專利名稱：開合感應(yīng)電流真空開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是實(shí)現(xiàn)72.5-500KV戶外交流高壓接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)無弧關(guān)合或開斷的戶外真空開關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)是由付觸頭輔助主觸頭完成開關(guān)操作的，其控制觸頭關(guān)合或開斷的機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)和電氣連接結(jié)構(gòu)如圖1和圖3所示，主觸頭6和付觸頭5接地并聯(lián)于回路2、4中，隔離開關(guān)1、3串聯(lián)于回路2、4，其機(jī)械操縱機(jī)構(gòu)中的操作機(jī)構(gòu)輸出軸9上設(shè)置由拐臂10、連桿11構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下動(dòng)觸臂14下端設(shè)有以轉(zhuǎn)軸13為鉸接軸的擺板12，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連桿11鉸接于擺板12的一端，帶動(dòng)下動(dòng)觸臂14擺動(dòng)，經(jīng)觸臂折疊機(jī)構(gòu)16帶動(dòng)上動(dòng)觸臂17上移或回落，推動(dòng)主觸頭的動(dòng)觸頭18和付觸頭的動(dòng)觸頭23上移或回落，實(shí)現(xiàn)關(guān)合操作中付觸頭先于主觸頭關(guān)合、開斷操作中付觸頭晚于主觸頭開斷的開關(guān)過程，因此產(chǎn)生于付觸頭間的強(qiáng)烈燃燒電弧不僅會(huì)燒毀付觸頭，甚至使之熔化粘連而無法繼續(xù)關(guān)合和開斷操作，嚴(yán)重影響了接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)在高壓電網(wǎng)中的安全可靠運(yùn)行，也容易傷及操作者、危及其生命安全。
綜上所述，現(xiàn)有的接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)所存在的關(guān)鍵技術(shù)問題是由于沒有設(shè)置專門的滅弧裝置造成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利申請(qǐng)的發(fā)明目的在于提供一種在接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)在分閘、合閘操作中，有效導(dǎo)引產(chǎn)生于接地付觸頭間的電弧，使之不在付觸頭間產(chǎn)生燃燒電弧的開合感應(yīng)電流真空開關(guān)。本發(fā)明專利申請(qǐng)的開合感應(yīng)電流真空開關(guān)技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是一種開合感應(yīng)電流真空開關(guān)是由真空開關(guān)機(jī)械操縱箱和真空開關(guān)構(gòu)成，設(shè)置于復(fù)合絕緣套筒中的真空開關(guān)包括密封相對(duì)穿入真空室的上靜導(dǎo)電觸頭和下動(dòng)導(dǎo)電觸頭，其上靜導(dǎo)電觸頭的絕緣套筒穿出端設(shè)置接線板，與下動(dòng)導(dǎo)電觸頭的穿出端設(shè)置電連接的接地端和其絕緣延伸受控于機(jī)械操縱箱的拉桿，其操縱箱設(shè)有鍵固定于主軸上設(shè)有三組拐臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉桿的閘動(dòng)拐臂、受控于操縱機(jī)構(gòu)中連板的滾子拐臂和掛裝分閘簧的分閘簧拐臂，其操縱機(jī)構(gòu)包括有由外部連桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤和其轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有分閘卡盤和與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸的從動(dòng)齒輪傳動(dòng)的扇齒輪，從動(dòng)齒輪滑動(dòng)套設(shè)置于從動(dòng)轉(zhuǎn)軸上，鍵固定于從動(dòng