專利名稱：具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動 機構(gòu)。
技術(shù)背景隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增長，高壓斷路器的技術(shù)進步，對高壓斷路器的分合閘時間要 求越來越小，國家電網(wǎng)要求高壓斷路器應(yīng)具有自衛(wèi)能力.高壓斷路器的合分閘操作是靠操動機 構(gòu)來完成的，即操動機構(gòu)應(yīng)具有自衛(wèi)能力的功能。本彈簧液壓操動機構(gòu)采用的電磁液壓閥具 有獨特的合一分延時技術(shù)，使彈簧液壓操動機構(gòu)具有自衛(wèi)能力的功能。本裝置的合一分時間 完全靠液壓閥的液壓傳動實現(xiàn)的，由于液壓件加工精度高，液壓傳動穩(wěn)定，使合一分時間穩(wěn) 定，誤差小，動作可靠，使用壽命長。目前，國內(nèi)外普通使用的操動機構(gòu)不具備自衛(wèi)能力， 合一分時間均靠時間繼電器控制，少數(shù)廠家研制用液壓閥與輔助開關(guān)，微動開關(guān)及時間繼電 器合并使用，控制分閘線圈回路來實現(xiàn)自衛(wèi)能力。但由于輔助開關(guān)，微動開關(guān)存在觸點開斷 時電弧因素及機械連接間隙該差，使合一分時間不穩(wěn)定，誤差大，可靠性低，合一分時間誤 差均大于6ms，不能滿足斷路器在進行重合閘操作第二次分閘時三相同期不大于3ms (國家 電網(wǎng)要求)的運行條件。而現(xiàn)有的彈簧液壓操動機構(gòu)，又采用三個儲能缸為分體結(jié)構(gòu)，由于 受碟簧片徑向分力的影響，受力不均勻，徑向分力容易造成單個儲能活塞與儲能缸研住，使 儲能活塞不能運動，密封圈易損壞漏油，如一個儲能缸不能工作，將造成碟簧片組偏心受力， 使機構(gòu)不能正常儲能。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提供一種用于高壓斷路器的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓 闊型彈簧液壓操動機構(gòu)。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)包括支架、低壓油箱、油泵電 機、油泵、碟簧片組、工作缸體、工作缸活塞、儲能活塞缸、輔助開關(guān)、輔助開關(guān)連桿、電 磁液壓閥、安全泄壓閥、行程開關(guān)、底板、底座、頂板和壓板。本發(fā)明中的工作缸體外表面的上端為工作缸體上端體，工作缸體上端體的一側(cè)設(shè)有油泵 連接槽；外表面的中間為兩級圓柱體，分別為工作缸體上級圓柱體和工作缸體下級圓柱體， 外表面的底端為工作缸體外螺紋體；工作缸體的內(nèi)部為三級圓孔，分別為工作缸體上圓孔、 工作缸體中圓孔和工作缸體下圓孔，各圓孔之間互相連通，并且與工作缸體的上下兩個端面 連通；工作缸體上級圓柱體的外壁設(shè)有密封槽，為工作缸體上級圓柱體密封槽；工作缸體上 級圓柱體直徑為小e，工作缸體下級圓柱體直徑為4)d，工作缸體外螺紋體直徑為4)j，工作缸 體上圓孔直徑為4)b，工作缸體中圓孔直徑為4)c，工作缸體下圓孔直徑為4)g;并且ci)e〉4)d〉 <J)j， <J>b〉4>c, 4>g>4>c。本發(fā)明中的工作缸體的內(nèi)部三級圓孔和外表面之間的缸體內(nèi)部設(shè)有油泵通道、低壓油通 道、高壓油通道和分合閘油路通道；其中油泵通道在工作缸體上端體的上端面和油泵連接槽 處開口，分別為油泵通道上開口和油泵接口；低壓油通道在工作缸體上端體的上端面和側(cè)面 開口，分別為低壓油通道上開口和電磁閥低壓油接口。高壓油通道在油泵連接槽處開口，為高壓油進油口；高壓油通道在工作缸體上端體的側(cè) 面開有兩個口，分別為安全泄壓閥控制口和電磁閥高壓油接口，高壓油通道在工作缸體下級 圓柱體外壁上開口，為儲能活塞缸接口，同時高壓油通道與工作缸體上圓孔連通，其連通方 式為通過單獨通道連通或者從各個開口處分別與工作缸體上圓孔連通，以及各開口處延伸出 來的通道按不同組合與工作缸體上圓孔連通。在高壓油通道和油泵通道之間設(shè)有泄壓油通道；分合閘油路通道在工作缸體上端體的側(cè) 面和工作缸體的底端面上開口，分別為分合閘油接口和底座接口。本發(fā)明中的儲能活塞缸外表面上端為儲能缸上端體，下端為二級圓柱體，分別儲能活塞 缸中部圓柱體和儲能活塞缸底部圓柱體；儲能活塞缸的內(nèi)部為二級圓孔，分別為儲能活塞缸 上圓孔和儲能活塞缸下圓孔，各圓孔之間互相連通，并且與儲能活塞缸的上下兩個端面連通； 儲能活塞缸上圓孔內(nèi)表面設(shè)有密封槽，為儲能活塞缸上圓孔密封槽；儲能活塞缸下圓孔內(nèi)表 面設(shè)有密封槽，為儲能活塞缸下圓孔密封槽。其中儲能活塞缸中部圓柱體直徑為6h，儲能活 塞缸底部圓柱體直徑為4)z，儲能活塞缸上圓孔直徑為々e，儲能活塞缸下圓孔直徑為cj)d，并 且4)h〉小z， 4>e〉4>d。本發(fā)明中的頂板內(nèi)部為二級圓孔，分別為頂板上圓孔和頂板下圓孔，各圓孔之間互相連 通并且兩個圓孔將頂板的上下端面連通。其中頂板上圓孔直徑為4m，頂板下圓孔直徑為4)n; 并且4>n> 4>m。本發(fā)明中的壓板外表面為二級圓柱體，分別為壓板上級圓柱體和壓板下級圓柱體；壓板 的內(nèi)部為圓孔，壓板內(nèi)的圓孔將壓板的上下端面連通；壓板的下端面設(shè)有凹形槽作為壓板定 位槽。其中壓板上級圓柱體直徑為cl)m，壓板下級圓柱體直徑為4)y，壓板內(nèi)的圓孔直徑為6h， 壓板定位槽中心所在的圓直徑為4)x;并且》y〉4)m。本發(fā)明中的低壓油箱的中間設(shè)有工作缸活塞通道，低壓油箱的底面設(shè)有油箱油泵接口和 油箱低壓油接口，油箱油泵接口和油箱低壓油接口與低壓油箱內(nèi)的空間連通；低壓油箱的側(cè)
