專利名稱：一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓交流真空開關(guān)，特別屬于變電所或附設(shè)式車間變電所受電用的安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流高壓電器真空開關(guān)。
技術(shù)背景目前，車間變電所或附設(shè)式變電所以其經(jīng)濟實用、便于維護、安全可靠等特點常被用戶所采用。一般采用架空進線或電纜進線。架空進線時，墻外配備跌落保險及避雷，經(jīng)穿墻隔板(或套管)引至墻上負荷開關(guān)(戶內(nèi))上進線。目前廣泛采用FN(2)3-10R型負荷開關(guān)，下出線直接引至變壓器10kV側(cè)的三相接線柱。
進線電源采用架空引入方式，此種方式進入戶內(nèi)一般有三種設(shè)計方案可供用戶選擇(1).一般在架空線末端帶跌落保險(含避雷器)再直接與戶內(nèi)變壓器一次相連接。這種方案是設(shè)備少，節(jié)省投資。但存在的不足是保護性能差，停送電不方便，不利于設(shè)備檢修，只能用在不重要的場合。
(2).經(jīng)戶內(nèi)壁掛式隔離開關(guān)后再與變壓器一次相連接。這種方案是特點是，在變壓器一次進線頂端增加隔離斷口利于檢修，但存在的不足是保護性能差，停送電仍不方便，也只能用在不重要的場合。
(3).壁掛式負荷開關(guān)配備高壓熔斷器，架空線引入戶內(nèi)的墻上負荷開關(guān)再與變壓器一次相連接，這樣一來就免去戶外跌落保險。這種方案保護性能大大提高，廣泛被用戶采用。但存在的不足是更換熔斷器十分困難且耽誤時間別，F(xiàn)USE的保護特性差。
進線電源采用電纜引入方式采用電纜引入方式時，不需高壓跌落保險了。其它不足與架空引入方式相似。
上面所討論的都是傳統(tǒng)的基本的最簡單的供電方式，均存在如下不足1)故障時直接燒毀高壓熔斷器FUSE變壓器本身或低壓側(cè)負荷發(fā)生故障時，很容易燒壞高壓保險，且更換麻煩，送電復(fù)雜。
2)變壓器空載損耗的計量問題附設(shè)式車間變電所的用戶用電計量點一般設(shè)在低壓側(cè)。這種計量是不準確的，因為沒有考慮變壓器本身的損耗。
3)送電的危險性較大正常送電時，操作人員必須進入變壓器室內(nèi)方可操作隔離刀閘，其安全完全沒有保障。送電時遇到現(xiàn)場或變壓器本身故障，都會對操作人員構(gòu)成安全威脅。
4)停電困難對于大容量變壓器來說，其空載電流比較大，一般不易直接拉隔離刀閘，帶負荷拉閘更是危險的行為。因此，停電時需請供電部門的專業(yè)人員停戶外跌落保險或者停上一級饋電柜(這樣就擴大了停電面)，影響供電質(zhì)量。對于重要的場合，人們就得采用專用的高壓開關(guān)柜，形成性能完美的可靠性高的供電系統(tǒng)，但是，這類系統(tǒng)不僅投資高，而且需要占用土地。
技術(shù)內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能進行正常的合、分操作，并能開斷短路電流的安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，包括底座、與底座連接的支柱絕緣子、連接在PT上的刀閘、與PT連接的真空滅弧室、固定PT的支座、刀閘的操縱桿及操作器、與指示器連接的CT，為了能使安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)進行正常的合、分操作，并能開斷短路電流，其在于真空滅弧室安裝在絕緣筒內(nèi)，安裝在支座上的分閘彈簧的另一端安裝在主軸上，主軸通過主軸拐臂與拉桿的一端連接，在拉桿的另一端連接操縱軸，操縱連桿與操縱軸連接，絕緣子連接在主軸拐臂上，并通過動桿拐臂與真空滅弧室的動端相接。
其在于真空滅弧室的靜端及絕緣筒通過連接件與PT連接。
其在于拉桿還可由二段組成，該二段的相鄰端加工有螺紋，并通過螺栓調(diào)節(jié)器連接。
其在于拉桿和操縱桿上分別裝有限位器。
其在于操縱桿下端的拐臂與刀閘連鎖拐臂連接，真空開關(guān)連鎖拐臂通過垂直連桿及操縱連桿與拉桿連接。