)轉(zhuǎn)軸設(shè)有拉動(dòng)合閘簧的偏心座和位于從動(dòng)齒輪軸套端的棘爪卡槽定位配合的棘爪凸輪，棘爪凸輪和鐮刀擺之間設(shè)有六孔擺，六孔擺的鐮刀擺一側(cè)設(shè)有與六孔擺鉸接的擺頭，擺頭的限位滑槽與六孔擺的限位軸銷滑動(dòng)配合，擺頭與六孔擺之間設(shè)有復(fù)位簧，其另一側(cè)設(shè)有下作用于棘爪凸輪的下滾輪和上推動(dòng)作用于連板的上滾輪，上述鐮刀擺為具有兩限位結(jié)構(gòu)端和中部凸起滾輪的偏心擺部件，其偏心軸位于凸起滾輪與上限位結(jié)構(gòu)端之間，鐮刀擺下端背側(cè)設(shè)有一約束半軸，該半軸的分閘轉(zhuǎn)桿鉸接設(shè)有與分閘卡盤鉤頭配合的分閘撥鉤。
在高壓電網(wǎng)中如圖2所示，將本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑拈_合感應(yīng)電流真空開關(guān)7與接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)的付觸頭5串聯(lián)、并聯(lián)于主觸頭6，完成分閘操作中本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)先于付觸頭分開、合閘操作中本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)滯后于付觸頭關(guān)合的操作目的，以便由其真空開關(guān)觸點(diǎn)承擔(dān)開斷或關(guān)合操作中的高感應(yīng)電壓，由于真空室內(nèi)電氣絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)高于空氣間開關(guān)觸頭，因而可以有效地實(shí)施滅弧作用，從而達(dá)到分合閘操作付觸頭間無燃燒電弧的技術(shù)目的，這樣不僅消除了對(duì)接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)等設(shè)備的破壞因素，確保了高壓電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，還使合閘、分閘操作的操作人員的安全性得以確實(shí)保障，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。


圖1和圖3分別為現(xiàn)有接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)在電網(wǎng)中的接線原理圖和機(jī)械結(jié)構(gòu)2和圖4分別為加接本發(fā)明的開合感應(yīng)電流真空開關(guān)的接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)在電網(wǎng)中的接線原理圖和機(jī)械結(jié)構(gòu)5為去除后箱體的總裝結(jié)構(gòu)示意6為去除右側(cè)箱體的側(cè)視結(jié)構(gòu)7為圖6的A向視8為分閘后狀態(tài)的結(jié)構(gòu)9為本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)的合閘后結(jié)構(gòu)10為本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)的分閘中間狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明內(nèi)容所公開的開合感應(yīng)電流真空開關(guān)，其總結(jié)構(gòu)如圖5所示，由下部真空開關(guān)機(jī)械操縱箱和上部的真空開關(guān)構(gòu)成。設(shè)置于復(fù)合絕緣套筒30中的真空開關(guān)包括相對(duì)密封穿入真空室35的上靜導(dǎo)電觸頭36和下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37，其上靜導(dǎo)電觸頭36的穿出端連接接線板26，其端頭設(shè)置于絕緣護(hù)罩75中，下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37的下穿出端經(jīng)導(dǎo)電線卡38與箱體32的接地端76電連接，其穿出端絕緣延伸設(shè)有受控于機(jī)械操縱箱的拉桿31。