专利名称:带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关的制作方法
本实用新型涉及一种电力配电用户内开关装置，为一种具有三相主刀闸和三相接地刀闸，且三相主刀闸和三相接地刀闸能可靠分部动作，刀闸合闸到位后锁紧的大电流高压隔离开关。
现有的户内大电流高压隔离开关，如长沙电器开关厂最近研制、鉴定的GN20－10／2000，3150户内高压隔离开关，没有接地刀闸，三相主刀闸合闸到位后的刀片夹紧机构是将刀片两旁的磁锁板变成一个杠杆机构，中部撑开、两端挤压而实现夹紧刀片的目的，这种大电流高压隔离开关的操作柄带动主刀拉杆、导向轴，进而将两传力片由夹角状拉成直线状，而传力片推动滑块，滑块再推动磁锁板作撑开运动，磁锁板中部切开，另两端则绕杠杆支点对闸刀刀片挤压，使闸刀刀片夹紧，反之，分闸时，磁锁板恢复正常状态，闸刀作分闸运动，这种大电流高压隔离开关，存在如下不足之处1)没有接地刀闸，不能满足水电部关于开关柜有关“五防”安全规范要求(防止误分、合油开关，防止带负荷分、合隔离开关，防止误入带电间隔，防止带电挂接地线，防止不挂接地线检修)。
2)闸刀两刀片中间的夹紧传动机构占据了磁锁板安装位置，使磁锁板不得不从中部切断，破坏了磁锁回路与分流作用，使磁锁板失效。
3)由于是利用磁锁板的弯曲弹性变形去压紧闸刀刀片，故在正常工作时，磁锁板始终处于弯曲弹性变形状态，再加上电流热效应，会使钢板做成的磁锁板产生永久变形，弹性下降，夹紧效果变差。
4)采用这种闸刀刀片夹紧机构，不能可靠自锁，而且分闸时无撑开刀片的运动，刀片与静触头产生较严重的磨损。
本实用新型的目的就是要设计制造一种既具有三相主刀闸又具有三相接地刀闸，并能分部独立分、合闸动作，各闸刀均有锁紧机构，使闸刀合闸到位后刀片再夹紧，刀片撑开后再行分闸这样一种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关。
本设计的带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，如图1所示，在一个整体机架(2)上有三相主刀闸(1)、三相接地刀闸(4)、三相主刀转轴(11)、三相接地刀轴(8)、三相接地刀传动轴(5)、中间轴(3)、绝缘支柱(14)、静触头(15)、(16)，还具有三相主刀闸、三相接地刀闸分部动作的传动机构，如图1(B)所示，有操作曲柄(7)、主刀拉杆(13)、主刀传动曲柄(10)、主刀轴拐臂(12)、具有曲折槽的转板(9)、接地刀传动曲柄(6)、接地刀传动轴拐臂(17)、操作曲柄(7)与转板(9)固定，空套在中间轴(3)上，主刀传动曲柄(10)与接地刀传动曲柄(6)各有一端通过销子可在转板(9)曲折槽内滑行。同时，还在三相主刀闸(1)、三相接地刀闸(4)的每个闸刀刀片上安装有锁紧机构，三相主刀闸的刀片锁紧机构如图2所示，包括主刀拉杆(13)、导向轴(18)、导向座(19)(20)、储能器(21)、传力片(22)、滑块(24)、方套(23)、锁紧片(29)、压力座(30)、信号螺丝(25)、信号片(26)、信号锁杆(27)、信号拉簧(28)，导向座(19)(20)与刀片固定，主刀拉杆(13)与导向轴(18)铰接，导向轴(18)两端为同心圆轴，中部为长方体，开有横向圆孔套装储能器(21)，储能器内装有压簧与活塞，储能器(21)通过活塞与传力片(22)连接，传力片(22)与滑块(24)铰接，滑块(24)套装在方套(23)内，滑块(24)另一端与锁紧片(29)一头铰接，方套(23)通过固定在自身的定位销与闸刀刀片固定，锁紧片(29)的另一头与固定在刀片反面的压力座(30)、销铰接，信号螺丝(26)固定在静触头(16)上，信号片(26)、信号锁杆(27)铰接，信号锁杆(27)可通过导向座(19)插入导向轴(18)内。
