CN202721074U - 多工位组合的户外真空开关设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及一种多工位组合户外真空开关设备，包括密封箱体、进线套管总成、出线套管总成，密封箱体内设有真空开关、隔离开关，进线套管总成、出线套管总成经隔离开关、真空开关串联连接，所述隔离开关通过隔离开关操作手柄、隔离开关主轴、操作连杆控制其合闸或分闸，真空开关通过真空开关操作手柄、真空开关操动机构、操动机构的连杆及主轴传动机构控制其通断，所述真空开关操动机构与隔离开关主轴之间设有联锁机构，包括与真空开关操动机构的分闸挚子连接的驱动板、联锁连板、联锁连杆、安装在隔离开关操作轴上的隔离开关联锁连板，隔离开关操作轴与隔离开关主轴连接。采用该结构的设备,安全可靠性好及有效延长了产品的使用寿命。

Description

多工位组合的户外真空开关设备

技术领域

本实用新型专利涉及一种多工位组合户外真空开关设备，具体说是用绝缘材料将真空灭弧室固封于一种能够旋转的固封极柱中，并利用操作机构使该固封极柱既能旋转，又能使固封极柱中真空灭弧室动触头进行合、分闸动作，并将三相真空灭弧室的固封极柱密封在密封箱体内，使其来完成短路（负荷）电流的开断或关合、接通或隔离电源为一体的多工位组合的户外真空开关设备。

背景技术

中高压成套开关设备是输配电***中重要和关键的设备，高压隔离开关是开关电器的一种，由于在结构上没有专门的灭弧装置，所以不能用来接通和切断负荷电流或短路电流，但因其具有明显的可见断口，因此在电网中配合改变运行方式或在设备检修时进行线路的关合，起到接通或隔离电源的作用，传统意义上的隔离开关长期暴露在大气环境中工作，导电元件会受到环境，气候条件，以及污秽氧化等作用，运行环境恶劣引起接触部位接触电阻提高而引起发热造成恶性循环，加上年久失修，引起接触不良，降低了设备的通流能力，经常会引起事故。在潮湿地区，污染地区或风沙地区隔离开关容易锈蚀，触头容易老化，虽然设备在不断的更新换代，但由于地域条件的影响，设备锈蚀、氧化等问题还是难以解决，另外由于高温、雨雪、霜雾的影响，对隔离开关的可靠性提出了更高的要求。作为电力***中用量最多的隔离开关，其技术发展缓慢，加上环境因素的影响，隔离开关运行的缺陷越来越突出，特别是随着无人值守变电站的大量使用，以及建设智能化坚强型电网的规划付诸于实施，对设备的可靠性提出了更高的要求，因此，加强对隔离开关的设备运行和管理以及技术提升有着重大意义。真空负荷开关是能够在回路正常的条件下关合、承载和开断电流，也可以在规定的异常条件（如短路）下，在规定的时间内承载电流的机械开关装置。真空断路器是能够承载、关合和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（如短路）下电流的机械开关装置，真空断路器、真空负荷开关通常统称为真空开关，由于直空开关安全性能稳定性不足，因此通常需要结合隔离开关实现检修维护的双重保护，但目前的真空开关和隔离开关通常都是分体结构，通过联动机构进行联动控制，结构非常复杂。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的局限，提供一种利用真空灭弧室的固封极柱在操动机构操动下旋转的功能，达到隔离或接通线路的目的，满足隔离开关的性能要求；利用真空灭弧室在操动机构的操动下进行合、分闸动作，开断、关合短路（负荷）电流的功能，又满足真空开关的性能要求，并将隔离开关和真空开关的功能进行有机组合，形成一种可提高产品的可靠性及有效延长产品的使用寿命的多工位组合的户外真空开关设备。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种多工位组合的户外真空开关设备，包括密封箱体、设于密封箱体上的进线套管总成、出线套管总成，其特征在于：所述密封箱体）内设有真空开关、隔离开关，进线套管总成、出线套管总成经隔离开关、真空开关串联连接，所述隔离开关通过隔离开关操作手柄、隔离开关主轴、操作连杆控制其合闸或分闸，真空开关通过真空开关操作手柄、真空开关操动机构、操动机构的连杆及主轴传动机构控制其通断，所述真空开关操动机构与隔离开关主轴之间设有联锁机构，包括与真空开关操动机构的分闸挚子连接的驱动板、联锁连板、联锁连杆、安装在隔离开关操作轴上的隔离开关联锁连板，隔离开关操作轴与隔离开关主轴连接。