其機(jī)械操縱箱結(jié)構(gòu)為鍵固定于主軸43上設(shè)有三組拐臂機(jī)構(gòu)，如圖6所示，一是帶動(dòng)拉桿31上移合閘、下拉分閘的閘動(dòng)拐臂50，二是合閘、分閘動(dòng)力直接來源于操縱機(jī)構(gòu)中的連板68的滾子拐臂69，三是掛裝分閘簧52的分閘簧拐臂51；其操縱機(jī)構(gòu)包括有由外部驅(qū)動(dòng)連桿27帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的具有刻度指示的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤48和其轉(zhuǎn)軸49，如圖7所示，鍵固定于轉(zhuǎn)軸49設(shè)有分閘卡盤71和扇齒輪53，扇齒輪53與滑動(dòng)套方式設(shè)置于從動(dòng)轉(zhuǎn)軸62的從動(dòng)齒輪61嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)轉(zhuǎn)軸62鍵固定有棘爪凸輪63和用于拉動(dòng)合閘簧56的偏心座42，棘爪凸輪63的棘爪64與從動(dòng)齒輪61的軸套側(cè)驅(qū)動(dòng)卡盤40配合，由驅(qū)動(dòng)卡盤的限位卡槽限位作用于凸輪棘爪64；六孔擺66設(shè)置于棘爪凸輪63與鐮刀擺55之間，該六孔擺66一方面?zhèn)鬟f來源于棘爪凸輪63的作用力作用于連板68以及滾子拐臂69，一方面作用于鐮刀擺55，實(shí)現(xiàn)連板68合閘位定位約束、分閘回落復(fù)位控制，擺軸78一側(cè)的六孔擺66設(shè)有下作用于棘爪凸輪63的下滾輪65和上推動(dòng)作用于連板68的上滾輪67，其擺軸78的另一側(cè)鉸接一擺頭54，擺頭54的限位滑槽與六孔擺66的限位軸銷77配合，不僅隨六孔擺66擺動(dòng)，還可沿限位滑槽作小幅自身擺動(dòng)，掛裝于擺頭54設(shè)有復(fù)位簧44；受擺頭54控制的鐮刀擺55為中部設(shè)有凸起滾輪58、兩端具有限位結(jié)構(gòu)端的偏心擺部件，其偏軸設(shè)置于凸起滾輪58與上限位結(jié)構(gòu)端之間，置于鐮刀擺55下端限位結(jié)構(gòu)端的背側(cè)配合設(shè)有傳遞分閘動(dòng)力的半軸57，固定于半軸57的分閘轉(zhuǎn)桿73鉸接設(shè)有分閘撥鉤72，該分閘撥鉤72與分閘卡盤71配合，傳遞分閘操作動(dòng)力。
合閘操作的實(shí)現(xiàn)如圖4所示，本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤48經(jīng)驅(qū)動(dòng)臂和連桿27與擺板轉(zhuǎn)軸13偏心輪28鉸接，轉(zhuǎn)盤48指向于刻度盤47最右端。此時(shí)機(jī)械操縱箱內(nèi)部狀態(tài)如圖8所示，由于六孔擺66的下滾輪65處于最低位，即棘爪凸輪63的根部，分閘簧拐臂51在分閘簧52的拉動(dòng)下使連板68下壓上滾輪67，與其它兩拐臂都處于最低位，經(jīng)拉桿31拉動(dòng)使下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37與上靜導(dǎo)電觸頭36分?jǐn)?，這時(shí)六孔擺66的擺頭54上揚(yáng)、位于鐮刀擺凸起滾輪58上方空位，鐮刀擺55的下端受半軸57阻擋。操作機(jī)構(gòu)輸出軸9拉動(dòng)拐臂10作順時(shí)針合閘運(yùn)轉(zhuǎn)，由連桿27帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤48和轉(zhuǎn)軸49從刻度為110°起始位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，扇齒輪53傳動(dòng)于從動(dòng)齒輪61轉(zhuǎn)動(dòng)，至指針刻度為100°時(shí)，從動(dòng)齒輪61的軸套側(cè)驅(qū)動(dòng)卡盤40限位卡槽與凸輪棘爪64限位卡合，棘爪凸輪63在從動(dòng)齒輪61的帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)偏心座42開始逐漸拉伸合閘簧56儲(chǔ)能，指針刻度為36-39°，合閘簧56被偏心座42極度拉伸，接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)的付觸頭22、23在其觸臂折疊機(jī)構(gòu)16和上動(dòng)觸臂17的帶動(dòng)下已可靠連通，電網(wǎng)的感應(yīng)高壓全部施