專利名稱：一種高壓斷路器液壓操動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓輸變電高壓開關(guān)設(shè)備，尤其是涉及一種高壓斷路器的液壓操 動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
高壓斷路器是電力輸送的關(guān)鍵設(shè)備，操動機構(gòu)是高壓斷路器的關(guān)鍵部件。 操動機構(gòu)的作用是當分合閘指令到來之時，通過電磁鐵把分合閘電信號轉(zhuǎn)為機 械信號，通過能量放大，迅速帶動觸頭動作，完成高壓斷路器的分合閘任務(wù)。
高壓斷路器的故障中，重故障的44%屬操動機構(gòu)故障，輕故障中操動機構(gòu)機械 故障約占40%，操動機構(gòu)的工作性能和質(zhì)量優(yōu)劣，對高壓斷路器的工作性能和 可靠性起著極為重要的作用。液壓系統(tǒng)以其輸出功大、反應(yīng)快、可靠性高等特 點被廣泛應(yīng)用。但同時這種機構(gòu)不同程度地存在漏油、管路太多、元件分散等 缺陷，造成操動系統(tǒng)效率低下，性能不穩(wěn)定，可靠性差，污染嚴重等問題。因 此有必要設(shè)計一種高可靠、緊湊型的高壓斷路器液壓操動機構(gòu)，以滿足高壓斷 路器的分合閘要求，提高高壓斷路器整體穩(wěn)定性和高可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用三級控制閥控制原理，提供結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、高 度集成化、性能可靠以及高效率的高壓斷路器的液壓操動機構(gòu)，實現(xiàn)高壓斷路 器分合閘動作，達到分合閘性能穩(wěn)定、高可靠性的效果。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
在油箱內(nèi)，工作缸的活塞桿伸出油箱上蓋并與斷路器的連桿機構(gòu)相連，工 作缸的下端與二位三通主閥連接，主閥的一個側(cè)面安裝由兩個二位二通閥組成 的二級閥及由合閘一級閥，兩個分閘一級閥組成的一級閥， 一級閥安裝在二級 闊上，主閥的另一個側(cè)面安裝過濾器，浸油式電機和泵均固定在主閥的底面， 空濾器、溫度傳感器和液位控制器從油箱上端面插入至油箱內(nèi)，油加熱器從油 箱底部一個側(cè)面插入至油箱內(nèi)，裝在在油箱另一側(cè)面的蓄能器通過固定法蘭(經(jīng) 油管與工作缸連通。
所述的二位三通主閥、二級閥和一級閥構(gòu)成三級控制閥， 一級閥的進油口與 主閥P 口連通， 一級閥的出油口與二級閥的進油口連通，二級閥的出油口與主 閥C口連接；主閥Z 口與工作缸無桿腔連接；主閥T口與油箱油相通；主閥P口與泵出口連接。
本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明涉及的高壓斷路器液壓操動機構(gòu)，除蓄能器外的其它元器件都集中與 油箱內(nèi)部，蓄能器與工作缸管路焊接油管聯(lián)接。這種機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，大大簡化 了液壓系統(tǒng)的管路，效率較高；溫度加熱與控制元件的使用，保證油液處于合 適的溫度，便于調(diào)節(jié)油液粘度，保持液壓操動機構(gòu)性能的穩(wěn)定；機構(gòu)無外部泄 露點，能做到基本無泄露，環(huán)保無污染，分合閘動作可靠性能高。


圖1是油箱去掉左面板的右視圖。
圖2是油箱去面板的主視圖。
圖3是沿工作缸中心平面的剖視圖。
圖4是沿主闊閥芯中心平面的剖視圖。