面外壁上設(shè)有油標。本發(fā)明中的電磁液壓閥為具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥，電磁液壓閥包括主體液壓閥、自 衛(wèi)延時閥、分閘電磁閥和合閘電磁閥。1、 自衛(wèi)延時閥自衛(wèi)延時閥包括彈簧套、復位彈簧、復位彈簧托、延時活塞、定位裝 置、截流裝置；并且在閥體內(nèi)設(shè)有前端油腔、延時活塞腔和截流腔。其中定位裝置包括定位活塞和螺母；截流裝置包括錐閥彈簧、錐閥、絲堵和芯管。 自衛(wèi)延時閥中，延時活塞腔分別連通截流腔和前端油腔，前端油腔連通彈簧套內(nèi)部。 自衛(wèi)延時閥中，彈簧套與自衛(wèi)延時閥的閥體連接并密封固定在一起，彈簧套內(nèi)為復位彈 簧，復位彈簧連接復位彈簧托，并且復位彈簧托壓縮復位彈簧時可以接觸到彈簧套頂部，復 位彈簧托被復位彈簧彈起時可以接觸到彈簧套底部但不進入前端油腔；復位彈簧托連接延時 活塞的前端并可以隨延時活塞移動，延時活塞內(nèi)部設(shè)有中心孔，延時活塞外表面開有前油孔 和后油孔，并且中心孔、前油孔和后油孔內(nèi)部連通。截流裝置位于截流腔內(nèi)，其中截流腔與延時活塞腔連接處為絲堵，絲堵與自衛(wèi)延時閥閥 體通過螺紋連接，絲堵上為芯管，絲堵將芯管固定在自衛(wèi)延時閥闊體上，芯管與上端為錐閥， 錐閥上端連接錐閥彈簧，錐閥中心帶有針孔，并且錐閥與自衛(wèi)延時閥閥體間有間隙；芯管中 心帶有圓孔，當錐閥頂端進入芯管中心的圓孔時，錐閥閥體和芯管的連接部分將截流腔空間 分為兩部分，兩部分空間除錐閥中心的針孔外其他部分不連通。定位活塞前端與自衛(wèi)延時閥的閥體密封連接，定位活塞后端的外螺紋與自衛(wèi)延時閥闊體 上的內(nèi)螺紋連接，并且與螺母通過螺紋連接。2、 主體液壓閥主體液壓閥包括二級閥桿、主體液壓閥鋼球和主體液壓閥彈簧，并且 內(nèi)部設(shè)有底部油腔、高壓油腔、低壓油腔和分合閘油腔。3、 分閘電磁閥分閘電磁閥包括分閘電磁線圈、分閘一級闊桿、分閘電磁閥鋼球和分 閘電磁閥彈簧，內(nèi)部設(shè)有分閘一級閥桿油腔。4、 合閘電磁閥合閘電磁閥包括合閘電磁線圈、合閘一級閥桿、合閘電磁閥鋼球和合 閘電磁閥彈簧，內(nèi)部設(shè)有合閘一級閥桿油腔。電磁液壓闊中，自衛(wèi)延時閥的前端油腔與主體液壓閥的低壓油腔連通，自衛(wèi)延時閥的截 流腔與主體液壓閥的分合閘油腔連通，分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔與自衛(wèi)延時閥的延時 活塞腔的延時活塞移動處連通。主體液壓閥的高壓油腔與合閘電磁閥的合閘一級閥桿油腔的閥口連通，主體液壓閥的底 部油腔與合閘電磁閥的合閘一級閥桿油腔直接連通，并與分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔的
閥口連通。其中分閘一級閥桿油腔和合閘一級閥桿油腔的閥口分別連接分閘電磁閥鋼球和合閘電 磁閥鋼球，可以分別在分閘一級閥桿和合閘一級閥桿的作用下將閥口打開或關(guān)閉。當分閘電 磁閥與合閘電磁閥未受電時，分閘電磁閥與合閘電磁的閥口均處于關(guān)閉狀態(tài)，當分閘電磁閥 或合閘電磁閥受電時，受電的電磁閥閥桿推動與其連接的鋼球，該電磁閥的閥口被打開。當復位彈簧托運行到彈簧套頂端時，后油孔與分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔連通，當 延時活塞接觸定位裝置時，前油孔位于前端油腔內(nèi)，后油孔不與分閘一級閥桿油腔連通。截流腔中的錐閥彈簧使錐闊壓在芯管上，此時延時活塞腔只能通過錐閥上的針孔與主體 液壓閥的分合閘油腔連通，當錐閥與芯管脫離接觸時，錐閥彈簧被壓縮，延時活塞腔與主體 液壓閥的分合閘油腔通過錐閥與閥體之間的空隙連通。其中針孔的截面積與錐閥和自衛(wèi)延時閥閥體間空隙的總面積比小于1/20。電磁液壓閥包含至少一個分閘電磁閥，至少一個合閘電磁閥，當電磁液壓閥內(nèi)存在多個分閘電磁閥或合閘電磁閥時，各閥之間按上述方式單獨連接、同時連接或者按不同組合連接； 主體液壓閥、自衛(wèi)延時閥、分閘電磁閥和合閘電磁閥位于同一閥體中或不位于同一閥體中。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)連接方式為支架側(cè)面連接輔助開關(guān)，支架下端固定在低壓油箱上，低壓油箱的底端密封連接工作缸 體上端體，工作缸體上端體外表面連接油泵、電磁液壓閥和安全泄壓閥，其中油泵通過油泵 連接槽與工作缸體連接。低壓油箱的油箱油泵接口與工作缸體的油泵通道上開口連通，低壓 油箱的油箱低壓油接口與工作缸體的低壓油通道上開口連通，油泵的油泵低壓油進油口與工 作缸體的油泵接口連通，油泵的油泵高壓油出油口與工作缸體的高壓油進油口連通；油泵連 接油泵電機。
工作缸體上級圓柱體和工作缸體下級圓柱體的外表面套有儲能活塞缸，儲能活塞缸上圓 孔接觸工作缸體上級圓柱體，儲能活塞缸下圓孔接觸工作缸體下級圓柱體，儲能活塞缸中部 圓柱體外表面套有壓板，壓板上級圓柱體的外表面套有頂板，其中壓板和頂板的上端面連接 儲能活塞缸上端體的底端面，頂板下級圓柱體的上端面連接壓板下級圓柱體的上端面。壓板 的底端面和底板的頂面之間為碟簧片組，碟簧片組通過壓板定位槽和底板定位槽固定，并且 碟簧片組套在儲能活塞缸底部圓柱體外表面。工作缸體的工作缸體外螺紋體通過螺紋與底板 的凹槽連接，工作缸體和底板之間為底座，底座上端的開口與工作缸體下圓孔連通，底座側(cè) 面的開口與工作缸體底座接口連通。工作缸活塞位于支架、低壓油箱的工作缸活塞通道和工作缸體內(nèi)，工作缸活塞與低壓油
箱的工作缸活塞通道密封連接，工作缸活塞與工作缸體上圓孔密封連接，工作缸活塞密封處 與工作缸中圓孔密封連接并可以在支架、低壓油箱的工作缸活塞通道和工作缸體內(nèi)移動；工 作缸活塞位于支架內(nèi)的部分通過輔助開關(guān)連桿和輔助開關(guān)連接，工作缸活塞密封處將工作缸 體中圓孔分為上下兩個不連通的部分。 行程開關(guān)連接油泵電機和頂板。工作缸體上的電磁閥低壓油接口與電磁液壓閥的低壓油腔連通，工作缸體上的電磁閥高 壓油接口與電磁液壓閥的高壓油腔連通，工作缸體上的分合閘油接口與電磁液壓陶的分合閘 油接口連通。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)各部分的安裝方式為 1、工作缸體相關(guān)部分的安裝在低壓油箱里面通過螺栓把低壓油箱和工作缸體固定為一體，并在低壓油箱和工作缸體 之間密封連接。工作缸體內(nèi)裝配好工作缸活塞，將儲能活塞缸從工作缸體的螺紋端裝入，套在工作缸體 上，儲能活塞缸在工作缸體上可沿軸向自由運動；并且儲能活塞缸上圓孔密封槽位于工作缸 體上級圓柱體密封槽的上部，兩者密封連接，儲能活塞缸上圓孔底端面不接觸工作缸體上級 圓柱體底端面。將壓板置于頂板上圓孔中，將壓板和頂板一起套入儲能活塞缸中部圓柱體上，頂板被儲 能活塞缸和壓板夾住，頂板和壓板在儲能活塞缸上不能沿軸向運動，只能旋轉(zhuǎn)。