一种双断口真空负荷开关的制作方法

本发明涉及真空负荷开关技术领域，特别涉及一种双断口真空负荷开关。

背景技术：

随着国民经济发展，企业自动化程度的提高和家庭电气化的普及，以及对重要公共建筑安全的重视，供电可靠性已经成为人们在实践中非常重视的因素。

目前业界普遍的具备智能型分界开关功能的开关都仅为单回路开关，而在12kV电压等级的电网中，单回路的开关已经无法满足高用电负荷用户的用电需求，而在现有的技术中，六氟化硫SF₆充气式环网柜却不具备智能型分界开关的全部功能。

电网配电市场急切需求一种新型的SF₆充气式环网柜，使其具备智能型分界开关的全部功能的同时还需要实现多回路联合使用。而在此需求的基础上，需要开关在结构空间较小的情况下，还要满足10kV电压等级开关的绝缘要求。

技术实现要素：

基于上述背景需求，本发明提供了一种双断口真空负荷开关，采用真空断口加隔离断口的双断口结构，可以满足高负荷电压等级开关的绝缘要求，该开关包括开关架(1)、隔离部分、主轴部分、接地部分，所述主轴部分包括主轴(3)和下支撑架装配(2)，所述隔离部分包括上支撑架装配(5)、隔离主轴装配(6)，其特征在于，所述上支撑架装配(5)包括上触座装配(5.1)，所述隔离主轴装配(6)包括隔离刀装配(6.1)和软连接(6.3)，所述下支撑架装配(2)包括灭弧室(2.1)其中：

当所述开关处于合闸位时，所述灭弧室(2.1)与所述上触座装配(5.1)通过所述软连接(6.3)连通，所述上触座装配(5.1)与所述隔离刀装配(6.1)按照对应的三相组件位置分别进行耦合，所述灭弧室(2.1)中的动触头与静触头接触，形成所述开关的主回路的通路；

当所述开关处于分闸位时，所述上触座装配(5.1)与所述隔离刀装配(6.1)分开，形成隔离断口，所述灭弧室(2.1)中的动触头与静触头分离形成真空断口。

优选的，所述接地部分包括接地轴装配(8)、接地轴分合闸弹簧装配(9)以及接地引出轴装配(10)，所述开关结构包括：

所述接地轴分合闸弹簧装配(9)的一端位于所述接地轴装配(8)上，所述接地轴分合闸弹簧装配(9)的另一端顶在所述开关架(1)的前板内侧的支柱上；

所述接地轴装配(8)位于所述开关架的底部。

优选的，所述下支撑架装配(2)还包括下绝缘支撑架(2.3)，所述开关结构还包括：

所述下支撑架装配(2)位于所述开关架(1)的底部与所述接地轴装配(8)相邻，所述下绝缘支撑架(2.3)用于固定所述灭弧室(2.1)及其组件；

当所述接地轴装配(8)上的接地刀闸处于合位时，与所述下支撑架装配(2.3)相连，当所述接地刀闸处于分位时，所述接地轴装配(2.3)与所述主回路断开连接。

优选的，所述上支撑架装配(5)还包括上绝缘支撑架(5.2)，所述开关结构还包括：

所述隔离刀装配(6.1)与所述上触座装配(5.1)位置对应，所述上支撑架装配(5.1)位于所述开关架(1)上的顶部，所述上绝缘支撑架(5.2)用于固定所述上触座装配(5.1)；

所述开关中的三相部件位于与上绝缘支撑架(5.2)和下绝缘支撑架(2.3)上。

优选的，所述主轴(3)上整体环氧浇注形成对应的三相拐臂(3.1)，具体为：

所述开关合闸时，所述主轴(3)转动，所述拐臂(3.1)下压，所述灭弧室(2.1)内部动静触头相结合，所述开关处于合闸位；

所述开关分闸时，所述主轴(3)反向转动，所述拐臂(3.1)上拉，所述灭弧室(2.1)内部动静触头被拉开而分离，所述开关处于分闸位。

优选的，所述接地部分包含了接地轴分合闸弹簧装配(9)，其中：

所述接地轴分合闸弹簧装配(9)为所述开关接地分合闸提供其所需的瞬时力值，使所述接地轴装配(8)上的接地刀片与所述灭弧室(2.1)下端的下触头(2.2)能够分离与结合，所述接地轴分合闸弹簧装配(9)用于控制所述开关的接地分合状态。

优选的，所述接地轴分合闸弹簧装配(9)用于控制所述开关的接地分合状态，具体为：

所述接地引出轴装配(10)发生逆时针转动指定角度后，所述接地轴分合闸弹簧装配(9)产生拉力导致所述接地轴装配(8)发生转动，所述接地刀片与所述灭弧室(2.1)静触头端相连的下触头(2.2)相咬合，使所述开关的主回路接地，使所述开关的接地刀闸位于合闸状态；