圖中1、油箱，2、空濾器，3、溫度傳感器，4、液位控制器，5、過濾器， 6、油加熱器，7、泵，8、浸油式電機，9、油箱清洗蓋，10、主閥，11、 二級 閥，12、 一級閥，13、合閘一級閥，14、工作缸，15、活塞桿，16、蓄能器， 17、固定法蘭，18、油管，19、主閥閥套，20、主閥閥芯，21、分閘緩沖套， 22、合閘緩沖套，23、主閥T口， 24、主閥先導油路，25、主閥Z口， 26、彈 簧，27、鋼球，28、泄油管路，29、分閘二級閥閥套，30、第一分閘一級閥， 31、分閘二級閥閥芯，32、流量調(diào)節(jié)器，33、合閘二級閥閥套，34、合閘二級 閥閥芯，35、分閘二級閥T口， 36、第二分閘一級閥，37、主閥C口， 38、主 閥P 口 。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，通過對實施例的描述給出本發(fā)明的細節(jié)。 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明在油箱1內(nèi)，工作缸14的活塞桿 15伸出油箱1上蓋并與斷路器的連桿機構(gòu)相連。工作缸14的下端與二位三通主 閥10連接，主閥10的一個側(cè)面安裝由兩個二位二通閥組成的二級閥11及由合 閘一級閥13，兩個分閘一級閥30、 36組成的一級閥12， 一級閥12安裝在二級 閥11上，主閥10的另一個側(cè)面安裝過濾器5，浸油式電機8和泵7均固定在主 閥10的底面，空濾器2、溫度傳感器3和液位控制器4從油箱1上端面插入至 油箱1內(nèi)，油加熱器6從油箱1底部一個側(cè)面插入至油箱1內(nèi)，裝在在油箱1 另一側(cè)面的蓄能器16通過固定法蘭17經(jīng)油管18與工作缸14連通。
如圖4所示，所述的二位三通主閥IO、 二級閥11和一級閥12構(gòu)成三級控制閥， 一級閥12的進油口與主閥P 口 38連通， 一級閥12的出油口與二級閥11 的進油口連通，二級閥11的出油口與主閥C 口 37連接；主閥Z 口 25與工作缸 14無桿腔連接；主閥T口23與油箱1油相通；主閥P 口 38與泵出口連接。
本發(fā)明的工作原理如下
如圖l，圖2所示，浸油式電機8，泵7工作給蓄能器16提供高壓油；正 常工作過程中，浸油式電機8，泵7不工作，蓄能器16提供瞬時高壓油給液壓 操動機構(gòu)進行分合閘動作，當蓄能器油壓低于分合閘要求時，浸油式電機8，泵 7工作給系統(tǒng)補油。油箱l內(nèi)設(shè)有油加熱器6和溫度傳感器3，斷路器常年工作 在室外，外界環(huán)境溫度變化比較大，油液溫度過低將影響系統(tǒng)分合閘性能的穩(wěn) 定性，不能滿足電力系統(tǒng)的分合鬧要求，溫度傳感器3實時檢測油液溫度，控 制油加熱器6的開啟和關(guān)閉；當油液低于一定值時，油加熱器6對油箱1內(nèi)的 油液進行加熱，調(diào)節(jié)油液的粘度；液位控制器4控制油箱1內(nèi)油液的體積，當 液位過低或過高時將發(fā)出報警信號；過濾器5對泵7吸入的油液進行過濾；空 濾器2防止外部環(huán)境中的雜質(zhì)進入油箱1，污染油液，提高系統(tǒng)的可靠性能，9 為油箱清洗蓋。
如圖3，圖4所示，液壓操動機構(gòu)進行合閘動作時，合閘一級閥13接受到 合閘命令后，推動閥芯動作，打開合閘二級閥芯34，主閥C口37充入高壓油， 主閥閥芯20受力動作，使系統(tǒng)高壓油經(jīng)主閥P 口 38與主閥Z 口 25，工作缸14 無桿腔連通，高壓油以差動方式作用于活塞桿15上，完成合閘動作。合閘完成 后，主閥先導油路24連通主閥Z 口，工作缸14無桿腔，主闊C口37以及蓄能 器16高壓油，使高壓斷路器在接受到分閘命令前始終保持在合閘位置。
液壓操動機構(gòu)進行分閘動作時，第一分閘一級閥30或者第二分閘一級閥36 接受分閘命令后，推動閥芯動作，打開分閘二級閥閥芯31，主閥C 口 37高壓油 通過分閘二級閥T 口 35泄壓，28為泄油管路，主閥閥套19內(nèi)的主閥閥芯20 動作，主閥10的主閥Z 口 25與主閥T 口 23連通，主閥Z 口 25與主閥P 口 38 截止，使工作缸14無桿腔高壓油經(jīng)主閥Z 口 25，主閥T口23與油箱相通，工 作缸14的活塞桿15受液壓力不平衡而運動實現(xiàn)分閘動作。分閘運動過程中， 主閥先導油路24連通工作缸14無桿腔，使工作缸14無桿腔高壓油通過主閥先 導油路24泄壓，加快液壓操動機構(gòu)分閘運動。分閘完成后，液壓操動機構(gòu)在接 受到合閘命令前，工作缸14無桿腔始終與油箱1內(nèi)的低壓油相通，保持在分閘 位置。
