-接地开关组件
技术领域
本实用新型涉及一种断路器开关-隔离器-接地开关组件，包括由介电材料制成的壳体，该壳体中设置有彼此串联地连接的隔离器-接地开关子组件和真空断路器开关子组件。
背景技术
将真空断路器开关和隔离器-接地开关组件集合成上文描述的断路器开关-隔离器-接地开关组件的形式在现有技术中是已知的。
例如，出版物WO0133593A1公开了这样一种断路器开关-隔离器-接地开关组件，其包括设置在以SF6气体保护的环境中并用作线/地转接开关的隔离器，并且包括与隔离器串联地连接的真空断路器开关，该真空断路器开关既可以用作保护线的线路断路器，也可以用作具有闭合能力的接地开关。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种替代式断路器开关-隔离器-接地开关组件，其具有相对简单但可靠的构造。
根据本实用新型，提供了一种开始所提及的类型的断路器开关-隔离器-接地开关组件，包括由介电材料制成的壳体，隔离器-接地开关子组件和真空断路器开关子组件彼此串联连接地布置在壳体中，并且优选地，断路器开关-隔离器-接地开关组件包括旋转电气接合子组件，从而在隔离器-接地开关子组件和真空断路器开关子组件之间形成电气串联连接；并且该隔离器-接地开关子组件包括：
腔室，由介电材料制成的可旋转销布置在腔室中，其中，可旋转销的旋转轴线与旋转电气接合子组件的旋转轴线重合；
可旋转传导连接元件，布置在腔室和可旋转销中，并且可旋转传导连接元件的一个端部通过第一轴向触头电连接到旋转电气接合子组件，并且可旋转传导连接元件的另一端部设置有第二径向可旋转触头，第二径向可旋转触头沿不平行于可旋转销的旋转轴线的方向上从可旋转销突出；
至少两个绝缘隔板，由介电材料制成并从可旋转销突出，并且至少两个绝缘隔板在与可旋转销的旋转轴线垂直的平面中围绕并分隔第二径向可旋转触头，其中，绝缘隔板在第二径向可旋转触头的侧部上在该绝缘隔板之间限定凸角，该凸角优选地不大于110°；
齿轮，优选为蜗轮，连接到可旋转销并能围绕可旋转销的旋转轴线旋转；
接收输出触头和接地触头，在可旋转传导连接元件的第二径向可旋转触头的旋转平面中从腔室的内表面向内突出，并且能在第二径向可旋转触头的特定角度位置处连接到该第二径向可旋转触头；
电气接收输出端子和电气接地端子，电气接收输出端子连接到接收输出触头，并且电气接地端子连接到接地触头。
优选地，介电的可旋转销包括径向突出部，第二径向可旋转触头从径向突出部突出。
在本实用新型的一些优选实施例中，接收输出触头和/或接地触头分别包括两个部件触头，其中，第二径向可旋转触头在可旋转销的旋转轴线的方向上插入在部件触头之间。
优选地，断路器开关-隔离器-接地开关组件的旋转电气接合子组件包括传导中间元件，传导中间元件电连接到真空断路器开关子组件的静触头，并且传导中间元件包括开口，开口相对于可旋转销的旋转轴线同心地定位并设置有径向环形凹槽，其中，在径向环形凹槽中设置有传导螺旋弹簧，传导螺旋弹簧接触径向环形凹槽的表面并接触可旋转传导连接元件的位于传导中间元件的开口中的第一轴向触头。
根据本实用新型，优选地，可旋转销包括由介电材料制成并周向地围绕旋转电气接合子组件的绝缘衬圈。
优选地，断路器开关-隔离器-接地开关组件的可旋转销的旋转轴线与真空断路器开关子组件的静触头和动触头的纵向轴线重合。
优选地，齿轮与可旋转销一起形成整体式元件并布置在在隔离器-接地开关子组件的腔室中。
优选地，断路器开关-隔离器-接地开关组件的壳体设置有通道，驱动蜗杆布置在通道中并与可旋转销的齿轮耦接，齿轮优选为蜗轮。
优选地，隔离器-接地开关子组件的腔室在与真空断路器开关子组件相对的侧部上设置有出口，其中，出口优选地用盖封闭，盖优选为能旋转的盖。
优选地，断路器开关-隔离器-接地开关组件的壳体包括由电绝缘树脂制成的整体式本体，优选地由环氧树脂制成，甚至更优选地由双组分环氧树脂制成，诸如市售的双组分环氧树脂Huntsman(亨斯迈)CW229-3/HW229-1。
根据本实用新型的断路器开关-隔离器-接地开关组件具有简单且可靠的构造，易于使用和维修，并且不需要使用SF6来绝缘。本实用新型的组件能以简单的方式以较多数量(例如三个组件的数量)布置在公共安装底座上，从而形成集成的多相(例如三相)断路器开关-隔离器-接地开关单元。本实用新型的形成这样的集成单元的所有断路器开关-隔离器-接地开关组件的齿轮可以由单个公共驱动蜗杆来驱动。
附图说明
下文结合附图所示的实施例对本实用新型进行描述和解释，在附图中：
图1示出了本实用新型的断路器开关-隔离器-接地开关组件的第一实施例的轴测图，
图2示出了图1的第一实施例的传导连接元件与接地触头处于连接位置的截面轴测图，
图3示出了图1的第一实施例的传导连接元件与接地触头处于连接位置的纵向截面图，
图4示出了图1的第一实施例的传导连接元件与接地触头处于连接位置的以图3所示的平面P1-P1截取的横向截面图，
图5示出了图1的第一实施例的传导连接元件与接地触头处于连接位置的以图3所示的平面P2-P2截取的横向截面图，
