CN218215124U - 一种高耐性双功能复合隔离真空断路器 - Google Patents

Abstract

一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，包括有支架、三相固封极柱、双能操作机构和传动横梁；还包括有用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器，其中，功能转换器布置于传动横梁与双能操作机构之间；传动横梁的两端分别通过两幅同轴转动副铰接于支架；每相固封极柱的上端和下端均安装有用以与主回路电连接的动触头；本发明采用可纵向旋转的三相固封极柱和用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器，通过功能转换器带动固封极柱的操动杆组件直线运动以断路器完成分闸或合闸，以及，通过功能转换器带动固封极柱正向或反向转动90°以实现隔离开关的合闸或分闸，实现将隔离开关与真空断路器两种常规高压开关产品在结构上合成一体。

Description

一种高耐性双功能复合隔离真空断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器的技术领域，尤其是涉及一种高耐性双功能复合隔离真空断路器。

背景技术

在高压开关设备领域中，真空断路器操动装置和高压隔离开关操动装置一般是两个独立的核心主装备，真空断路器操动装置与高压隔离开关操动装置之间受联接和操动轨迹转换的制约，直线驱动轴心与横向旋转轴心需分离布置，无法做到两种操动机构刚***联联接共箱一体化，使得过渡环节极为复杂，性能稳定性差。现有高压开关设备领域功能单一，三相极柱大多正面横向布置，存在结构复杂，外形尺寸大，载流回路过渡连接的路径长及结点多，检修维护不方便。另外，在配开关柜使用时，固封极柱的体积偏大使柜体体积大，并且，固封极柱存在受工况环境影响明显，机械稳定性较弱，均压与导热性不足等问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高耐性的双功能四工位复合的隔离真空断路器。

为实现上述目的，本实用新型提供的方案为一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，包括有支架、三相固封极柱、双能操作机构和传动横梁，其中，所述双能操作机构固定于所述支架的一侧；还包括有用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器，其中，所述功能转换器布置于所述传动横梁与所述双能操作机构之间；所述传动横梁的两端分别通过两幅同轴转动副铰接于所述支架，并且，所述三相固封极柱分别纵向固定于所述传动横梁；每相所述固封极柱的上端和下端均安装有用以与主回路电连接的动触头；每相所述固封极柱预设有灭弧室、进线导电座、出线导电座、导电软连接件和操动杆组件，其中，每相所述固封极柱以所述进线导电座和所述固封极柱上端的动触头为进线电连接，并且，以所述导电软连接件、所述出线导电座和所述固封极柱下端的动触头为出线电连接；所述操动杆组件的上端与灭弧室的底部螺纹连接，并且，所述操动杆组件的下端与所述功能转换器传动连接。

进一步，所述功能转换器包括有法兰、转叉轴承和换向连接杆，其中，所述法兰和所述转叉轴承固定连接，并且，所述法兰和所述转叉轴承套接于换向连接杆；所述换向连接杆与所述固封极柱的操动杆组件传动连接，所述法兰与所述传动横梁刚性连接。

进一步，所述双能操作机构包括有机构机箱、断路器操作装置、隔离开关操作装置、机械联锁装置和电气程控联锁装置，其中，所述断路器操作装置、所述隔离开关操作装置和所述机械联锁装置分区集成于机构机箱内。

进一步，所述断路器操作装置包括有涡卷弹簧、封闭平面槽凸轮、驱动拐臂组和脱扣装置，其中，所述涡卷弹簧、所述封闭平面槽凸轮、所述驱动拐臂组和脱扣装置分别布置于所述机构机箱中部位置；所述封闭平面槽凸轮与功能转换器传动连接。

进一步，所述机构机箱内预设有主轴，其中，所述涡卷弹簧、所述封闭平面槽凸轮、所述驱动拐臂组均与所述主轴固定连接。

进一步，所述断路器操作装置还包括有用以对所述涡卷弹簧进行手动储能控制或电动储能控制的动力装置，其中，所述动力装置与所述涡卷弹簧传动连接，并且，动力装置布置于机构机箱内的底部。

