CN105448579B - 开关设备的操作机构直联结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及开关设备的操作机构直联结构。该结构包括开关机构和操作机构，开关机构的各相开关分别对应设有各自的操作机构，各相开关均设有输入轴，各所述操作机构均设有输出轴，所述操作机构直联结构还包括与开关设备固定连接的直联传动装置，所述直联传动装置包括传动装置本体和转动设置在传动装置本体内的直联传动轴，所述输入轴和输出轴通过所述直联传动轴传动连接，采用上述结构，传输路径简单，直联传动轴不会出现大的能量损失，功率损失小，传动可靠，能够保证开关设备的整体可靠性和稳定性，并且联接维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及开关设备的操作机构直联结构。
背景技术
GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear的简称，即气体绝缘金属封闭开关设备，属于电网辅助设备，一般采用SF6气体作为绝缘气体。近年，随着我国经济建设步伐加快，电网建设得到了快速发展。GIS因其结构紧凑、集成化程度高，占地面积小等优势，并且符合国家贯彻可持续发展的要求，使其相对于敞开产品得到了更为迅猛的发展。GIS开关设备包括开关机构和操作机构，开关机构一般分为隔离开关（DS）、接地开关（ES）和快速接地开关（HES），各开关的性能、参数及其操作方式对电网的安全、投资成本的节约都很有很大的意义。
隔离开关在分闸状态下能可靠地通过额定电流和短路故障电流。其具有以下功能：可靠地分割检修或分段的线路与带电的线路；开合母线转换电流；能够分、励磁电流很小的变压器的空载电流，电压互感器的电磁压电流，以及长度不大的空载母线充电电流。
接地开关是人为制造的一种接地设备，在合闸状态下使与其相连的主回路可靠接地。其具有以下功能：接地开关合闸时，使与其相连的主回路可靠接地。切合线路静电感应电流和电磁感应电流。关合故障电流(峰值关合)。DS/ES作为GIS的核心设备，其自身的分、合动作是靠操作机构提供动能，通过传输中枢进行分、合闸操作的。操作机构与隔离/接地开关(DS/ES)的传动方式，是保障隔离/接地开关(DS/ES)功能及性能重要环节。
日前市场中的产品大多是一台操作机构同时为开关机构中的各相开关（一般为三相）提供动作驱动，而连接方式大多使用间接传动的连杆进行驱动，此种方式结构复杂、功率损失较大，对设计制造要求很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种开关设备的操作机构直联结构，以解决现有技术中采用连杆间接传动存在的结构复杂、功率损失大的问题。
本发明中采用的技术方案是：开关设备的操作机构直联结构，包括开关机构和操作机构，所述开关机构的各相开关分别对应设有各自的操作机构，各相开关均设有输入轴，各所述操作机构均设有输出轴，所述操作机构直联结构还包括与开关设备固定连接的直联传动装置，所述直联传动装置包括传动装置本体和转动设置在传动装置本体内的直联传动轴，所述输入轴和输出轴通过所述直联传动轴传动连接。
所述传动装置本体上于直联传动轴轴向的两端分别设有开关固定结构和操作机构固定结构，所述开关机构、操作机构和直联传动装置通过所述开关固定结构和操作机构固定结构固定在一起。
所述开关固定结构和操作机构固定结构均为法兰结构。
所述直联传动轴通过轴承设置在传动装置本体上的轴孔内，所述轴孔内壁与直联传动轴之间设有沟槽密封圈。
所述直联传动轴用于与所述输入轴连接的一端缩入所述轴孔内且该端端面上设有供输入轴***并止转配合的传动连接孔。
所述开关机构为隔离开关、接地开关、快速接地开关或者三工位隔离接地开关。
本发明采用上述技术方案，开关机构的各相开关分别对应设有各自的操作机构，并且操作机构的输出轴与各相开关的输入轴之间通过直联传动装置的直联传动轴传动连接，传输路径简单，直联传动轴不会出现大的能量损失，功率损失小，传动可靠，能够保证开关设备的整体可靠性和稳定性，并且联接维护方便。
附图说明
图1是本发明开关设备的操作机构直联结构的一个实施例中直联传动装置的结构示意图；
图2是使用图1中的直联传动装置的开关设备的结构示意图。