图6示出了图1的第一实施例的处于其中传导连接元件完全断开连接的中性位置(neutral position)的以图3所示的平面P2-P2截取的横向截面图，
图7示出了图1的第一实施例的传导连接元件与接收输出触头处于连接位置的以图3所示的平面P2-P2截取的横向截面图，
图8示出了本实用新型的断路器开关-隔离器-接地开关组件的第二实施例的其中传导连接元件与接地触头处于连接位置的纵向截面图，
图9示出了图8的第二实施例的传导连接元件与接地触头处于连接位置的以图8所示的平面P1-P1截取的横向截面图，
图10示出了本实用新型的断路器开关-隔离器-接地开关组件的第三实施例的其中传导连接元件与接地触头处于连接位置的纵向截面图。
具体实施方式
如图1至图7所示的本实用新型的断路器开关-隔离器-接地开关组件的第一实施例包括壳体2，该壳体由介电材料制成，介电材料呈由电绝缘树脂(例如环氧树脂，诸如市售的双组分环氧树脂Huntsman(亨斯迈)CW229-3/HW229-1)制成的整体式本体的形式，在壳体中布置有彼此串联地连接的隔离器-接地开关子组件3和真空断路器开关子组件4。真空断路器开关子组件4完全嵌入在壳体2的本体21的树脂材料中，其中，真空断路器开关子组件的静触头41和动触头42的连接端部突出到壳体2的本体21之外。真空断路器开关子组件4具有其静触头41并通过旋转电气接合子组件5串联地电连接到隔离器-接地开关子组件3。动触头42可相对于静触头41沿真空断路器开关子组件4的纵向轴线O4移动。隔离器-接地开关子组件3包括腔室31，可旋转传导连接元件33布置在该腔室中并且在其特定角度位置将真空断路器开关子组件4的静触头41连接到与电气接收输出端子63连接的接收输出触头61，或替代地连接到与电气接地端子64连接的接地触头62。可旋转传导连接元件33嵌入在由介电材料制成的可旋转销32中，其中可旋转传导连接元件33的第一轴向触头331沿其纵向轴线O32从可旋转销32突出，并且可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332沿不平行于可旋转销32的旋转轴线O32的方向上从可旋转销32的径向突出部323突出。第一轴向触头331和第二径向可旋转触头332构成可旋转传导连接元件33的相对端部部分。可旋转传导连接元件33的第一轴向触头331与旋转电气接合子组件5电传导地连接。而第二径向可旋转触头332沿圆周移动，从而导致可旋转销32与可旋转传导连接元件33一起围绕旋转轴线O32旋转。在该圆周运动期间，第二径向可旋转触头332可以移动到与接收输出触头61电接触的位置以及与接地触头62电接触的另一位置，其中接收输出触头61和接地触头62在可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332的旋转平面P1-P1中从腔室31的内表面彼此相对地向内突出。接收输出触头61和接地触头62各自包括两个部件触头611、621，其中可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332在可旋转销32的旋转轴线O32的方向上插入在部件触头611、621之间。在断路器开关-隔离器-接地开关组件1的该第一实施例中，可旋转销32和可旋转传导连接元件33的旋转轴线O32与真空断路器开关子组件4的静触头41与动触头42的纵向轴线O4重合。旋转电气接合子组件5包括传导中间元件51，传导中间元件的一侧电连接到真空断路器开关子组件4的静触头，并且另一侧电连接到可旋转传导连接元件33的第一轴向触头331。传导中间元件51与真空断路器开关子组件4的静触头41的电连接是通过利用螺纹连接件使这些元件彼此直接接触来实现的。而传导中间元件51与可旋转传导连接元件33的第一轴向触头331的电连接是通过布置在径向环形凹槽521中的传导螺旋弹簧53实现的，该径向环形凹槽形成在传导中间元件51中形成的开口52中。开口52和径向环形凹槽521相对于可旋转销32的旋转轴线O32同心，并且可旋转传导连接元件33的第一轴向触头331被引入到该开口52中，使得布置在径向环形凹槽521中的传导螺旋弹簧53在其内侧与可旋转传导连接元件33的该第一轴向触头331电传导地接触，并且在其外侧与径向环形凹槽521的表面电传导地接触。由此，可旋转销32和可旋转传导连接元件33的旋转轴线O32与旋转电气接合子组件5的旋转轴线O5重合。由介电材料制成的两个纵向的绝缘隔板321在径向方向上从可旋转销32突出，并沿着可旋转销32的轴线延伸，并在相对于可旋转销32的旋转轴线O32垂直的旋转平面P1-P1中围绕并分隔第二径向可旋转触头332。这两个绝缘隔板321在第二径向可旋转触头332的侧部上在它们之间限定了凸角α，该凸角优选地不大于110°。此外，隔离器-接地开关子组件3包括蜗轮322，该蜗轮在纵向的绝缘隔板321上方连接到可旋转销32，并且相对于可旋转销32的旋转轴线O32同心。蜗轮322用于控制可旋转销32的角度位置，并因此控制可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332相对于接收输出触头61和接地触头62的切换状态。蜗轮322的齿可以从腔室31的外部通过腔室31的位于与真空断路器开关子组件4相对的侧部上的出口来接近，以使蜗轮322能够与图1至图7中未示出的适当的驱动控制元件啮合。可旋转销32包括由介电材料制成的绝缘衬圈324，该绝缘衬圈位于与蜗轮322相对的侧部上并周向地围绕旋转电气接合子组件5。在该第一实施例中，可旋转销32、其径向突出部323、纵向的绝缘隔板321、蜗轮322和绝缘衬圈324形成由电绝缘树脂制成(例如由诸如像市售的双组分环氧树脂Huntsman(亨斯迈)CW229-3/HW229-1的环氧树脂制成)的单个整体式介电元件。
