CN2355423Y - 带隔离刀的户外真空开关 - Google Patents

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金宏林
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Xi'an Senbao Electric Engineering (SBEC) Co., Ltd.
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XI AN DONGFANG ELECTRICAL ENGINEERING INST
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Abstract

带隔离刀的户外真空开关,由隔离刀、触头、滚轮、夹叉、操动箱和真空灭弧室组合的开关,经支撑绝缘子、绝缘柱及绝缘拉杆构成的联动操动机构固定在底架上。灭弧室的合、分动作由夹叉带动操动箱中的由拨盘、连杆、拐臂组成的四连杆机构及分闸簧、超行程簧和动触头连接件完成。本实用新型操动机构及分合闸传动、连锁机构紧凑合理,操作简便,运动过程准确精密,合分电流大,电寿命长,实现了负荷开关或断路器与隔离开关的组合功能。

Description

带隔离刀的户外真空开关
本实用新型属于电学领域,更进一步涉及电开关领域,用于电力系统保护和切换的户外真空开关。
负荷开关和断路器都是具有灭弧室装置的开关电器。负荷开关是指能开断、关合、承载运行线路正常电流,也能在规定时间内承载、关合规定的异常电流(如短路电流)的开关。断路器是指能开断、关合、承载运行线路正常电流(包括规定的过载电流),也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流(如短路电流)的开关。负荷开关作为关合和开断负荷电流用,亦可以用作关合和开断空载长线、空载变压器及电容器组等。负荷开关在结构上应满足以下要求:(1)在分闸位置时要有明显可见的间隙;(1)要能经受尽可能多的分合次数,而无须检修触头和调换灭弧室装置的组成元件;(2)能开关短路电流,并能承受短路电流的动稳定性和热稳定性。相比之下,断路器则不要求较多的分合次数,而是要能够开断规定异常电流(如短路电流)。油负荷开关结和断路器构简单价格低廉,但存在容易引起火灾和爆炸的危险。产气式负荷开关目前使用很广,但随着电网容量的增大,转移电流和短路关合能力已接近极限。六氟化硫负荷开关及断路器虽然性能优异,但价格偏高,且易泄漏。
本实用新型的目的在于提供一种具有负荷开关(断路器)和隔离开关功能,操动机构及分合闸传动、连锁机构紧凑合理的户外真空开关。
本实用新型是由隔离刀、触头、滚轮、夹叉、操动箱和真空灭弧室组合的开关,通过支撑绝缘子、绝缘柱以及绝缘拉杆构成的联动操动机构固定在底架上。操动箱内主轴与夹叉、拨盘同轴联接,拨盘与连杆一端活络联接,连杆上套有弹簧,连杆的另一端与拐臂的一端活络联接后顶靠于分闸簧上,拐臂中端经轴联接固定于操动箱体的支架上,拐臂的另一端活络联接于动触头连接杆上,动触头连接杆与夹叉之间有导线连通。
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型操动箱的结构示意图。
本实用新型真空开关中三联动的开关操作机构通过绝缘柱8用螺栓装配在底架1上。其中一个隔离刀2的一端与一个主触头10通过销钉活络联结,主触头10通过一个绝缘柱8用螺栓安装在底架上,隔离刀2的另一端装有滚轮3,滚轮3与夹叉4的动合使操动箱5内的机构动作,随后使隔离开关的主触头10通过隔离刀2接触。每个隔离刀2的中部都通过销钉与绝缘杆9的一端活络联结,绝缘拉杆9的一端通过销钉活络联结在固装于联动轴13的摇臂14上。联动轴13通过固装于其上的摇臂15与加速装置的加速杆12的一端联结,加速杆12的杆体通过活络安装于底架的导管运动,加速杆12的杆体套装有加速弹簧11,其弹簧力可调节。本实用新型真空开关的联动轴13依靠轴承装配在底架上,通过与其装配成一体的外部操作手柄运动。
