断路器合闸电阻脱扣机构及使用该机构的断路器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及断路器领域，特别是涉及到一种断路器合闸电阻脱扣机构及使用该机构的断路器。脱扣机构包括机构箱，机构箱中通过转轴转动装配有传动部件，传动部件上设有两个铰点，该两铰点的铰接轴线均与转轴平行；转轴上还装配有拐臂和拨板开关，所述拐臂与转轴转动配合，其两端之间转动装配有开关轴，开关轴与转轴互相平行且于外周面上设有用于对拨板开关让位的、径向的缺口，拐臂的远离转轴的一端还铰接有用于与驱使合闸电阻通断的电阻连杆，电阻连杆与开关轴之间设有联动连接件；当断路器合闸到位时，开关轴上的缺口正对拨板开关，因此可保证当断路器合闸到位时，拐臂便带动合闸电阻复位，实现了断路器灭弧室触头合闸后对合闸电阻的自动切断。
【专利说明】断路器合闸电阻脱扣机构及使用该机构的断路器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及断路器领域，特别是涉及到一种断路器合闸电阻脱扣机构及使用该机 构的断路器。
【背景技术】
[0002] 在超高压电网中，断路器合空载长线，尤其是在电源电压幅值与线路残压反相时 合闸，由于线路参数的突变，电网上电磁能量的振荡会引起较大的过电压。为了限制这种合 闸过电压，常利用合闸电阻将电网中的部分电能吸收转化成热能，以达到削弱电磁振荡，限 制过电压的目的。
[0003] 受电阻元件热容量的限制，电阻元件的通流持续时间必须很短。因此，断路器实际 运行时，要求电阻触头应提前灭弧室触头先合闸，经过时间后，灭弧室触头再合闸。由 于以上原因，并联电阻合闸接入时允许的通电时间很短，合闸操作时，传动机构应保证电阻 断口先于主断口接通，随后在主断口接通后，电阻断口有二种工作方式。一是立即分开使电 阻元件退出运行，这种方法的优点是，合闸操作后电阻元件处在分闸位置可靠性高，在分闸 操作时电阻触头不动作，分闸时的操作功小。二是被主断口短接后保持在合闸位置，在进行 分闸操作时应保证电阻断口先于主断口分闸，将开断电流转移至主触头，由灭弧室进行开 断，在分闸操作时电阻触头同时动作，分闸时的操作功较大。
[0004] 通过以上分析可知，上述第一种方式显然更具优势。而若要合闸电阻以上述第一 种方式工作，就需要用到相应的脱扣机构。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种能够在断路器灭弧室触头合闸后自动将合闸电阻切 断的断路器合闸电阻脱扣机构。
[0006] 同时，本发明的目的还在于提供使用上述脱扣机构的断路器。
[0007] 为了解决上述问题，断路器合闸电阻脱扣机构采用以下技术方案：断路器合闸电 阻脱扣机构，包括机构箱，机构箱中通过转轴转动装配有传动部件，所述传动部件上设有两 个铰点，该两铰点的铰接轴线均与转轴平行；转轴上还装配有拐臂和拨板开关，所述拐臂与 转轴转动配合，其两端之间转动装配有开关轴，开关轴与转轴互相平行且于外周面上设有 用于对拨板开关让位的、径向的缺口，拐臂的远离转轴的一端还铰接有用于与驱使合闸电 阻通断的电阻连杆，电阻连杆与开关轴之间设有联动连接件；在断路器合闸的过程中，转轴 随传动部件转动并通过拨板开关拨动开关轴来驱使拐臂绕转轴摆动，联动连接件在拐臂摆 动的过程中带动开关轴转动，当断路器合闸到位时，开关轴上的缺口正对拨板开关，所述拐 臂复位并驱使合闸电阻断开。
[0008] 开关轴的一端设有偏心的销柄，所述联动连接件呈条状，其一端铰接在电阻连杆 上，另一端通过长孔挂在开关轴的销柄上，其中电阻连杆与联动连接件之间的铰接轴线径 向偏离电阻连杆与拐臂的铰接轴线。
[0009] 所述传动部件呈三角形，所述两铰点以及转轴分别分布在三角形的三个顶点处。
