一種環網櫃直動式真空開關裝置的製作方法

2023-05-18 20:04:31 2

專利名稱：一種環網櫃直動式真空開關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及高壓電器領域，更具體的，涉及一種固體絕緣環網櫃直動式高壓真空開關裝置。
背景技術：
環網櫃是一種環網供電中常用的電氣設備，其核心器件為負荷開關和熔斷器，因環網櫃常設於配電支路上，環網櫃也被認為是一種出線開關櫃，是環網供電和終端供電的重要開關設備。由於環網櫃特別適合運用在長期穩定供電或高壓開關不頻繁操作的場合，且具有結構簡單體積小，運行可靠易維修等特點，近年來，得以廣泛運用，尤其是固體絕緣環網櫃被列入國家電網公司1285號文件及國家電網公司「十二五」規劃，其發展趨勢大受業界關注。 環網櫃一般分為空氣絕緣和SF6絕緣兩種，用於分合負荷電流，控制和保護開斷短路電流、變壓器空載電流以及架空線路和電纜線路的充電電流。其負荷開關主要有產氣式、壓氣式、真空式和SF6式，目前大量使用的是SF6式開關和真空開關，但由於SF6是一種人造惰性氣體，易混入氟化硫等毒性氣體且本身也是一種溫室氣體，其使用受到越來越嚴格的監管，同時伴隨著真空開關技術的日漸成熟以及真空開關具有壽命長、抗幹擾性好、體積小重量輕等特點，正逐漸成為市場的主流。環網櫃開關一般要求三工位，即合閘位、隔離位、接地位。其中產氣式、壓氣式和SF6式負荷開關易實現三工位，而真空開關因斷口距離小，無法隔離斷口，故通常真空開關的環網櫃會加上一個隔離開關與真空開關串連，以形成隔離斷口，這種方式顯然需要額外增加隔離開關才能完成電路隔離，既增加了成本，也不方便安裝。目前公開的固體絕緣環網櫃開關存在一定的缺陷。例如上隔離型式的空氣絕緣隔離開關，其關合短路電流動作依靠主開關完成，操作過程繁瑣；下隔離型式的空氣絕緣隔離開關雖然設有三個工位，可直接接地，但其關合短路電流的效果不佳。

發明內容
本發明的目的在於提出一種環網櫃直動式真空開關裝置，能夠通過機械平動及內置隔離裝置實現環網櫃主迴路斷開及隔離，完成短路電流有效關合，且能夠通過出線端連接接地用真空開關實現負載接地時短路電流的有效關合，從而實現檢修負載時的有效接地。為達此目的，本發明採用以下技術方案一種環網櫃直動式真空開關裝置，包括殼體、拉杆及設於殼體內部的真空開關管，所述拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆位於第二拉杆左側，所述的真空開關管包括第一真空開關管和第二真空開關管，第一真空開關管位於第二真空開關管左側，所述第一拉杆和第二拉杆的一端分別與對應的第一真空開關管和第二真空開關管相連接，另一端與操動機構相連；
所述第一拉杆與第一真空開關管之間設有隔離裝置和分閘裝置，所述的隔離裝置設於分閘裝置之上；所述殼體的左下部及右側中部均設有圓柱孔，其中左下部圓柱孔內設有進線端子，進線端子與第一真空開關下部的靜導電桿相連，右側中部圓柱孔內設有出線端子，出線端子與軟帶一端螺栓連接，所述的軟帶另一端與隔離裝置內的隔離觸頭相連，固結於第一拉杆上。進一步的，所述隔離裝置包括隔離觸頭座和隔離觸頭，所述隔離觸頭座內部設有滑槽，隔離觸頭與隔離觸頭座滑槽滑動配合。優選的，所述隔離觸頭外圓面設有多道溝槽，溝槽內設有彈簧觸頭。進一步的，所述分閘裝置包括固定座、分閘簧和限位壓板以及設於隔離觸頭座上的外凸滑塊，所述固定座內部設有滑槽，滑槽與外凸滑塊滑動配合，所述分閘簧位於外凸滑塊下部，所述限位壓板位於外凸滑塊上部，固定座與限位壓板通過螺栓連接相連。 進一步的，所述的第一真空開關管和第二真空開關管上部均設有動導電桿，其下部均設有靜導電桿；所述的動導電桿和靜導電桿的一端均置於真空開關管管內，與之對應的管內端子處分別設有動觸頭和靜觸頭，其另一端均置於真空開關管外。更進一步的，所述的第一真空開關管的動導電桿管外端子與隔離觸頭座螺栓連接，其靜導電桿的管外端子與進線端子通過固定螺栓連接；所述的第二真空開關管的動導電桿管外端子與第二拉杆螺紋連接，其靜導電桿的管外端子與接地銅排通過固定螺栓連接。