如图8至图9所示的断路器开关-隔离器-接地开关组件1的第二实施例包括设置有四个绝缘隔板321、3211的可旋转销32，即，包括这样的两个附加绝缘隔板3211(与图1至图7的第一实施例相比是附加的)，该两个附加绝缘隔板布置成与绝缘隔板321对称，并相对于穿过可旋转销32的旋转轴线O32且相对于第二径向可旋转触头332的突出方向垂直的平面围绕可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332。在该第二实施例中，可旋转传导连接元件33的第二径向可旋转触头332从未设置有任何径向突出部的可旋转销32直接突出，在第一实施例中，第二径向可旋转触头从径向突出部突出。
图10示出了断路器开关-隔离器-接地开关组件1的第三实施例。在该第三实施例中，可旋转销32和可旋转传导连接元件33的旋转轴线O32与旋转电气接合子组件5的旋转轴线O5重合，但不与真空断路器开关子组件4的静触头41和动触头42的纵向轴线O4重合，而是相对于该纵向轴线O4垂直。在该第三实施例中，位于与真空断路器开关子组件4相对的侧部上的隔离器-接地开关子组件的腔室31的出口用可旋转的盖24封闭。盖24与本体21一起形成壳体2，并在壳体内限定通道22，其中驱动蜗杆23设置在通道22中并与设置在腔室31中的可旋转销32的蜗轮322配合。此外，柱形的插槽241形成在盖24的内侧上，其中可旋转销32的端部嵌入该插槽中。此外，相对于第一实施例和第二实施例附加的是，第三实施例中的壳体2的本体21包括安装突出部25，该安装突出部从本体21的底部向下突出，并设置有螺纹安装开口251，从而使断路器开关-隔离器-接地开关组件1能够安装在附图中未示出的底座上。
本实用新型的上述实施例和附图仅是示例性的，并且不应被认为是对权利要求所限定的本实用新型保护范围的限制。对于熟练的技术人员而言，创建本实用新型的包括构成本实用新型的所描述的实施例的组合的新变体许多其他变体是显而易见的。附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被夸大或最小化以更好地示出本实用新型。然而，这些和其他因素不应被视为限制本实用新型的精神，本实用新型的预期保护范围在所附权利要求中指明。
参考标号1断路器开关-隔离器-接地开关组件2 壳体
21 本体
22 通道
23 驱动蜗杆
24 盖
241 插槽
25 安装突出部
251 安装开口
3隔离器-接地开关子组件
31 腔室
32 可旋转销
321 绝缘隔板
3211 附加绝缘隔板
322 蜗轮
323 径向突出部
324 绝缘衬圈
33 可旋转传导连接元件
331 第一轴向触头
332 第二径向可旋转触头
4 真空断路器开关子组件
41 静触头
42 动触头
5 旋转电气接合子组件
51 传导中间元件
52 开口
521 径向环形凹槽
53 传导螺旋弹簧
61 接收输出触头
611 部件触头
62 接地触头
621 部件触头
63 电气接收输出端子
64 电气接地端子
O32可旋转销(32)的旋转轴线
O5旋转电气接合子组件(5)的旋转轴线
O4真空断路器开关子组件(4)的触头(41、42)的纵向轴线
P相对于可旋转销(32)的旋转轴线垂直的平面
α第二径向可旋转触头(332)的侧部上的绝缘隔板(321)之间的凸角。

Claims (13)

1.一种断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，包括由介电材料制成的壳体(2)，隔离器-接地开关子组件(3)和真空断路器开关子组件(4)彼此串联连接地布置在所述壳体中，其特征在于，
所述断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)包括旋转电气接合子组件(5)，从而在所述隔离器-接地开关子组件(3)和所述真空断路器开关子组件(4)之间形成电气串联连接；并且
所述隔离器-接地开关子组件(3)包括：
腔室(31)，由介电材料制成的可旋转销(32)布置在所述腔室中，所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)与所述旋转电气接合子组件(5)的旋转轴线(O5)重合；