所述联锁连杆在分闸挚旋转驱动作用下做往复移动，联锁连板在隔离开关操作轴的驱动下旋转运动，所述联锁连板开设有定位槽，联锁连杆的端部与联锁连板的定位槽可离合地配合连接。

所述真空开关包括固封极柱、动触头、静触头，动触头、静触头均设于固封极柱的真空灭弧室内，其中动触头通过导电部件与进线套管总成电连接，静触头与出线套管总成电连接，主轴传动机构与真空灭弧室的动触头相连，动触头通过真空开关操作手柄、真空开关操动机构、操动机构的连杆驱动其在固封极柱的真空灭弧室内可离合地与静触头接触配合。

所述真空开关包括隔离开关包括导电触片，导电触片一端与进线套管总成电连接，另一端可拆卸地安装在与动触头连接的上端导电部件上；所述固封极柱的下端通过旋转轴可转动地安装在旋转支撑件上，固封极柱与操作连杆相连；旋转隔离开关操作手柄，固封极柱绕旋转支撑件的旋转轴旋转。

所述主轴传动机构包括转轴、旋转臂、蓄能弹簧及驱动臂，驱动臂与真空灭弧室的动触头相连。

所述固封极柱为绝缘材料制作。

本实用新型的积极效果：利用具有真空灭弧室的固封极柱在操动机构操动下旋转的功能，达到隔离或接通线路的目的，满足隔离开关的性能要求；利用真空灭弧室在操动机构的操动下进行合、分闸动作，开断、关合短路（负荷）电流的功能，又满足真空开关的性能要求，并将隔离开关和真空开关的功能进行有机组合安装在同一密封箱体内，形成多工位组合一体的户外真空开关设备。具体的说是用绝缘材料将真空灭弧室固封于一种能够旋转的固封极柱中，并利用操作机构使该固封极柱即能旋转，又能使固封极柱中真空灭弧室动触头进行合、分闸动作，并将三相真空灭弧室的固封极柱密封在密封箱体内，使其来完成短路（负荷）电流的开断或关合、接通或隔离电源为一体的多工位组合户外真空开关设备。该多工位组合户外真空开关设备，避免了与外界环境的接触，又提高了开关的可靠性和使用寿命，节约原材料。操动真空开关的机构与操动隔离开关的机构设置了可靠的机械连锁，满足真空开关在合闸状态下，隔离开关不能进行合、分闸操作，只有真空开关在分闸状态下，隔离开关才能进行合、分闸操作的要求，符合开关设备的操作规定。

采用此结构的多工位组合的户外真空开关设备，具有功能多样化，结构紧凑化，体积小型化等特点，与传统的气体绝缘开关设备相比，尺寸大大减小，成本得到有效降低。

附图说明

附图1为本实用新型多工位组合户外真空开关设备在隔离开关合闸、真空开关合闸状态的结构示意图。

附图2为本实用新型多工位组合户外真空开关设备在隔离开关合闸、真空开关分闸状态的结构示意图。

附图3为本实用新型多工位组合户外真空开关设备在隔离开关分闸、真空开关分闸状态的结构示意图。

附图4为本实用新型多工位组合户外真空开关设备在隔离开关分闸、真空开关合闸状态的结构示意图。

附图5为本实用新型多工位组合户外真空开关设备内部结构俯视结构示意图。

附图6为联锁机构在隔离开关合闸、真空开关合闸状态的结构示意图。

附图7为联锁机构在隔离开关合闸、真空开关分闸状态的结构示意图。

附图8为联锁机构在隔离开关分闸、真空开关分闸状态的结构示意图。

附图9为联锁机构在隔离开关分闸、真空开关合闸状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对多工位组合的户外真空开关设备作进一步的详细说明。