裝配碟簧片組后，使壓板上端面與儲能活塞缸上端體的地面和儲能活塞缸中部圓柱體的 側(cè)面接觸，壓板下端面與碟簧片組接觸，將底座與工作缸體密封連接，再將底板通過工作缸 體螺紋聯(lián)接固定，使碟簧片組封閉在穿過壓板的儲能活塞缸和底板之間。由于儲能活塞缸上 端體與工作缸體上端體下端限位，碟簧片組一端被底板限位，使儲能活塞缸、頂板、壓板及 碟簧片組在兩限位之間沿工作缸體上級圓柱體和工作缸體下級圓柱體可進行軸向往復運動， 如果外力推動儲能活塞缸向碟簧片組方向運動，將帶動壓板、頂板一起運動，運動的壓板使 碟簧片組壓縮。外力撤出后，壓縮的碟簧片組釋放復位，碟簧片組復位釋放時產(chǎn)生的力，使 儲能活塞缸、頂板、壓板及碟簧片組向反方向運動。其中儲能活塞缸與碟簧片組為插入式裝配，成為集成結(jié)構(gòu)。頂板與安全泄壓閥連接，安全泄壓閥的控制裝置位于工作缸體上端體的外面，通斷裝置 位于高壓油通道和油泵通道之間的泄壓油通道內(nèi)，可以通過安全泄壓閥的控制裝置將泄壓油 通道打開或關(guān)閉。
頂板與行程開關(guān)通過傳動系統(tǒng)聯(lián)接，本發(fā)明的傳動系統(tǒng)采用齒輪傳動系統(tǒng)，包括齒條、 齒輪、凸輪、磁吹開關(guān)、軸及軸套，在軸上安裝有凸輪、齒輪，在凸輪兩側(cè)安裝有軸套，在 凸輪外側(cè)軸上的一端安裝有齒輪，齒輪下方安裝有齒條，齒條的一端通過兩個螺母來固定彎 板，通過彎板及螺栓固定齒條，在齒條上安裝有支架I ，在凸輪的兩端固定有支板，相鄰兩凸輪之間安裝有彈簧，凸輪上方的支板上固定有支架n，支架n上安裝有若干個磁吹開關(guān)， 在凸輪下方安裝有螺桿，通過螺栓固定。 2、電磁液壓閥的自衛(wèi)延時閥部分的安裝在闊體中裝入安裝密封圈延時活塞，在延時活塞上端依次安裝復位彈簧托，復位彈簧， 彈簧套，通過螺栓將彈簧套固定在閥體上，在閥體設(shè)有密封槽，通過密封槽內(nèi)的密封圈與彈 簧套密封連接。延時活塞在閥體中可往復運動，復位彈簧托在彈簧套中也隨之運動，使復位彈簧被壓縮 或釋放。在截流腔中，依次裝入錐閥彈簧，錐閥，芯管和絲堵，絲堵通過螺紋與自衛(wèi)延時閥閥體 連接，并且將芯管固定在閥體上，芯管與自衛(wèi)延時閥的閥體密封連接，錐閥端面有錐形面和 針孔，錐閥彈簧使錐閥的錐形面和圓孔接觸將截流腔空間^^為兩部分，兩部分空間除錐閥中 心的針孔外其他部分不連通，錐閥可在閥體中運動，即打開或封閉閥口。在閥體上安裝定位裝置，包括定位活塞和螺母；定位活塞前端帶有密封槽，通過密封槽 上的密封圈與自衛(wèi)延時閥閥體密封連接，定位活塞后端的外螺紋與自衛(wèi)延時閥閥體上的內(nèi)螺 紋連接，并且在閥體外與螺母通過螺紋連接；通過旋轉(zhuǎn)定位活塞位于閥體外的部分，可以調(diào) 節(jié)定位活塞隊位置，然后用螺母鎖緊。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)的工作方式為1、儲能工作方式低壓油箱內(nèi)放有液壓油時，啟動油泵電機，液壓油通過工作缸體上的油泵通道進入油泵 中，并在油泵電機作用下進入工作缸體內(nèi)的高壓油通道，低壓油充滿工作缸體的工作缸活塞 以上的部分和電磁液壓閥后，從儲能活塞缸接口進入儲能活塞缸上圓孔內(nèi)，在油壓力持續(xù)增 加的情況下，儲能活塞缸沿工作缸體軸向向下運動推動壓板壓縮碟簧片組，使碟簧片組變形， 并建立高壓油，隨著碟簧片組不斷地被壓縮，油壓也不斷升高，當達到設(shè)定油壓時，停止油 泵電機工作，油泵將油泵通道和高壓油通道隔斷。當儲能工作設(shè)為自動工作時，可以通過與頂板連接的行程開關(guān)控制切斷油泵電機電電路，使油泵電機自動停止工作。如果行程開關(guān)及電氣回路出現(xiàn)異常，油壓超過機構(gòu)的設(shè)計要
求，可以通過與頂板連接的安全泄壓閥將高油壓的釋放。當操動機構(gòu)內(nèi)高壓油壓力下降且改變碟簧片組壓縮變形量時，頂板隨著壓板運動，通過 與頂板連接的傳動系統(tǒng)帶動行程開關(guān)，油泵電機電路接通，使油泵自動打壓；當再次達到設(shè) 定油壓后，油泵自動停止。當操動機構(gòu)中存在高壓油時，仍在低壓油箱液壓油稱為低壓油。2、 合閘工作方式-當操動機構(gòu)處于分閘位置時，合閘電磁閥的合閘電磁線圈受電，在電動力作用下，合閘 一級閥桿將合閘電磁閥鋼球推開，高壓油從高壓油腔通過-合閘一級閥桿油腔進入底部油腔， 二級閥桿在差壓力的作用下向低壓油腔方向運動，將主體液壓閥的高壓油腔和分合閘油腔連 通，高壓油進入分合閘油腔，并進入工作缸體的分合閘油路通道，此時分閘電磁閥處于關(guān)閉 狀態(tài)，由于工作缸活塞密封處下方受壓面積大于工作缸活塞密封處上方受壓面積，工作缸活 塞向上運動，推動斷路器斷口移動，實現(xiàn)合閘操作。高壓油進入自衛(wèi)延時閥的截流腔中，并 通過錐閥上的針孔進入延時活塞腔，延時活塞被高壓油推動，復位彈簧托壓縮復位彈簧，當 復位彈簧托運行到彈簧套頂端時，延時活塞的后油孔連通分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔。3、 分鬧工作方式-當操動機構(gòu)處于合閘位置時，分閘電磁閥的分閘電磁線圈受電，在分閘電磁線圈作用下， 分閘一級闊桿將分閘電磁閥鋼球推開，將底部油腔的高壓油通過分閘一級閥桿油腔進入延時 活塞的中心孔內(nèi)，并通過前油孔進入前端油腔，通過前端油腔進入主體液壓閥的低壓油腔， 二級閥桿在差壓力作用下向底部油腔方向運動，將主體液壓閥的高壓油腔和分合閘油腔隔斷， 此時合閘電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，合閘時分合閘油路通道內(nèi)的高壓油通過主體液壓閥上的分合 閘油腔被釋放到低壓油箱中；由于工作缸活塞密封處的上方為高壓油，工作缸活塞密封處的 下方為低壓油，工作缸活塞向下運動，斷路器斷口斷開，實現(xiàn)操動機構(gòu)的分閘操作。同時自衛(wèi)延時閥中錐閥接觸芯管方向為高壓油，當主體液壓閥中的分合閘油腔為低壓油 時，錐閥在差壓力作用下，將錐闊彈簧壓縮，高壓油通過錐閥與自衛(wèi)延時閥閥體之間的空隙 被瞬間釋放到分合閘油腔及低壓油箱中成為低壓油；復位彈簧托和復位活塞在復位彈簧作用 下向定位活塞方向移動，回到復位活塞與定位活塞接觸的狀態(tài)。并且底部油腔中的高壓油通過自衛(wèi)延時閥被釋放到低壓油箱中。4、 合分閘工作方式-操動機構(gòu)處于分閘位置時，合閘電磁闊和分閘電磁閥同時受電，合閘一級閥桿推動合閘 電磁閥鋼球，高壓油腔中的高壓油通過合閘一級閥桿油腔進入到底部油腔，二級閥桿在差壓
