CN114446700A - 一种双断口隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双断口隔离开关，包括筒体，筒体的轴向两端分别设有端部绝缘子，两个端部绝缘子的内侧分别固设有静触头，两个静触头同轴布置；筒体的侧部设有侧部绝缘子，侧部绝缘子的内侧固设有动触座，动触座具有两个导向孔，两个导向孔同轴布置，两个导向孔内分别导向滑动装配有动触头，动触头与相应静触头同轴布置以与相应静触头导电插接；动触座上转动装配有转动件，转动件与相应动触头之间设有连杆，连杆的一端与转动件铰接，连杆的另一端与动触头铰接；其中，两个连杆与转动件的铰接位置以转动件的转动中心对称布置。相比于两个动触头错位布置，本发明在保证绝缘的同时，能够缩小双断口隔离开关的体积，有利于紧凑化设计。

Description

一种双断口隔离开关

技术领域

本发明涉及GIS电站，具体涉及一种GIS电站的双断口隔离开关。

背景技术

为降低基建及运维成本，较大型GIS电站一般分期建设，大部分GIS电站需要扩建，而GIS电站的一期设备只预留有扩建接口，扩建时需要母线停电；同时，当GIS电站的某个间隔出现故障时，需要对该间隔单独进行检修，也需要母线停电。

目前，GIS电站无法实现不停电扩建、检修的主要原因是：由于隔离开关仅有一个隔离断口，在不停电扩建、检修时，为了避免隔离断口突然放电击穿造成人身伤害，需对原运行母线进行停电处理。

为了解决上述问题，授权公告号为CN107068470B的中国专利文献公开了一种具有接地联动的双断口隔离开关，该双断口隔离开关的两个断口能够同时处于合闸位置或同时处于分闸位置，以保证不停电扩建、检修时的安全性。

由于上述的双断口隔离开关采用齿轮齿条传动结构实现双断口的同时分合闸，造成两个动触头错位布置，这对隔离开关的整体绝缘结构影响较大，不利于紧凑化设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双断口隔离开关，以解决现有技术中双断口隔离开关的两个动触头错位布置，而对整体绝缘结构影响较大的技术问题。

为实现上述目的，本发明双断口隔离开关的技术方案是：

双断口隔离开关，包括筒体，筒体的轴向两端分别设有端部绝缘子，两个端部绝缘子的内侧分别固设有静触头，两个静触头同轴布置；筒体的侧部设有侧部绝缘子，侧部绝缘子的内侧固设有动触座，动触座具有两个同轴布置的导向孔，两个导向孔内分别导向滑动装配有动触头，动触头与相应静触头同轴布置以与相应静触头导电插接；动触座上转动装配有转动件，转动件处于两个动触头之间，转动件与相应动触头之间设有连杆，连杆的一端与转动件铰接，连杆的另一端与动触头铰接；其中，两个连杆与转动件的铰接位置以转动件的转动中心对称布置。

有益效果是：本发明的双断口隔离开关在实现同时分闸和同时合闸情况下，能够保证两个动触头同轴布置，相比于两个动触头错位布置，在保证绝缘的同时，能够缩小双断口隔离开关的体积，有利于紧凑化设计。此外，本发明的连杆结构相比于齿轮齿条结构来说，转动较小角度即可实现隔离开关的分合闸，提高了分合闸效率。