如图1－图9所示：本实用新型所述多工位组合的户外真空开关设备，主要由密封箱体16、设于密封箱体16上的进线套管总成8、出线套管总成14、设于密封箱体16内的真空开关、隔离开关组成，进线套管总成8、、出线套管总成14经隔离开关、真空开关串联连接，隔离开关通过隔离开关操作手柄15、隔离开关主轴13、操作连杆12控制其合闸或分闸，真空开关通过真空开关操作手柄1、真空开关操动机构2、操动机构的连杆3及主轴传动机构4控制其通断，真空开关操动机构2与隔离开关主轴13之间设有联锁机构，包括与真空开关操动机构2的分闸挚子24连接的驱动板20、联锁连板21、联锁连杆28、安装在隔离开关操作轴29上的隔离开关联锁连板30，隔离开关操作轴29与隔离开关主轴13连接。联锁连杆28在分闸挚子24旋转驱动作用下做往复移动，联锁连板30在隔离开关操作轴29的驱动下旋转运动，在联锁连板30开设有定位槽300，联锁连杆28的端部与联锁连板30的定位槽300可离合地配合连接，当联锁连杆28的一端与联锁连板30的的定位槽300相接触时，联锁连杆28锁定联锁连板30，隔离开关操作轴29被锁定无法操作；联锁连杆28的一端与联锁连板30的定位槽300相分离，此时联锁连杆28不锁定联锁连板30，隔离开关操作轴29可以旋转操作，完成隔离开关的合、分闸。真空开关主要由固封极柱11、动触头31、静触头32组成，动触头31、静触头32均设于固封极柱11的真空灭弧室7内，其中动触头31通过导电部件与进线套管总成8电连接，静触头32与出线套管总成14电连接，主轴传动机构4与真空灭弧室7的动触头31相连，动触头31通过真空开关操作手柄1、真空开关操动机构2、操动机构的连杆3驱动其在固封极柱11的真空灭弧室7内可离合地与静触头32接触配合。真空开关包括隔离开关包括导电触头9，导电触头9一端与进线套管总成8电连接，另一端可拆卸地安装在与真空开关的动触头31连接的导电部件上；固封极柱11的下端通过旋转轴19可转动地安装在旋转支撑件6上，固封极柱11与操作连杆12相连；旋转隔离开关操作手柄15，固封极柱11绕旋转支撑件6的旋转轴19旋转。主轴传动机构4包括转轴40、旋转臂41、蓄能弹簧42及驱动臂43，驱动臂43与真空灭弧室7的动触头31相连。

根据附图1－图4所示，本实用新型专利的多工位组合的户外真空开关设备有四种功能状态，分别为以下。

状态一：隔离开关合闸、真空开关合闸。

状态二：隔离开关合闸、真空开关分闸。

状态三：隔离开关分闸、真空开关分闸。

状态四：隔离开关分闸、真空开关合闸。

其中状态一、状态二为隔离开关合闸时，真空开关可以进行合、分闸操作，来关合、开断短路负荷电流；该多工位组合的户外真空开关设备在***中处于运行状态，随时可以进行线路短路负荷电流的关合、开断，满足使用要求。其中状态三、状态四为隔离开关分闸，此时真空开关可以进行合、分闸操作，对真空开关的性能进行调试、检修或对停电的线路进行检修；该多工位组合户外真空开关设备在线路中对电源进行了隔离，有明显的隔离断口，处于检修或备用状态。

本专利技术方案的多工位组合户外真空开关设备的动作原理作如下描述：

1.隔离开关的合分：当真空开关处于分闸状态时，锁定隔离开关的锁定件在真空开关操动机构的带动下解锁，隔离开关操作手柄15与隔离开关主轴13相连，隔离开关主轴13与操作连杆12相连，操作连杆12与固封极柱11上端相连；在由上述构件组成的四连杆机构中，顺时针旋转隔离开关操作手柄15，此时固封极柱11绕安装在旋转支撑件6上的旋转轴19旋转，固封极柱11上部的导电部件与导电触片9分离，达到隔离开关分闸的目的，并在隔离开关操动机构的作用下，固封极柱11保持在分闸位置；反之，逆时针旋转隔离开关操作手柄15，此时固封极柱11上部的导电部件与导电触片9接触，隔离开关合闸，并在隔离开关操动机构的作用下，固封极柱11保持在合闸位置。

2.真空开关的合分：顺时针旋转真空开关操作手柄1，此时真空开关操动机构2驱动主轴传动机构4工作，储能弹簧42释放能量，驱动臂43与真空灭弧室7的动触头31相连，从而带动真空灭弧室7的动触头31运动，使真空灭弧室的动触头31与静触头32在一定的触头压力下闭合，此时真空开关合闸；反之，逆时针旋转真空开关操作手柄1，此时主轴传动机构4反向旋转，使真空灭弧室7的动触头31与静触头32以一定的速度分开，此时真空开关分闸。