力作用下向低壓油腔方向運動，此時合閘電磁閥和分閘電磁閥處于開啟狀態(tài)，由于延時活塞 處于與定位活塞接觸狀態(tài)，分閘一級閥桿油腔與延時活塞腔不連通，操動機構(gòu)進行合閘操作， 同時延時活塞向彈簧套方向運動；在延時活塞的后油孔未接通分閘一級閥桿油腔時，主體液 壓閥的底部油腔高壓油不能釋放，二級閥桿處于合閘工作方式；當延時活塞運動到將后油孔 和分閘一級閥桿油腔連通時，底部油腔的高壓油被釋放到低壓油腔中，二級閥桿在差壓力作 用下向底部油腔方向運動，并進入分閘工作方式；延時活塞從接觸定位活塞到連通后油孔和 分閘一級閥桿油腔所需時間為tl，工作缸活塞從分閘狀態(tài)到合閘狀態(tài)所需時間為t2，當tlH2 時，才能保證工作缸活塞可靠合閘。通過改變錐閥的中心孔的截面阻尼流速、流量，可以調(diào) 節(jié)延時活塞的運動速度，同時通過調(diào)節(jié)定位活塞與延時活塞接觸的位置，都可以調(diào)節(jié)tl。本 發(fā)明中錐閥針孔的截面積與錐閥和自衛(wèi)延時閥閥體之間縫隙的截面積比小于1/20。所謂自衛(wèi)能力即指斷路器在進行重合閘操作時，合一分時間不靠時間繼電器控制，完全 靠斷路器本身的功能來實現(xiàn)，此合一分時間應(yīng)保證斷路器重合閘操作時第二次分閘的可靠開 斷能力。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)的機械壽命可達10000次。合一分時間在 35 60ms范圍內(nèi)可調(diào)整，合一分時間誤差小于2ms,分閘時間15 20ms,合閘時間50 80ms， 分，合閘線圈的額定電壓和額定電流為DC220V/1.6A。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)通過將具有自衛(wèi)能力的電磁 液壓閥集成到彈簧液壓操動機構(gòu)中，滿足了國家電網(wǎng)對斷路器具有自衛(wèi)能力的要求，同時具 有彈簧液壓操動機構(gòu)儲能方式安全、穩(wěn)定性好、可靠性高的優(yōu)點，本發(fā)明的操動機構(gòu)可以不 借助輔助裝置(如繼電器、壓力開關(guān)或輔助開關(guān))實現(xiàn)自衛(wèi)能力，并且合分閘操作時間可以 根據(jù)需要調(diào)整，在設(shè)定合分閘操作時間的情況下，運行穩(wěn)定，誤差小，在保證標準操作循環(huán) 的條件下，本發(fā)明的操動機構(gòu)最小分閘功不小于5000J,最小合閘功不小于2300J，操作噪音 不大于60分貝，分閘始動時間、合閘始動時間、分閘速度、合閘速度、最低動作電壓值等各 項技術(shù)指標接近或好于國外同類產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明實施例中的具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明實施例中具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)處于分閘工作方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)處于合閘工作方式結(jié)構(gòu)示意 圖；圖5是本發(fā)明實施例中的工作缸體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的右視示意圖；圖7是本發(fā)明實施里例中的儲能活塞缸結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的俯視示意圖；圖9是本發(fā)明實施例中的頂板結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實施例中的壓板結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明實施例中具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)處于分閘位置原理示意圖； 圖12是本發(fā)明實施例中具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)處于合閘位置原理示意圖； 圖13斷路器重合閘特性曲線；圖中1、支架，2、低壓油箱，3、工作缸體，4、儲能活塞缸，5、底座，6、底板，7、 油泵電機，8、油泵，9、放油閥，10、電磁液壓閥，11、頂板，12、壓板，13、工作缸活塞， 14、碟簧片組，15、輔助開關(guān)連桿，16、輔助開關(guān)，17、安全泄壓閥，18、通斷裝置，19、 行程開關(guān)，20、油標，21、壓板定位槽，22、底板定位槽，23、低壓油箱活塞密封套，24、 工作缸活塞密封處，25、油泵低壓油進口， 26、油泵高壓油出口， 27、斷路器斷口， 28、油 泵通道，29、低壓油通道，30、高壓油通道，31、分合閘油通道，32、工作缸體上端體，33、 工作缸體上級圓柱體，34、工作缸體下級圓柱體，35、工作缸體外螺紋體，36、油泵連接槽， 37、工作缸體頂面密封槽，38、工作缸體上級圓柱體密封槽，39、儲能活塞缸底部圓柱體， 40、儲能活塞缸中部圓柱體，41、儲能活塞缸上圓孔密封槽，42、儲能活塞缸下圓孔密封槽， 43、前端油腔，.44、彈簧套，45、彈簧套密封槽，46、復位彈簧，47、復位彈簧托，48、延 時活塞，49、中心孔，50、前油孔，51、后油孔，52、延時活塞密封槽，53、定位活塞，54、 定位密封槽，55、芯管，56、芯管密封槽，57、錐閥，58、錐閥彈簧，59、絲堵，60、螺母， 61、分閘電磁線圈，62、分閘電磁閥鋼球，63、分閘電磁閥彈簧，64、合閘電磁線圈，65、 合閘電磁鋼球，66、合閘電磁彈簧，67、 二級閥桿，68、主體液壓閥鋼球，69、主體液壓閥 彈簧，70、分閘一級閥桿，71、合閘一級闊桿，72、底部油腔，73、高壓油腔，74、分合閘 油腔，75、低壓油腔，76、延時活塞腔，77、截流腔，78、分閘一級閥桿油腔，79、分閘鋼 球彈簧油腔，80、合閘一級閥桿油腔，81、合閘鋼球彈簧油腔，a、低壓油，b高壓油，C、 合閘線，01、合閘線C前的分閘線，02、合閘線C后的分閘線，L、斷口線，O-C、分合時 間，C-O、合分時間。
