专利名称：新型一体化组合电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电器，与一种组合电器有关，尤其与将创新的三工位隔离开 关与创新的真空断路器(负荷开关，负荷开关-熔断器组合电器)进行了一体化设计的新 型组合电器有关。
技术背景 一组开关柜是由不同的设计方案排列组合而成，而不同的设计方案采用的主要电 器元件也不同。通常进线柜、联络柜用上隔离开关+断路器+接地开关，馈线柜用隔离开关 +组合电器+接地开关，出线柜馈线柜用隔离开关+负荷开关。目前常用的开关柜有两种 一种是A、B、C左、中、右排列的移开式中置柜，一种是A、B、C后、中、前排列的箱式固定柜。 移开式的外型较大，固定式的外型较小。移开式常配真空断路器，固定式常配负荷开关(组 合电器)。移开式闭锁装置较多、操作程序较复杂，连接主母线需转90°变位。固定式常配 负荷开关，负荷开关-熔断器组合电器，闭锁装置较简单，两种柜型连接，一般要加过度柜。 过渡柜把A、B、C左、中、右的母排转90度，变为A、B、C后、中、前排列，两种柜可以连接。也 可以设计配断路器的固定柜，为了断路器检修维护的安全，母线和断路器之间要加装隔离 开关，并要求有明显断口。箱式固定柜的母线室和开关电缆室隔开的情况下，电缆端要加装 接地开关，才能保证开关柜门打开后检修维护人员的安全。该柜型的上隔离开关，和电缆端 接地开关的机械连锁拉杆太长，传统的隔离开关、真空断路器(负荷开关，负荷开关_熔断 器组合电器)接地开关又都是独立的，连锁是该固定柜设计最棘手的难题，也是导致防误 连锁出问题，售后服务较多的原因之一。
发明内容本实用新型目的在于克服上述技术方案的缺点，提供一种结构简单，组合、使用方 便，减小空间，结构紧凑，减少故障源，防止误操作，且可以实现无馈线电缆端接地开关的， 馈线电缆接地的新型一体化组合电器。为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案新型一体化组合电器，包括三工位隔离开关，与其配套的真空断路器或负荷开关 或负荷开关-熔断器组合电器以及操作机构，所述的三工位隔离开关开关设置在一体化组 合电器的上方，按前、中、后排布，真空灭弧室固封在环氧固封极柱内，设置在隔离开关的下 方，且所述的环氧固封极柱拼接在一起形成隔板分开母线室和开关电缆室，另，环氧树脂固 封极柱内的真空灭弧室上出线形成三工位隔离开关的刀闸转动支点，所述的操作机构为新 型双功能弹簧操作机构，设置在一体化组合电器的前端，其上端扭簧储能机构带动三工位 隔离开关转轴动作实现开合，下端卷簧储能机构带动其它电器元件真空灭弧室的分、合、脱 扣操作。所述的新型双功能弹簧操作机构的机械连锁机构包括柜门上的固定板带动三工 位隔离开关连锁滚轮，进而带动三工位隔离开关挡板；另，断路器分闸机构动作带动销轴，进而带动三工位隔离开关挡板动作；再，三工位隔离开关转运机构上设置的挡块压动连锁 板动作，进而控制断路器合闸机构动作。所述的环氧固封极柱下端预留电流传感器安装空间及行线槽。采用上述技术方案，本实用新型具有如下优点1、三工位隔离开关一真空断路器(负荷开关、组合电器)之间，没有连接两种电器元件的铜排，取而代之的是真空断路器(真空负荷开关、真空组合电器)灭弧室的上出 线，是三工位隔离开关的刀闸转动支点，较大幅度的减少了组合电器在开关柜中的空间。2、本实用新型将真空断路器(负荷开关、组合电器)三种不同类型的电器元件，进 行了标准化和通用化设计。只要更换环氧固封极柱和少数零部件，就可以装配成，真空断路 器(负荷开关、组合电器)三种电器元件，三种电器元件的安装尺寸和外形尺寸都一样，用 户使用很方便。3、一体化组合电器将创新的两种开关元件的功能相加，达到了等于3种传统开关 元件的功能；一体化组合电器将三工位隔离开关和断路器(真空负荷开关、真空组合电器) 合为一体，在结构上三工位隔离开关有明显断口，并同时具有开关柜的母线室和电缆室隔 板。在保证了“五防”连锁可靠性的前提下，新的双功能弹簧操作机构、新机械连锁部分操 作程序为断路器分闸后一可操作三工位隔离开关到隔离位置，三工位隔离开关在隔离 位置，断路器不能操作一可再操作三工位隔离开关到接地位置一关合断路器，实现了电 缆端接地。