CN2833972Y - 六氟化硫全封闭开关设备 - Google Patents

Abstract

六氟化硫全封闭开关设备，包括安装在箱体内，且装在同一开关主轴上的相互绝缘的三相开关，该开关主轴通过连接轴穿过箱体的前箱板向外伸出；与其对应的接地开关通过同一接地主轴和另一个连接轴穿过位于开关主轴正下方的前箱板向外伸出；其中在前箱板上分别装有与两个连接轴对应连接的主机构和接地机构；在两机构上方设有连锁机构；主机构、接地机构和连锁机构位于与前箱板固定连接的罩盖内，在罩盖面板上设有两个通孔。本实用新型中的主机构和接地机构，以及安装在其上相互间的机械连锁机构具有结构合理、性能优良，手动或电动操作灵活，连锁功能可靠等特点，适用于小型二次配电站、开闭所、住宅小区和高层建筑等的电力系统中作接收和分配电力用。

Description

六氟化硫全封闭开关设备

技术领域

本实用新型涉及一种六氟化硫(SF₆)全封闭开关设备，属电力系统输配电设备中的开关装置技术领域。

背景技术

电力系统输配电设备中的开关设备很多，将全部带电器件装入全封闭箱体中，使用六氟化硫(SF₆)气体作为绝缘和灭弧介质的开关设备具有绝缘强度高、开断电流后能迅速熄弧等许多优点，且体积小，节省空间和资源。但这类开关在操作中，性能很不稳定，分合闸时不到位，导致三相主开关触头连接处接触不良，防震性能差，使整个开关在输配电运行中可靠性差，使用寿命低。同时，现有开关的连锁机构是用人工搬动一个连锁杆来实现的，其结构很不完善，手动操作时不能防止主机构和接地机构同时处于合闸状态，因为三相主开关闭合时，接地开关不能同时闭合；反之，在接地开关闭合时，三相主开关不能同时闭合，以防短路而引起事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一套结构合理，操作灵活的主机构和接地机构，从而获得性能稳定的六氟化硫全封闭开关设备。同时设计了可靠性能高的连锁装置，能确保主开关和接地开关不能同时处于合闸状态。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，包括安装在全封闭箱体内，且安装在同一开关主轴上的相互绝缘的三相开关，该开关主轴通过连接轴穿过箱体的前箱板向外伸出；与其对应的接地开关通过同一接地主轴和另一个连接轴穿过位于开关主轴正下方的前箱板向外伸出；其中在前箱板上分别装有与两个连接轴对应连接的主机构和接地机构；在主机构和接地机构上方设有能确保这两个机构不能同时处于合闸状态的连锁机构；主机构、接地机构和连锁机构位于与前箱板固定连接的罩盖内，在罩盖面板上设有两个通孔。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，其中主机构包括长方形前盖板和下端设有凹形缺口的长方形后盖板，以及在后盖板上跨越缺口两端向内固定连接的菱形板，在菱形板上通过2根立柱与前盖板下端固定连接，支撑杆两端分别与前、后盖板上端的中心部位固定连接；主机构操作轴一端从两盖板之间向外穿过安装在前盖板上的轴套，并向外伸出，在轴套的下方，柱销沿垂直于菱形板中心线方向穿过主机构操作轴固定连接，且两端伸出轴外，与固定在前盖板内侧上的限位钉配合限位；主机构操作轴另一端上沿轴线垂直方向还固定连接有弹簧驱动拐臂、转动配装有轴连接部件和大拐臂；弹簧驱动拐臂为扇形板，扇形中心与主机构操作轴轴心重合，对应的圆弧长上设有圆弧形开口槽；轴连接部件为轴连接片、轴连接板和一端通过圆柱体连为一体的“∏”型结构，轴连接片另一端与主机构操作轴转动配装，轴连接板另一端与菱形板中心转动配装，并与连接轴套装连接，菱形板中心轴线与主机构操作轴轴线重合；大拐臂为“Y”字型板，位于轴连接片和轴连接板之间，具有一定夹角的左、右臂绕主机构操作轴转动，与其左、右臂对称连为一体的连接端通过铰轴与设有双耳子的上支座铰接；上支座与相互配装的下支座滑动连接，两者之间套装弹簧，下支座上的圆柱形卡口与支撑杆的中间部位转动连接；在转动中，铰轴一端沿圆弧形开口槽上滑动，大拐臂的左、右臂分别与圆柱体接触。