具體實施例方式
實施例具有自衛(wèi)能力的彈簧液壓操動機構(gòu)如圖1、圖2、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10 所示，支架1側(cè)面連接輔助開關(guān)16，支架1下端固定在低壓油箱2上，低壓油箱2側(cè)面設(shè)有 油標20，低壓油箱2的底端密封連接工作缸體3，工作缸體3的上端外表面連接油泵8、電 磁液壓閥10和安全泄壓閾17，其中油泵8通過油泵連接槽36與工作缸體3連接。低壓油箱 2的油箱油泵接口與工作缸體3的油泵通道上開口連通，低壓油箱2的油箱低壓油接口與工 作缸體3的低壓油通道上開口連通，油泵8的油泵低壓油進油口 25與工作缸體3的油泵通道 28連通，油泵8的油泵高壓油出油口 26與工作缸體3的高壓油通道30連通；油泵8連接油 泵電機7，油泵上接有放油閥9。工作缸體上級圓柱體33和工作缸體下級圓柱體34的外表面套有儲能活塞缸4，儲能活 塞缸上圓孔接觸工作缸體上級圓柱體33，儲能活塞缸下圓孔接觸工作缸體下級圓柱體34，儲 能活塞缸中部圓柱體40外表面套有壓板12，壓板12上級圓柱體的外表面套有頂板11，其中 壓板12和頂板11的上端面連接儲能活塞缸上端體的底端面，頂板11下級圓柱體的上端面連 接壓板12下級圓柱體的上端面。壓板12的底端面和底板6的頂面之間為碟簧片組14，碟簧 片組14通過壓板定位槽21和底板定位槽22固定，并且碟簧片組14套在儲能活塞缸底部圓 柱體39外表面。工作缸體外螺紋體35通過螺紋與底板6連接，工作缸體3和底板6之間為 底座5，底座5上端的開口與工作缸體下圓孔連通，底座5側(cè)面的開口與分合閘油路通道31 連通。工作缸活塞13位于支架1、低壓油箱2的工作缸活塞通道和工作缸體3內(nèi)，工作缸活塞 13與低壓油箱2通過低壓油箱密封套23密封連接，工作缸活塞13與工作缸體3上圓孔通過 工作缸活塞密封套密封連接，工作缸活塞密封處24與工作缸活塞為一體，工作缸活塞密封處 24與工作缸中圓孔密封連接并可在工作缸體3內(nèi)移動；工作缸活塞13位于支架1內(nèi)的部分 通過輔助開關(guān)連桿15和輔助開關(guān)16連接，工作缸活塞密封處24上設(shè)有密封槽，可將工作缸 體中圓孔分為上下兩個不連通的部分；工作缸活塞13頂部連接斷路器斷口 27。行程開關(guān)19連接油泵電機7和頂板11。頂板11與安全泄壓閥17連接，安全泄壓閥17的控制裝置位于工作缸體上端體32的外 面，通斷裝置18位于高壓油通道30和油泵通道28之間的泄壓油通道內(nèi)，可以通過安全泄壓 閥的控制裝置將泄壓油通道打開或關(guān)閉。通斷裝置18由泄壓彈簧和泄壓鋼球組成，當高壓油 壓力超過泄壓閥設(shè)定壓力時，高壓油將泄壓彈簧壓縮，泄壓鋼球被頂開，高壓油通道30和油 泵通道28連通。
工作缸體3如圖5和圖6所示，外表面的上端為工作缸體上端體32，工作缸體上端體 32為立方體，工作缸體上端體32的一側(cè)設(shè)有油泵連接槽36;外表面的中間為兩級圓柱體， 分別為工作缸體上級圓柱體33和工作缸體下級圓柱體34，外表面的底端為工作缸體外螺紋 體35;工作缸體3的內(nèi)部為三級圓孔，分別為工作缸體上圓孔、工作缸體中圓孔和工作缸體 下圓孔，各圓孔之間互相連通，并且與工作缸體的上下兩個端面連通；工作缸體上級圓柱體 33的外壁設(shè)有工作缸體上級圓柱體密封槽38;工作缸體上級圓柱體33直徑4)e二140mm，工作 缸體上級圓柱體33高度為263mm，工作缸體下級圓柱體34直徑4> d=110mm，工作缸體下級圓 柱體34高度為203mm，工作缸體外螺紋體35直徑為d) j，工作缸體上圓孔直徑為4) b，工作 缸體中圓孔直徑為c，工作缸體下圓孔直徑為4)g。工作缸體3的內(nèi)部三級圓孔和外表面之間的缸體內(nèi)部設(shè)有油泵通道28、低壓油通道29、 高壓油通道30和分合閘油路通道31;其中油泵通道28在工作缸體上端體32的上端面和油 泵連接槽處開口，分別為油泵通道上開口和油泵接口；低壓油通道29在工作缸體上端體32 的上端面和側(cè)面開口，分別為低、壓油通道上開口和電磁閥低壓油接口；高壓油通道30在油泵連接槽36處開口，為高壓油進油口；高壓油通道30在工作缸體 上端體32的側(cè)面開有兩個口，分別為安全泄壓閥控制口和電磁闊高壓油接口，高壓油通道 30在工作缸體下級圓柱體34外壁上開口，為儲能活塞缸接口，同時高壓油通道30與工作缸 體上圓孔連通，工作缸體上圓孔將高壓油通道分為兩個部分；在高壓油通道30和油泵通道 28之間設(shè)有泄壓油通道；分合閘油路通道31在工作缸體上端體32的側(cè)面和工作缸體的底端 面上開口，分別為分合閘油接口和底座接口。儲能活塞缸4如圖7和圖8所示，儲能活塞缸4外表面上端為儲能缸上端體，該儲能缸 上端體有二級圓柱體構(gòu)成，分別為儲能缸頂級圓柱體和儲能缸二級圓柱體，直徑分別為4)k 和小l，下端為二級圓柱體，分別儲能活塞缸中部圓柱體40和儲能活塞缸底部圓柱體39;儲 能活塞缸的內(nèi)部為二級圓孔，分別為儲能活塞缸上圓孔和儲能活塞缸下圓孔，各圓孔之間互 相連通，并且與儲能活塞缸的上下兩個端面連通；儲能活塞缸上圓孔內(nèi)表面設(shè)有密封槽，為 儲能活塞缸上圓孔密封槽41;儲能活塞缸下圓孔內(nèi)表面設(shè)有密封槽，為儲能活塞缸下圓孔密 封槽42。其中儲能活塞缸中部圓柱體直徑為4)h，儲能活塞缸底部圓柱體直徑為4)z，儲能活 塞缸上圓孔直徑為4)e，儲能活塞缸下圓孔直徑為4)d，并且4)l〉4)h〉4)z， 4)e〉cbd。頂板11如圖9所示，內(nèi)部為二級圓孔，分別為頂板上圓孔和頂板下圓孔，各圓孔之間 互相連通并且兩個圓孔將頂板的上下端面連通。其中頂板上圓孔直徑為4)tn，頂板下圓孔直徑 為小n; 并且小n〉m。