作为进一步地改进，转动件为转动拐臂。

有益效果是：转动拐臂结构简单，且重量较轻，有利于驱动机构驱动转动拐臂运动。

作为进一步地改进，转动拐臂上设有用于避让相应动触头的避让缺口。

有益效果是：避让缺口用于避让动触头，以避免动触头与转动拐臂发生干涉。

作为进一步地改进，转动件平行布置有两个，连杆的铰接端设置在两个转动件之间。

有益效果是：通过两个转动件对连杆进行限位，避免连杆发生偏斜，有利于连杆驱动动触头运动。

作为进一步地改进，两个转动件上分别设有连接孔，且两个转动件上的连接孔对应布置，以通过紧固件将两个转动件连接在一起。

有益效果是：紧固件结合对连杆铰接的铰接轴，能够保证两个转动件连接的稳定性。

作为进一步地改进，动触头朝向转动件的一端为扩口结构。

有益效果是：这样设计，在保证连杆与动触头不干涉的情况下，可以将连杆与动触头的铰接位置尽量远离动触头的端部，保证连杆与动触头铰接的稳定性。

作为进一步地改进，扩口结构为锥形结构。

有益效果是：由于锥形结构的母线为直线，这样便于扩口结构加工。

作为进一步地改进，动触头为筒状结构，动触头的筒腔内设有具有穿孔的隔板，隔板将动触头的筒腔分成第一腔体和第二腔体，第二腔体处于第一腔体和转动件之间，第二腔体内设有与相应连杆铰接的铰接块，铰接块背向转动件的一侧设有螺纹孔，螺纹孔为盲孔，第一腔体内安装有固定螺栓，固定螺栓的杆部由穿孔穿过并螺纹连接在铰接块的螺纹孔内，以将铰接块固定在第二腔体内。

有益效果是：这样设计，避免在动触头上加工铰接孔，保证动触头外表面的完整性。

作为进一步地改进，转动件上设有第一铰接孔，连杆上设有第二铰接孔，转动件和相应连杆通过穿装在第一、二铰接孔内的铰接轴铰接在一起。

作为进一步地改进，端部绝缘子和侧部绝缘子均为板式绝缘子。

有益效果是：这样设计，板式绝缘子无需占用筒体内的空间，使得整体结构更加紧凑。

附图说明

图1为本发明双断口隔离开关的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中动触头在双断口隔离开关分闸时的状态图；

图4为图1中动触头在双断口隔离开关合闸时的状态图；

图5为图3中转动拐臂、连杆以及动触头连接的结构示意图；

图6为图1中的双断口隔离开关应用在间隔扩建的结构示意图；

图7为图1中的双断口隔离开关应用在母线扩建的结构示意图；

图8为新设备扩建对接/检修时各开关的状态图；

图9为新对接设备耐压时各开关的状态图；

图10为新对接设备带电运行时各开关的状态图；

图中：101、双断口隔离开关；102、接地开关；103、主母线；104、远期扩建间隔设备；105、远期扩建母线设备；106、辅助接地开关；11、筒体；12、转动拐臂；13、连杆；14、动触头；15、静触头；16、端部绝缘子；17、动触座；18、侧部绝缘子；19、隔离开关机构箱；20、绝缘棒；21、隔板；22、第一腔体；23、第二腔体；24、铰接块；25、固定螺栓；26、连接孔；27、避让缺口；28、锥形结构；29、铰接轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明双断口隔离开关的实施例1：

如图1和图2所示，双断口隔离开关101包括筒体11，以筒体11的轴向为左右方向，筒体11的左右两端分别设有端部绝缘子16，两个端部绝缘子16的内侧分别固设有静触头15，两个静触头15同轴布置，且静触头15处于相应端部绝缘子16的中间位置。其中，双断口隔离开关101为三相共箱结构。在其他实施例中，双断口隔离开关可以为单相分箱结构。

本实施例中，筒体11的下部设有侧部绝缘子18，侧部绝缘子18的内侧固设有动触座17，动触座17具有圆形腔和两个导向孔，两个导向孔同轴布置，两个导向孔内分别导向滑动装配有动触头14，动触头14与静触头15同轴布置以与相应静触头15导电插接。

本实施例中，圆形腔处于两个导向孔之间，动触座17上转动装配有转动拐臂12，转动拐臂12处于圆形腔内；转动拐臂12与相应动触头14之间设有连杆13，即连杆13设置有两个，连杆13的一端与转动拐臂12铰接，连杆13的另一端与相应动触头14铰接。本实施例中，两个连杆13与转动拐臂12的铰接位置以转动拐臂12的转动中心对称布置，且两个连杆13的长度相同。其中，转动拐臂12构成转动件，且转动拐臂12的转动轴线与动触头14的中心线垂直相交。

本实施例中，端部绝缘子16和侧部绝缘子18均为板式绝缘子，这样盆式绝缘子无需占用筒体11内的空间，使得整体结构更加紧凑。在其他实施例中，端部绝缘子和侧部绝缘子可以为板式绝缘子。