三相接地刀闸刀片的锁紧机构其原理与主刀闸刀片锁紧机构一致，结构略有差异，这是由于接地刀只需一端夹紧即可，另一端与接地刀轴(8)固定在一起，三相接地刀刀片的锁紧机构如图3所示，没有导向轴，具有接地刀拉杆(32)、储能器(33)、定位杆(34)、传力片(35)、滑块(37)、方套(36)、锁紧片(44)、信号螺丝(39)、信号片(41)、信号锁杆(40)、信号拉簧(38)、压力座(42)，接地刀拉杆(32)与储能器(33)外一端铰接，储能器(33)的这端通过活塞还与传力片(35)铰接，传力片(35)又与滑块(37)铰接，储能器(33)的另一端则与刀片通过轴销连接，储能器(33)内装有压簧和活塞，信号螺丝(39)固定在静触头(15)上，信号片(41)、信号锁杆(40)铰接，信号锁杆(40)通过方套(36)可直接插入滑块(37)的圆孔内，定位杆(34)是为了防止储能器(33)运动过头而起定位作用的。
当这种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关的三相主刀闸进行合闸时，三相接地刀闸处于分闸到位位置，操作曲柄(7)带动转板(9)，转板上由于开有两条曲折槽，而主刀传动曲柄(10)、接地刀传动曲柄(6)各有销子套装在曲折槽内，曲折槽将转板的运动分解为两个独立的分部运动，使接地刀继续保持静止状态，而主刀传动曲柄(10)则通过主刀轴拐臂(12)、主刀拉杆(13)带动导向轴(18)，由于此时的信号锁杆(27)已通过导向座(19)插入导向轴(18)内，所以储能器(21)不产生位移，导向轴只能通过导向座带动主刀闸作合闸运动，合闸到位后，信号片(26)碰撞信号螺丝(25)，带动信号锁杆(27)从导向轴内退出，主刀拉杆再次带动导向轴运动时，导向轴立即带动储能器整体位移，储能器的运动将两传力片拉成直线状(略偏下)，传力片产生一个推动滑块(24)向外伸展的运动，而滑块的运动将两锁紧片(29)由直线状推成一定夹角，这样两锁紧片就由原来的撑开闸刀刀片变为带动两刀片作相向运动，达到夹紧的目的，夹紧后的闸刀刀片的反作用力虽然通过锁紧片、滑块、传力片作用于储能器，但它们近似于成一条直线，两端的反作用力相互平衡，但我们在设计上略偏下一个很小的角度，作用力有一部分被下部的导向座所抵销和阻挡，使其产生一个利于夹紧自保持而难于因外界因素影响而自动跳闸、放松的助力，做到自锁非常可靠。同时，由于储能器内装有压簧和活塞，并与传力片、滑块等连接，闸刀被夹紧时，它们处于近似直线状态，当刀片受到较大电动力或其他原因有松开的趋势时，弹簧压力将会相应提高，使刀片夹紧力也相应提高，起到正反馈作用，使夹紧力难以下降，从而保证刀片与静触蚀之间有足够的接触压力，并处于良好良电状态，不致失效。
反之，三相主刀闸分闸时，操作曲柄带动转板，继续使三相接地刀闸处于静止状态，而主刀传动曲柄通过主刀轴拐臂、主刀拉杆推动导向轴，从而将储能器向上推进，通过平衡直线位置，进而带动传力片和滑块，把锁紧片拉回成直线状，达到分闸时撑开刀片的目的，当储能器运动到位，顶到导向座上部时，主刀拉杆的运动将使三相主刀闸开始作分闸运动，在这个过程中，信号片(26)将离开静触头上的信号螺丝，信号锁杆在信号拉簧的拉力作用下，立即将信号锁杆插入导向轴环槽内，为以后合闸作准备。