本实用新型的操动箱5内主轴16通过轴承安装在操动箱5箱体的两侧板上,主轴16的一端露出箱体5与夹叉4装配在一起,装配的相对位置可调节。主轴16的中间部分套有复位弹簧23,紧靠复位弹簧23安装有拨盘17。拨盘17的外缘一点上设有凸起块25,凸起块25上装有销钉,拨盘17通过销钉与连杆18的一端活络联结。连杆18的中部套有超行程弹簧21,其弹力可调节。连杆18的另一端通过销钉与一个略成直角的拐臂19一端活络联结,这个活络联结点顶靠在一个分闸弹簧20的一端,分闸弹簧20的另一端顶靠在操动箱5箱体上。拐臂19的中点通过销钉活络安装在支架24上,支架24固装在箱体5上,拐臂19的另一端通过销钉与动触头连接件22的一端活络联结,动触头连接件22的这端通过导线与主轴16和夹叉4连接。动触头连接件22的另一端与常规的真空灭弧室6相连,真空灭弧室6的另一端与主触头10连接,主触头10与操动箱之间设有支撑绝缘子7。
通过选用不同开断容量的真空灭弧室,本实用新型可分别用于负荷开关和断路器。
本实用新型的滚轮3和夹叉4构成的断口K2与真空灭弧室6电极间的断口K3串联后再与主触头10构成的断口K1并联。在关合过程中,外部操作手柄控制联动轴13旋转运动,固定于联动轴13上的摇臂14带动绝缘拉杆9拉动隔离刀2与夹叉4接触,断口K2首先接通。隔离刀2与夹叉4接触后滚轮在夹叉4中运动,迫使夹叉下压动作,使操动箱5中主轴16旋转,拨盘17通过连杆18推动拐臂19动作,经过动触头连接件22使真空灭弧室6内的断口K3接通。安装于连杆18上的超行程弹簧21和顶靠拐臂19的分闸簧20能够加速断口K3的关合速度。关合过程中绝缘拉杆9的继续拉动,使隔离开关拉杆2最终与主触头10可靠接触,完成断口K1的闭合。加速装置中加速杆12和加速弹簧11的设置保证了断口K1的关合过程迅速完成。由于K1的接触电阻远小于K2和K3的接触电阻之和,隔离开关将承载大部分电流(90%以上),这样就克服了真空灭弧室散热性能差的缺点。在开断的过程中,K1首先断开,由于此时K2与K3仍然闭合,电流从K2和K3流过,K1断口不会产生电弧。随后K3断开,电路被切断,将在K3断口产生电弧,利用真空灭弧室熄弧,随后K2断开,最终隔离开关达到分闸位置,具有明显断口。
灭弧室6的合、分动作是由夹叉带动操动箱5中的操动机构实现。操动机构包括拨盘17、连杆18、拐臂19组成的四连杆机构,以及分闸弹簧20、超行弹簧21和动触头连接件22。
在实现关合动作时,隔离开关带动夹叉4向下运动,拐臂19在拨盘17和连杆18的作用下顺时针转动,使动触头22向下运动,同时分闸弹簧20被压缩储能。灭弧室6闭合后,夹叉4继续转过一定角度,压缩超行程弹簧21,以保持一定的触头压力,并使机构向下越过临界位置,实现自锁。
在实现分断动作时,夹叉4反向运动,首先使超行程弹簧拉伸,解除自锁。当夹叉4转过一定角度时,四连杆机构向上越过临界位置,分闸弹簧被释放,利用弹簧弹力使拐臂逆向转动,实现快速分闸。
本实用新型充分利用了真空灭弧室优越的灭弧性能,又克服了真空灭弧室散热性能差的缺点,实现了负荷开关(断路器)与隔离刀的组合,且操动机构及分合闸传动、连锁机构紧凑合理。

Claims (1)

1.带隔离刀的户外真空开关,它是由隔离刀、触头,滚轮、夹叉、操动箱和真空灭弧室组合的开关,通过支撑绝缘子、绝缘柱以及绝缘拉杆构成的联动操作机构固定在底架上,其特征在于:所述的操动箱内主轴与夹叉,拨盘同轴联接,拨盘与连杆一端活络联接,连杆上套有弹簧,连杆的另一端与拐臂的一端活络联接后顶靠于分闸簧上,拐臂中端经轴连接固定于操动箱体的支架上,拐臂的另一端活络联接于动触头联接杆上,动触头连接杆与夹叉之间用导线连通。
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