壓板12如圖10所示，外表面為二級圓柱體，分別為壓板上級圓柱體和壓板下級圓柱體; 壓板的內(nèi)部為圓？L，壓板內(nèi)的圓孔將壓板的上下端面連通；壓板12的下端面設(shè)有凹形槽作為 壓板定位槽21。其中壓板上級圓柱體直徑為cbm，壓板下級圓柱體直徑為cl)y，壓板內(nèi)的圓孔 直徑為4)h，壓板定位槽21中心所在的圓直徑為(bx;并且(bn〉4)y〉(l)m，。電磁液壓閥如圖11和12所示，包括主體液壓閥、自衛(wèi)延時閥、分閘電磁閥和合閘電磁 閥。自衛(wèi)延時閥包括彈簧套44、復位彈簧46、復位彈簧托47、延時活塞48、定位裝置、截 流裝置；并且在閥體內(nèi)設(shè)有前端油腔43、延時活塞腔76和截流腔77。其中定位裝置包括定 位活塞53和螺母60;截流裝置包括絲堵59、錐閥彈簧58、錐閥57和芯管55。延時活塞腔 分別連通截流腔和前端油腔43，前端油腔43連通彈簧套內(nèi)部。彈簧套44與自衛(wèi)延時閥的閥體通過彈簧套密封槽45密封并固定在一起，彈簧套44內(nèi) 為復位彈簧46，復位彈簧46連接復位彈簧托47，并且復位彈簧托47壓縮復位彈簧46時可 以接觸到彈簧套44頂部，復位彈簧托47被復位彈簧46彈起時可以接觸到彈簧套44底部但 不進入前端油腔43;復位彈簧托47連接延時活塞48的前端并可以隨延時活塞48移動，延 時活塞內(nèi)48部設(shè)有中心孔49，延時活塞外表面開有前油孔50和后油孔51，并且中心孔49、 前油孔50和后油孔51內(nèi)部連通。芯管55通過芯管密封槽56與自衛(wèi)延時閥閥體密封連接。截流裝置位于截流腔77內(nèi)，其中截流腔77與延時活塞腔76連接處為絲堵59，絲堵59 與自衛(wèi)延時閥閥體通過螺紋連接，絲堵59上為芯管55，絲堵59將芯管55固定在自衛(wèi)延時 閥閥體上，芯管55與上端為錐闊57，錐閥57上端連接錐閥彈簧58，錐閥57中心帶有針孔， 并且錐閥57與自衛(wèi)延時閥閥體間有間隙；芯管55中心帶有圓孔，當錐閥57頂端進入芯管 55中心的圓孔時，錐閥57閥體和芯管55的連接部分將截流腔77空間分為兩部分，兩部分 空間除錐閥57中心的針孔外其他部分不連通。定位活塞53前端與自衛(wèi)延時閥的閥體密封連接，定位活塞53后端的外螺紋與自衛(wèi)延時 閥閥體上的內(nèi)螺紋連接，并且與螺母60通過螺紋連接。定位活塞53前端與自衛(wèi)延時閥的閥體連接，并通過定位密封槽54密封，定位活塞后端 的外螺紋與自衛(wèi)延時閥閥體上的內(nèi)螺紋連接，并且與螺母60通過螺紋連接。.主體液壓閥包括二級閥桿67、主體液壓閥鋼球68和主體液壓閥彈簧69，并且內(nèi)部設(shè)有 底部油腔72、高壓油腔73、低壓油腔75和分合閘油腔74。分閘電磁閥包括分閘電磁線圈61、分閘一級閥桿70、分閘電磁閥鋼球62和分閘電磁閥 彈簧63，內(nèi)部設(shè)有分閘一級閥桿油腔78和分閘鋼球彈簧油腔79。合閘電磁閥包括合閘電磁線圈64、合閘一級閥桿71、合閘電磁閥鋼球65和合閘電磁閥彈簧66，內(nèi)部設(shè)有合閘一級閥桿油腔80和合閘鋼球彈簧油腔81。當分閘電磁閥與合閘電磁閥未受電時，分閘電磁閥與合閘電磁的閥口均處于關(guān)閉狀態(tài)， 當分閘電磁閥或合閘電磁閥受電時，受電的電磁閥閥桿推動與其連接的鋼球，該電磁閥的閥 口被打開。自衛(wèi)延時閥的前端油腔43與主體液壓閥的低壓油腔75連通，自衛(wèi)延時閥的截流腔77 與主體液壓閥的分合閘油腔74連通，分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔78與自衛(wèi)延時閥的延 時活塞腔76連通。主體液壓闊的高壓油腔73與合閘電磁閥的合閘鋼球彈簧油腔81連通，主體液壓閥的底 部油腔72與合閘電磁閥的合閘一級闊桿油腔80連通，并與分閘電磁閥的分閘鋼球彈簧油腔 79連通。當復位彈簧托47運行到彈簧套44頂端時，后油孔51與分閘電磁闊的分閘一級閥桿油 腔78連通，當延時活塞48接觸定位活塞53時，前油孔50位于前端油腔43內(nèi)，后油孔51 不與分閘一級閥桿油腔78連通。截流腔77中的錐閥彈簧58將錐閥57壓在芯管55上，此時延時活塞腔76只能通過錐 閥57上的針孔與主體液壓闊的分合閘油腔74連通，當外力作用將錐閥57頂起時，錐閥彈簧 58被壓縮，此時延時活塞腔與主體液壓閾的分合閘油腔通過錐閥57與閥體之間的空隙連通。儲能工作方式低壓油箱內(nèi)放有液壓油時，啟動油泵電機，液壓油通過工作缸體上的油泵通道進入油泵 中，并在油泵電機作用下進入工作缸體內(nèi)的高壓油通道，低壓油充滿工作缸體的工作缸活塞 以上的部分和電磁液壓閥后，從儲能活塞缸接口進入儲能活塞缸上圓孔內(nèi)，在油壓力持續(xù)增 加的情況下，儲能活塞缸沿工作缸體軸向向下運動推動壓板壓縮碟簧片組，使碟簧片組變形， 并建立高壓油，隨著碟簧片組不斷地被壓縮，油壓也不斷升高，當達到設(shè)定油壓時，停止油 泵電機工作，油泵將油泵通道和高壓油通道隔斷。當儲能工作設(shè)為自動工作時，可以通過行程開關(guān)控制壓板的行程，當頂板和壓板運行到 設(shè)定位置時，形成開關(guān)斷開，同時切斷油泵電機電電路，使油泵電機自動停止工作。如果行 程開關(guān)及電氣回路出現(xiàn)異常，油壓超過機構(gòu)的設(shè)計要求，可以通過與頂板連接的安全泄壓闊 將高油壓的釋放。當操動機構(gòu)內(nèi)高壓油壓力下降且改變碟簧片組壓縮變形量時，頂板隨著壓板運動，通過 與頂板連接的傳動系統(tǒng)帶動行程開關(guān)，油泵電機電路接通，使油泵自動打壓；當再次達到設(shè)定油壓后，油泵自動停止。
當操動機構(gòu)中存在高壓油時，仍在低壓油箱的未經(jīng)壓縮的液壓油稱為低壓油。 合閘工作方式-當操動機構(gòu)處于分閘位置時，合閘電磁闊的合閘電磁線圈受電，在合閘電磁線圈作用下， 合閘一級閥桿將合閘電磁閥鋼球推開，高壓油從高壓油腔通過合閘一級閥桿油腔進入底部油 腔，二級閥桿在差壓力的作用下向低壓油腔方向運動，將主體液壓闊的高壓油腔和分合閘油 腔連通，高壓油進入分合閘油腔，并進入工作缸體的分合閘油路通道，此時分閘電磁閥關(guān)閉， 由于工作缸活塞密封處下方受壓面積大于工作缸活塞密封處上方受壓面積，工作缸活塞向上 運動，推動斷跆器斷口移動，實現(xiàn)合閘操作。同時高壓油進入自衛(wèi)延時閥的截流腔中，并通 過錐閥上的針孔進入延時活塞腔，延時活塞被高壓油推動，復位彈簧托壓縮復位彈簧，當復 位彈簧托運行到彈簧套頂端時，延時活塞的后油孔連通分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔。分閘工作方式如圖3和圖11所示當操動機構(gòu)處于合閘位置時，分閘電磁閥的分閘電磁線圈受電，在分閘電磁線圈作用下， 分閘一級閥桿將分閘電磁閥鋼球推開，高壓油通過分閘一級閥桿油腔進入延時活塞的中心孔 內(nèi)，并通過前油孔進入前端油腔，通過前端油腔進入主體液壓閥的低壓油腔，二級閥桿在差 壓力作用下向底部油腔方向運動，將主體液壓閥的高壓油腔和分合閘油腔隔斷，此時分閘電 磁閥開通，合閘電磁闊關(guān)閉，合閘時分合閘油路通道內(nèi)的高壓油通過主體液壓閥上的分合閘 油腔被釋放到低壓油箱中，成為低壓油；由于工作缸活塞密封處的上方為高壓油，工作缸活 塞密封處的下方為低壓油，工作缸活塞向下運動，斷路器斷口斷開，實現(xiàn)操動機構(gòu)的分閘操 作。