進一步的，所述軟帶固結於第二拉杆與第二真空開關管的動導電桿管外端子連接處。優選的，所述的操動機構位於環網櫃中，位於開關裝置殼體上方，第一拉杆和第二拉杆與各自的操動裝置相適配。優選的，所述的第一真空管及第二真空管管外包裹有緩衝層。可選的，其特徵在於，所述第一真空開關管(2)、第二真空開關管(16)、隔離裝置和分閘裝置組裝時均採用固封技術。本發明的有益效果為(I)所述環網櫃直動式開關裝置設有隔離裝置，解決了真空開關因斷口距離小，無法隔離斷口的問題；(2)設有分閘裝置，使得第一拉杆的操作具有完成隔離和分閘的雙重功效；(3)所述彈簧觸頭與隔離觸頭座滑動導電連接，不僅不會產生電弧，而且增強了關合短路電流的可靠性；(4)利用注射工藝將各種導電嵌件嵌入到絕緣殼體中，結構緊湊體積小；(5)絕緣殼體採用聚碳酸脂或尼龍類等具有良好絕緣性能及機械強度性能的材料，安全可靠。


圖I是本發明具體實施方式
提供的環網櫃開關裝置的合閘狀態示意圖；圖2是本發明具體實施方式
提供的環網櫃開關裝置的隔離狀態示意圖3是本發明具體實施方式
提供的環網櫃開關裝置的接地狀態示意圖；圖4是本發明具體實施方式
提供的環網櫃開關裝置的分閘裝置結構示意圖。圖中1、進線端子；2、第一真空開關管；3、靜觸頭；4、動觸頭；5、螺栓；6、分閘簧；7、固定座；8、隔尚觸頭座；9、彈黃觸頭；10、隔尚觸頭；11、軟帶；12、殼體；13、弟一拉杆；14、第二拉杆；15、出現端子；16、第二真空開關管；17、動觸頭；18、靜觸頭；19、接地銅排；20、限位壓板；21、外凸滑塊。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。參照圖1-4所示，於本實施例中，一種環網櫃直動式真空開關裝置，包括殼體12、拉杆及設於殼體12內部的真空開關管，所述拉杆包括第一拉杆13和第二拉杆14，第一拉杆13位於第二拉杆14左側，所述真空開關管包括第一真空開關管2和第二真空開關管16，第 一真空開關管2位於第二真空開關管12左側，所述第一真空開關管2和第二真空開關管16內部斷口均為真空斷口，第一真空開關管2為主開關，所述第一拉杆13和第二拉杆14的一端分別與對應的第一真空開關管2和第二真空開關管12相連接，另一端與操動機構相連。所述的第一真空開關管和第二真空開關管上部均設有動導電桿，其下部均設有靜導電桿；所述第一真空開關管2的動導電桿和靜導電桿的一端均置於第一真空開關管2管內，與之對應的管內端子處分別設有動觸頭4和靜觸頭3，其另一端均置於第一真空開關管2外；所述第二真空開關管16的動導電桿和靜導電桿19的一端均置於第一真空開關管16管內，對應的管內端子處分別設有動觸頭17和靜觸頭18，其另一端均置於第二真空開關管16外，所述的動靜觸頭之間的斷口為真空斷口。所述的第一真空開關管16的動導電桿管外端子與隔離觸頭座8通過螺栓5連接，其靜導電桿的管外端子與進線端子I通過固定螺栓連接；所述的第二真空開關管16的動導電桿管外端子與第二拉杆14螺紋連接，其靜導電桿19的管外端子與接地銅排通過固定螺栓連接。所述的第一真空開關管2及第二真空開關管16管外包裹有緩衝層且採用固封技術，將導電嵌件與殼體緊密銜接，形成一個半封閉模塊，利用注射工藝將各種導電嵌件嵌入到絕緣殼體中，使得整個器件結構緊湊體積小。所述第一拉杆13與第一真空開關管2之間設有隔離裝置和分閘裝置，所述的隔離裝置設於分閘裝置之上。所述隔尚裝置包括隔尚觸頭座8和隔尚觸頭10,所述隔尚觸頭座8內部設有滑槽，隔離觸頭10與滑槽滑動配合，當隔離觸頭10滑出滑槽時，隔離觸頭10與隔離觸頭座8之間的斷口為空氣間隙。所述隔離觸頭10外圓面設有多道溝槽，溝槽內設有彈簧觸頭9，隔離觸頭10與隔離觸頭座8通過彈性觸頭9作滑動導電連接，當第一真空管開閘瞬間，彈性觸頭9依然與隔離觸頭座8電導通，期間無電弧產生。此外，隔離觸頭10與第一拉杆螺栓連接。所述分閘裝置包括固定座7、分閘簧6和限位壓板20以及設於隔離觸頭座8上的外凸滑塊21 ;所述固定座7內部設有滑槽，滑槽與外凸滑塊21滑動配合，所述分閘簧6位於外凸滑塊21下部，所述限位壓板位於外凸滑塊21上部，固定座7與限位壓板20通過螺栓連接相連。