第一分閘一級閥30或者第二分閘一級閥36同時只有一個工作，當其中一個工作失效，另外一個可以代替工作，保證系統(tǒng)分閘的可靠性。
一級閥12控制合閘二級閥閥芯34與分閘二級閥閥芯31動作，從而控制主 閥C 口 37中的油壓。調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器32可以控制二級闊11中的分閘二級閥閥 芯31,分閘二級閥閥套29，合閘二級閥閥芯34，分閘二級閥閥套33的初始位 置，進而調(diào)節(jié)二級閥11的閥口最大開度和流量，實現(xiàn)工作缸14分合閘速度的 大小調(diào)節(jié)。
工作缸14內(nèi)部設(shè)有緩沖裝置，分別為分閘緩沖套21和合閘緩沖套22，保 證系統(tǒng)在分合閘過程中的壓力峰值在一定范圍內(nèi)，防止過大的壓力沖擊。由彈 簧26、鋼球27組成液壓操動機構(gòu)的系統(tǒng)自鎖裝置，當系統(tǒng)失壓后，保持主閥閥 芯20不會左右動作，保證斷路器不會發(fā)證誤動作。
權(quán)利要求
1、一種用于高壓斷路器的液壓操動機構(gòu)，其特征在于在油箱(1)內(nèi)，工作缸(14)的活塞桿(15)伸出油箱(1)上蓋并與斷路器的連桿機構(gòu)相連。工作缸(14)的下端與二位三通主閥(10)連接，主閥(10)的一個側(cè)面安裝由兩個二位二通閥組成的二級閥(11)及由合閘一級閥(13)，兩個分閘一級閥(30、36)組成的一級閥(12)，一級閥(12)安裝在二級閥(11)上，主閥(10)的另一個側(cè)面安裝過濾器(5)，浸油式電機(8)和泵(7)均固定在主閥(10)的底面，空濾器(2)、溫度傳感器(3)和液位控制器(4)從油箱(1)上端面插入至油箱(1)內(nèi)，油加熱器(6)從油箱(1)底部一個側(cè)面插入至油箱(1)內(nèi)，裝在在油箱(1)另一側(cè)面的蓄能器(16)通過固定法蘭(17)經(jīng)油管(18)與工作缸(14)連通。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓斷路器的液壓操動機構(gòu)，其特征在 于所述的二位三通主閥(IO)、 二級閥(11)和一級閥(12)構(gòu)成三級控制閥， 一級 閥(12)的進油口與主閥P 口(38)連通， 一級閥(12)的出油口與二級閥(11)的進油口 連通，二級閥(11)的出油口與主閥C 口(37)連接；主閥Z 口(25)與工作缸(14)無桿 腔連接；主閥T 口(23)與油箱(1)油相通；主閥P 口(38)與泵出口連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高壓斷路器的液壓操動機構(gòu)，包括油箱、工作缸、蓄能器、浸油式電機、泵、三級控制閥、及安裝在油箱上的油加熱器、溫度傳感器、液位控制器、空濾器等。除蓄能器外的所有元器件都置于油箱內(nèi)部，工作缸上端通過法蘭連接到機構(gòu)箱的支架上，活塞桿與斷路器的連桿機構(gòu)相連，工作缸下端與主閥多通體相固定，側(cè)面安裝先導二級閥閥體及先導一級閥閥體，浸油式電機、泵固定與主閥多通體的底面；蓄能器通過一油管與工作缸連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，大大簡化了液壓系統(tǒng)的管路，效率高；溫度加熱與控制元件調(diào)節(jié)油液的溫度，保持液壓操動機構(gòu)性能的穩(wěn)定；機構(gòu)基本無泄露，環(huán)保無污染，分合閘動作可靠性能高。
文檔編號F15B13/042GK101527206SQ20091009705
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者偉 劉, 兵 徐, 楊華勇, 魏忠永 申請人:浙江大學