一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關的製作方法

2023-09-20 14:05:20

一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關的製作方法
【專利摘要】本實用新型創造提供一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，包括旁路刀、第一設備投切刀、第二設備投切刀、基座、底層框架、聯動閉鎖機構和手動切換拉杆。本實用新型創造所涉及的隔離開關既能保證高壓線路帶電切換的關鍵需求，強化了操作準確地可靠性，又簡化了加工工藝，適於「串補」工程各種戶外安裝，而且還解決了冰雪侵害、進出線聯動、場地佔用少等諸多問題。聯動閉鎖機構為機械組合器件，遠程操作為電動執行機構，電動機構接口為可選簡潔式。由於本實用新型創造的高壓隔離開關採用了上述的設計，所以具有結構緊湊、工藝組合靈活、成本低、施工簡單的優點。
【專利說明】—種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關

【技術領域】
[0001]本發明創造屬於電力設備領域，尤其是涉及一種用於戶外的組合式緊湊型高壓隔離開關，該高壓隔離開關用在「電容器串聯補償」電力工程戶外環境中。

【背景技術】
[0002]目前，電力行業「電容器串聯補償」工程都需要用到工作在室外環境中的高壓隔離開關，這些高壓隔離開關與「串補」設備組合成套應用。但對於目前的戶外高壓隔離開關而言，現有高壓隔離開關的結構形式、操作形式、工作狀態均無法滿足「串補」工程需求，只能單純地作為工程的組合部分，所能實現的功能僅為分、合閘。重點是無法實現「電容器串聯補償」線路帶電切換的難題，也未能很好地解決高壓隔離開關聯動閉鎖投切操作、防誤操作、防冰雪等關鍵問題。因而，現有高壓隔離開關設備在「電容器串聯補償」工程應用中無法實現遠程操作，操作人員稍有操作順序失誤就會造成線路跳閘及設備損壞；開關本身極易受室外惡劣環境的影響而發生操作困難；在另一方面，某些戶外高壓隔離開關為了克服上述的問題而採用了非常複雜且龐大的結構，導致成本高、工藝複雜、維護工作頻繁、場地佔用大，土建施工繁瑣，極大地限制了「串補」相關行業的技術發展。


【發明內容】

[0003]本發明創造要解決現有技術中存在的問題，提供一種應用於「電容器串聯補償」工程中具有帶電切換、防冰雪、易投切並實現遠程操作、防誤動等功能的戶外高壓隔離開關。本發明創造中的戶外高壓隔離開關通過採用互鎖連杆結構、閉鎖連杆的結構、多功能接線端子、電動執行機構、防冰雪措施等，不僅解決了進出線聯動、閉鎖、易投切防誤操作等問題，重點解決了 「電容器串聯補償」工程中關鍵技術難點。
[0004]為解決上述技術問題，本發明創造採用的技術方案是:一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，包括旁路刀、第一設備投切刀、第二設備投切刀、基座、底層框架、聯動閉鎖機構和手動切換拉杆，
[0005]所述底層框架位於所述基座下方，所述旁路刀、所述第一設備投切刀和第二設備投切刀位於所述基座上方，所述手動切換拉杆位於所述基座上，
[0006]所述旁路刀的一端通過多功能接線端子與所述第一設備投切刀的一端相連，所述旁路刀的另一端通過多功能接線端子與所述第二設備投切刀的一端相連，所述第一設備投切刀與所述旁路刀的連接處及所述第二設備投切刀與所述旁路刀的連接處分別通過內靜側共用支柱與所述基座相連，