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，其中接地机构包括长方形的前板和上端设有凹形缺口的长方形后板，以及在所述后板上跨越缺口两端向内固定连接的接地菱形板，在接地菱形板上通过2根立柱与前板上端固定连接，接地支撑杆两端又分别与前、后板下端的中心部位固定连接；接地机构操作轴一端从前、后板之间向外穿过安装在前板上的轴铜套并向外伸出，在轴铜套的下方，弹性销沿垂直于接地菱形板中心线方向穿过接地机构操作轴固定连接，且两端伸出轴外，由固定在前板内侧上的具有一定夹角的两个限位柱配合限位；接地机构操作轴另一端上沿轴线垂直方向固定连接有挂簧板，并与轴连接件上端转动连接，轴连接件的下端转动配装在接地菱形板中心部位，并与另一个连接轴套装连接；长方形板的接地拐臂一端垂直固定在轴连接件上，其另一端通过接地铰轴与设有双耳子的接地上支座铰接，接地上支座与相互配装的接地下支座滑动连接，两者之中套装大弹簧，接地下支座上的圆柱形卡口与接地支撑杆转动连接；挂簧板为扇形板，且扇形中心与接地机构操作轴轴心重合，对应的圆弧长边开有圆弧形孔槽；在转动中，接地铰轴一端沿所述圆弧形孔槽内滑动。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，其中在挂簧板和前板之间设有小弹簧部件，该部件包括相互滑动配装导向筒和导向杆，在导向筒和导向杆外套装小弹簧，导向筒一端与长立柱铰接，导向杆一端与短立柱铰接，长立柱和短立柱的另一端分别固定在前板和挂簧板中心部位上。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，其中连锁机构包括主档板和与主机构操作轴固定连接的主连锁片、接地档板和与接地机构操作轴固定连接的接地连锁片两部分；主档板为长条折弯的异形结构，上折边中间的左边设有连为一体的左挡块，下折边两端在同一方向上设有两个长槽孔，且上方的长槽孔与主连锁片一端的柱销滑动配装，其下方的长槽孔与固定在前板上的主机构连锁轴滑动配装，主连锁片的另一端套装固定在位于前盖板外侧的主机构操作轴上；接地档板上端的右边设有向上向右的右挡块，另一端左边设有向上向左的折边，其中间是连为一体的凹面，在凹面上位于同一方向上设有两个长孔槽，且上方的长孔槽与接地连锁片一端的柱销滑动配装，其下方的长孔槽与固定在前板上的接地连锁轴滑动配装，接地连锁片的另一端套装固定在位于前板外侧的接地机构操作轴上；主档板和接地档板分别对称地位于主机构操作轴和接地机构操作轴的右边和左边，且左挡块和右挡块的高度分别位于主机构操作轴和接地机构操作轴上方。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备，其中主机构操作轴上，且位于前盖板之外装有链轮，该链轮通过传动链条与主机构固定连接的电机的输出轴转动连接；电机与控制单元电连通。

本实用新型六氟化硫全封闭开关设备中的主机构和接地机构，以及安装在其上相互间的机械连锁机构具有结构合理、性能优良，手动或电动操作灵活，连锁功能可靠等特点，它与负荷开关拒、负荷开关熔断器组合电器柜和断路器柜三个基本单元自由组配以满足用户的不同接线要求，可满足输配电设备的“五防”功能要求，适用于50Hz三相交流电、额定电压12kV的配电系统，特别适用于小型二次配电站、开闭所、住宅小区和高层建筑等的电力系统中作为接收和分配电力之用。