根据附图6、图7、图8及图9所示，本实用新型专利的多工位组合的户外真空开关设备操动机构的连锁作如下描述：当真空开关操动机构的分闸挚子24顺/逆时针旋转时，真空开关操动机构的驱动板20顺/逆时针旋转，带动联锁连板21运动，联锁连板21与联锁连杆28相连，在联锁连板21的作用下连联锁连杆28在定位槽300内做往复运动；隔离开关的合分操作时，隔离开关操作轴29带动隔离开关联锁连板30顺/逆时针旋转时，联锁连板30上的定位槽300随隔离开关操作轴29旋转，处于附图6的状态一的合闸位置及附图8状态三的分闸位置。

当真空开关合闸时，联锁连杆28向右移动，联锁连杆28一端与联锁连板30的定位槽300相接触，此时联锁连杆28锁定联锁连板30，与联锁连板30连接在一起的隔离开关操作轴29被锁定，无法操作。既隔离开关无法动作；当真空开关分闸时，联锁连杆28向左移动，联锁连杆28的一端与联锁连板30的定位槽300相分离，此时联锁连杆28不能锁定联锁连板30，与联锁连板30连接在一起的隔离开关操作轴29可以顺/逆时针旋转操作，完成隔离开关的合分。综上所述：该连锁满足真空开关在合闸状态下，隔离开关不能进行合、分闸操作；只有真空开关在分闸状态下，隔离开关才能进行合、分闸操作的要求，符合开关设备的操作规定。

Claims (6)

1.一种多工位组合的户外真空开关设备，包括密封箱体（16）、设于密封箱体（16）上的进线套管总成（8）、出线套管总成（14），其特征在于：所述密封箱体（16）内设有真空开关、隔离开关，进线套管总成（8）、出线套管总成（14）经隔离开关、真空开关串联连接，所述隔离开关通过隔离开关操作手柄（15）、隔离开关主轴（13）、操作连杆（12）控制其合闸或分闸，真空开关通过真空开关操作手柄（1）、真空开关操动机构（2）、操动机构的连杆（3）及主轴传动机构（4）控制其通断，所述真空开关操动机构（2）与隔离开关主轴（13）之间设有联锁机构，包括与真空开关操动机构（2）的分闸挚子（24）连接的驱动板（20）、联锁连板（21）、联锁连杆（28）、安装在隔离开关操作轴（29）上的隔离开关联锁连板（30），隔离开关操作轴（29）与隔离开关主轴（13）连接。

2.根据权利要求1所述的多工位组合的户外真空开关设备，其特征在于：所述联锁连杆（28）在分闸挚子（24）旋转驱动作用下做往复移动，联锁连板（30）在隔离开关操作轴（29）的驱动下旋转运动，所述联锁连板（30）开设有定位槽（300），联锁连杆（28）的端部与联锁连板（30）的定位槽（300）可离合地配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的多工位组合的户外真空开关设备，其特征在于：所述真空开关包括固封极柱（11）、动触头（31）、静触头（32），动触头（31）、静触头（32）均设于固封极柱（11）的真空灭弧室（7）内，其中动触头（31）通过导电部件与进线套管总成（8）电连接，静触头（32）与出线套管总成（14）电连接，主轴传动机构（4）与真空灭弧室（7）的动触头（31）相连，动触头（31）通过真空开关操作手柄（1）、真空开关操动机构（2）、操动机构的连杆（3）驱动其在固封极柱（11）的真空灭弧室（7）内可离合地与静触头（32）接触配合。

4.根据权利要求3所述的多工位组合的户外真空开关设备，其特征在于：所述真空开关包括隔离开关包括导电触片（9），导电触片（9）一端与进线套管总成（8）电连接，另一端可拆卸地安装在与动触头（31）连接的上端导电部件上；所述固封极柱（11的下端通过旋转轴（19）可转动地安装在旋转支撑件（6）上，固封极柱（11）与操作连杆（12）相连；旋转隔离开关操作手柄（15），固封极柱（11）绕旋转支撑件（6）的旋转轴（19）旋转。

5.根据权利要求3所述的多工位组合的户外真空开关设备，其特征在于：所述主轴传动机构（4）包括包括转轴（40）、旋转臂（41）、蓄能弹簧（42）及驱动臂（43），驱动臂（43）与真空灭弧室（7）的动触头（31）相连。

6.根据权利要求1所述的多工位组合的户外真空开关设备，其特征在于：所述固封极柱（11）为绝缘材料制作。

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