CN219696321U - 隔离接地开关、开关设备和风电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隔离接地开关、开关设备和风电装置，隔离接地开关包括：壳体；隔离部件，安装于壳体内，并具有隔离触头；接地部件，安装于壳体内，并具有接地触头，接地触头与隔离触头间隔布设；动触头部件，安装于壳体内，并具有相对壳体可受控运动的动触头，动触头在运动的过程中能够分别与隔离触头与接地触头接触。上述隔离接地开关，隔离触头和接地触头与动触头均处于一个壳体内，并通过移动动触头便可以实现隔离接地开关在合闸、接地和分闸三个工位之间的切换，只需要一个驱动结构以及一个壳体即可，大大减少了隔离接地开关的体积，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，上述隔离接地开关可以很轻松地进行安装、使用、维护和调试。

Description

隔离接地开关、开关设备和风电装置

技术领域

本申请涉及开关设备技术领域，特别是涉及隔离接地开关、开关设备和风电装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备，以下简称GIS，它将断路器、隔离开关、接地开关、母线、避雷器、电流互感器、终端配置等主要元件组合封闭在接地的金属壳体内，并充以一定压力的SF气体作为绝缘介质和灭弧介质，具有体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。

隔离接地开关是GIS的重要组成部分，通常由隔离开关和接地开关组合而成，而目前隔离接地开关中的隔离开关和接地开关分别安装在不同的金属壳体里面，并采用两套不同的机构进行驱动以实现分合闸功能，两个壳体和两套机构会导致隔离接地开关的体积较大，进而导致CIS的体积较大。

海上风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的可再生能源，在风力发电的过程中，需要使用到海上风电塔筒对风力发电的机组进行支撑，而由于海上风电塔筒的内部普遍较小，体积较大的GIS不便于在海上风电塔筒内进行装配。

发明内容

基于此，有必要针对隔离接地开关的体积较大的问题，提供一种隔离接地开关、开关设备和风电装置。

一种隔离接地开关，包括：

壳体；

隔离部件，安装于所述壳体内，并具有隔离触头；

接地部件，安装于所述壳体内，并具有接地触头，所述接地触头与所述隔离触头间隔布设；

动触头部件，安装于所述壳体内，并具有相对所述壳体可受控运动的动触头，所述动触头在运动的过程中包括与所述隔离触头接触的第一位置、与所述接地触头接触的第二位置、以及与所述隔离触头和所述接地触头均不接触的第三位置。

在其中一个实施例中，当所述动触头处于所述第一位置时，所述动触头的一端与所述隔离触头接触，当所述动触头处于所述第二位置时，所述动触头的另一端与所述接地触头接触。

在其中一个实施例中，所述隔离触头与所述接地触头沿第一方向间隔布设，所述动触头位于所述隔离触头与所述接地触头之间，且可受控地沿第一方向运动。

在其中一个实施例中，所述壳体包括呈矩形设置的安装腔，所述动触头、所述隔离触头和所述接地触头均位于所述安装腔内，并沿所述安装腔的对角线设置。

在其中一个实施例中，所述动触头部件还包括动触头座和齿轮，所述动触头座开设有沿第一方向贯穿设置的导体孔，所述动触头穿设于所述导体孔；

所述动触头上设置有沿第一方向纵长的齿条，所述齿轮绕自身轴线可转动地安装在所述动触头座上，并与所述齿条相互啮合。

在其中一个实施例中，所述动触头座包括安装座和曲折延伸的支撑件，所述安装座固定安装于所述壳体上，所述支撑件的一端安装于所述安装座上，另一端设置有所述动触头。

在其中一个实施例中，所述壳体上还开设有贯穿设置的连接孔，所述接地部件包括接地座和连接件，所述接地座安装于所述壳体上且位于所述壳体的外部，所述连接件穿设于连接孔，并连接所述接地触头与所述接地座。

在其中一个实施例中，所述接地部件还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述连接件与所述壳体之间。

一种开关设备，包括如上所述的隔离接地开关。

一种风电装置，包括如上所述的开关设备。

上述隔离接地开关，隔离触头和接地触头与动触头均处于一个壳体内，并通过移动动触头便可以实现隔离接地开关在合闸、接地和分闸三个工位之间的切换，相较于传统的隔离接地开关，只需要一个驱动结构以及一个壳体即可，大大减少了隔离接地开关的体积，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，上述隔离接地开关可以很轻松地进行安装、使用、维护和调试。