附图说明

图1为本实用新型六氟化硫全封闭开关设备内部结构原理侧视示意图；

图2为本实用新型中主机构结构原理示意图；

图3为图2的左视图(去掉前盖板)；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为主机构中大拐臂形状和上支座连接结构示意图；

图6为图5的左视示意图；

图7为本实用新型中接地机构结构原理示意图；

图8为图7的左视图；

图9为图8的B-B剖面图；

图10为接地机构操作轴与挂簧板连接结构原理示意图；

图11为图10的俯视图；

图12为本实用新型中连锁机构和电动机构结构原理示意图(即图1去掉罩盖的左视示意图，且图中为两个单元)；

图13为连锁机构中主档板结构示意图；

图14为图13的仰视图；

图15为连锁机构中接地档板结构示意图；

图16为图15的俯视图。

具体实施方式

由图1、图2和图7可见，本实用新型六氟化硫全封闭开关设备包括安装在全封闭箱体1内，且安装在同一开关主轴2上的相互绝缘的三相开关，该开关主轴通过连接轴3穿过箱体的前箱板4向外伸出；与其对应的接地开关通过同一接地主轴5和另一个连接轴3′穿过位于开关主轴2正下方的前箱板4向外伸出；其中在前箱板4上分别装有与两个连接轴3、3′对应连接的主机构6和接地机构7；在主机构6和接地机构7上方设有连锁机构8；主机构6、接地机构7和连锁机构8位于与前箱板4固定连接的罩盖9内，在罩盖9面板上设有与主机构操作轴6e和接地机构操作轴7e对应的两个通孔10。

由图2～图6可见，本实用新型中的主机构6包括长方形前盖板6a和下端设有凹形缺口的长方形后盖板6b，以及在后盖板6b上跨越缺口两端向内固定连接的菱形板6c，在菱形板6c上通过2根立柱6y与前盖板6a下端固定连接，支撑杆6d两端分别与前、后盖板6a、6b上端的中心部位固定连接，组成主机构的夹板式结构；主机构操作轴6e套装轴套6f安装在夹板式结构之中，在该轴上又装有弹簧驱动拐臂6h、轴连接部件和大拐臂6i，大拐臂6i一端与弹簧部件铰接。轴连接部件为轴连接片6j、轴连接板6k和一端通过圆柱体6m连为一体的“∏”型结构。弹簧部件包括上支座6q和相互配装的下支座6r，两者之间套装弹簧6s。

主机构的工作过程：全封闭箱体中的三相开关的闭合和断开是通过主机构来实现的。用专用扳手从对应的通孔10插入，并与主机构操作轴6e连接。手动转动主机构操作轴6e，带动与其固定连接的驱动拐臂6h转动，由于大拐臂6i通过铰轴6p与弹簧上支座6q铰接，铰轴6p的一端位于驱动拐臂6h的圆弧形开口槽6n内，因而带动大拐臂6i转动，使与其铰接的弹簧部件绕支撑杆6d转动，因为弹簧6s套装在滑动配装的上、下支座6q、6r之间，下支座6r上的圆柱形卡口与支撑杆6d的中间部位转动连接。弹簧部件转动时，压缩弹簧6s，当转动到其轴线与主机构操作轴6e的轴线正交后，弹簧6s开始释放能量，此时停止转动主机构操作轴6e，在弹簧力的作用下，大拐臂6i继续转动，并带动轴连接部件转动，通过轴连接板6k与菱形板6c中心转动连接的连接件带动与其配装的连接轴3转动，使箱体1内的开关主轴2转动，从而使三相开关上装有动触片的气筒上下运动，完成闭合或断开动作。同时，在相应的转动过程中，铰轴6p打在驱动拐臂6h开口槽6n的另一端，在转动一定的角度后，主机构操作轴6e固定连接的柱销6g的一端打在固定在前盖板6a内侧的限位销6t上，整个机构停止运动，实现开关的闭合或断开。