所述接地引出轴装配(10)顺时针转动指定角度后，所述接地轴分合闸弹簧装配(9)产生拉力继续导致所述接地轴装配(8)发生转动，所述接地刀片与所述灭弧室(2.1)静触头端相连的下触头(2.2)相分离，使所述接地刀闸处于分位状态。

优选的，所述主轴(3)上包含三相环氧拐臂(3.1)，所述拐臂(3.1)与所述主轴(3)整体浇注成型，所述三相环氧拐臂(3.1)之间的间隔与所述开关的三相部件之间的间隔相同。

优选的，所述开关处于六氟化硫SF₆气体中，所述灭弧室(2.1)内为真空。

优选的，所述间隔用于使所述开关的三相部件在处于SF₆气体中以增强开关的电气绝缘性能。

通过应用本申请实施例提出的一种双断口真空负荷开关，该开关包括开关架、隔离部分、主轴部分、接地部分，主轴部分包括主轴和下支撑架装配，隔离部分包括上支撑架装配、隔离主轴装配，上支撑架装配包括上触座装配，隔离主轴装配包括隔离刀装配和软连接，下支撑架装配包括灭弧室，当开关处于合闸位时，上触座装配与隔离刀装配按照对应的三相组件位置进行耦合，灭弧室中的动触头与静触头接触,当开关处于分闸位时，上触座装配与隔离刀装配分开，动触头与静触头分离，实现了真空断口加隔离断口的双断口结构，即使在结构很紧凑的情况下，也可以满足高负荷电压等级开关的绝缘要求。

附图说明

图1为本申请实施例提出的一种双断口真空负荷开关的内部结构正视图；

图2为本申请实施例提出的一种双断口真空负荷开关的内部结构后视图；

图3为本申请具体实施例中提出一种双断口真空负荷开关的下支撑架装配的结构示意图；

图4为本申请具体实施例中提出一种双断口真空负荷开关的隔离主轴装配的结构示意图；

图5为本申请实施例中的一种双断口真空负荷开关的结构左视图；

图6为本申请具体实施例中提出一种双断口真空负荷开关的上支撑架装配的结构示意图；

图例说明：

1开关架；

2下支撑架装配、2.1灭弧室、2.2下触头、2.3下绝缘支撑架；

3主轴、3.1拐臂；

4主轴引出轴装配；

5上支撑架装配、5.1上触座装配、5.2上绝缘支撑架；

6隔离主轴装配、6.1隔离刀装配、6.2隔离主轴、6.3软连接；

7隔离引出轴装配、8接地轴装配、9接地轴分合闸弹簧装配、10接地引出轴装配。

具体实施方式

如背景技术中所述，开关在结构空间较小的情况下，无法满足高负荷电压等级开关的绝缘需求，无法在有限的空间内组成满足用户需求的网柜等设备。

为了达到上述目的，本申请提出了一种双断口真空负荷开关，该开关包括开关架、主轴部分、隔离部分以及接地部分。

如图1所示，为本申请实施例提出的一种双断口真空负荷开关的内部结构正视图，图2本申请实施例提出的一种双断口真空负荷开关的内部结构后视图，为该开关主要由开关架(1)、主轴部分、隔离部分以及接地部分组成，其中对主要构成部分进行介绍：

1)主轴部分包括：主轴(3)、下支撑架装配(2)，主轴引出轴装配(4)；

2)隔离部分包括：上支撑架装配(5)、隔离主轴装配(6)以及隔离引出轴装配(7)；

3)接地部分包括：接地轴装配(8)、接地轴分合闸弹簧装配(6)以及接地引出轴装配(10)；

下面以由下到上的顺序，对如上所述的开关的构造进行说明：

如图3所示，为本申请实施例提出的下支撑架装配的结构示意图，该开关的下支撑架装配(2)位于开关架(1)的底部，下支撑架装配(2)包括下绝缘支撑架(2.3)、下触头(2.2)、真空灭弧室(2.1)，该灭弧室(2.1)中包括动触头与静触头，其中静触头位于下方为固定触头，动触头为活动触头。

在下绝缘支撑架(2.3)的相邻一旁具有接地轴装配(8)，接地轴分合闸弹簧装配(9)的一端位于接地轴装配(8)上，接地轴分合闸弹簧装配(9)的另一端顶在开关架(1)前板内侧的支柱上，接地轴装配位(8)于开关架(1)的底部。

其中，接地轴分合闸弹簧装配(9)用于控制开关的接地分合状态，接地轴分合闸弹簧装配(9)为开的关接地分合闸提供其所需的瞬时力值，使接地轴装配(8)上的接地刀片与灭弧室下端的下触头(2.2)能够顺利分离与结合。

灭弧室(2.1)为真空灭弧室，下支撑架装配(2)具有三相真空灭弧室，分别与三相电路的三相组件对应，在灭弧室(2.1)的上端具有弹簧组，该弹簧组用于控制开关在合闸时灭弧室(2.1)的动静触头间的压力以及开关在分闸时助力主轴的拐臂(3.1)上拉，以保证开关分闸的可靠性。