[0007]所述聯動閉鎖機構包括聯動結構和閉鎖結構，所述聯動結構包括傳動杆、第一連接臂、第二連接臂、第一平衡臂、第一動側共用支柱和第二動側共用支柱，所述傳動杆位於所述基座下方，所述第一連接臂的一端與所述傳動杆的一端鉸接，所述第一連接臂的另一端與所述第一動側共用支柱的一端鉸接，所述第一動側共用支柱的另一端與所述第一設備投切刀鉸接，所述第一連接臂通過軸與所述基座鉸接，所述傳動杆的另一端與所述第二連接臂鉸接，所述第二連接臂通過軸與所述基座鉸接，所述第一平衡臂與所述第二連接臂固接，所述第二動側共用支柱的一端與所述第二設備投切刀鉸接，所述第二動側共用支柱的另一端與所述第一平衡臂鉸接，
[0008]所述閉鎖結構包括第三連接臂、第二平衡臂、平衡彈簧和第三動側共用支柱，所述第二平衡臂通過軸與所述基座鉸接，所述第三連接臂與所述第二平衡臂固接，所述第三連接臂的一端與所述第三動側共用支柱的一端鉸接，所述第三動側共用支柱的另一端與所述第二設備投切刀鉸接，所述第三連接臂的另一端連接所述平衡彈簧的一端，所述平衡彈簧的另一端與所述基座連接。
[0009]進一步，所述第一連接臂和所述第三連接臂均為L型拐臂，所述第一連接臂的拐點處通過軸與所述基座鉸接，所述第三連接臂的拐點處與所述第二平衡臂固接。
[0010]進一步，所述第一平衡臂和所述第二平衡臂的橫截面均為等腰三角形，且其頂角均朝下，所述第二動側共用支柱的一端與所述第一平衡臂的頂角處鉸接，所述第三連接臂的拐點處與所述第二平衡臂的頂角處固接。
[0011]進一步，所述基座上還設有兩個外靜側共用支柱，一個所述外靜側共用支柱位於所述第一設備投切刀背離所述旁路刀的一端的正下方，另一個所述外靜側共用支柱位於所述第二設備投切刀背離所述旁路刀的一端的正下方。
[0012]進一步，所述第一設備投切刀背離所述旁路刀的一端、所述第二設備投切刀背離所述旁路刀的一端及所述旁路刀與所述第一設備投切刀相連的一端均設有防風雪組件。
[0013]進一步，所述防風雪組件為防護罩。
[0014]進一步，還包括電動機構接口，所述電動機構接口位於所述底層框架內。
[0015]進一步，所述基座為組合式結構，由若干座板連接組成。
[0016]本發明創造具有的優點和積極效果是:一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，通過採用組合式緊湊型底層框架，獲得一種簡潔實用的戶外高壓「電容器串聯補償」工程專用隔離開關。本發明創造所涉及的隔離開關既能保證高壓線路帶電切換的關鍵需求，強化了操作準確地可靠性，又簡化了加工工藝，適於「串補」工程各種戶外安裝，而且還解決了冰雪侵害、進出線聯動、場地佔用少等諸多問題。聯動閉鎖機構為機械組合器件，遠程操作為電動執行機構，電動機構接口為可選簡潔式。由於本發明創造的高壓隔離開關採用了上述的設計，所以具有結構緊湊、工藝組合靈活、成本低、施工簡單的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發明創造一實施方式的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關的外形示意圖；
[0018]圖2表示了圖1所示一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關A\B\C三相側視情形；
[0019]圖3表示了一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關在「旁路」投入時的情形；
[0020]圖4表示了一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關在「串補設備」投入時的情形；
[0021]圖5為電動機構接口示意圖。
[0022]圖中:1、旁路刀；2、第一設備投切刀；3、第二設備投切刀；
[0023]4、基座；5、底層框架；6、手動切換拉杆；7、內靜側共用支柱；
[0024]8、傳動杆；9、第一連接臂；10、第二連接臂；11、第一平衡臂；
[0025]12、第一動側共用支柱；13、第二動側共用支柱；14、第三連接臂；