其在于操縱桿與拐臂及刀閘連鎖拐臂、真空開關(guān)連鎖拐臂與垂直連桿、操縱連桿與真空開關(guān)操縱軸、分閘彈簧的另一端與主軸、絕緣子與主軸拐均為活動連接方式。
其在于底座與墻壁通過螺栓連接。
工作原理斷路器動作過程如下初始狀態(tài)，使彈簧機構(gòu)處于合閘位置，使操縱連桿受止而不能旋轉(zhuǎn)。反時針旋轉(zhuǎn)連接螺栓調(diào)節(jié)器，來調(diào)節(jié)拉桿的長度，使主軸拐臂及所在的主軸旋轉(zhuǎn)，通過絕緣子帶動動端的動桿拐臂旋轉(zhuǎn)，使真空滅弧室的動端受力做向上運動，由于受到靜端觸頭的阻力，迫使絕緣子的超程彈簧壓縮到設(shè)定值，到極限之后不再動作了。分閘彈簧已經(jīng)拉緊到設(shè)定值，由于分閘半軸的作用，使分閘彈簧維持儲存能量狀態(tài)，其儲存的能量經(jīng)拉桿、操縱連桿傳到分閘半軸而受阻，從使斷路器被強制到關(guān)合狀態(tài)。這與彈簧機構(gòu)處于合閘位置相吻合。
分斷過程通過操縱分閘線圈使分閘半軸旋轉(zhuǎn)，分閘彈簧在釋放能量的過程中，使主軸順時針旋轉(zhuǎn)，帶動主軸拐臂順時針旋轉(zhuǎn)，通過絕緣子推動動端的動桿拐臂順時針旋轉(zhuǎn)，使真空滅弧室的動端受力向下運動，使真空開關(guān)滅弧室斷開。此時，分閘彈簧釋放部分能量，使機構(gòu)閉鎖在分閘狀態(tài)。
關(guān)合過程儲能電機得電，使合閘彈簧拉伸到設(shè)定位置，由合閘半軸使已儲能的合閘彈簧及其機構(gòu)處于準備合閘狀態(tài)。操縱合閘線圈使合閘半軸旋轉(zhuǎn)，在合閘彈簧的作用下，使連桿旋轉(zhuǎn)，帶動拉桿向下運動，使主軸拐臂反時針旋轉(zhuǎn)，真空開關(guān)滅弧室閉合。此時，分閘彈簧在合閘過程中儲能，為分閘做準備，由分閘半軸使機構(gòu)閉鎖在合閘狀態(tài)。
真空開關(guān)與隔離刀閘之間的聯(lián)鎖為防止誤操作，必須使真空滅弧室與刀閘之間具備聯(lián)鎖關(guān)系。聯(lián)鎖要求當?shù)堕l處于斷開狀態(tài)，隔離刀閘連鎖拐臂解除聯(lián)鎖，此時，高壓電源被隔離，所以可以任意操作真空開關(guān)都不會發(fā)生危險，僅真空滅弧室處于斷開狀態(tài)下才解除與刀之間的聯(lián)鎖關(guān)系。
當真空開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，真空開關(guān)連鎖拐臂不起聯(lián)鎖作用，此時拉動刀閘的合，分手柄，使操縱桿向上或向下運動，帶動隔離刀閘拐臂轉(zhuǎn)動，使刀閘斷開或關(guān)合。
當真空開關(guān)處于關(guān)合狀態(tài)時，真空開關(guān)聯(lián)鎖拐臂起聯(lián)鎖作用了，此時無論刀閘原始狀態(tài)如何均不能進行合，分操作。這就有效地防止了帶負荷拉閘或帶負荷合閘的錯誤操作的發(fā)生。
只要關(guān)合刀閘，PT便輸出AC220V交流電壓提供操作電源，為裝置的遠程操作提供有利條件。
采集CT與PT所提供的電流及電壓信號，可施行高壓側(cè)計量的目的。這是普通的負荷開關(guān)所不可能實現(xiàn)目標。
本實用新型的優(yōu)點在于提高了操作人員的安全性，設(shè)備運行安全、簡單、可靠，且造價成本低廉。


圖1為一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)的刀閘斷開圖圖3為圖1中A向局部剖視圖具體實施方案
以下結(jié)合附圖作進一步祥述一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，包括底座(1)、與底座(1)連接的支柱絕緣子(2)、連接在PT(3)上的刀閘(4)、與PT(3)連接的真空滅弧室(5)、固定PT(3)的支座(6)、刀閘(4)的操縱桿(7)及操作器(8)、與指示器(9)連接的CT(10)，為了能使安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)進行正常的合、分操作，并能開斷短路電流，其在于將真空滅弧室(5)通過連接件(22)裝在絕緣筒(11)內(nèi)，安裝在支座(6)上的分閘彈簧(12)的另一端通過銷軸安裝在主軸(13)上，主軸(13)通過主軸拐臂(14)與拉桿(15)的一端采用銷軸連接。拉桿(15)由上段和下段組成，該二段的相鄰端加工有螺紋，并通過螺栓調(diào)節(jié)器(23)連接。在拉桿(15)下段的另一端采用銷軸連接操縱軸(16)，操縱連桿(17)與操縱軸(16)采用銷軸連接，絕緣子(18)采用銷軸連接在主軸拐臂(14)上，并通過采用銷軸將動桿拐臂(19)與真空滅弧室(5)的動端(20)相接。