进一步，所述隔离开关操作装置包括有依次传动连接的电机、齿轮组和螺杆，其中，所述齿轮组和所述螺杆布置于所述机构机箱内的后部，所述电机布置于所述机构机箱内的右侧；所述螺杆与功能转换器传动连接。

进一步，所述机械联锁装置布置于所述机构机箱内的右侧。

进一步，所述电气程控联锁装置布置于所述机构机箱的顶部。

本实用新型的有益效果为：本发明采用可纵向旋转的三相固封极柱和用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器，通过功能转换器带动固封极柱的操动杆组件直线运动以断路器完成分闸或合闸，以及，通过功能转换器带动固封极柱正向或反向转动90°以实现隔离开关的合闸或分闸，实现将隔离开关与真空断路器两种常规高压开关产品在结构上合成一体；进一步，将断路器操作装置、隔离开关操作装置、机械联锁装置和电气程控联锁装置集成于一个机构机箱，其中，断路器操作装置、隔离开关操作装置和机械联锁装置以纵向直线驱动与横向旋转驱动的同心轴的驱动中心为基准分区布置于机构机箱内，电气程控联锁装置布置于机构机箱顶部，实现将多功能复合一机体中，简化了隔离真空断路器的结构，使得结构紧凑，并且，提高性能稳定；为了提高电气、机械和环境耐受等综合可靠性能，本发明在固封极柱中，采用导电软连接件布置于灭弧室与出线导电座之间，避免长期载流发热的影响所导致的电接触可靠性衰减，避免因弹性触指形变所导致的灭弧室平面对接断口接触不良。

附图说明

图1为隔离真空断路器的侧视图。

图2为固封极柱的结构示意图。

图3为功能转换器的结构示意图。

图4为双能操作机构的结构示意图。

图5为双能操作机构的俯视图。

其中，11-涡卷弹簧，12-封闭平面槽凸轮，13-驱动拐臂组，14-脱扣装置，15-动力装置，21-电机，22-齿轮组，23-螺杆，3-机械联锁装置，4-电气程控联锁装置，5-机构机箱，6-支架，7-功能转换器，71-换向连接杆，72-法兰，73-转叉轴承，8-传动横梁，9-固封极柱，91-动触头，92-进线导电座，93-灭弧室，94-导电软连接件，95-操动杆组件，96-出线导电座。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型进行更全面地描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

参照图1，在本实施例中，一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，包括有支架6、三相固封极柱9、双能操作机构和传动横梁8，其中，传动横梁8的两端分别通过两幅同轴转动副铰接于支架6，并且，三相固封极柱9分别纵向固定于传动横梁8，每相固封极柱9随传动横梁8的转动而纵向旋转。

参照图2，在本实施例中，支架6安装有与主回路电联接三对静触头71，每对静触头71呈上下布置，并且，三对静触头71分别对应位于三个固封极柱9所在的旋转平面内。每相固封极柱9的上端和下端均安装有与静触头71接触配合的动触头91，通过动触头91与静触头71接触并电连接，使三相固封极柱9与主回路电联接。

在本实施例中，每相固封极柱9预设有灭弧室93、进线导电座92、出线导电座96、导电软连接件94和操动杆组件95，其中，进线导电座92和出线导电座96分别与固封极柱9上端的动触头91和下端的动触头91电连接，并且，灭弧室93的顶部与进线导电座92连接。灭弧室93的底部通过导电软连接件94连接于出线导电座96。每相固封极柱9以进线导电座92和固封极柱9上端的动触头91为进线电连接，并且，以导电软连接件94、出线导电座96和固封极柱9下端的动触头91为出线电连接，形成垂直线型载流回路。灭弧室93底部与操动杆组件95螺纹连接。通过在出线导电座96与灭弧室93之间布置导电软连接件94，避免长期载流发热的影响所导致的电接触可靠性衰减，避免因弹性触指形变所导致的灭弧室93平面对接断口接触不良，提高了隔离真空断路器的电气、机械和环境耐受等综合可靠性能。