[0010] 所述拐臂和开关轴之间设有用于防止开关轴过转的转角限位结构。
[0011] 所述拨板开关的远离转轴的一侧具有弧形边缘，当断路器合闸到位时，该弧形边 缘与开关轴上的缺口的底部相切，拐臂与开关轴之间还设有用于在拨板开关复位时驱使开 关轴复位的复位扭簧。
[0012] 断路器采用以下技术方案：断路器，包括灭弧室触头、合闸电阻触头和脱扣机构， 所述脱扣机构包括机构箱，机构箱中通过转轴转动装配有传动部件，所述传动部件上设有 与灭弧室触头传动连接的铰点和用于与操动机构传动连接的铰点，上述两铰点的铰接轴线 均与转轴平行；转轴上还装配有拐臂和拨板开关，所述拐臂与转轴转动配合，其两端之间转 动装配有开关轴，开关轴与转轴互相平行且于外周面上设有用于对拨板开关让位的、径向 的缺口，拐臂的远离转轴的一端还铰接有用于与驱使合闸电阻触头分合闸的电阻连杆，电 阻连杆与开关轴之间设有联动连接件；在断路器合闸的过程中，转轴随传动部件转动并通 过拨板开关拨动开关轴来驱使拐臂绕转轴摆动，联动连接件在拐臂摆动的过程中带动开关 轴转动，当断路器合闸到位时，开关轴上的缺口正对拨板开关，所述拐臂复位并驱使合闸电 阻触头分闸。
[0013] 开关轴的一端设有偏心的销柄，所述联动连接件呈条状，其一端铰接在电阻连杆 上，另一端通过长孔挂在开关轴的销柄上，其中电阻连杆与联动连接件之间的铰接轴线径 向偏离电阻连杆与拐臂的铰接轴线。
[0014] 所述传动部件呈三角形，所述两铰点以及转轴分别分布在三角形的三个顶点处。
[0015] 所述拐臂和开关轴之间设有用于防止开关轴过转的转角限位结构。
[0016] 所述拨板开关的远离转轴的一侧具有弧形边缘，当断路器合闸到位时，该弧形边 缘与开关轴上的缺口的底部相切，拐臂与开关轴之间还设有用于在拨板开关复位时驱使开 关轴复位的复位扭簧。
[0017] 由于该断路器合闸电阻脱扣机构的转轴上装配有拐臂和拨板开关，拐臂与转轴转 动配合，其两端之间转动装配有开关轴，开关轴与转轴互相平行且于外周面上设有用于对 拨板开关让位的、径向的缺口，电阻连杆与开关轴之间设有联动连接件；在断路器合闸的过 程中，转轴随传动部件转动并通过拨板开关拨动开关轴来驱使拐臂绕转轴摆动，联动连接 件在拐臂摆动的过程中带动开关轴转动，当断路器合闸到位时，开关轴上的缺口正对拨板 开关，所述拐臂复位并驱使合闸电阻断开，因此可保证当断路器合闸到位时，拐臂便带动合 闸电阻复位，实现了断路器灭弧室触头合闸后对合闸电阻的自动切断。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是断路器合闸电阻脱扣机构的实施例的结构示意图； 图2是图1的C-C剖视图； 图3是图2中的开关轴的主视图； 图4是图2中的开关轴的右视图； 图5是断路器合闸电阻脱扣机构的实施例在初始状态示意图； 图6是断路器合闸电阻脱扣机构的实施例在断路器合闸到位瞬间的状态示意图； 图7是断路器的实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 断路器合闸电阻脱扣机构的实施例，如图1-6所示，该断路器合闸电阻脱扣机构 包括机构箱11，机构箱11中通过转轴12转动装配有传动部件13,在本实施例中，传动部件 13具体呈为三角形的框架式结构，其在所形成三角形的其中一个顶点处与转轴12止旋配 合，在三角形的另外两个顶点处则形分别形成了铰点，两个铰点的铰接轴线均与转轴12互 相平行，其中一个铰点铰接有操动机构连扳14,另一个铰点铰接有灭弧室连扳15,操动机 构连扳14用于与断路器的操动机构传动连接，灭弧室连扳15用于与断路器灭弧室动触头 传动连接以控制断路器的灭弧室触头的分合闸。