本实施例中，转动拐臂12上设有第一铰接孔，连杆13上设有第二铰接孔，转动拐臂12和相应连杆13通过穿装在第一铰接孔和第二铰接孔内的铰接轴29铰接在一起。

如图3至图5所示，转动拐臂12上设有避让缺口27，避让缺口27设置有两个，在分闸位时，两个避让缺口27分别朝向相应的动触头14布置，避让缺口27用于避让动触头14，以避免动触头14与转动拐臂12发生干涉。

本实施例中，转动拐臂12平行布置有两个，连杆13的铰接端设置在两个转动拐臂12之间，通过两个转动拐臂12对连杆13进行限位，避免连杆13发生偏斜，有利于连杆13驱动动触头14运动。

本实施例中，在两个转动拐臂12上分别设有连接孔26，且两个转动拐臂12上的连接孔26对应布置，以通过销轴将两个转动拐臂12连接在一起，结合对连杆13铰接的铰接轴29，能够保证两个转动拐臂12连接的稳定性。其中，销轴构成紧固件。

如图5所示，动触头14朝向转动拐臂12的一端为扩口结构，优选地，扩口结构为锥形结构28，这样设计，在保证连杆13与动触头14不干涉的情况下，可以将连杆13与动触头14的铰接位置尽量远离动触头14的端部，保证铰接位置的稳定性。

本实施例中，动触头14为筒状结构，动触头14的筒腔内设有具有穿孔的隔板21，隔板21将动触头14的筒腔分成第一腔体22和第二腔体23，第二腔体23处于第一腔体22和转动拐臂12之间，第二腔体23内设有与相应连杆13铰接的铰接块24，铰接块24背向转动拐臂12的一侧设有螺纹孔，螺纹孔为盲孔，第一腔体22内安装有固定螺栓25，固定螺栓25的杆部由穿孔穿过并螺纹连接在铰接块24的螺纹孔内，以将铰接块24固定在第二腔体23内。这样设计，避免在动触头14上加工铰接孔，保证动触头14外表面的完整性。在其他实施例中，连杆可以直接铰接在动触头的筒壁上。

本实施例中，隔离开关机构箱19通过绝缘棒20驱动转动拐臂12转动，转动拐臂12通过两个连杆13带动两个动触头14同步动作，以实现双断口隔离开关101的分合闸。

本发明的双断口隔离开关在应用时实现了GIS电站的不停电扩建、检修，保证了电网的长期不间断可靠运行，满足了输变电工程的特殊需要，能够创造较大的经济效益。

本实施例中，双断口隔离开关101的左侧连接接地开关102，右侧连接主母线103，下侧连接辅助接地开关106，而双断口隔离开关101、接地开关102、主母线103以及辅助接地开关106为一期设备。其中，接地开关102所在的筒体为过渡筒体。

在扩建时，接地开关102连接远期扩建设备，如图6和图7所示，远期扩建设备分别为远期扩建间隔设备104和远期扩建母线设备105。

在一期设备建设时，应将双断口隔离开关101、接地开关102、主母线103以及辅助接地开关106等安装到位，通过接地开关102为远期扩建提供接口。以远期扩建间隔设备104为例，在远期扩建时，如图8所示，主母线103正常带电运行，双断口隔离开关101处于分闸位置，辅助接地开关106处于合闸位置，过渡筒体内的压力降低且接地开关102合闸，然后开始对接远期设备。这样的话，即使双断口隔离开关101与主母线103之间的断口出现故障击穿，由于辅助接地开关106合闸、过渡筒体内的接地开关102也合闸，且双断口隔离开关101的另一断口分闸，也能够保障对接位置作业人员的人身安全不受到威胁。在进行远期扩建设备耐压时，如图9所示，双断口隔离开关101处于分闸位置，辅助接地开关处于合闸位置，过渡筒体内的接地开关102分闸，这样的话，即使双断口隔离开关101和接地开关102之间的断口出现故障击穿，也不会影响主母线103的运行状态，从而能够达到耐压试验的目的。耐压试验后，新对接设备带电运行时，如图10所示，双断口隔离开关101处于合闸位置，辅助接地开关106和接地开关102处于分闸位置。其中，远期扩建母线设备105同理。