加于上靜導(dǎo)電觸頭36和下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37之間，由于真空室的電氣絕緣強(qiáng)度高，其感應(yīng)電壓遠(yuǎn)達(dá)不到擊穿強(qiáng)度而不產(chǎn)生電弧；操作機(jī)構(gòu)輸出軸9帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸49繼續(xù)逆時(shí)針合閘轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心座42在稍偏離極點(diǎn)位時(shí)，合閘簧56彈力釋放拉動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)軸62及棘爪凸輪63迅速旋轉(zhuǎn)，超前于從動(dòng)齒輪61的轉(zhuǎn)速，凸輪棘爪64也從從動(dòng)齒輪61的軸套側(cè)驅(qū)動(dòng)卡盤40的限位卡槽中脫離出來。六孔擺的下滾輪65在棘爪凸輪63的推動(dòng)下上行，由上滾輪68推動(dòng)連板68和滾子拐臂69上行，由主軸43連動(dòng)閘動(dòng)拐臂50和拉桿31，迅速將下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37上移、與上靜導(dǎo)電觸頭36合閘，實(shí)現(xiàn)觸頭合閘接地，分閘簧拐臂51在主軸43作用下拉伸分閘簧52蓄能；另一方面擺頭54隨六孔擺66擺動(dòng)而下移至鐮刀擺的凸起滾輪58時(shí)，凸起滾輪58的阻擋使擺頭54繞自身鉸接軸77回轉(zhuǎn)，滑過凸起滾輪58后，在復(fù)位簧44的作用下復(fù)位并頂于鐮刀擺凸起滾輪58的下部，鐮刀擺55的下端還受半軸57約束而無法轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將下動(dòng)導(dǎo)電觸頭37約束于合閘位置，如圖9所示。隨著接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)合閘過程的進(jìn)一步進(jìn)行，其主觸頭18、19也隨之可靠閉合，指針刻度也至0°，完成整個(gè)合閘過程。
分閘操作的實(shí)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)輸出軸9拉動(dòng)拐臂10逆時(shí)針分閘運(yùn)轉(zhuǎn)，連帶連桿27及轉(zhuǎn)盤48和轉(zhuǎn)軸49從刻度為0°位置開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸49上的分閘卡盤71逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至其轉(zhuǎn)盤指針刻度20°時(shí)，分閘卡盤71的卡齒與分閘撥鉤72咬合，分閘卡盤71拉動(dòng)分閘撥鉤72及其半軸57旋轉(zhuǎn)，當(dāng)半軸57轉(zhuǎn)過對(duì)鐮刀擺55的下限位結(jié)構(gòu)端限制時(shí)，鐮刀擺55則在擺頭54的作用下迅速滑入半軸槽，而原受制于鐮刀擺凸起滾輪58的擺頭54也因此失去定位約束，使六孔擺66處于自由狀態(tài)中，分閘簧52彈力釋放、向下快速拉動(dòng)分閘簧拐臂51回落，其拐臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉桿31、連板68、六孔擺的上滾輪67和下滾輪65一起回落至棘爪凸輪63的根部，從而使上、下導(dǎo)電觸頭36、37迅速分離、分?jǐn)?，由于真空具有極好的電氣絕緣強(qiáng)度和滅弧能力，消除了電弧的產(chǎn)生。六孔擺66因滾輪側(cè)的下落而瞬間順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，促其擺頭54重新上揚(yáng)，推動(dòng)鐮刀擺55的上限位結(jié)構(gòu)端作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使其沿半軸57的半軸槽滑回，此時(shí)半軸57則在其復(fù)位簧74的拉動(dòng)下回轉(zhuǎn)，直到重新阻擋約束于鐮刀擺55下端。此時(shí)接地開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)的主觸頭18、19已分離，在操作機(jī)構(gòu)輸出軸9的帶動(dòng)下，其付觸頭22、23也開始分離，直到最終完成分閘操作。