[0020] 转轴12上还装配有拐臂16和拨板开关17,拐臂16通过一端空套在转轴12上与 转轴12转动配合，其另一端铰接连接有电阻连杆18,电阻连杆18用于与合闸电阻的动触 头传动连接，从而带动合闸电阻分合闸，其与拐臂16的铰接轴线平行于转轴12 ;另外，拐臂 16的两端之间还转动装配有开关轴19,开关轴19的外周面上设有缺口 191，缺口 191使得 开关轴19在相应位置处形成了半轴结构，拨板开关17止旋装配在转轴12上，当转轴12转 动时，拨板开关17以转轴12的轴线为转动轴线摆动，拨板开关17的远离转轴12的一端具 有一个弧形边缘，本实施例中该弧形边缘呈圆弧形并且圆心位于转轴12的轴线上，当背向 开关轴19上的缺口时，拨板开关17可在随转轴12摆动的过程中拨动开关轴19并使拐臂 16绕转轴摆动，当面向开关轴19上的缺口 191时，则缺口 191为拨板开关17让位，拨板开 关17不向开关轴19提供拨动力。开关轴19的一端端面上还设有销柄20,销柄20采用偏 心设置形式。
[0021] 开关轴19与电阻连杆18之间还设有联动连接件21，在本实施例中，联动连接件 21采用的是条状的板件，其一端铰接在电阻连杆18上，另一端处设有长孔并且通过长孔挂 在开关轴19的销柄20上，其中联动连接件21与电阻连杆18之间的铰接轴线沿径向偏离 拐臂16与电阻连杆18之间的铰接轴线，由此使得当拐臂16绕转轴转动并且驱使电阻连杆 18运动时，联动连接件21将拉动开关轴19的销柄20并带动开关轴19转动。
[0022] 另外，拐臂16和开关轴19之间设有用于防止开关轴19过转的转角限位结构，本 实施例中，转角限位结构包括设于开关柄一端的、随开关柄转动的转盘和设于拐臂上的挡 柱，其中转盘的边缘上设有一个豁口，挡柱便位于该豁口中，由此使得开关轴19仅能在设 定的范围内转动，从而可避免合闸电阻合闸超过设定位置的问题。
[0023] 为了能使开关轴在断路器分闸后能够回到初始位置，拐臂16与开关轴19之间还 设有复位扭簧22,上述的转角限位结构同时也可辅助开关轴回到设定的位置处。
[0024] 在使用该断路器合闸电阻脱扣机构的过程中，当断路器合闸时，相应的操动机构 通过操动机构连扳驱使传动部件绕转轴转动，从而使得灭弧室连扳可推动断路器灭弧室动 触头向灭弧室静触头靠近，与此同时，拨板开关通过拨动开关轴使得拐臂绕转轴摆动并通 过电阻连杆驱使合闸电阻的动端向静端移动，在此过程中，断路器灭弧室动触头和合闸电 阻动端的运动是同步的，因此仅需控制二者相应的断口开距即可控制它们的合闸顺序及合 闸相差时间，当断路器灭弧室动触头合闸到位时，由于联动连接件的作用，开关轴发生了转 动，从而使得开关轴上的缺口正对开关拨板的圆弧形边缘，此时拨板开关上的圆弧形边缘 与缺口的底部相切，拨板开关不再有力作用于开关轴及拐臂，因此拐臂在合闸电阻动端弹 簧23 (合闸电阻自带）的作用下复位，从而便可实现对合闸电阻回路的切断。当断路器分 闸时，传动部件以及拨板开关均复位，则此时拨杆开关对开关轴的干涉消失，开关轴在复位 扭簧的作用下自动复位，以便下一个工作循环的进行。
[0025] 在断路器合闸电阻脱扣机构的其它实施例中，开关轴上的销柄还可以省略，此种 情况下，可将联动连接件一端与开关轴固定，另一端通过长孔和相应的销轴挂在电阻连杆 上即可。
[0026] 断路器的实施例，如图7所示，该断路器包括灭弧室触头、合闸电阻触头和脱扣机 构。灭弧室触头和合闸电阻触头均为现有技术，此处不予赘述；脱扣机构的结构与上述断路 器合闸电阻脱扣机构的实施例结构相同，此处不予赘述。
【权利要求】