附图说明

图1为本申请一些实施例中隔离接地开关的结构示意图。

附图标记说明：

壳体10；安装腔11；连接孔12；

隔离部件20；隔离触头21；绝缘座22；

接地部件30；接地触头31；接地座32；支撑件33；

动触头部件40；动触头41；动触头座42；齿轮43；齿条44；导体孔45；安装座46；连接件47；

第一方向X。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的隔离接地开关的结构示意图，本申请一实施例提供的隔离接地开关，包括壳体10、隔离部件20、接地部件30和动触头部件40。

隔离部件20、接地部件30和动触头41均安装于壳体10内，隔离部件20上具有隔离触头21，接地部件30上具有接地触头31，接地触头31与隔离触头21间隔布设在壳体10内部。其中，动触头部件40具有相对壳体10可受控运动的动触头41，动触头41在运动的过程中包括与隔离触头21接触的第一位置，与接地触头31接触的第二位置，以及与隔离触头21和接地触头31均不接触的第三位置。

也就是说，隔离接地开关包括三个工位，分别为合闸工位、接地工位和分闸工位，当动触头41运动至第一位置时，动触头41与隔离触头21相接触，此时隔离接地开关处于隔离开关合闸的状态，隔离接地开关处于合闸工位；当动触头41运动至第二位置时，动触头41与接地触头31相接触，此时隔离接地开关处于接地开关合闸的状态，隔离接地开关处于接地工位；当动触头41运动至第三位置时，动触头41与隔离触头21和接地触头31不接触，隔离接地开关处于隔离开关和接地开关均分闸的状态，即隔离接地开关处于分闸工位。

如此，上述隔离接地开关，隔离触头21和接地触头31与动触头41均处于一个壳体10内，并通过移动动触头41便可以实现隔离接地开关在合闸、接地和分闸三个工位之间的切换，相较于传统的隔离接地开关，只需要一个驱动结构以及一个壳体10即可，大大减少了隔离接地开关的体积，即使在海上风电塔筒较小的内部空间，上述隔离接地开关可以很轻松地进行安装、使用、维护和调试。

本申请的实施例中，当动触头41处于第一位置时，动触头41的一端与隔离触头21接触，当动触头41处于第二位置时，动触头41的另一端与接地触头31接触。如此，动触头41采用两端分别对应隔离触头21和接地触头31进行接触，使得动触头41在运动的时候无需调转方向，动触头41的运动轨迹更加简单，从而使得驱动动触头41运动的机构更加简单，使得隔离接地开关的整体结构更加简单，体积更小。

在一些实施例中，隔离触头21与接地触头31沿第一方向X间隔布设，动触头41位于隔离触头21与接地触头31之间，且可受控地沿第一方向X运动。如此，隔离触头21、接地触头31和动触头41三者整体呈现“一”字型，动触头41只需要做直线往复运动即分别与隔离触头21和接地触头31相互接触。而在其他实施例中，隔离触头21、接地触头31和动触头41可以绕一轴线周向设置，如此动触头41则需要做往复的圆周运动与隔离触头21和接地触头31接触。

具体到实施例中，壳体10包括呈矩形设置的安装腔11，动触头41、隔离触头21和接地触头31均位于安装腔11内，并沿安装腔11的对角线设置。当隔离触头21、接地触头31和动触头41三者整体呈现“一”字型时，会导致三者所占用的空间较大，而通过将三者沿安装腔11的对角线设置，由于对角线的长度最长，如此可以使得安装腔11的利用率得到提高，进而减少壳体10的体积，进而进一步地减少隔离接地开关整体的体积。

具体到实施例中，动触头部件40还包括动触头座42和齿轮43，动触头座42开设有沿第一方向X贯穿设置的导体孔45，动触头41穿设于导体孔45。动触头41上设置有沿第一方向X纵长的齿条44，齿轮43绕自身轴线可转动地安装在动触头座42上，并与齿条44相互啮合。当齿轮43正转时，通过齿条44带动动触头41靠近隔离触头21或接地触头31中的一者，当齿轮43反转时，通过齿条44带动动触头41靠近隔离触头21和接触触头的另一者，如此通过控制齿轮43的正转和反转，便可以控制隔离接地开关在三个工位之间切换。

进一步地，动触头座42包括安装座46和曲折延伸的支撑件33，安装座46固定安装于壳体10上，支撑件33的一端安装于安装座46上，另一端设置有动触头41。通过曲折延伸的支撑件33，使得安装座46的设置能够更加灵活，有利于减少壳体10的体积。