从功能上实现了，无电缆端接地开关的电缆端接地，省却了电缆端接地开关，节 约了开关柜的电缆空间，减少了故障源，同时也降低了成本。4、采用双功能弹簧操作机构，机构的设计是根据一体化组合电器量身定做的，侧 装一体化组合电器的上端是三工位隔离开关，下端是真空断路器(负荷开关、组合电器)的 环氧固封极柱，前端是双功能弹簧机构。机构功能1 机构上端的扭簧储能，转动花键轴，实 现三工位隔离开关的分合，与操作者的操作力大小、快慢无关。机构功能2 机构下端的卷 簧储能，实现真空断路器(负荷开关、组合电器)的分、合、脱扣等操作。5、新型机械连锁机构，双功能弹簧操作机构，为三工位隔离开关一真空断路器 (负荷开关、组合电器)之间实现紧凑的机械连锁创造了条件。当三工位隔离开关在合闸位 置时，真空断路器(负荷开关、组合电器)可以操作。真空断路器(负荷开关、组合电器)合 闸位置时，三工位隔离开关操作孔受阻不可以操作。三工位隔离开关在隔离位置时，真空断 路器(负荷开关、组合电器)不可以操作。三工位隔离开关在接地位置时，真空断路器(负 荷开关、组合电器)可以操作，既真空断路器(负荷开关、组合电器)合闸，实现了电缆端 接地。用户省去了电缆端的接地开关，同样实现电缆端接地功能。不仅节省电缆端的接地 开关在柜内所占的空间，同时减少了故障源。由于真空断路器(负荷开关、组合电器)合闸 位置时，三工位隔离开关不可以操作。所以必须分开真空断路器(负荷开关、组合电器)，才 能操作三工位隔离开关到隔离位置。三工位隔离开关在接地位置，真空断路器(负荷开关、 组合电器)合闸位置时，机构箱的上端设有的水平运动插销向箱内收缩，门可以打开，门打 开后三工位隔离开关的操作孔受阻，三工位隔离开关无法操作。新型机械连锁机构，保证了 操作程序化和“五防”功能简便可靠的实现。新型的机械连锁实现了。同时实现了无馈线 电缆端接地开关的，馈线电缆端接地。6、一体化组合电器适用于，A、B、C后中前布置的箱式固定柜。该种开关柜一般有母线室、开关电缆室、低压继电保护室，三个完全隔离的间隔。一体化组合电器的环氧固封极柱，三相环氧固封极柱安装后形成隔板，自然将母线室和开关电缆室分隔，用户不需加装 隔板，用户使用很方便。7、所述的环氧固封极柱下端预留电流传感器安装空间及行线槽，电流传感器可以 很方便的安装在，预留了安装螺母的环氧固封极柱下端，电流传感器的二次线可走在环氧 固封极柱预留的行线槽中。为用户可以选择电流传感器提供了方便。8、本实用新型可提供免维护保护装置，由可供电的电流传感器，提供保护装置小 电压信号和电源，正常运行不需外加电源。本实用新型是多种高新技术的集成用户只要选择一体化组合电器，就可以实现 上隔离开关、断路器进线端和电缆端接地、真空断路器(负荷开关、组合电器)的功能，还可 以选择可供电式电流传感器。一体化组合电器的环氧固封极柱，预留了电流传感器安装螺 母嵌件和行线槽，可供电式电流传感器，能给微机线路保护装置准确的提供，与一次电流成 比例大量程的小电压信号供测量和保护用，还能提供保护装置的电源，同时设置了测试验 收回路，通电前检查调试，只需用通用的设备，接通测试验收回路，可进行操作，方便了设备 验收检查。选择了一体化组合电器可以不用体积较大的传统电磁式有铁心的电流互感器。本实用新型的一体化组合电器系列包括一体化三工位隔离开关+真空断路器、 一体化三工位隔离开关+负荷开关、一体化三工位隔离开关+负荷开关_熔断器组合电器。 新型的一体化组合电器将创新的两种开关元件相加，达到了等于3种传统开关元件才能具 备的功能。同时新型的一体化组合电器进行了系列化、标准化设计，新型的一体化组合电器 系列，有统一的安装尺寸、统一的外型、统一的固定方式，为断路器柜型和负荷开关，负荷开 关_熔断器组合电器柜型的任意排列组合提供了方便。