固定座7是預先固封在絕緣殼體中，通過固定在其上的限位壓板20限制隔離觸頭座8上的外凸滑塊21的運動，使得第一真空開關管開閘時其動導電桿向上的運動得到限制，完成分閘工作，此外由於限位壓板20的限制，分閘簧6處於預壓縮狀態，具有向上的張力。所述殼體12的左下部及右側中部均設有圓柱孔，其中左下部圓柱孔內設有進線端子1，進線端子I與第一真空開關管2下部的靜導電桿相連，右側中部圓柱孔內設有出線端子15，出線端子15與軟帶11 一端螺栓連接，出線端子15與軟帶11電導通，所述的軟帶11另一端與隔離裝置內的隔離觸頭10相連，軟帶11與隔離觸頭10電導通，固結於第一拉杆13上,軟帶11中部偏右處固結於第二拉杆14與第二真空開關管16的動導電桿外端子連接處，與動導電桿電導通。所述的操動機構位於環網櫃中，位於開關裝置殼體12上方，第一拉杆13和第二拉杆14與各自的操動裝置相適配，操動裝置用於控制環網櫃完成分閘、開合、隔離和接地等動作。
實際生產時,殼體、第一拉杆和第二拉杆均米用絕緣材料製成，其中殼體優選環氧樹脂材料，也可以使用聚碳酸脂或尼龍類等具有良好絕緣性能及機械強度的材料，主要元器件的安裝採用固封技術，利用注射工藝將各個導電嵌件固定於絕緣殼體中。具體使用時，參照圖I環網櫃開關裝置的合閘狀態示意圖，如圖所示，第一真空開關管2處於合閘位置，此時隔離觸頭10嵌入到隔離觸頭座8中，與第一真空開關管2的動導電桿電導通，第一真空開關管2處於合閘狀態，其靜觸頭3與動觸頭4在操動機構合閘力的作用下緊密接觸且電導通，此時第二真空開關管16處於分閘位置，其靜觸頭18與動觸頭17在操動機構的作用下分開，使得出線端子與地電位隔離，此時進線端子I與外部負載電導通，環網對外部負載供電。參照圖2環網櫃開關裝置的隔離狀態示意圖，操動機構驅動第一拉杆13向上運動，此時在分閘裝置的作用下，第一真空開關管2的動靜觸頭分離完成分閘動作，第一真空開關管2與進線端子I斷開，在動靜觸頭分離處產生電弧，但此時隔離觸頭10與隔離觸頭座8並未完全脫離，繼續與負載導通，故斷電過程中隔離觸頭10與隔離觸頭座8之間不會產生電弧；第一拉杆13繼續向上運動，當第一真空開關管內電弧熄滅後，隔離觸頭座8達到了限位壓板20所在的限定位置，不再向上運動，此時隔離觸頭10與隔離觸頭座8開始分離，第一拉杆13繼續向上運動至圖示位置，此時隔離觸頭8與隔離觸頭座之間具有較大的空氣間隙，隔離觸頭8到達安全絕緣距離，完成隔離狀態。此時負載與高壓電母線完全隔離，負載失電。參照圖2環網櫃開關裝置的隔離狀態示意圖，當負載需要檢修或者其他原因需要接地時，操動機構驅動第二拉杆14，使得第二真空開關管16合閘，其動靜觸頭電導通，負載與地線導通。此時，第一拉杆13處於隔離狀態位置。本發明是通過實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等效替換。另外，在本發明的指導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求內的實施例都屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1.一種環網櫃直動式真空開關裝置，包括殼體(12)、拉杆及設於殼體(12)內部的真空開關管，其特徵在於 所述拉杆包括第一拉杆(13)和第二拉杆(14)，第一拉杆(13)位於第二拉杆(14)左側，所述的真空開關管包括第一真空開關管(2)和第二真空開關管(16)，第一真空開關管(2)位於第二真空開關管(12)左側，所述第一拉杆(13)和第二拉杆(14)的一端分別與對應的第一真空開關管(2)和第二真空開關管(12)相連接，另一端與操動機構相連； 所述第一拉杆(13)與第一真空開關管(2)之間設有隔離裝置和分閘裝置，所述隔離裝置設於分閘裝置之上； 所述殼體(12)的左下部及右側中部均設有圓柱孔，其中左下部圓柱孔內設有進線端子(1)，進線端子(I)與第一真空開關管(2)下部的靜導電桿相連，右側中部圓柱孔內設有出線端子(15)，出線端子(15)與軟帶(11)一端螺栓連接，所述軟帶(11)的另一端與隔離裝置內的隔離觸頭(10)相連，固結於第一拉杆(13)上。