可旋转传导连接元件(33)，布置在所述腔室(31)和所述可旋转销(32)中，并且所述可旋转传导连接元件的一个端部通过第一轴向触头(331)电连接到所述旋转电气接合子组件(5)，并且所述可旋转传导连接元件的另一端部设置有第二径向可旋转触头(332)，所述第二径向可旋转触头在不平行于所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)的方向上从所述可旋转销(32)突出；
至少两个绝缘隔板(321)，由介电材料制成并从所述可旋转销(32)突出，并且至少两个所述绝缘隔板在与所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)垂直的平面(P1-P1)中围绕所述第二径向可旋转触头(332)，所述绝缘隔板(321)在所述第二径向可旋转触头(332)的侧部上在该绝缘隔板之间限定凸角(α)；
齿轮(322)，连接到所述可旋转销(32)并能围绕所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)旋转；
接收输出触头(61)和接地触头(62)，在所述可旋转传导连接元件(33)的第二径向可旋转触头(332)的旋转平面中从所述腔室(31)的内表面向内突出，并且能在所述第二径向可旋转触头(332)的角度位置处连接到该第二径向可旋转触头(332)；
电气接收输出端子(63)和电气接地端子(64)，所述电气接收输出端子连接到所述接收输出触头(61)，并且所述电气接地端子连接到所述接地触头(62)。
2.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，介电的所述可旋转销(32)包括径向突出部(323)，所述第二径向可旋转触头(332)从所述径向突出部突出。
3.根据权利要求1或2所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述接收输出触头(61)和/或所述接地触头(62)分别包括两个部件触头(611、621)，其中，所述第二径向可旋转触头(332)在所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)的方向上插入在所述部件触头(611、621)之间。
4.根据权利要求1或2所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述旋转电气接合子组件(5)包括传导中间元件(51)，所述传导中间元件电连接到所述真空断路器开关子组件(4)的静触头(41)，并且所述传导中间元件包括开口(52)，所述开口相对于所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)同心地定位并设置有径向环形凹槽(521)，其中，在所述径向环形凹槽(521)中设置有传导螺旋弹簧(53)，所述传导螺旋弹簧接触所述径向环形凹槽(521)的表面并接触所述可旋转传导连接元件(33)的位于所述传导中间元件(51)的开口(52)中的所述第一轴向触头(331)。
5.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述可旋转销(32)包括由介电材料制成并周向地围绕所述旋转电气接合子组件(5)的绝缘衬圈(324)。
6.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述可旋转销(32)的旋转轴线(O32)与所述真空断路器开关子组件(4)的静触头(41)和动触头(42)的纵向轴线(O4)重合。
7.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述齿轮(322)与所述可旋转销(32)一起形成整体式元件并布置在所述隔离器-接地开关子组件(3)的腔室(31)中。
8.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述壳体(2)设置有通道(22)，驱动蜗杆(23)布置在所述通道中并与所述可旋转销(32)的所述齿轮(322)耦接，所述齿轮为蜗轮。
9.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述隔离器-接地开关子组件的腔室(31)在与所述真空断路器开关子组件(4)相对的侧部上设置有出口，其中，所述出口用盖(24)封闭，所述盖为能旋转的盖。
10.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括由电绝缘树脂制成的整体式本体(21)。
11.根据权利要求10所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述整体式本体(21)由环氧树脂制成。
12.根据权利要求11所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述整体式本体(21)由双组分环氧树脂制成。
13.根据权利要求1所述的断路器开关-隔离器-接地开关组件(1)，其特征在于，所述凸角不大于110°。
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