以下用附图对本实用新型详细说明图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图；图2为本实用撰型实施例二的立体结构示意图；图3为本实用新型实施例三的立体结构示意图；图4为本实用新型实慜例一的平面结构示意勾；图5 □本实用新型实施例二的平面结构示意图；图6为本实用新型实施例三的平面结构示意图；图7为图4剖面结构示意图；图8为本实用新型实施例三剖面结构示意图；图9为双功能弹簧机构及连锁机构结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明和实用新型详述如图1-图9所示的本实用新型的实施方式，新型一体化组合电器，包括三工位隔 离开关1，与其配套的真空断路器2，负荷开关3，负荷开关加熔断器的组合电器4，操作机构 5，所述的三工位隔离开关开关设置在一体化组合电器的上方，按前11、中12、后13排布，真空断路器2，负荷开关3，负荷开关-熔断器组合电器4固封在环氧固封极柱6内，设置在隔 离开关1的下方，且所述的环氧固封极柱6拼接在一起形成隔板分开母线室和开关电缆室， 另，真空断路器2，负荷开关3，负荷开关-熔断器组合电器4的上出线7形成三工位隔离开 关的刀闸转动支点14，所述的操作机构5为新型双功能弹簧操作机构，设置在一体化组合 电器的前端，其上端扭簧储能机构51带动三工位隔离开关转轴动作实现开合，下端卷簧储 能机构52带动其它电器元件的分、合、脱扣操作。所述的新型双功能弹簧操作机构的机械连锁机构包括柜门上的固定板带动三工 位隔离开关连锁滚轮15，进而带动三工位隔离开关挡板16 ；另，断路器分闸机构动作带动 销轴17，进而带动三工位隔离开关挡板16动作；再，三工位隔离开关转运机构上设置的挡 块18压动连锁板19动作，进而控制断路器合闸机构动作。在实际使用中所述的环氧固封极柱下端还可预留电流传感器安装空间及行线槽。本实用新型为固定式侧装真空断路器(真空负荷开关、真空组合电器)和三工位 隔离开关一体化组合电器。和传统的真空断路器(真空负荷开关、真空负荷开关-熔断器组 合电器)和三工位隔离开关各自独立的元件比，二者之间无须连接铜排。真空断路器(真 空负荷开关、真空组合电器)灭弧室的上出线，是三工位隔离开关的刀闸转动支点，较大幅 度的减少了组合电器在开关柜中的空间，用户可用同一柜型，安装真空断路器(负荷开关、 组合电器)，不同类型的主要电器元件，满足不同方案的要求。真空断路器(真空负荷开关、 真空组合电器)的环氧固封极柱还预留了电流传感器的安装空间和行线槽，为用户提供了 更多的选择。一体化组合电器将创新的两种开关元件的功能相加，达到了等于3种传统开关元 件的功能；一体化组合电器将三工位隔离开关和断路器合为一体，在结构上三工位隔离开 关有明显断口，并同时具有开关柜的母线室和电缆室隔板。在保证了“五防”连锁可靠性的 前提下，新的双功能弹簧操作机构、新机械连锁部分操作程序为断路器分闸后一可操作 三工位隔离开关到隔离位置，三工位隔离开关在隔离位置，断路器不能操作一可再操作 三工位隔离开关到接地位置一关合断路器，实现了电缆端接地。从功能上实现了，无电缆 端接地开关的电缆端接地，省却了电缆端接地开关，节约了开关柜的电缆空间，减少了故障 源，同时也降低了成本。采用双功能弹簧操作机构，机构的设计是根据一体化组合电器量身定做的，侧装 一体化组合电器的上端是三工位隔离开关，下端是真空断路器(负荷开关、组合电器)的环 氧固封极柱，前端是双功能弹簧机构。机构功能1 机构上端的扭簧储能，转动花键轴，实现 三工位隔离开关的分合，与操作者的操作力大小、快慢无关。机构功能2 机构下端的卷簧 储能，实现真空断路器(负荷开关、组合电器的分、合、脱扣等操作。双功能弹簧操作机构，为三工位隔离开关一真空断路器(负荷开关、组合电器) 之间实现紧凑的机械连锁创造了条件。新机械连锁操作程序为送电关柜门一柜门上的固定板压三工位隔离开关连锁滚轮一三工位隔离开 关的挡板向下运动一满足三工位隔离开关的操作孔露出条件之一一断路器分闸一满 足三工位隔离开关的操作孔露出条件之二 一2个条件都满足一可操作三工位隔离开关 到隔离位置一三工位隔离开关到隔离在位置，压下连锁板，断路器不能操作一再操作三工位隔离开关到关合位置---断路器可分合操作---断路器合闸主回路通电。