權(quán)利要求
1.一種開合感應(yīng)電流真空開關(guān)，其特征在于它是由真空開關(guān)機(jī)械操縱箱和真空開關(guān)構(gòu)成，設(shè)置于復(fù)合絕緣套筒(30)中的真空開關(guān)包括密封相對(duì)穿入真空室(35)的上靜導(dǎo)電觸頭(36)和下動(dòng)導(dǎo)電觸頭(37)，其上靜導(dǎo)電觸頭(36)的絕緣套筒穿出端設(shè)置接線板(26)，與下動(dòng)導(dǎo)電觸頭(37)的穿出端設(shè)置電連接的接地端(76)和其絕緣延伸受控于機(jī)械操縱箱的拉桿(31)，其操縱箱設(shè)有鍵固定于主軸(43)上設(shè)有三組拐臂機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉桿(31)的閘動(dòng)拐臂(50)、受控于操縱機(jī)構(gòu)中連板(68)的滾子拐臂(69)和掛裝分閘簧的分閘簧拐臂(51)，其操縱機(jī)構(gòu)包括有由外部連桿(27)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(48)和其轉(zhuǎn)軸(49)，轉(zhuǎn)軸(49)上設(shè)有分閘卡盤(71)和與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(62)的從動(dòng)齒輪(61)傳動(dòng)的扇齒輪(53)，從動(dòng)齒輪(61)滑套設(shè)置于從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(62)上，鍵固定于從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(62)設(shè)有拉動(dòng)合閘簧的偏心座(42)和位于從動(dòng)齒輪(61)軸套側(cè)的棘爪卡槽定位配合的棘爪凸輪(63)，棘爪凸輪(63)和鐮刀擺(55)之間設(shè)有六孔擺(66)，六孔擺(66)的鐮刀擺(55)一側(cè)設(shè)有與六孔擺(66)鉸接的擺頭(54)，擺頭(54)的限位滑槽與六孔擺(66)的限位軸銷(77)滑動(dòng)配合，擺頭(54)與六孔擺(66)之間設(shè)有復(fù)位簧(44)，其另一側(cè)設(shè)有下作用于棘爪凸輪(63)的下滾輪(65)和上推動(dòng)作用于連板(68)的上滾輪(67)，上述鐮刀擺(55)為具有兩限位結(jié)構(gòu)端和中部凸起滾輪(58)的偏心擺部件，其偏心軸位于凸起滾輪(58)與上限位結(jié)構(gòu)端之間，鐮刀擺(55)下端背側(cè)設(shè)有一約束半軸(57)，該半軸(57)的分閘轉(zhuǎn)桿(73)鉸接設(shè)有與分闡卡盤(71)鉤頭配合的分閘撥鉤(72)。
全文摘要
本發(fā)明涉及配套于72.5－500KV戶外交流高壓接開關(guān)或具有接地裝置的隔離開關(guān)的無弧關(guān)合或開斷的戶外真空開關(guān)。本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了分閘操作中本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)先于副觸頭分開、合閘操作中本開合感應(yīng)電流真空開關(guān)滯后于副觸頭關(guān)合的操作目的，導(dǎo)引并利用真空開關(guān)高絕緣性能滅弧，實(shí)現(xiàn)分合閘操作時(shí)副觸頭間無燃燒電弧的技術(shù)目的。本發(fā)明的開合感應(yīng)電流真空開關(guān)是由真空開關(guān)機(jī)械操縱箱和真空開關(guān)構(gòu)成，設(shè)置于復(fù)合絕緣套筒中的真空開關(guān)為置于真空室的上靜導(dǎo)電觸頭和下動(dòng)導(dǎo)電觸頭，其上靜導(dǎo)電觸頭的絕緣套筒穿出端設(shè)置接線板，與下動(dòng)導(dǎo)電觸頭絕緣受控于機(jī)械操縱箱，電連接于接地端。本發(fā)明申請(qǐng)確保了高壓電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，保障了操作人員的人身安全。
文檔編號(hào)H01H33/666GK1901123SQ20061004727
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者杜玉樂, 鐘啟輝, 鄭殿良, 徐蛟 申請(qǐng)人:丹東供電設(shè)備廠