[0026]15、第二平衡臂；16、平衡彈簧；17、第三動側共用支柱；
[0027]18、外靜側共用支柱；19、防護罩；20、電動機構接口。

【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明創造的具體實施例做詳細說明。
[0029]如圖1-5所示，一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關一個最佳實施例，包括旁路刀1、第一設備投切刀2、第二設備投切刀3、基座4、底層框架5、聯動閉鎖機構和手動切換拉杆6，所述底層框架5位於所述基座4下方，所述旁路刀1、所述第一設備投切刀2和第二設備投切刀3位於所述基座4上方，所述手動切換拉杆6位於所述基座4上，所述旁路刀I的一端通過多功能接線端子與所述第一設備投切刀2的一端相連，所述旁路刀I的另一端通過多功能接線端子與所述第二設備投切刀3的一端相連，所述第一設備投切刀2與所述旁路刀I的連接處及所述第二設備投切刀3與所述旁路刀I的連接處分別通過內靜側共用支柱7與所述基座4相連，所述聯動閉鎖機構包括聯動結構和閉鎖結構，所述聯動結構包括傳動杆8、第一連接臂9、第二連接臂10、第一平衡臂U、第一動側共用支柱12和第二動側共用支柱13，所述傳動杆8位於所述基座4下方，所述第一連接臂9的一端與所述傳動杆8的一端鉸接，所述第一連接臂9的另一端與所述第一動側共用支柱12的一端鉸接，所述第一動側共用支柱12的另一端與所述第一設備投切刀2鉸接，所述第一連接臂9通過軸與所述基座4鉸接，所述傳動杆8的另一端與所述第二連接臂10鉸接，所述第二連接臂10通過軸與所述基座4鉸接，所述第一平衡臂11與所述第二連接臂10固接，所述第二動側共用支柱13的一端與所述第二設備投切刀3鉸接，所述第二動側共用支柱13的另一端與所述第一平衡臂11鉸接。所述閉鎖結構包括第三連接臂14、第二平衡臂15、平衡彈簧16和第三動側共用支柱17，所述第二平衡臂15通過軸與所述基座4鉸接，所述第三連接臂14與所述第二平衡臂15固接，所述第三連接臂14的一端與所述第三動側共用支柱17的一端鉸接，所述第三動側共用支柱17的另一端與所述第二設備投切刀3鉸接，所述第三連接臂14的另一端連接所述平衡彈簧16的一端，所述平衡彈簧26的另一端與所述基座4連接。所述第一連接臂9和所述第三連接臂14均為L型拐臂，所述第一連接臂9的拐點處通過軸與所述基座4鉸接，所述第三連接臂14的拐點處與所述第二平衡臂15固接。手動切換拉杆6的功能是操作聯動閉鎖機構，使其按照需求實現各項功能。電動機構接口 20的作用是利用步進電動機的特性，實現替代人為操作並實現遠方操作的功能。
[0030]聯動結構和閉鎖結構均由機械器件組合而成，聯動結構使第一設備投切刀2和第二設備投切刀3達到聯動動作地最終目的，互鎖結構使旁路刀I單獨控制，進而避免在旁路刀I投入使用時，使設備刀與旁路刀I同時投入而引起地誤操作，進而達到互鎖目的。第一設備投切刀2和第二設備投切刀3的聯動過程為:當設備投切刀投入使用時，第一設備投切刀2和第二設備投切刀3處於水平狀態，其端部與外靜側共用支柱18連接，此時設備投切刀與支柱的引線端子導通，設備投切刀投入使用。當需要切斷設備投切刀時，使傳動杆8擺動，傳動杆8會帶動與之相連的第一連接臂9和第二連接臂10擺動。由於第一連接臂9的拐點處是固接，其夾角為固定夾角，所以第一連接臂9會帶動第一動側共用支柱12向上運動，進而帶動第一設備投切刀2抬起，即完成將第一設備投切刀2斷開的過程。同時，傳動杆8擺動，帶動第二連接臂10擺動，由於第二連接臂10與第一平衡臂11固接，而第一平衡臂11又與基座4鉸接，因此第二連接臂10會帶動第一平衡臂11圍繞軸轉動。第二動側共用支柱13與第一平衡臂11鉸接，因此會帶動第二動側共用支柱13向上運動，進而帶動第二設備投切刀3抬起，即完成第二設備投切刀3斷開的過程。