由图7～图11可见，本实用新型中的接地机构7包括长方形的前板7a和上端设有凹形缺口的长方形后板7b，以及在后板7b上跨越缺口两端向内固定连接的接地菱形板7c，在接地菱形板7c上通过2根立柱7j与前板7a上端固定连接，接地支撑杆7d两端又分别与前、后板7a、7b下端的中心部位固定连接，组成接地机构的夹板式结构；接地机构操作轴7e一端套装轴铜套7f安装在夹板式结构之中，该轴上还装有挂簧板7h和接地拐臂7i，以及连接的轴连接件7k，接地拐臂7i一端与包括接地上支座7q和相互配装的接地下支座7r，两者之间套装大弹簧7s的大弹簧部件铰接。

接地机构的工作过程：箱体中开关的接地端的闭合和断开是通过接地机构7来实现的。专用扳手从对应的通孔10插入，并与接地机构操作轴7e连接。手动转动接地机构操作轴7e，带动与其固定连接的挂簧板7h转动，由于接地拐臂7i一端转动套装在接地机构操作轴7e上，而另一端通过接地铰轴7p与接地上支座7q铰接，接地铰轴7p的一端位于挂簧板7h的圆弧形孔槽7n内，因而带动接地拐臂7i转动，使与其铰接的大弹簧部件绕接地机构支撑杆7d转动，因为大弹簧7s套装在滑动配装的接地上、下支座7q、7r之间，接地下支座7r上的圆柱形卡口与接地支撑杆7d的中间部位转动连接。大弹簧部件转动时，压缩弹簧7s，当转动到其轴线与接地机构操作轴7e的轴线正交后，大弹簧7s开始伸长，接地机构操作轴7e停止转动，在弹簧力的作用下，接地拐臂7i继续转动，带动与菱形板7c中心转动连接的轴连接件7k转动，从而带动与其配装的连接轴3′转动，使箱体1内的接地主轴5转动，安装在接地主轴5上的铜排搭接在接地排上或断开，完成接地开关的闭合与断开过程。同时弹性销7g与限位柱7t配合，使整个机构停止运动。

在挂簧板7h和前板7a之间设有小弹簧部件，它包括相互滑动配装导向筒7u和导向杆7v，在导向筒7u和导向杆7v外套装小弹簧7w，导向筒7u一端与长立柱7x铰接，导向杆7v一端与短立柱7y铰接，长立柱7x和短立柱7y的另一端分别固定在前板7a和挂簧板7h中心部位上。显然，这个结构和工作原理均与接地拐臂7i所连接的大弹簧部件相似，由于接地机构转动角度较小，它是为了防止大的震动等意外动作而导致接地拐臂7i出现逆转，使接地机构操作运行更稳定可靠。

由图12～图16可见，本实用新型中的连锁机构8包括主档板8a和与主机构操作轴6e固定连接的主连锁片8b、接地档板9a和与接地机构操作轴7e固定连接的接地连锁片9b两部分。

连锁机构的工作过程：当手动转动主机构操作轴6e时，通过主机构6使主开关闭合(或断开)。同时带动连锁片8b转动，使主挡板8a沿主机构连锁轴7o向下滑动，其上的左挡块8e正好位于接地机构操作轴7e的正上方，这样就不能将扳手套在接地机构操作轴7e上了，即不能对接地机构7进行操作。同样，当手动转动接地机构操作轴7e时，通过接地机构7使接地开关闭合(或断开)。同时带动接地连锁片9b转动，使接地挡板9a沿接地机构连锁轴71向上滑动，其上的右挡块9e正好位于主机构操作轴6e的正上方，这样就不能将扳手套在主机构操作轴6e上了，即不能对主机构6进行操作，从而达连锁的目的。

从图1和图12可见，本实用新型中，在主机构操作轴6e上，且位于前盖板6a之外装有链轮11，该链轮11通过传动链条12与主机构6固定连接的电机13的输出轴转动连接；由控制单元控制电机13的转动，从而代替手动扳动主机构操作轴6e的转动，完成前述的工作过程，实现开关的闭合或断开。该电动链轮传动装置安装在主机构前盖板6a的外面，便于维修。