在本申请的优选实施例中，如图4所示，为本申请实施例提出的隔离主轴装配的结构示意图，主隔离部分的隔离主轴装配(6)包括隔离刀装配(6.1)、隔离主轴(6.2)和软连接(6.3)。

为了进一步说明其结构，在如图5为本申请实施例中的一种双断口真空负荷开关的结构左视图中，隔离刀装配(6.1)固定于隔离主轴(6)上，隔离刀装配(6.1)与上支撑架装配(5)上的上触座装配(5.1)位置对应，隔离刀装配(6.1)可以与上触座装配(5.1)上的凹槽处耦合。

需要说明的是隔离刀为类似L型，隔离主轴装配(6)在VSP5电磁弹簧操动机构的带动下发生转动。

在本申请的优选实施例中，如图6所示，为本申请实施例提出的上支撑架装配的结构示意图，上支撑架装配(5)包括上绝缘支撑架(5.2)和上触座装配(5.1)，上绝缘支撑架(5.2)固定于开关架的顶部位置。

开关中的三相部件位于上绝缘支撑架(5.2)和下绝缘支撑架(2.3)上，相间调试对正时可以实现三相同时调整，相对位置准确。

在具体的应用场景中，开关内充满了六氟化硫SF₆气体，SF₆具有良好的电气绝缘性。

在本申请的优选实施例中，主轴(3)上包含三个环氧拐臂(3.1)，分别与三相电路的三相组件对应，该三相环氧拐臂(3.1)与主轴(3)整体浇注成型，且相间间隔相同，在具体的实施场景中，三相环氧拐臂的间隔可以为150mm，该距离的间隔可以使拐臂在六氟化硫气体中可以实现很好的相间绝缘。

以下对本申请实施例提出的双断口绝缘开关的工作原理进行说明：

在具体的应用场景中，为了保证开关的绝缘性，需要将处于分闸状态的开关中的一端接地，当开关需要调至合闸状态时，将开关中接地的一端断开接地。

本申请实施例提出的开关中，当开关处于分闸状态时，接地引出轴装配发生逆时针转动指定角度后，接地轴分合闸弹簧装配产生拉力导致接地主轴发生转动，接地轴装配上的接地刀片与灭弧室静端相连的下触头相咬合，使主回路接地；

当开关需要调至处于合闸状态时，接地引出轴装配顺时针转动指定角度后，接地轴分合闸弹簧装配产生拉力继续导致所述接地主轴发生转动，接地刀片与灭弧室静端相连的下触头相分离，使接地刀闸处于分位。

本申请实施例中开关的分合闸是由VSP5电磁弹簧操动机构通过传动，带动主轴和隔离轴转动从而实现的，VSP5电磁弹簧操动机构是一个机械与电气相结合的传动模块，是开关分合闸动力的来源。电磁弹簧操动机构动作时，主轴与隔离轴几乎同时动作(二者之间的动作有一个微小的时间差)。主轴转动使主轴上浇注成型的环氧拐臂下压/上拉，从而使灭弧室动、静触头接触或分离，隔离轴转动使隔离刀与上触座装配耦合与分离。

主轴转动导致主轴上的三相环氧拐臂下压，上触座装配与隔离刀按照对应的三相组件位置进行耦合，灭弧室中的动触头与静触头接触，开关处于合闸状态；

主轴反向转动导致所述三相环氧拐臂上拉，灭弧室与软连接按照对应的三相组件位置进行分离，上触座装配与隔离刀按照对应的三相组件位置脱离，灭弧室中的动触头与静触头分离，开关处于分闸状态。

需要说明的是，软连接一端始终与灭弧室动端的导电块相连接，另一端始终与隔离刀相连，它起到主回路在合闸时候的一个连接作用从而使主回路形成通路。同时，开关在分合闸的时候，真空灭弧室动触头上下移动时的位移可通过软连接自身的变形而吸收。从而避免使用硬连接方式造成的结构变形和破坏。

本发明实施例提出了一种双断口真空负荷开关，该开关包括开关架、隔离部分、主轴部分、接地部分，主轴部分包括主轴和下支撑架装配，隔离部分包括上支撑架装配、隔离主轴装配，上支撑架装配包括上触座装配，隔离主轴装配包括隔离刀装配和软连接，下支撑架装配包括灭弧室，当开关处于合闸位时，灭弧室动、静触头相接触，隔离刀与上触座装配相耦合，隔离刀和灭弧室动端的导电块通过软连接相连，而导电块与灭弧室的动端相连，从而实现整个回路的通路，当开关处于分闸位时，灭弧室内部动、静触头分离，形成一个真空断口，隔离刀与上触座分离，形成一个隔离断口，因此开关在分闸时形成了双断口结构，即使在结构很紧凑的情况下，也可以满足高负荷电压等级开关的绝缘要求。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。