CN219418875U - 一种复合型单双断口隔离接地开关结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合型单双断口隔离接地开关结构，包括垂直布置的接地开关和隔离开关，它们各自配置独立的操作机构，隔离开关还配置有双断口，两个断口水平布置，分别为相对设置的第一隔离动触头、第二隔离动触头，以及设置在两者之间的中间触头座，第一隔离动触头、第二隔离动触头均与链式传动机构相连，链式传动机构还与隔离开关的操作机构相连，采用链条带动齿轮式传动结构，以平行对称方式分别对应第一隔离动触头、第二隔离动触头设置，用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头同时向中间触头座相向运动，实现双断口的同时导通或者断开，或者用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头中的之一向中间触头座运动，实现单断口的导通或者断开。

Description

一种复合型单双断口隔离接地开关结构

技术领域

本实用新型属于高压电器设备技术领域，具体涉及一种复合型单双断口隔离接地开关结构。

背景技术

随着电力行业的发展，GIS设备在电力行业中的使用变得越来越广泛,为保证用电的连续性，增加GIS产品在远期扩建过程中的安全性，多采用不停电扩建模块进行实现，而不停电扩建模块中的核心结构为双断口隔离开关设备，由于GIS设备的结构特点，结构紧凑，集成化程度高，故要求要求该双断口在性能可靠的基础上能够满足多种布置要求，现有双断口隔离开关两个断口采用机械联动，双断口同分同合，例如申请号为202122910853.7、名称为一种GIS用双端口隔离开关，内部传动部件包括传动轴11、齿轮12、拐臂13、连扳14等一系列部件，通过传动轴11上安装的齿轮12啮合，实现主动轴和从动轴的同步反向转动，进而带动安装在传动轴11上的拐臂13、连扳14同步反向摆动，以驱动触头4的分合操纵，整个结构仅能够进行双断口的同分同合，无法满足双断口中的单个断口独自进行分合操作的要求如在设备完成扩建后三年内未投入运行的设备，需要重新对原一期设备耐压到双断口中任一隔离断口，无法保证耐压的无死区，设备测试的有效性不能保证，减小了GIS设备的应用范围。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种复合型单双断口隔离接地开关结构，基于GIS隔离接地开关的三相联动结构，借助链式传动机构实现双断口、单断口的独立操作，创新地提出了复合型的隔离接地开关结构，扩大了应用范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种复合型单双断口隔离接地开关结构，包括垂直布置的接地开关和隔离开关，它们各自配置独立的操作机构，

所述隔离开关还配置有双断口，两个所述断口水平布置，分别为相对设置的第一隔离动触头、第二隔离动触头，以及设置在两者之间的中间触头座，

所述第一隔离动触头、第二隔离动触头均与链式传动机构相连，所述链式传动机构还与隔离开关的操作机构相连，采用链条带动齿轮式传动结构，以平行对称方式分别对应第一隔离动触头、第二隔离动触头设置，

用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头同时向中间触头座相向运动，实现双断口的同时导通或者断开，或者用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头中的之一向中间触头座运动，实现单断口的导通或者断开。

进一步，所述链式传动机构包括平行设置的第一传动轴、第二传动轴，所述第一传动轴、第二传动轴的一端均通过各自的第一齿轮分别与连接在第一隔离动触头、第二隔离动触头上的齿条啮合，另一端均通过各自的第二齿轮与链条的一端啮合，所述链条的另一端与隔离开关的操作机构相连，

所述隔离开关的操作机构通过链条带动两个第二齿轮转动，再通过第一传动轴、第二传动轴带动各自的第一齿轮转动，从而带动对应的齿条连同第一隔离动触头、第二隔离动触头同时做直线运动，实现双断口的同时导通或者断开；

在第一传动轴、第二传动轴与对应第一齿轮的连接部位均设置有能够拆卸的连接键，

拆除第一传动轴或者第二传动轴与对应第二齿轮之间的连接键，所述隔离开关的操作机构通过链条带动连接有连接键的第二齿轮转动，再通过对应的第一传动轴或者第二传动轴带动对应的第一齿轮转动，从而带动对应的齿条连同第一隔离动触头或者第二隔离动触头做直线运动，实现单断口的导通或者断开。