在本实施例中，双能操作机构包括有用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器7、机构机箱5、断路器操作装置、隔离开关操作装置、机械联锁装置3和电气程控联锁装置4，其中，功能转换器7布置于传动横梁8与双能操作机构之间。通过功能转换器7带动固封极柱9的操动杆组件95直线运动以断路器完成分闸或合闸，以及，通过功能转换器7带动固封极柱9正向或反向转动90°以实现隔离开关的合闸或分闸，实现将隔离开关与真空断路器两种常规高压开关产品在结构上合成一体。

参照图3，在本实施例中，功能转换器7包括有法兰72、转叉轴承73和换向连接杆71，其中，法兰72和转叉轴承73通过螺栓固定连接，并且，法兰72和转叉轴承73套接于换向连接杆71。换向连接杆71与固封极柱9的操动杆组件95传动连接，法兰72与传动横梁8刚性连接。当断路器操作装置输出横向作用力至功能转换器7，横向作用力经换向连接杆71转换为纵向作用力。当隔离开关操作装置输出旋转作用力至功能转换装置，由法兰72带动传动横梁8旋转。

参照图4，在本实施例中，断路器操作装置用以驱动操动杆组件95做直线运动，使得固封极柱9内真空灭弧室93导通或断开，实现断路器合闸或开闸。断路器操作装置包括有涡卷弹簧11、封闭平面槽凸轮12、驱动拐臂组13和脱扣装置14，其中，封闭平面槽凸轮12与功能转换装置传动连接。通过涡卷弹簧11分段释放能量一圈，封闭平面槽凸轮12转动一周，断路器完成分闸和合闸一个循环。在实际操作中，先将涡卷弹簧11进行储能，然后，令脱扣装置14脱钩，使得封闭平面槽凸轮12输出横向作用力，横向作用力传递至功能转换器7，经功能转换器7的作用后转换为纵向作用力，并且，将纵向作用力传递至操动杆组件95，通过纵向作用力驱动操动杆组件95做直线运动。

参照图4，在本实施例中，断路器操作装置还包括有用以对操动杆组件95涡卷弹簧11进行手动储能控制或电动储能控制的动力装置15，其中，操动杆组件95动力装置15与操动杆组件95涡卷弹簧11传动连接，并且，动力装置15布置于机构机箱5内的底部。通过动力装置15对涡卷弹簧11的手动或电动的储能控制，实现隔离真空断路器一键顺控自动化和智能化。

在本实施例中，隔离开关操作装置用以驱动传动横梁8转动，使得三相固封极柱9能正向旋转90°或反向旋转90°，实现隔离开关分闸和合闸操作。隔离开关操作装置包括有依次传动连接的电机21、齿轮组22和螺杆23，其中，螺杆23与功能转换器7传动连接。通过电机21的正向或反向旋转驱动，电机21的旋转驱动作用力依次经过齿轮组22和螺杆23传动后带动功能转换器7转动，使得三相固封极柱9正向旋转至令动触头91与静触头接触并电连接，实现隔离开关合闸，或者，使得三相固封极柱9反向旋转至令动触头91与静触头分离，实现隔离开关分闸。

参照图4或图5，在本实施例中，断路器操作装置、隔离开关操作装置和机械联锁装置3按功能复合分区间集成于机构机箱5内，以纵向直线驱动与横向旋转驱动的同心轴的驱动中心为基准进行分区布置，具体地，隔离开关操作装置的齿轮组22和螺杆23布置于机构机箱5内的后部，电机21布置于机构机箱5内的右侧。机构机箱5内预设有主轴。断路器操作装置的涡卷弹簧11、封闭平面槽凸轮12、驱动拐臂组13和脱扣装置14分别布置于机构机箱5的中部位置，并且，涡卷弹簧11、封闭平面槽凸轮12、驱动拐臂组13均与主轴固定连接。机械联锁装置3布置于机构机箱5内右侧。电气程控联锁装置4集成布置于机箱的顶部。通过上述对断路器操作装置、隔离开关操作装置、机械联锁装置3和电气程控联锁装置4在机构机箱5上的布置，实现将多功能复合一机体中，简化了隔离真空断路器的结构，使得结构紧凑，并且，提高性能稳定。