2.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述隔離裝置包括隔離觸頭座(8)和隔離觸頭(10)，所述隔離觸頭座(8)內部設有滑槽，隔離觸頭(10)與滑槽滑動配合。
3.根據權利要求2所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述隔離觸頭(10)外圓面設有多道溝槽，溝槽內設有彈簧觸頭(9)。
4.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述分閘裝置包括固定座(7)、分閘簧(6)和限位壓板(20)以及設於隔離觸頭座(8)上的外凸滑塊(21)，所述固定座(7)內部設有滑槽，滑槽與外凸滑塊(21)滑動配合，所述分閘簧(6)位於外凸滑塊(21)下部，所述限位壓板位於外凸滑塊(21)上部，固定座(7)與限位壓板(20)通過螺栓連接相連。
5.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述的第一真空開關管和第二真空開關管上部均設有動導電桿，其下部均設有靜導電桿； 所述第一真空開關管(2 )的動導電桿和靜導電桿的一端均置於第一真空開關管(2 )管內，與之對應的管內端子處分別設有動觸頭(4)和靜觸頭(3)，其另一端均置於第一真空開關管(2)夕卜； 所述第二真空開關管(16)的動導電桿和靜導電桿(19)的一端均置於第一真空開關管(16)管內，對應的管內端子處分別設有動觸頭(17)和靜觸頭(18)，其另一端均置於第二真空開關管(16)外。
6.根據權利要求5所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述第一真空開關管(16)的動導電桿管外端子與隔離觸頭座(8)通過螺栓(5)連接，其靜導電桿的管外端子與進線端子(I)通過固定螺栓連接； 所述第二真空開關管(16)的動導電桿管外端子與第二拉杆(14)螺紋連接，其靜導電桿(19)的管外端子與接地銅排通過固定螺栓連接。
7.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述軟帶(11)固結於第二拉杆(14)與第二真空開關管(16)的動導電桿管外端子連接處。
8.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述的操動機構位於環網櫃中，位於開關裝置殼體(12)上方，第一拉杆(13)和第二拉杆(14)與各自的操動裝置相適配。
9.根據權利要求I所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述的第一真空開關管(2)及第二真空開關管(16)管外包裹有緩衝層。
10.根據權利要求I或9所述的環網櫃直動式開關裝置，其特徵在於，所述第一真空開關管(2)、第二真空開關管(16)、隔離裝置和分閘裝置組裝時均採用固封技術。
全文摘要
本發明公開了一種環網櫃直動式真空開關裝置，包括殼體、拉杆及設於殼體內部的真空開關管，所述拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，所述真空開關管包括第一真空開關管和第二真空開關管，所述第一拉杆和第二拉杆的一端分別與對應的第一真空開關管和第二真空開關管相連接，另一端與操動機構相連，所述第一拉杆與第一真空開關管之間設有隔離裝置和分閘裝置，所述殼體的左下部及右側中部均設有圓柱孔，其中左下部圓柱孔內設有進線端子，右側中部圓柱孔內設有出線端子。本發明有益效果為能夠通過機械平動及內置隔離裝置和分閘裝置實現環網櫃主迴路斷開及隔離，並通過第二真空開關管實現負載接地時短路電流的有效關合，具有防電弧功能且易實現檢修負載時的有效接地。
文檔編號H01H33/66GK102969193SQ20121045460
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者劉衛榮 申請人:北京京東方真空電器有限責任公司