图中各附图标记对应的名称为：1-隔离开关，2-纯电动操作机构，3-直联传动装置，4-传动装置本体，5-法兰结构，6-轴孔，7-轴承，8-沟槽，9-沟槽密封圈，10-直联传动轴，11-接地开关，12-快速接地开关，13-电动弹簧操作机构。
具体实施方式
本发明开关设备的操作机构直联结构的一个实施例如图1~图2所示，用于550kV的隔离/接地开关。该直联结构包括隔离开关、接地开关、快速接地开关、相应的操作机构和直联传动装置，隔离开关、接地开关、快速接地开关上分别设有与各相对应的输入轴；操作机构设有与输入轴一一对应的多套，并设有输出轴；相应的输入轴与输出轴之间分别通过对应的直联传动装置传动连接。其中，隔离开关和接地开关均采用纯电动操作结构，快速接地开关采用电动弹簧操作机构。
直联传动装置包括作为支撑座的传动装置本体，传动装置本体上设有轴孔，轴孔的两端分别轴承，对应的直联传动轴通过轴孔两端的轴承转动装配在传动装置本体上。为了有效保障隔离开关气室的密封性能，轴孔的内壁上设有多处沟槽，沟槽内嵌设有沟槽密封圈，直联传动轴与轴孔之间通过沟槽密封圈实现密封。传动装置本体的两端均设有法兰连接结构，分别构成开关固定结构和操作机构固定结构，能够通过螺栓分别与隔离开关和操作机构的壳体固定连接，连接牢固，密封性好，拆卸方便。通过传动装置本体，操作机构直接固定到相应的开关上，结构紧凑、简洁。
直联传动轴的轴向两端分别设有用于与操作机构的输出轴和隔离开关的输入轴传动连接的传动连接结构。与隔离开关的输入轴传动连接的传动连接结构为设置在直联传动轴的一端端面上的传动连接孔，传动连接孔通过键连接与相应开关的输入轴连接，直联传动轴的该端缩入所述轴孔内，能够减小整体尺寸。与操作机构的输出轴传动连接的传动连接结构为设置在直联传动轴外周面上的键结构，能够***操作机构的输出轴上实现传动连接，结构简单，装卸方便。
如图2，装配时，将直联传动装置通过法兰结构连接到相应开关上，实现直联传动轴与隔离开关输入轴的连接，然后将操作机构通过法兰结构连接到直联传动装置上，实现直联传动轴与操作机构输出轴的连接，即可实现隔离开关与操作机构的连接，结构简单，动作灵活，扭矩传输路径短，功率损失小，传动可靠。
在本发明的其他实施例中，开关机构还可以是单独的接地开关、隔离开关或者三工位隔离接地开关等，而操作机构也可以根据开关设备需求选用对应的操作机构。另外，在上述实施例中，直联传动装置采用法兰连接结构与开关设备固定，在其他实施例中，直联传动装置也可以替换为其他形式，例如螺纹连接、耳板连接等。
Claims (6)
1.开关设备的操作机构直联结构，包括开关机构和操作机构，其特征在于：所述开关机构的各相开关分别对应设有各自的操作机构，各相开关均设有输入轴，各所述操作机构均设有输出轴，所述操作机构直联结构还包括与开关设备固定连接的直联传动装置，所述直联传动装置包括传动装置本体和转动设置在传动装置本体内的直联传动轴，所述输入轴和输出轴通过所述直联传动轴传动连接，所述传动装置本体上于直联传动轴轴向的两端分别设有开关固定结构和操作机构固定结构，所述开关机构、操作机构和直联传动装置通过所述开关固定结构和操作机构固定结构固定在一起，开关固定结构和操作机构固定结构通过螺栓分别与开关机构和操作机构的壳体中部固定连接，并且开关机构、直联传动装置以及操作机构在直联传动轴的轴向上依次并列分布。
2.根据权利要求1所述的开关设备的操作机构直联结构，其特征在于：所述开关固定结构和操作机构固定结构均为法兰结构。
3.根据权利要求1所述的开关设备的操作机构直联结构，其特征在于：所述直联传动轴通过轴承设置在传动装置本体上的轴孔内，所述轴孔内壁与直联传动轴之间设有沟槽密封圈。
4.根据权利要求3所述的开关设备的操作机构直联结构，其特征在于：所述直联传动轴用于与所述输入轴连接的一端缩入所述轴孔内且该端端面上设有供输入轴***并止转配合的传动连接孔。
5.根据权利要求1—4中的任意一项所述的开关设备的操作机构直联结构，其特征在于：所述开关机构为隔离开关或者接地开关。
6.根据权利要求1—4中的任意一项所述的开关设备的操作机构直联结构，其特征在于：所述开关机构为快速接地开关或者三工位隔离接地开关。
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