本发明双断口隔离开关的实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，转动件为转动拐臂。本实施例中，转动件为转动圆盘。在其他实施例中，为了避免转动圆盘与动触头干涉，可以在转动圆盘的相应位置处设置避让缺口。

本发明双断口隔离开关的实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，转动拐臂上设有用于避让相应动触头的避让缺口。本实施例中，在动触头的移动行程较小的情况下，可不设置避让缺口。

本发明双断口隔离开关的实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，两个转动拐臂上分别设有连接孔，且两个转动拐臂上的连接孔对应布置，以通过紧固件将两个转动拐臂连接在一起。本实施例中，转动拐臂不设置连接孔，两个转动拐臂仅利用对连杆铰接的铰接轴连接。

本发明双断口隔离开关的实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，动触头朝向转动拐臂的一端为扩口结构，以避免动触头与连杆干涉。本实施例中，动触头朝向转动拐臂的一端筒壁上设有避让槽，避让槽用于避让连杆。

本发明双断口隔离开关的实施例6：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，扩口结构为锥形结构，该锥形结构的母线为直线，即扩口结构的直径呈线性增大。本实施例中，扩口结构的母线为弧线，即扩口结构的直径呈非线性增大。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.双断口隔离开关，其特征在于，包括筒体(11)，筒体(11)的轴向两端分别设有端部绝缘子(16)，两个端部绝缘子(16)的内侧分别固设有静触头(15)，两个静触头(15)同轴布置；筒体(11)的侧部设有侧部绝缘子(18)，侧部绝缘子(18)的内侧固设有动触座(17)，动触座(17)具有两个同轴布置的导向孔，两个导向孔内分别导向滑动装配有动触头(14)，动触头(14)与相应静触头(15)同轴布置以与相应静触头(15)导电插接；动触座(17)上转动装配有转动件，转动件处于两个动触头(14)之间，转动件与相应动触头(14)之间设有连杆(13)，连杆(13)的一端与转动件铰接，连杆(13)的另一端与动触头(14)铰接；其中，两个连杆(13)与转动件的铰接位置以转动件的转动中心对称布置。

2.根据权利要求1所述的双断口隔离开关，其特征在于，转动件为转动拐臂(12)。

3.根据权利要求2所述的双断口隔离开关，其特征在于，转动拐臂(12)上设有用于避让相应动触头(14)的避让缺口(27)。

4.根据权利要求1或2或3所述的双断口隔离开关，其特征在于，转动件平行布置有两个，连杆(13)的铰接端设置在两个转动件之间。

5.根据权利要求4所述的双断口隔离开关，其特征在于，两个转动件上分别设有连接孔(26)，且两个转动件上的连接孔(26)对应布置，以通过紧固件将两个转动件连接在一起。

6.根据权利要求1或2或3所述的双断口隔离开关，其特征在于，动触头(14)朝向转动件的一端为扩口结构。

7.根据权利要求6所述的双断口隔离开关，其特征在于，扩口结构为锥形结构(28)。

8.根据权利要求1或2或3所述的双断口隔离开关，其特征在于，动触头(14)为筒状结构，动触头(14)的筒腔内设有具有穿孔的隔板(21)，隔板(21)将动触头(14)的筒腔分成第一腔体(22)和第二腔体(23)，第二腔体(23)处于第一腔体(22)和转动件之间，第二腔体(23)内设有与相应连杆(13)铰接的铰接块(24)，铰接块(24)背向转动件的一侧设有螺纹孔，螺纹孔为盲孔，第一腔体(22)内安装有固定螺栓(25)，固定螺栓(25)的杆部由穿孔穿过并螺纹连接在铰接块(24)的螺纹孔内，以将铰接块(24)固定在第二腔体(23)内。

9.根据权利要求1或2或3所述的双断口隔离开关，其特征在于，转动件上设有第一铰接孔，连杆(13)上设有第二铰接孔，转动件和相应连杆(13)通过穿装在第一、二铰接孔内的铰接轴(29)铰接在一起。

10.根据权利要求1或2或3所述的双断口隔离开关，其特征在于，端部绝缘子(16)和侧部绝缘子(18)均为板式绝缘子。

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