因為傳動杆8同時帶動第一連接臂9和第二連接臂10擺動，因此也同時帶動第一設備投切刀2和第二設備投切刀3動作，因此達到了聯動作用。閉鎖結構的驅動部件是平衡彈簧16。當旁路投入時，要求旁路刀I處於水平狀態，與內靜側共用支柱7相連且導通。當需要斷開旁路，投入設備時，需要斷開旁路刀1，且同時閉合設備投切刀，達到閉鎖目的。閉鎖實現過程為:當旁路投入時，旁路刀I處於水平狀態，旁路刀與內靜側共用支柱7的引線端子導通，設備投切刀處於抬起狀態。當需要投入設備、斷開旁路時，平衡彈簧16拉緊，平衡彈簧16帶動第三連接臂14轉動。由於第三連接臂14與第二平衡臂15固接，因此第二平衡臂15也隨之轉動。由於第三動側共用支柱17與所述第二平衡臂15鉸接，因此第三動側共用支柱17會隨著第二平衡臂15轉動而向上運動，進而帶動旁路刀I抬起，即完成斷開旁路刀I的過程。
[0031]所述第一平衡臂11和所述第二平衡臂15的橫截面均為等腰三角形，且其頂角均朝下，所述第二動側共用支柱13的一端與所述第一平衡臂11的頂角處鉸接，所述第三連接臂14的拐點處與所述第二平衡臂15的頂角處固接。第一平衡臂11和第二平衡臂15之所以採用等腰三角形結構，且等腰三角形頂角朝下，是因為等腰三角形的重心在其頂角，且兩邊結構呈對稱結構，當平衡臂不受力時，平衡臂能自動恢復至水平狀態。
[0032]所述基座4上還設有兩個外靜側共用支柱18，一個所述外靜側共用支柱18位於所述第一設備投切刀2背離所述旁路刀I的一端的正下方，另一個所述外靜側共用支柱18位於所述第二設備投切刀3背離所述旁路刀I的一端的正下方。兩個外靜側共用支柱18是用於與設備投切刀導通地。
[0033]所述第一設備投切刀2背離所述旁路刀I的一端、所述第二設備投切刀3背離所述旁路刀I的一端、所述旁路刀I與所述第一設備投切刀2相連的一端均設有防風雪組件。所述防風雪組件為防護罩19。一種實施方式的防護罩19可利用電子及金屬特性和物理原理能快速有效的解決冰雪侵害的問題。
[0034]還包括電動機構接口 20，所述電動機構接口 20位於所述底層框架5內。
[0035]所述基座4為組合式結構，由若干座板連接組成。通過採用組合式結構，獲得一種簡潔實用的戶外高壓「電容器串聯補償」工程專用隔離開關。其既能保證高壓線路帶電切換的關鍵需求、強化了操作準確的可靠性、又簡化了加工工藝，適於「串補」工程各種戶外安裝。
[0036]在該隔離開關中的組合式緊湊型設計，合理地改善了布置格局，從而使隔離開關適應各種環境的安裝，可適應於線路不斷電投切的多種組合形式，合理而充分地利用了 「串補」工程的設計空間及「串補」特性的需求。聯動閉鎖機構合理有效地解決了帶電投切保護了核心設備。外形簡潔流暢，且應用了組合式就地安裝形式，簡化了施工工藝及施工難度。
[0037]以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明創造的實施範圍。凡依本發明創造申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明創造的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:包括旁路刀(I)、第一設備投切刀(2)、第二設備投切刀(3)、基座(4)、底層框架(5)、聯動閉鎖機構和手動切換拉杆(6), 所述底層框架(5)位於所述基座(4)下方，所述旁路刀(I)、所述第一設備投切刀(2)和第二設備投切刀(3)位於所述基座(4)上方，所述手動切換拉杆(6)位於所述基座(4)上， 所述旁路刀(I)的一端通過多功能接線端子(6)與所述第一設備投切刀(2)的一端相連，所述旁路刀(I)的另一端通過多功能接線端子(6)與所述第二設備投切刀(3)的一端相連，所述第一設備投切刀(2)與所述旁路刀(I)的連接處及所述第二設備投切刀(3)與所述旁路刀(I)的連接處分別通過內靜側共用支柱(7)與所述基座(4)相連， 