当三相主刀闸分闸到位后，转板使之保持静止并自锁，操作曲柄继续旋转，则通过转板曲折槽使三相接地刀闸开始合闸运动，由于接地刀拉杆直接推动储能器运动，而此时的信号锁杆已通过方套(36)插入滑块，所以接地刀拉杆直接推动了接地刀的合闸运动，当合闸到位后，信号片碰撞静触头上的信号螺丝而使信号锁杆从滑块内拔出，接地刀拉杆的再次推进，则将储能器、传力片推成直线状(略过去一点)。值得提出的是在储能器另一侧安装有定位杆(34)，防止储能器的运动过头，也为夹紧自锁提供定位，储能器的运动，通过传力片、滑块将锁紧片由直线状推成一定夹角，带动闸刀刀片作相向运动，达到夹紧的目的，反之，则先撑开闸刀刀片，再行分闸。
图1为本实用新型的整体结构图，其中图1(A)为开关主视图。图1(B)为开关左视图。
图2为三相主刀闸刀片锁紧机构结构图。
图3为三相接地刀闸刀片锁紧机构结构图。
附图标注说明1——三相主刀闸2——机 架3——中间轴4——三相接地刀闸5——三相接地刀传动轴6——接地刀传动曲柄7——操作曲柄8——三相接地刀轴9——转 板10——主刀传动曲柄11——三相主刀转轴12——主刀轴拐臂13——主刀拉杆14——绝缘支柱
15——静触头16——静触头17——接地刀传动轴拐臂18——导向轴19——导向座20——导向座21——储能器22——传力片23——方 套24——滑 块25——信号螺丝26——信号片27——信号锁杆28——信号拉簧29——锁紧片30——压力座31——磁锁板32——接地刀拉杆33——储能器34——定位杆35——传力片36——方 套37——滑 块38——信号拉簧39——信号螺丝40——信号锁杆
41——信号片42——压力座43——磁锁板44——锁紧片45——活 塞46——压 簧制造这种锁紧式大电流高压隔离开关，首先用角钢和4毫米厚钢板做成的槽钢焊接机架，外形尺寸为长850毫米、宽820毫米左右，机架上套装有三根长轴主刀转轴、接地刀轴、接地刀转动轴。接地刀传动轴一头加长后还套装有分、合闸传动机构的转板，六个绝缘支柱一般为环氧树脂材料，市场购买，三相主刀闸刀片采用T2y铜材，加工成125毫米宽、300毫米长、6毫米厚的槽形，每两片构成一相闸刀，接地刀刀片用同样铜材加工成长约180～280毫米、宽约80～100毫米、厚6毫米的槽形，刀片一端通过汇流排、T形角铁固定在一起，T形角铁再焊接在接地刀轴上，静触头也使用T2y铜材，可以铸造成工字形，分动机构的转板开有两个曲折槽，接地刀传动曲柄和主刀传动曲柄各有一端安装有可旋转的销子，分别套在曲折槽内，曲折槽加工成一段同心圆弧槽和一段径向槽连通。三相主刀拉杆采用绝缘材料环氧树脂板做成，锁紧机构的导向座分上下两部分，使导向轴活动距离15毫米左右，导向轴中间为长方体、内开有φ28毫米的横向圆孔，用于套装储能器，导向轴两端为φ30毫米同心圆轴，导向座和方套都通过φ6毫米定位销穿套在刀片上φ6.5毫米圆孔内，方套中间开有方孔，套装滑块，锁紧片为6毫米厚的两端成圆弧形的长片，中间通过销子与滑块连接，另两端通过压力座、销子与刀片连接，信号螺丝固定在静触头上，信号片用2毫米厚钢板做成T形，信号锁杆外缘套装信号拉簧，拉簧一头固定在上导向座上，另一头钩在信号锁杆上，接地刀的锁紧机构没有导向座、导向轴，接地刀拉杆不用绝缘材料，可用普通A3钢材，方套、传力片、锁紧片的安装都与主刀闸锁紧机构原理一致，但信号锁杆通过方套圆孔，可直接插入滑块内的圆孔，但储能器与接地刀拉杆相反的另一侧安装有横穿刀片的轴销作为储能器定位。
这种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，将主刀闸、接地刀闸安装在一个机架整体上，且主刀闸、接地刀闸分部独立动作，主、地刀闸分别可靠自锁，并保证各自“断口”距离，设计合理，满足水电部对开关柜“五防”安全规范的有关要求。锁紧机构使刀片与静触头间的夹紧效果好，自锁可靠，撑开后分、合、闸，减少了刀片磨损，操作轻便，刀片通过大电流的接触电阻小、温升低，整体开关稳定性好，安装方便，可为我国电力部门安全可靠的大电流户内高压隔离开关。