本申请的实施例中，壳体10上还开设有贯穿设置的连接孔12，接地部件30包括接地座32和连接件47，接地座32安装于壳体10上且位于壳体10的外部，连接件47穿设于连接孔12，并连接接地触头31与接地座32。在实际的使用过程中，接地座32可以通过铜排等连接导体与三相四线电源中的接地的中性线连接，以将接地部件30接地，或者也可以直接接地，同时壳体10与接地座32相连，使得壳体10也可以通过接地座32一起接地。

在一些实施例中，接地部件30还包括绝缘件，绝缘件设置于连接件47与壳体10之间，以对连接件47和壳体10之间进行绝缘，绝缘件可以采用绝缘隔盆或者绝缘通盆。隔离部件20还包括绝缘座22，绝缘座22固定安装在壳体10上，并与隔离触头21相连，以对隔离触头21和壳体10之间进行绝缘。

本申请实施例还提供一种开关设备，其包括如上任一实施例中的隔离接地开关，由隔离触头21和接地触头31与动触头41均处于一个壳体10内，并通过移动动触头41便可以实现隔离接地开关在合闸、接地和分闸三个工位之间的切换，相较于传统的隔离接地开关，只需要一个驱动结构以及一个壳体10即可，大大减少了隔离接地开关的体积，进而减少开关设备的体积，以使得开关设备能够更好适应海上风电塔筒较小的内部空间。

本申请实施例还提供一种风电装置，包括如上任一实施例中的开关设备，因开关设备的体积通过上述隔离接地开关得到了减小，因此可以适用于安装空间较小的海上风电用的风电装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种隔离接地开关，其特征在于，所述隔离接地开关包括：

壳体(10)；

隔离部件(20)，安装于所述壳体(10)内，并具有隔离触头(21)；

接地部件(30)，安装于所述壳体(10)内，并具有接地触头(31)，所述接地触头(31)与所述隔离触头(21)间隔布设；

动触头部件(40)，安装于所述壳体(10)内，并具有相对所述壳体(10)可受控运动的动触头(41)，所述动触头(41)在运动的过程中包括与所述隔离触头(21)接触的第一位置、与所述接地触头(31)接触的第二位置、以及与所述隔离触头(21)和所述接地触头(31)均不接触的第三位置。

2.根据权利要求1所述的隔离接地开关，其特征在于，当所述动触头(41)处于所述第一位置时，所述动触头(41)的一端与所述隔离触头(21)接触，当所述动触头(41)处于所述第二位置时，所述动触头(41)的另一端与所述接地触头(31)接触。

3.根据权利要求2所述的隔离接地开关，其特征在于，所述隔离触头(21)与所述接地触头(31)沿第一方向(X)间隔布设，所述动触头(41)位于所述隔离触头(21)与所述接地触头(31)之间，且可受控地沿第一方向(X)运动。

4.根据权利要求3所述的隔离接地开关，其特征在于，所述壳体(10)包括呈矩形设置的安装腔(11)，所述动触头(41)、所述隔离触头(21)和所述接地触头(31)均位于所述安装腔(11)内，并沿所述安装腔(11)的对角线设置。

5.根据权利要求3所述的隔离接地开关，其特征在于，所述动触头部件(40)还包括动触头座(42)和齿轮(43)，所述动触头座(42)开设有沿第一方向(X)贯穿设置的导体孔(45)，所述动触头(41)穿设于所述导体孔(45)；

所述动触头(41)上设置有沿第一方向(X)纵长的齿条(44)，所述齿轮(43)绕自身轴线可转动地安装在所述动触头座(42)上，并与所述齿条(44)相互啮合。

6.根据权利要求5所述的隔离接地开关，其特征在于，所述动触头座(42)包括安装座(46)和曲折延伸的支撑件(33)，所述安装座(46)固定安装于所述壳体(10)上，所述支撑件(33)的一端安装于所述安装座(46)上，另一端设置有所述动触头(41)。

7.根据权利要求1所述的隔离接地开关，其特征在于，所述壳体(10)上还开设有贯穿设置的连接孔(12)，所述接地部件(30)包括接地座(32)和连接件(47)，所述接地座(32)安装于所述壳体(10)上且位于所述壳体(10)的外部，所述连接件(47)穿设于连接孔(12)，并连接所述接地触头(31)与所述接地座(32)。

8.根据权利要求7所述的隔离接地开关，其特征在于，所述接地部件(30)还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述连接件(47)与所述壳体(10)之间。

9.一种开关设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的隔离接地开关。

10.一种风电装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的开关设备。