进一步，连接在所述第一隔离动触头和第二隔离动触头上的齿条上下平行设置，其齿条的设置方向与第一隔离动触头或者第二隔离动触头的运动方向平行。

进一步，连接有齿条的第一隔离动触头、第二隔离动触头的端部分别嵌套设置在对应的长导体内部，所述第一隔离动触头、第二隔离动触头的另一个端部均朝向中间触头座设置；

所述长导体呈筒状，其自由端与对应的绝缘盆子连接，其侧壁设置有供第一传动轴或者第二传动轴通过的通孔；

两个所述绝缘盆子之间连接有保护壳体，在所述保护壳体的侧壁也设置有供第一传动轴或者第二传动轴通过的通孔，两个所述第二齿轮均设置在保护壳体的外部。

进一步，所述连接键与第一传动轴或者第二传动轴，以及对应的第二齿轮之间均采用间隙配合。

进一步，所述中间触头座的下端与第一隔离动触头、第二隔离动触头配合，上端通过绝缘盆子与接地触头座连接，所述接地触头座与接地开关的动触头配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、使用本实用新型的隔离接地开关结构既能够保证设备在远期扩建过程中在带电端和扩建端实现双断口的绝缘能力，也能实现耐压过程中对于单个断口分别进行耐压的客户需求。

2、本实用新型的隔离接地开关结构采用两个单独的、嵌套式的隔离动触头结构，结合连接键的配合装配，在隔离开关的操动机构的带动下，既可以实现双断口的同分同合操作，又可以实现单一断口的分合闸操作，即使一个断口的驱动出现故障，仍可以通过另一个断口进行操作进行单断口的分合闸操作，提升了设备的可靠性。

附图说明

图1、图2为现有技术中GIS隔离接地开关双断口的结构示意图；

图3为本实用新型的双断口同合状态下的结构示意图；

图4为本实用新型的第二确认结构的结构示意图一；

图5为本实用新型的链条与第二齿轮、隔离开关的操作机构配合的结构示意图；

图6为本实用新型的断口一处于合闸、断口二处于分闸状态的结构示意图；

图7为本实用新型的断口一处于分闸、断口二处于合闸状态的结构示意图；

图中：1-第一隔离动触头，2-第二隔离动触头，3-中间触头座，4-保护壳体，5-绝缘盆子，6-接地触头座，7-接地开关的动触头，8-第一传动轴，9-第二传动轴，10-第一齿轮，11-齿条，12-第二齿轮，13-链条，14-长导体，15-连接键。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。当两个元件“固定连接”或“回转连接”时，两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。固接或固定连接方式可以为螺接或焊接或铆接或插接或通过第三个部件进行连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

如图3-5所示，本实用新型提供了一种复合型单双断口隔离接地开关结构，包括垂直布置的接地开关和隔离开关，它们各自配置独立的操作机构，该隔离开关还配置有双断口，这两个断口水平布置，分别为相对设置的第一隔离动触头1、第二隔离动触头2，以及设置在两者之间的中间触头座3，该第一隔离动触头1、第二隔离动触头2均与链式传动机构相连，该链式传动机构还与隔离开关的操作机构相连，采用链条带动齿轮式传动结构，以平行对称方式分别对应第一隔离动触头1、第二隔离动触头2设置，用于带动第一隔离动触头1、第二隔离动触头2同时向中间触头座3相向运动，实现双断口的同时导通或者断开，或者用于带动第一隔离动触头1、第二隔离动触头2中的之一向中间触头座3运动，实现单断口的导通或者断开。这样，借助链式传动机构，既可以使第一隔离动触头1、第二隔离动触头2与中间触头座3的同分同合即双断口的同分同合，又可以使第一隔离动触头1或者第二隔离动触头2与中间触头座3的单独分闸或者合闸即单断口的导通或者断开，从而在一台GIS设备上共同拥有双断口和单断口的两种工作模式，既能够满足电网扩建过程中带电侧和扩建侧的双断口保护，也可以满足特殊要求如双断口中的每个断口的耐压测试需求，扩大了GIS设备的应用范围，增加了GIS设备使用的灵活度。