Claims (6)

1、一种六氟化硫全封闭开关设备，包括安装在全封闭箱体(1)内，且安装在同一开关主轴(2)上的相互绝缘的三相开关，该开关主轴(2)通过连接轴(3)穿过箱体的前箱板(4)向外伸出；与其对应的接地开关通过同一接地主轴(5)和另一个连接轴(3′)穿过位于开关主轴(2)正下方的前箱板(4)向外伸出；其特征是在所述前箱板(4)上分别装有与所述两个连接轴(3、3′)对应连接的主机构(6)和接地机构(7)；在所述主机构(6)和接地机构(7)上方设有能确保这两个机构不能同时处于合闸状态的连锁机构(8)；所述主机构(6)、接地机构(7)和连锁机构(8)位于与所述前箱板(4)固定连接的罩盖(9)内，在所述罩盖(9)面板上对应地设有两个通孔(10)。

2、根据权利要求1所述的六氟化硫全封闭开关设备，其特征在于所述主机构(6)包括长方形前盖板(6a)和下端设有凹形缺口的长方形后盖板(6b)，以及在所述后盖板(6b)上跨越缺口两端向内固定连接的菱形板(6c)，在所述菱形板(6c)上通过2根立柱(6y)与所述前盖板(6a)下端固定连接，支撑杆(6d)两端分别与所述前、后盖板(6a、6b)上端的中心部位固定连接；主机构操作轴(6e)一端从两盖板之间向外穿过安装在所述前盖板(6a)上的轴套(6f)，并向外伸出，在所述轴套(6f)的下方，柱销(6g)沿垂直于所述菱形板(6c)中心线方向穿过所述主机构操作轴(6e)固定连接，且两端伸出轴外，与固定在所述前盖板(6a)内侧上的限位钉(6t)配合限位；所述主机构操作轴(6e)另一端上沿轴线垂直方向还固定连接有弹簧驱动拐臂(6h)、转动配装有轴连接部件和大拐臂(6i)；所述弹簧驱动拐臂(6h)为扇形板，扇形中心与所述主机构操作轴(6e)轴心重合，对应的圆弧长上设有圆弧形开口槽(6n)；所述轴连接部件为轴连接片(6j)、轴连接板(6k)和一端通过圆柱体(6m)连为一体的“∏”型结构，所述轴连接片(6j)另一端与所述主机构操作轴(6e)转动配装，所述轴连接板(6k)另一端与所述菱形板(6c)中心转动配装，并与所述连接轴(3)套装连接，所述菱形板(6c)中心轴线与主机构操作轴(6e)轴线重合；所述大拐臂(6i)为“Y”字型板，位于所述轴连接片(6j)和轴连接板(6k)之间，具有一定夹角的左、右臂绕所述主机构操作轴(6e)转动，与其左、右臂对称连为一体的连接端通过铰轴(6p)与设有双耳子的上支座(6q)铰接；所述上支座(6q)与相互配装的下支座(6r)滑动连接，两者之间套装弹簧(6s)，所述下支座(6r)上的圆柱形卡口与所述支撑杆(6d)的中间部位转动连接；在转动中，所述铰轴(6p)一端沿所述圆弧形开口槽(6n)上滑动，所述大拐臂(6i)的左、右臂分别与所述圆柱体(6m)接触。