同時自衛(wèi)延時閥中錐閥接觸芯管方向為高壓油，當主體液壓閥中的分合閘油腔為低壓油 時，錐閥在差壓力作用下，將錐閥彈簧壓縮，高壓油通過錐閥與自衛(wèi)延時閥閥體之間的空隙 被瞬間釋放到分合閘油腔及低壓油箱中；復位彈簧托和復位活塞在復位彈簧作用下向定位活 塞方向移動，回到復位活塞與定位活塞接觸的狀態(tài)。并且底部油腔中的高壓油通過自衛(wèi)延時闊被釋放到低壓油箱中，成為低壓油。合分閘工作方式如圖4和圖12所示操動機構(gòu)處于分閘位置時，合閘電磁閥和分閘電磁閥同時受電，合閘一級閥桿推動合閘 電磁閥鋼球，高壓油腔中的高壓油通過合閘一級閥桿油腔進入到底部油腔，二級閥桿在差壓 力作用下向低壓油腔方向運動，合閘電磁闊開啟，分閘電磁閥關(guān)閉，操動機構(gòu)進行合閘操作， 同時延時活塞向彈簧套方向運動；在此過程中，輔助開關(guān)轉(zhuǎn)換接通分閘電磁閥的回路，分閘 電磁閥受電，分閘一級閥桿推動分閘電磁閥鋼球，在延時活塞的后油孔未接通分,閘一級閥桿
油腔時，主體液壓閥的底部油腔高壓油不能釋放，二級閥桿處于合閘工作方式；當延時活塞 運動到將后油孔和分閘一級閥桿油腔連通時，底部油腔的高壓油被釋放到低壓油腔中，二級 閥桿在差壓力作用下向底部油腔方向運動，并進入分閘工作方式；延時活塞從接觸定位活塞 到連通后油孔和分閘一級閥桿油腔所需時間為tl，工作缸活塞從分閘狀態(tài)到合閘狀態(tài)所需時 間為t2，當tl〉t2時，才能保證工作缸活塞可靠合閘。通過改變錐閥的中心孔的截面阻尼流 速、流量，可以調(diào)節(jié)延時活塞的運動速度，同時通過調(diào)節(jié)定位活塞與延時活塞接觸的位置， 可以調(diào)節(jié)tl。.具有自衛(wèi)能力的電磁液壓闊型彈簧液壓操動機構(gòu)斷路器重合閘特性曲線如圖13所示C 為合閘線，01為合閘線C前的分閘線，02為合閘線C后的分閘線，L為斷口線，O-C為分 合時間，C-O為合分時間。經(jīng)過測試，合一分時間在35 60ms范圍內(nèi)可調(diào)整，合一分時間誤差小于2ms，分閘時間 15 20ms，合閘時間50 80ms，分，合閘線圈的額定電壓和額定電流為DC220V/1.6A。
權(quán)利要求
1、一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，包括支架、低壓油箱、油泵電機、油泵、碟簧片組、工作缸體、工作缸活塞、儲能活塞缸、輔助開關(guān)、輔助開關(guān)連桿、電磁液壓閥、安全泄壓閥、行程開關(guān)、底板、底座、圓板和壓板，連接方式為支架側(cè)面連接輔助開關(guān)，支架下端固定在低壓油箱上，低壓油箱的底端密封連接工作缸體，工作缸體外表面連接油泵、電磁液壓閥和安全泄壓閥，油泵連接油泵電機；工作缸體外表面套有儲能活塞缸，儲能活塞缸外表面套有壓板，壓板外表面套有頂板，壓板的底端面和底板的頂面之間為碟簧片組，工作缸體與底板連接，工作缸體和底板之間為底座，工作缸活塞位于支架、低壓油箱的工作缸活塞通道和工作缸體內(nèi)，工作缸活塞位于支架內(nèi)的部分通過輔助開關(guān)連桿和輔助開關(guān)連接，行程開關(guān)連接油泵電機和頂板；其特征在于與操動機構(gòu)的工作缸體連接的電磁液壓閥為具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥；該電磁液壓閥包括主體液壓閥、自衛(wèi)延時閥、分閘電磁閥和合閘電磁閥，并且自衛(wèi)延時閥位于主體液壓閥與分閘電磁閥之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的工作缸體包括工作缸上端體、工作缸體上級圓柱體、工作缸體下級圓柱體、外 螺紋體、工作缸體上圓孔、工作缸體中圓孔和工作缸體下圓孔；工作缸體外表面的從上到下 依次為作缸上端體、工作缸體上級圓柱體、工作缸體下級圓柱體和外螺紋體；工作缸體的內(nèi) 部從上倒下依次為工作缸體上圓孔、工作缸體中圓孔和工作缸體下圓孔，各圓孔之間互相連 通，并且與工作缸體的上下兩個端面連通；工作缸體上級圓柱體的外壁設(shè)有密封槽，為工作 缸體上級圓柱體密封槽；工作缸體上級圓柱體直徑為'4)e,工作缸體下級圓柱體直徑為4)d， 外螺紋體直徑為cbj，工作缸體上圓孔直徑為4)b，工作缸體中圓孔直徑為(J)C，工作缸體下圓 孔直徑為^g;并且4)e〉cbd〉4) j, (tb〉d)c， (J)g〉cbc;工作缸體的內(nèi)部三個圓孔和外表面之 間的缸體內(nèi)部設(shè)有油泵通道、低壓油通道、高壓油通道和分合閘油路通道；其中油泵通道在 工作缸上端體的上端面開口，為和油泵通道上開口；油泵通道在油泵連接槽處開口，為油泵 接口；低壓油通道在工作缸上端體的上端面開口，為低壓油通道上開口；低壓油通道在工作 缸上端體的側(cè)面開口，為電磁閥低壓油接口；高壓油通道在油泵連接槽處開口，為高壓油進 油口；高壓油通道在工作缸體上端體的側(cè)面開有兩個口，分別為安全泄壓閥控制口和電磁閥 高壓油接口，高壓油通道在工作缸體下級圓柱體外壁上開口，為儲能活塞缸接口，同時高壓 油通道與工作缸體上圓孔連通在高壓油通道和油泵通道之間設(shè)有泄壓油通道；分合閘油路 通道在工作缸上端體的側(cè)面開口，為分合閘油接口，分合閘油路通道在工作缸體的底端面上 開口，為底座接口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特征在于所述的儲能活塞缸包括儲能缸上端體、儲能活塞缸中部圓柱體、儲能活塞缸底部圓柱 體、儲能活塞缸上圓孔和儲能活塞缸下圓孔、儲能活塞缸上圓孔密封槽和儲能活塞缸下圓孔 密封槽；儲能活塞缸外表面從上到下依次為儲能缸上端體、儲能活塞缸中部圓柱體和儲能活 塞缸底部圓柱體，儲能活塞缸的內(nèi)部從上到依次為儲能活寒缸上圓孔和儲能活塞缸下圓孔， 各圓孔之間互相連通，并且與儲能活塞缸的上下兩個端面連通；儲能活塞缸上圓孔內(nèi)表面設(shè) 有密封槽，為儲能活塞缸上圓孔密封槽；儲能活塞缸下圓孔內(nèi)表面設(shè)有密封槽，為儲能活塞 缸下圓孔密封槽；其中儲能活塞缸中部圓柱體直徑為d)h，儲能活塞缸底部圓柱體直徑為4)z， 儲能活塞缸上圓孔直徑為4)e，儲能活塞缸下圓孔直徑為小d，并且<formula>formula see original document page 3</formula>d。