具体如下：

为了保护接地开关和隔离开关的内部结构，我们设置了配合接地开关和隔离垂直布置方式的保护壳体4如T形结构，该中间触头座3设置在保护壳体4的内部，其下端与第一隔离动触头1、第二隔离动触头2配合，其上端通过绝缘盆子5与接地触头座6连接，该绝缘盆子5可以固定在保护壳体4的一个端口，该接地触头座6与接地开关的动触头7配合，该接地开关的动触头7与对应的操作机构连接，以实现接地开关的分合闸操作；

同时由于隔离开关的两个断口设置在中间触头座3的下方，接地开关设置在中间触头座3的上方，当隔离开关的两个断口同时断开时，中间触头座3有可能出现悬浮电位，而接地开关的设置对其进行接地操作，有效避免电位悬浮现象，提高GIS设备的安全性。

该链式传动机构包括平行设置的第一传动轴8、第二传动轴9，该第一传动轴8、第二传动轴9的一端均通过各自的第一齿轮10分别与连接在第一隔离动触头1、第二隔离动触头2上的齿条11啮合，另一端均通过各自的第二齿轮12与链条13的一端啮合，该链条13的另一端与隔离开关的操作机构相连，这样，隔离开关的操作机构输出的动力通过链条13带动两个第二齿轮12转动，再通过第一传动轴8、第二传动轴9带动各自的第一齿轮10转动，从而带动对应的齿条11连同第一隔离动触头1、第二隔离动触头2同时做直线运动，实现双断口的同时导通或者断开；

由于第一隔离动触头1、第二隔离动触头2分设在中间触头座3的两侧，而两个第一齿轮10的转动方向一致，这就需要两个隔离动触头相向运动，才能够实现双断口的同分同合，因此，连接在第一隔离动触头1、第二隔离动触头2上的两个齿条要上下平行设置，并且与隔离动触头的运动方向平行，从而实现第一隔离动触头1、第二隔离动触头2的相向运动；

如图5-7所示，为了更好地保护和支持第一隔离动触头1和第二隔离动触头2，我们将连接有齿条的第一隔离动触头1、第二隔离动触头2的端部分别嵌套设置在对应的长导体14内部，该第一隔离动触头1、第二隔离动触头2的另一个端部均朝向中间触头座3设置；该长导体14呈筒状，其自由端与对应的绝缘盆子5连接，其侧壁设置有供第一传动轴8或者第二传动轴9通过的通孔，对应的两个绝缘盆子5连接在保护壳体的另外两个端口上，同时在该保护壳体4的侧壁也设置有供第一传动轴8或者第二传动轴9通过的通孔，两个第二齿轮12对应连接在第一传动轴8和第二传动轴9裸漏在保护壳体的端部，均设置在保护壳体的外部，以方便后行的单断口操作。

为了实现单断口的独立操作，我们在第一传动轴8、第二传动轴9与对应第二齿轮12的连接部位均设置有能够拆卸的连接键15，可以在连接部位设置U型卡槽，该U型卡槽与连接键15的外形配合，两者可以是间隙配合，其间隙大小根据实际情况而定，在保证第二齿轮12和第一传动轴8、第二传动轴9之间相对稳定的传动情况下，也方便将连接键取下或者借助较小的力将连接键取下，以解除第二齿轮和第一传动轴8、第二传动轴9之间的传动连接，

这样，拆除第一传动轴8或者第二传动轴9与对应第二齿轮12之间的连接键15，以解除对应的齿轮和传动轴之间的传动连接，隔离开关的操作机构输出的动力将仅是带动第二齿轮转动，而不会是对应的传动轴转动，从而实现单断口的分合闸控制，即通过链条带动连接有连接键的第二齿轮12转动，再通过对应的第一传动轴8或者第二传动轴9带动对应的第一齿轮10转动，从而带动对应的齿条连同第一隔离动触头1或者第二隔离动触头2做直线运动，实现单断口的导通或者断开。