真空滅弧室(5)的靜端(21)及絕緣筒(11)通過連接件(22)與PT(3)連接；拉桿(15)和操縱桿(7)上分別焊接有限位器(24)；在操縱桿(7)下端與拐臂(25)采用銷軸連接，真空開關(guān)連鎖拐臂(27)通過采用銷軸將垂直連桿(28)及操縱連桿(17)與拉桿(15)連接；為使單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)安裝在墻壁上，故在底座(1)通過螺栓(30)與墻壁(29)連接。
工作原理斷路器動作過程如下初始狀態(tài)，使彈簧機構(gòu)處于合閘位置，使操縱連桿(17)受止而不能旋轉(zhuǎn)。反時針旋轉(zhuǎn)連接螺栓調(diào)節(jié)器(23)，來調(diào)節(jié)拉桿(15)的長度，使主軸拐臂(14)及所在的主軸(13)旋轉(zhuǎn)，通過絕緣子(18)帶動動端(20)的動桿拐臂(19)旋轉(zhuǎn)，使真空滅弧室(5)的動端(20)受力做向上運動，由于受到靜端(21)觸頭的阻力，迫使絕緣子(18)的超程彈簧壓縮到設(shè)定值，到極限之后不再動作了。分閘彈簧(12)已經(jīng)拉緊到設(shè)定值，由于分閘半軸(32)的作用，使分閘彈簧(12)維持儲存能量狀態(tài)，其儲存的能量經(jīng)拉桿(15)、操縱連桿(17)傳到分閘半軸(32)而受阻，從使斷路器被強制到關(guān)合狀態(tài)。這與彈簧機構(gòu)處于合閘位置相吻合。
分斷過程通過操縱分閘線圈(33)使分閘半軸(32)旋轉(zhuǎn)，分閘彈簧(12)在釋放能量的過程中，使主軸(13)順時針旋轉(zhuǎn)，帶動主軸拐臂(14)順時針旋轉(zhuǎn)，通過絕緣子(18)推動動端(20)的動桿拐臂(19)順時針旋轉(zhuǎn)，使真空滅弧室(5)動端(20)受力向下運動，使真空開關(guān)滅弧室(5)斷開。此時，分閘彈簧(12)釋放部分能量，使機構(gòu)閉鎖在分閘狀態(tài)。
關(guān)合過程儲能電機得電，使合閘彈簧(34)拉伸到設(shè)定位置，由合閘半軸(35)使已儲能的合閘彈簧(34)及其機構(gòu)處于準備合閘狀態(tài)。操縱合閘線圈(36)使合閘半軸(35)旋轉(zhuǎn)，在合閘彈簧(34)的作用下，使關(guān)操縱連桿(17)旋轉(zhuǎn)，帶動拉桿(15)向下運動，使主軸拐臂(14)反時針旋轉(zhuǎn)，真空開關(guān)滅弧室(5)閉合。此時，分閘彈簧(12)在合閘過程中儲能，為分閘做準備，由分閘半軸(32)使機構(gòu)閉鎖在合閘狀態(tài)。
真空開關(guān)與隔離刀閘之間的聯(lián)鎖
為防止誤操作，必須使真空滅弧室(5)與刀閘(4)之間具備聯(lián)鎖關(guān)系。聯(lián)鎖要求當?shù)堕l(4)處于斷開狀態(tài)，隔離刀閘連鎖拐臂(26)解除聯(lián)鎖，此時，高壓電源被隔離，所以可以任意操作真空開關(guān)都不會發(fā)生危險，僅真空滅弧室(5)處于斷開狀態(tài)下才解除與刀閘(4)之間的聯(lián)鎖關(guān)系。
當真空開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，真空開關(guān)連鎖拐臂(27)不起聯(lián)鎖作用，此時拉動刀閘的合，分手柄(37)，使操縱桿(7)向上或向下運動，帶動隔離刀閘拐臂(38)轉(zhuǎn)動，使刀閘(4)斷開或關(guān)合。