3、根据权利要求1或2所述的六氟化硫全封闭开关设备，其特征在于所述接地机构(7)包括长方形的前板(7a)和上端设有凹形缺口的长方形后板(7b)，以及在所述后板(7b)上跨越缺口两端向内固定连接的接地菱形板(7c)，在所述接地菱形板(7c)上通过2根立柱(7j)与所述前板(7a)上端固定连接，接地支撑杆(7d)两端又分别与所述前、后板(7a、7b)下端的中心部位固定连接；接地机构操作轴(7e)一端从前、后板(7a、7b)之间向外穿过安装在所述前板(7a)上的轴铜套(7f)并向外伸出，在所述轴铜套(7f)的下方，弹性销(7g)沿垂直于所述接地菱形板(7c)中心线方向穿过所述接地机构操作轴(7e)固定连接，且两端伸出轴外，由固定在所述前板(7a)内侧上的具有一定夹角的两个限位柱(7t)配合限位；所述接地机构操作轴(7e)另一端上沿轴线垂直方向固定连接有挂簧板(7h)，并与轴连接件(7k)上端转动连接，所述轴连接件(7k)的下端转动配装在所述接地菱形板(7c)中心部位，并与所述另一个连接轴(3′)套装连接；长方形板的接地拐臂(7i)一端垂直固定在所述轴连接件(7k)上，其另一端通过接地铰轴(7p)与设有双耳子的接地上支座(7q)铰接，所述接地上支座(7q)与相互配装的接地下支座(7r)滑动连接，两者之中套装大弹簧(7s)，所述接地下支座(7r)上的圆柱形卡口与所述接地支撑杆(7d)转动连接；所述挂簧板(7h)为扇形板，且扇形中心与所述接地机构操作轴(7e)轴心重合，对应的圆弧长边开有圆弧形孔槽(7n)；在转动中，所述接地铰轴(7p)一端沿所述圆弧形孔槽(7n)内滑动。

4、根据权利要求3所述的六氟化硫全封闭开关设备，其特征在于在所述挂簧板(7h)和所述前板(7a)之间设有小弹簧部件，所述小弹簧部件包括相互滑动配装导向筒(7u)和导向杆(7v)，在所述导向筒(7u)和导向杆(7v)外套装小弹簧(7w)，所述导向筒(7u)一端与长立柱(7x)铰接，所述导向杆(7v)一端与短立柱(7y)铰接，所述长立柱(7x)和短立柱(7y)的另一端分别固定在所述前板(7a)和挂簧板(7h)中心部位上。

5、根据权利要求4所述的六氟化硫全封闭开关设备，其特征在于所述连锁机构(8)包括主档板(8a)和与所述主机构操作轴(6e)固定连接的主连锁片(8b)、接地档板(9a)和与所述接地机构操作轴(7e)固定连接的接地连锁片(9b)两部分；所述主档板(8a)为长条折弯的异形结构，上折边中间的左边设有连为一体的左挡块(8e)，下折边两端在同一方向上设有两个长槽孔(8f)，且上方的所述长槽孔(8f)与所述主连锁片(8b)一端的柱销滑动配装，其下方的长槽孔(8f)与固定在所述前板(7a)上的主机构连锁轴(7o)滑动配装，所述主连锁片(8b)的另一端套装固定在位于所述前盖板(6a)外侧的所述主机构操作轴(6a)上；所述接地档板(9a)上端的右边设有向上向右的右挡块(9e)，另一端左边设有向上向左的折边，其中间是连为一体的凹面，在凹面上位于同一方向上设有两个长孔槽(9f)，且上方的长孔槽(9f)与所述接地连锁片(9b)一端的柱销滑动配装，其下方的长孔槽(9f)与固定在所述前板(7a)上的接地连锁轴(71)滑动配装，所述接地连锁片(9b)的另一端套装固定在位于所述前板(7a)外侧的所述接地机构操作轴(7e)上；所述主档板(8a)和所述接地档板(9a)分别对称地位于所述主机构操作轴(6e)和所述接地机构操作轴(7e)的右边和左边，且所述左挡块(8e)和右挡块(9e)的高度分别位于所述主机构操作轴(6e)和所述接地机构操作轴(7e)上方。

6、根据权利要求5所述的六氟化硫全封闭开关设备，其特征在于所述主机构操作轴(6e)上，且位于所述前盖板(6a)之外装有链轮(11)，该链轮(11)通过传动链条(12)与所述主机构(6)固定连接的电机(13)的输出轴转动连接；所述电机(13)与控制单元电连通。

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