在使用本实用新型的GIS设备工作在双断口模式时，隔离开关的操作机构通过链条带动两个第二齿轮同步正向转动，以带动第一传动轴、第二传动轴连同对应的第一齿轮在对应的齿条上转动，从而带动第一隔离动触头、第二隔离动触头同时向靠近中间触头座的方向移动，实现同时合闸操作；而同时分闸操作，则需要隔离开关的操作机构通过链条带动两个第二齿轮同步反向转动即可；

在使用本实用新型的GIS设备工作在单断口模式时，拆除不需要工作的断口对应的连接键，重复双断口模式的驱动控制，就可以使没有拆除连接键的断口处于独立的断口工作模式，从而在同一GIS设备上实现双断口的同分同合，同时满足双断口中的单个断口独自进行分合操作的要求，满足GIS设备的特殊操作需要如耐压测试，扩大了GIS设备的应用范围，或者即使一个断口的驱动出现故障，仍可以通过另一个断口进行操作进行单断口的分合闸操作，提升了设备的可靠性。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：包括垂直布置的接地开关和隔离开关，它们各自配置独立的操作机构，

所述隔离开关还配置有双断口，两个所述断口水平布置，分别为相对设置的第一隔离动触头、第二隔离动触头，以及设置在两者之间的中间触头座，

所述第一隔离动触头、第二隔离动触头均与链式传动机构相连，所述链式传动机构还与隔离开关的操作机构相连，采用链条带动齿轮式传动结构，以平行对称方式分别对应第一隔离动触头、第二隔离动触头设置，

用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头同时向中间触头座相向运动，实现双断口的同时导通或者断开，或者用于带动第一隔离动触头、第二隔离动触头中的之一向中间触头座运动，实现单断口的导通或者断开。

2.根据权利要求1所述的复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：所述链式传动机构包括平行设置的第一传动轴、第二传动轴，所述第一传动轴、第二传动轴的一端均通过各自的第一齿轮分别与连接在第一隔离动触头、第二隔离动触头上的齿条啮合，另一端均通过各自的第二齿轮与链条的一端啮合，所述链条的另一端与隔离开关的操作机构相连，

所述隔离开关的操作机构通过链条带动两个第二齿轮转动，再通过第一传动轴、第二传动轴带动各自的第一齿轮转动，从而带动对应的齿条连同第一隔离动触头、第二隔离动触头同时做直线运动，实现双断口的同时导通或者断开；

在第一传动轴、第二传动轴与对应第一齿轮的连接部位均设置有能够拆卸的连接键，

拆除第一传动轴或者第二传动轴与对应第二齿轮之间的连接键，所述隔离开关的操作机构通过链条带动连接有连接键的第二齿轮转动，再通过对应的第一传动轴或者第二传动轴带动对应的第一齿轮转动，从而带动对应的齿条连同第一隔离动触头或者第二隔离动触头做直线运动，实现单断口的导通或者断开。

3.根据权利要求2所述的复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：连接在所述第一隔离动触头和第二隔离动触头上的齿条上下平行设置，其齿条的设置方向与第一隔离动触头或者第二隔离动触头的运动方向平行。

4.根据权利要求3所述的复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：连接有齿条的第一隔离动触头、第二隔离动触头的端部分别嵌套设置在对应的长导体内部，所述第一隔离动触头、第二隔离动触头的另一个端部均朝向中间触头座设置；

所述长导体呈筒状，其自由端与对应的绝缘盆子连接，其侧壁设置有供第一传动轴或者第二传动轴通过的通孔；

两个所述绝缘盆子之间连接有保护壳体，在所述保护壳体的侧壁也设置有供第一传动轴或者第二传动轴通过的通孔，两个所述第二齿轮均设置在保护壳体的外部。

5.根据权利要求2所述的复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：所述连接键与第一传动轴或者第二传动轴，以及对应的第二齿轮之间均采用间隙配合。

6.根据权利要求1所述的复合型单双断口隔离接地开关结构，其特征在于：所述中间触头座的下端与第一隔离动触头、第二隔离动触头配合，上端通过绝缘盆子与接地触头座连接，所述接地触头座与接地开关的动触头配合。