在本实施例中，机械联锁装置3用以避免断路器操作装置和隔离开关操作装置在使用过程中出现误操作。当断路器处于合闸状态时，机械联锁装置3阻止隔离开关分闸或合闸。电气程控联锁装置4用以将机械联锁装置3、断路器操作装置和隔离开关操作装置之间的联动或共用动作信息收集并发送至成套开关设备智控***以进行处理。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，包括有支架（6）、三相固封极柱（9）、双能操作机构和传动横梁（8），其中，所述双能操作机构固定于所述支架（6）的一侧，其特征在于：还包括有用以纵向驱动与横向旋转之间转换的功能转换器（7），其中，所述功能转换器（7）布置于所述传动横梁（8）与所述双能操作机构之间；所述传动横梁（8）的两端分别通过两幅同轴转动副铰接于所述支架（6），并且，所述三相固封极柱（9）分别纵向固定于所述传动横梁（8）；每相所述固封极柱（9）的上端和下端均安装有用以与主回路电连接的动触头（91）；每相所述固封极柱（9）预设有灭弧室（93）、进线导电座（92）、出线导电座（96）、导电软连接件（94）和操动杆组件（95），其中，每相所述固封极柱（9）以所述进线导电座（92）和所述固封极柱（9）上端的动触头（91）为进线电连接，并且，以所述导电软连接件（94）、所述出线导电座（96）和所述固封极柱（9）下端的动触头（91）为出线电连接；所述操动杆组件（95）的上端与灭弧室（93）的底部螺纹连接，并且，所述操动杆组件（95）的下端与所述功能转换器（7）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述功能转换器（7）包括有法兰（72）、转叉轴承（73）和换向连接杆（71），其中，所述法兰（72）和所述转叉轴承（73）固定连接，并且，所述法兰（72）和所述转叉轴承（73）套接于换向连接杆（71）；所述换向连接杆（71）与所述固封极柱（9）的操动杆组件（95）传动连接，所述法兰（72）与所述传动横梁（8）刚性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述双能操作机构包括有机构机箱（5）、断路器操作装置、隔离开关操作装置、机械联锁装置（3）和电气程控联锁装置（4），其中，所述断路器操作装置、所述隔离开关操作装置和所述机械联锁装置（3）分区集成于机构机箱（5）内。

4.根据权利要求3所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述断路器操作装置包括有涡卷弹簧（11）、封闭平面槽凸轮（12）、驱动拐臂组（13）和脱扣装置（14），其中，所述涡卷弹簧（11）、所述封闭平面槽凸轮（12）、所述驱动拐臂组（13）和脱扣装置（14）分别布置于所述机构机箱（5）中部位置；所述封闭平面槽凸轮（12）与功能转换器（7）传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述机构机箱（5）内预设有主轴，其中，所述涡卷弹簧（11）、所述封闭平面槽凸轮（12）、所述驱动拐臂组（13）均与所述主轴固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述断路器操作装置还包括有用以对所述涡卷弹簧（11）进行手动储能控制或电动储能控制的动力装置（15），其中，所述动力装置（15）与所述涡卷弹簧（11）传动连接，并且，动力装置（15）布置于机构机箱（5）内的底部。

7.根据权利要求3所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述隔离开关操作装置包括有依次传动连接的电机（21）、齿轮组（22）和螺杆（23），其中，所述齿轮组（22）和所述螺杆（23）布置于所述机构机箱（5）内的后部，所述电机（21）布置于所述机构机箱（5）内的右侧；所述螺杆（23）与功能转换器（7）传动连接。

8.根据权利要求3所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述机械联锁装置（3）布置于所述机构机箱（5）内的右侧。

9.根据权利要求3所述的一种高耐性双功能复合隔离真空断路器，其特征在于：所述电气程控联锁装置（4）布置于所述机构机箱（5）的顶部。

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