當真空開關(guān)處于關(guān)合狀態(tài)時，真空開關(guān)聯(lián)鎖拐臂(27)起聯(lián)鎖作用了，此時無論刀閘(4)原始狀態(tài)如何均不能進行合，分操作。這就有效地防止了帶負荷拉閘或帶負荷合閘的錯誤操作的發(fā)生。
只要關(guān)合刀閘(4)，PT(3)便輸出AC220V交流電壓提供操作電源，為裝置的遠程操作提供有利條件。
采集CT(10)與PT(3)所提供的電流及電壓信號，可施行高壓側(cè)計量的目的。這是普通的負荷開關(guān)所不可能實現(xiàn)目標。
權(quán)利要求1.一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，包括底座(1)、與底座(1)連接的支柱絕緣子(2)、連接在PT(3)上的刀閘(4)、與PT(3)連接的真空滅弧室(5)、固定PT(3)的支座(6)、刀閘(4)的操縱桿(7)及操作器(8)、與指示器(9)連接的CT(10)，其特征在于真空滅弧室(5)安裝在絕緣筒(11)內(nèi)，安裝在支座(6)上的分閘彈簧(12)的另一端安裝在主軸(13)上，主軸(13)通過主軸拐臂(14)與拉桿(15)的一端連接，在拉桿(15)的另一端連接操縱軸(16)，操縱連桿(17)與操縱軸(16)連接，絕緣子(18)連接在主軸拐臂(14)上，并通過動桿拐臂(19)與真空滅弧室(5)的動端(20)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于真空滅弧室(5)的靜端(21)及絕緣筒(11)通過連接件(22)與PT(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于拉桿(15)還可由二段組成，該二段的相鄰端加工有螺紋，并通過螺栓調(diào)節(jié)器(23)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于拉桿(15)和操縱桿(7)上分別裝有限位器(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于操縱桿(7)下端的拐臂(25)與刀閘連鎖拐臂(26)連接，真空開關(guān)連鎖拐臂(27)通過垂直連桿(28)及操縱連桿(17)與拉桿(15)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于操縱桿(7)與拐臂(25)及刀閘連鎖拐臂(26)、真空開關(guān)連鎖拐臂(27)與垂直連桿(28)、操縱連桿(17)與真空開關(guān)操縱軸(16)、分閘彈簧(12)的另一端與主軸(13)、絕緣子(18)與主軸拐臂(14)均為活動連接方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)，其特征在于底座(1)與墻壁(29)通過螺栓(30)連接。
專利摘要安裝在墻壁上的單端隔離防爆高壓交流真空開關(guān)屬于變電所等受電用的真空開關(guān)。其解決目前故障時直接燒毀高壓保險、危險性大等問題。技術(shù)措施包括底座(1)、與底座(1)連接的支柱絕緣子(2)、連接在PT(3)上的刀閘(4)、與PT(3)連接的真空滅弧室(5)、固定PT(3)的支座(6)、刀閘(4)的操縱桿(7)及操作器(8)、與指示器(9)連接的CT(10)，其特征在于真空滅弧室(5)安裝在絕緣筒(11)內(nèi)，安裝在支座(6)上的分閘彈簧(12)的另一端安裝在主軸(13)上，主軸(13)通過主軸拐臂(14)與拉桿(15)的一端連接，在拉桿(15)的另一端連接操縱軸(16)，操縱連桿(17)與操縱軸(16)連接，絕緣子(18)連接在主軸拐臂(14)上，并通過動桿拐臂(19)與真空滅弧室(5)的動端(20)相接。
文檔編號H01H33/664GK2665901SQ20032011557
公開日2004年12月22日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者陳明杰, 梁修禮, 張國號, 邱軍, 覃峻松, 劉萬倫, 梁毅, 高興發(fā), 胡艦, 鄭寶仲, 周勇, 張鐵軍, 王澍 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司