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的頂板內(nèi)部從上到下依次為頂板上圓孔和頂板下圓孔，各圓孔之間互相連通并且 兩個圓孔將頂板的上下端面連通；其中頂板上圓孔直徑為c])m，頂板下圓孔直徑為ci)n;并且 4)n〉4)m;所述的壓板外表面從上到下依次為壓板上級圓柱體和壓板下級圓柱體；壓板的內(nèi)部 為圓孔，壓板內(nèi)的圓孔將壓板的上下端面連通；壓板的下端面設(shè)有凹形槽，為壓板定位槽； 其中壓板上級圓柱體直徑為4)m，壓板下級圓柱體直徑為4)y，壓板內(nèi)的圓孔直徑為4>h;并且 4>y> (J)m。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的自衛(wèi)延時閥包括彈簧套、復位彈簧、復位彈簧托、延時活塞、定位裝置、截流 裝置；并且在閥體內(nèi)設(shè)有前端油腔、延時活塞腔和截流腔；延時活塞腔分別連通截流腔和前 端油腔，前端油腔連通彈簧套內(nèi)部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的定位裝置包括定位活塞和螺母；所述的截流裝置包括錐閥彈簧、錐閥、絲堵和 心管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特征在于彈簧套與自衛(wèi)延時闊的閥體密封連接并固定在一起，彈簧套內(nèi)為復位彈簧，復位彈簧連接復位彈簧托，并且復位彈簧托壓縮復位彈簧時可以接觸到彈簧套頂部，復位彈簧托被復位彈簧彈起時可以接觸到彈簧套底部但不進入前端油腔；復位彈簧托連接延時活塞的前端并可以隨延時活塞移動，延時活塞內(nèi)部設(shè)有中心孔，延時活塞外表面開有前油孔和后油孔，并且中心孔、前油孔和后油孔內(nèi)部連通；截流裝置位于截流腔內(nèi)，其中截流腔與延時活塞腔連接處為絲堵，絲堵與自衛(wèi)延時閥閥體通過螺紋連接，絲堵上端為芯管，絲堵將芯管固定在自衛(wèi)延時閥閥體上，芯管上端為錐閥，錐閥上端連接錐閥彈簧，錐閥中心帶有針孔，并且錐閥 與自衛(wèi)延時閥閥體間有間隙，芯管中心帶有圓孔；當錐閥頂端進入芯管中心的圓孔時，錐閥 閥體和芯管的連接部分將截流腔空間分為兩部分，兩部分空間除錐閥中心的針孔外其他部分 不連通；定位活塞前端與自衛(wèi)延時閥的閥體密封連接，定位活塞后端的外螺紋與自衛(wèi)延時閥 閥體上的內(nèi)螺紋連接，并且與螺母通過螺紋連接；截流腔中的錐閥彈簧使錐閥壓在芯管上， 此時延時活塞腔只能通過錐閥上的針孔與主體液壓閥的分合閘油腔連通，當錐閥與芯管脫離 接觸時，錐閥彈簧被壓縮，延時活塞腔與主體液壓閥的分合閘油腔通過錐閥與閥體之間的空 隙連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的主體液壓闊包括二級閥桿、主體液壓閥鋼球和主體液壓閥彈簧，并且內(nèi)部設(shè)有 底部油腔、高壓油腔、低壓油腔和分合閘油腔；分閘電磁閥包括分閘電磁線圈、分閘一級閥 桿、分閘電磁閥鋼球和分閘電磁閥彈簧，內(nèi)部設(shè)有分閘一級闊桿油腔；合閘電磁閥包括合閘 電磁線圈、合閘一級閥桿、合閘電磁閥鋼球和合閘電磁閥彈簧，內(nèi)部設(shè)有合閘一級閥桿油腔； 在電磁液壓閥中，自衛(wèi)延時閥的前端油腔與主體液壓閥的低壓油腔連通，自衛(wèi)延時閥的截流 腔與主體液壓閥的分合閘油腔連通，分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔與自衛(wèi)延時閥的延時活 塞腔的延時活塞移動處連通；主體液壓閥的高壓油腔與合閘電磁闊的合閘一級閥桿油腔的閥 口連通，主體液壓閥的底部油腔與合閘電磁閥的合閘一級閥桿油腔直接連通，并與分閘電磁 閥的分閘一級閥桿油腔的閥口連通，同時主體液壓閥與分閘一級閥桿油腔連通的管路上，直 接連通合閘電磁閥的合閘一級閥桿油腔；其中分閘一級閥桿油腔和合閘一級閥桿油腔的閥口 分別連接分閘電磁閥鋼雄和合閘電磁閥鋼球，分閘電磁閥鋼球和合閘電磁闊鋼球可以分別在 分閘一級閥桿和合閘一級閥桿的作用下將各自連接的閥口打開或關(guān)閉4
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于當復位彈簧托運行到彈簧套頂端時，后油孔與分閘電磁閥的分閘一級閥桿油腔連通， 當延時活塞接觸定位裝置時，前油孔位于前端油腔內(nèi)，后油孔不與分閘一級閥桿油腔連通。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，其特 征在于所述的電磁液壓閥包含至少一個分閘電磁閥，至少一個合閘電磁闊，當電磁液壓闊內(nèi) 存在多個分閘電磁閥或合閘電磁閥時，各閥之間按權(quán)利要求8所述的方式單獨連接、同時連 接或者按不同組合連接；主體液壓閥、自衛(wèi)延時閥、分閘電磁閥和合閘電磁閥位于同一閥體 中或不位于同一閥體中。
全文摘要
一種具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)，屬于輸變電技術(shù)領(lǐng)域，該操動機構(gòu)包括支架、低壓油箱、油泵電機、油泵、碟簧片組、工作缸體、工作缸活塞、儲能活塞缸、輔助開關(guān)、輔助開關(guān)連桿、電磁液壓閥、安全泄壓閥、行程開關(guān)、底板、底座、圓板和壓板，其中與操動機構(gòu)的工作缸體連接的電磁液壓閥為具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥。本發(fā)明的具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥型彈簧液壓操動機構(gòu)通過將具有自衛(wèi)能力的電磁液壓閥集成到彈簧液壓操動機構(gòu)中，滿足了國家電網(wǎng)對斷路器具有自衛(wèi)能力的要求，在設(shè)定合分閘操作時間的情況下，運行穩(wěn)定，誤差小。
文檔編號H01H33/28GK101393816SQ20081022848
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者周宇政, 英 富, 聲 李 申請人:沈陽東華工大高壓電器設(shè)備有限公司