所述聯動閉鎖機構包括聯動結構和閉鎖結構，所述聯動結構包括傳動杆(8)、第一連接臂(9)、第二連接臂(10)、第一平衡臂(11)、第一動側共用支柱(12)和第二動側共用支柱(13)，所述傳動杆(8)位於所述基座(4)下方，所述第一連接臂(9)的一端與所述傳動杆(8)的一端鉸接，所述第一連接臂(9)的另一端與所述第一動側共用支柱(12)的一端鉸接，所述第一動側共用支柱(12)的另一端與所述第一設備投切刀(2)鉸接，所述第一連接臂(9)通過軸與所述基座(4)鉸接，所述傳動杆(8)的另一端與所述第二連接臂(10)鉸接，所述第二連接臂(10)通過軸與所述基座(4)鉸接，所述第一平衡臂(11)與所述第二連接臂(10)固接，所述第二動側共用支柱(13)的一端與所述第二設備投切刀(3)鉸接，所述第二動側共用支柱(13)的另一端與所述第一平衡臂(11)鉸接， 所述閉鎖結構包括第三連接臂(14)、第二平衡臂(15)、平衡彈簧(16)和第三動側共用支柱(17)，所述第二平衡臂(15)通過軸與所述基座(4)鉸接，所述第三連接臂(14)與所述第二平衡臂(15)固接，所述第三連接臂(14)的一端與所述第三動側共用支柱(17)的一端鉸接，所述第三動側共用支柱(17)的另一端與所述第二設備投切刀(3)鉸接，所述第三連接臂(14)的另一端連接所述平衡彈簧(16)的一端，所述平衡彈簧(26)的另一端與所述基座⑷連接。
2.根據權利要求1所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述第一連接臂(9)和所述第三連接臂(14)均為L型拐臂，所述第一連接臂(9)的拐點處通過軸與所述基座(4)鉸接，所述第三連接臂(14)的拐點處與所述第二平衡臂(15)固接。
3.根據權利要求2所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述第一平衡臂(11)和所述第二平衡臂(15)的橫截面均為等腰三角形，且其頂角均朝下，所述第二動側共用支柱(13)的一端與所述第一平衡臂(11)的頂角處鉸接，所述第三連接臂(14)的拐點處與所述第二平衡臂(15)的頂角處固接。
4.根據權利要求1所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述基座(4)上還設有兩個外靜側共用支柱(18)，一個所述外靜側共用支柱(18)位於所述第一設備投切刀(2)背離所述旁路刀(I)的一端的正下方，另一個所述外靜側共用支柱(18)位於所述第二設備投切刀(3)背離所述旁路刀(I)的一端的正下方。
5.根據權利要求4所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述第一設備投切刀(2)背離所述旁路刀(I)的一端、所述第二設備投切刀(3)背離所述旁路刀(I)的一端、所述旁路刀(I)與所述第一設備投切刀(2)相連的一端均設有防風雪組件。
6.根據權利要求5所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述防風雪組件為防護罩(19)。
7.根據權利要求1所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:還包括電動機構接口(20)，所述電動機構接口(20)位於所述底層框架(5)內。
8.根據權利要求1所述的一種用於串聯補償裝置的戶外高壓組合隔離開關，其特徵在於:所述基座(4)為組合式結構，由若干座板連接組成。
【文檔編號】H01H31/02GK204215947SQ201420534876
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】孟繁勇, 趙文廣, 孫榮智, 張建民 申請人:華電智網（天津）科技有限公司