1. 断路器合闸电阻脱扣机构，其特征在于，包括机构箱，机构箱中通过转轴转动装配有 传动部件，所述传动部件上设有两个铰点，该两铰点的铰接轴线均与转轴平行；转轴上还装 配有拐臂和拨板开关，所述拐臂与转轴转动配合，其两端之间转动装配有开关轴，开关轴与 转轴互相平行且于外周面上设有用于对拨板开关让位的、径向的缺口，拐臂的远离转轴的 一端还铰接有用于与驱使合闸电阻通断的电阻连杆，电阻连杆与开关轴之间设有联动连接 件；在断路器合闸的过程中，转轴随传动部件转动并通过拨板开关拨动开关轴来驱使拐臂 绕转轴摆动，联动连接件在拐臂摆动的过程中带动开关轴转动，当断路器合闸到位时，开关 轴上的缺口正对拨板开关，所述拐臂复位并驱使合闸电阻断开。
2. 根据权利要求1所述的断路器合闸电阻脱扣机构，其特征在于，开关轴的一端设有 偏心的销柄，所述联动连接件呈条状，其一端铰接在电阻连杆上，另一端通过长孔挂在开关 轴的销柄上，其中电阻连杆与联动连接件之间的铰接轴线径向偏离电阻连杆与拐臂的铰接 轴线。
3. 根据权利要求1所述的断路器合闸电阻脱扣机构，其特征在于，所述传动部件呈三 角形，所述两铰点以及转轴分别分布在三角形的三个顶点处。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的断路器合闸电阻脱扣机构，其特征在于，所述拐臂 和开关轴之间设有用于防止开关轴过转的转角限位结构。
5. 根据权利要求4所述的断路器合闸电阻脱扣机构，其特征在于，所述拨板开关的远 离转轴的一侧具有弧形边缘，当断路器合闸到位时，该弧形边缘与开关轴上的缺口的底部 相切，拐臂与开关轴之间还设有用于在拨板开关复位时驱使开关轴复位的复位扭簧。
6. 断路器，包括灭弧室触头、合闸电阻触头和脱扣机构，其特征在于，所述脱扣机构包 括机构箱，机构箱中通过转轴转动装配有传动部件，所述传动部件上设有与灭弧室触头传 动连接的铰点和用于与操动机构传动连接的铰点，上述两铰点的铰接轴线均与转轴平行； 转轴上还装配有拐臂和拨板开关，所述拐臂与转轴转动配合，其两端之间转动装配有开关 轴，开关轴与转轴互相平行且于外周面上设有用于对拨板开关让位的、径向的缺口，拐臂的 远离转轴的一端还铰接有用于与驱使合闸电阻触头分合闸的电阻连杆，电阻连杆与开关轴 之间设有联动连接件；在断路器合闸的过程中，转轴随传动部件转动并通过拨板开关拨动 开关轴来驱使拐臂绕转轴摆动，联动连接件在拐臂摆动的过程中带动开关轴转动，当断路 器合闸到位时，开关轴上的缺口正对拨板开关，所述拐臂复位并驱使合闸电阻触头分闸。
7. 根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，开关轴的一端设有偏心的销柄，所述联 动连接件呈条状，其一端铰接在电阻连杆上，另一端通过长孔挂在开关轴的销柄上，其中电 阻连杆与联动连接件之间的铰接轴线径向偏离电阻连杆与拐臂的铰接轴线。
8. 根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述传动部件呈三角形，所述两铰点以 及转轴分别分布在三角形的三个顶点处。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的断路器，其特征在于，所述拐臂和开关轴之间设有 用于防止开关轴过转的转角限位结构。
10. 根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述拨板开关的远离转轴的一侧具有 弧形边缘，当断路器合闸到位时，该弧形边缘与开关轴上的缺口的底部相切，拐臂与开关轴 之间还设有用于在拨板开关复位时驱使开关轴复位的复位扭簧。
【文档编号】H01H33/42GK104143469SQ201310569071
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】陈亚亚, 钟建英, 李付永, 李文艺, 孙龙勇, 张帆, 张洪涛 申请人:国家电网公司, 河南平高电气股份有限公司, 平高集团有限公司