断电断路器分闸一操作三工位隔离开关到隔离位置一三工位隔离开关到隔 离在位置，压下连锁板，断路器不能操作一再操作三工位隔离开关到接地位置一断路器 可分合操作一断路器合闸电缆端接地一可打开柜门一打开柜门后三工位隔离开关不 可操作。采用可供电式电子传感器，能给微机线路保护装置准确的提供，与一次电流成比 例大量程的小电压信号供测量和保护用，还能提供保护装置的电源，同时设置了测试验收 回路，通电前检查调试，只需用通用的设备，接通测试验收回路，可进行操作，方便了设备验 收检查。本实用新型采用免维护保护装置，由可供电式电子传感器，提供保护装置小电压 信号和电源，正常运行不需外加电源。本实用新型一体化组合电器是固定式、侧装、真空断路器(负荷开关、组合电器) 和三工位隔离开关一体化组合电器系列产品，与两工位的隔离开关+真空断路器(真空负 荷开关、真空组合电器)比，一体化组合电器，虽然只有一个接地点，但真空断路器(负荷开 关、组合电器)两端都可接地，两工位的隔离开关+真空断路器(真空负荷开关、真空组合 电器)必须加装电缆端的接地开关，才能实现电缆端的接地。一体化组合电器的三工位隔离开关只有一根转动刀闸的轴，没有同类产品的绝缘 拉杆和焊有拐臂的操作轴等，减少了故障源。三工位隔离开关的弹簧操作机构是双功能自 润滑弹簧操动机构的一部分，开关的分合与操作者的力气大小、快慢无关。无须操作者操作 后用插销定位，操作简单可靠。双功能自润滑弹簧操动机构也是国内首创。—体化组合电器统一的外形、统一的安装尺寸，安装在柜体内，开关柜厂不用加装 隔板，三相环氧固封极柱拼接，就自然分割了母线室和开关电缆室，用户安装使用很方便。一体化组合电器环氧固封三相极柱，预留了电流传感器的安装空间，只要用户需 要即可加装。电流传感器可给保护装置提供电源，正常运行保护装置不须外加电源。
权利要求新型一体化组合电器，包括三工位隔离开关，与其配套的真空断路器或负荷开关或负荷开关-熔断器组合电器以及操作机构，其特征在于所述的三工位隔离开关开关设置在一体化组合电器的上方，按前、中、后排布，断路器或负荷开关或负荷开关加熔断器的组合电器固封在环氧固封极柱内，设置在隔离开关的下方，且所述的环氧固封极柱拼接在一起形成隔板分开母线室和开关电缆室，另，断路器或负荷开关或负荷开关加熔断器的组合电器的上出线形成三工位隔离开关的刀闸转动支点，所述的操作机构为新型双功能弹簧操作机构，设置在一体化组合电器的前端，其上端扭簧储能机构带动三工位隔离开关转轴动作实现开合，下端卷簧储能机构带动断路器或负荷开关或负荷开关加熔断器的组合电器的分、合、脱扣操作。
2.如权利要求1所述的新型一体化组合电器，其特征在于所述的新型双功能弹簧操 作机构为机械连锁机构，包括柜门上的固定板带动三工位隔离开关连锁滚轮，进而带动三 工位隔离开关挡板；另，断路器分闸机构动作带动销轴，进而带动三工位隔离开关挡板动 作；再，三工位隔离开关转动机构上设置的挡块压动连锁板动作，进而控制断路器合闸机构 动作。
3.如权利要求1或2所述的新型一体化组合电器，其特征在于所述的环氧固封极柱 下端预留电流传感器安装空间及行线槽。
专利摘要新型一体化组合电器，包括三工位隔离开关，与其配套的真空断路器或负荷开关或负荷开关-熔断器组合电器，操作机构，所述的三工位隔离开关开关设置在一体化组合电器的上方，按前、中、后排布，其它电器元件固封在环氧固封极柱内，设置在隔离开关的下方，且所述的环氧固封极柱拼接在一起形成隔板分开母线室和开关电缆室，另，其它电器元件的上出线形成三工位隔离开关的刀闸转动支点，所述的操作机构为新型双功能弹簧操作机构，设置在一体化组合电器的前端，其上端扭簧储能机构带动三工位隔离开关转轴动作实现开合，下端卷簧储能机构带动其它电器元件操作；所述的环氧固封极柱下端预留电流传感器安装空间及行线槽，结构紧凑，使用安全，减小空间，减少故障源，降低成本。
文档编号H01H3/32GK201594513SQ200920181228
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者薛宝根 申请人:厦门科力特电气有限公司