权利要求
1.一种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，具有机架(2)、三相主刀闸(1)、绝缘支柱(14)、静触头(15、16)、三相主刀转轴(11)、主刀拉杆(13)、操作曲柄(7)，其特征是在同一机架上还安装有接地刀轴(8)、三相接地刀闸(4)，上述静触头(15)为三相主刀闸、三相接地刀闸公用静触头，三相主刀转轴、接地刀轴套装在机架上，可以转动。
2.一种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，具有机架(2)、三相主刀闸(1)、绝缘支柱(14)、静触头(15、16)、三相主刀转轴(11)、主刀拉杆(13)、操作曲柄(7)，其特征是1)在上述同一机架上还安装有接地刀轴(8)、三相接地刀闸(4)，上述静触头(15)为三相主刀闸、三相接地刀闸公用静触头，三相主刀转轴、接地刀轴套装在机架上，可以转动，2)三相主刀闸(1)刀片中装有锁紧机构；主刀拉杆(13)、导向轴(18)、导向座(19、20)、储能器(21)、传力片(22)、滑块(24)、锁紧片(29)、信号螺丝(25)、信号片(26)、信号锁杆(27)、信号拉簧(28)、方套(23)，主刀拉杆(13)与导向轴(18)铰接，储能器(21)、传力片(22)、滑块(24)、锁紧片(29)依次铰接，导向座(19、20)、方套(23)固定在闸刀刀片上，导向座(19、20)中心开有可供导向轴(18)运动的圆孔，导向轴(18)内横向套装储能器(21)，锁紧片(29)均有另一头与闸刀刀片连接，方套(23)中心开有方孔套装滑块(24)，信号螺丝固定在静触头(16)上，信号片(26)与信号锁杆(27)铰接，信号锁杆(27)可通过导向座(19)插入导向轴(18)内，3)三相接地刀闸(4)刀片中装有锁紧机构接地刀拉杆(32)、储能器(33)、传力片(35)、滑块(37)、方套(36)、锁紧片(44)、信号螺丝(39)、信号片(41)、信号锁杆(40)、信号拉簧(38)、定位杆(34)，接地刀拉杆(32)与储能器(33)一端铰接，储能器(33)另一端通过轴销连接在接地刀刀片上，储能器(33)、传力片(35)、滑块(37)、锁紧片(44)依次铰接，锁紧片(44)另一端则与刀片连接，方套(36)中开有方孔套装滑块(37)，信号螺丝(39)固定在静触头(15)上，信号锁杆(40)通过方套(36)可直接插入滑块(37)内，定位杆(34)、接地刀拉杆(32)分布在储能器(33)两侧。
3.按权利要求
2所述的带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，其特征在于所述的储能器(21、33)内装有压簧(46)和活塞(45)，储能器(21)内的压簧两端顶接活塞(45)，活塞(45)再与传力片(22)连接，储能器(33)内的压簧则一端顶在储能器(33)内壁上，另一端顶接活塞(45)，活塞(45)再与传力片(35)连接。
专利摘要
一种带接地刀的锁紧式大电流高压隔离开关，具有三相主刀闸、三相接地刀闸，并且各闸刀均安装有刀片锁紧机构。三相主刀闸和三相接地刀闸的分、合闸运动能分部动作，符合水电部对开关柜的“五防”安全规范要求。本开关设计合理、操作轻便、自锁好、导电性能佳、安全可靠，可作为我国电力部门配电用的大电流户内高压隔离开关。
文档编号H01H31/00GK87200410SQ87200410
公开日1987年10月21日 申请日期1987年1月8日
发明者彭俭夫, 祝远炯 申请人:彭俭夫导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan