本实用新型涉及高压开关柜设备技术领域，特别是涉及一种刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块。
背景技术：
目前市场上的固体绝缘环网柜将隔离开关和接地开关做成刀闸式三工位开关，刀闸固定需要销轴固定在导体上，真空灭弧室动导电杆处软连接需要螺钉紧固，由于销轴和螺钉的凸起会造成电场集中，从而降低产品的电气性能。三工位开关的刀闸与隔离静触头的接触受到电动力的影响，长时间会使刀闸偏离原来的位置，影响刀闸与触头的接触，电阻变大，导电回路发热超出标准，发生事故。因此，需要研发一种能够克服该问题的刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块。
技术实现要素：
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块，具有体积小、环保型、功能集成、可靠性高等优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
本实用新型提供一种刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块，包括断路器和三工位开关，所述断路器和三工位开关均包括主回路部分和操作机构部分，所述断路器和三工位开关的主回路部分均设置于屏蔽式固封极柱内，所述断路器和三工位开关的操作机构部分均设置于开关框架内；
所述断路器主回路部分包括进线锥导体、软连接、断路器绝缘拉杆、真空灭弧室和灭弧室静端导体，所述断路器操作机构部分包括断路器机构；所述进线锥导体、真空灭弧室和灭弧室静端导体均浇筑在所述屏蔽式固封极柱内；所述进线锥导体一端用于与拼柜母线连接，所述进线锥导体另一端与所述软连接的一端相连接；所述软连接的另一端通过所述断路器绝缘拉杆的一端与所述真空灭弧室的动导电杆固定连接，所述断路器绝缘拉杆的另一端与所述断路器机构连接，所述断路器机构通过所述断路器绝缘拉杆带动所述真空灭弧室的动导电杆做直线运动；所述真空灭弧室的静端导电杆与所述灭弧室静端导体的一端相连；
所述三工位开关主回路部分包括隔离静触头、刀闸组件、隔离触头座、出线锥导体、三工位绝缘拉杆、连杆和接地触头，所述三工位开关操作机构部分包括隔离-接地机构；所述出线锥导体浇筑在所述屏蔽式固封极柱内；所述灭弧室静端导体的另一端与所述隔离静触头相连；所述出线锥导体用于与用电负载设备连接，所述隔离触头座固定在所述出线锥导体上，所述刀闸组件旋转设置在所述隔离触头座上，所述三工位绝缘拉杆的一端与所述刀闸组件连接，所述三工位绝缘拉杆的另一端通过所述连杆与所述隔离-接地机构的输出端连接，所述隔离-接地机构能带动所述连杆直线水平运动，所述连杆通过所述三工位绝缘拉杆能带动所述刀闸组件沿所述隔离触头座做旋转运动，所述刀闸组件能旋转至与所述隔离静触头或所述接地触头连接。
可选的，所述进线锥导体与所述拼柜母线的连接处设置有屏蔽环；所述真空灭弧室与所述灭弧室静端导体的连接处设置有灭弧室静端屏蔽环；所述出线锥导体与所述用电负载设备的连接位置设置有屏蔽环。
可选的，所述进线锥导体与所述软连接的连接处设置有真空灭弧室动端均压环；所述灭弧室静端导体与所述隔离静触头连接处设置有静触头处均压环；所述隔离触头座与所述出线锥导体旋转固定连接处设置有隔离旋转处均压环。
可选的，所述真空灭弧室动端均压环上设置有多个圆孔；所述隔离旋转处均压环上设置有多个圆孔；所述静触头处均压环设计有多个圆孔。
可选的，所述断路器绝缘拉杆与所述断路器机构为密封连接，所述连杆与所述三工位绝缘拉杆为防尘密封连接。
可选的，所述刀闸组件包括刀片、限位套和刀闸触头罩，所述刀片为两个，所述限位套设置于两个所述刀片之间，用于限定两个所述刀片之间的间距，在两个所述刀片的一端通过销钉将两个所述刀片与所述刀闸触头罩固定，两个所述刀片的另一端通过销钉将两个所述刀片与所述刀闸触头罩旋转设置于所述隔离触头座上。
可选的，所述刀闸触头罩与所述销钉连接处设置有用于将所述销钉包覆在内的沉孔。
可选的，所述刀闸组件还包括碟簧，所述碟簧设置于所述刀闸触头罩与所述刀片之间。
可选的，所述三工位绝缘拉杆通过销轴与所述刀闸组件固定连接。
可选的，所述屏蔽式固封极柱的外表面层涂有导电层，对所述断路器和三工位开关的主回路的电场进行屏蔽接地。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型提供了刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块，其中刀闸组件整体装入开关模块，降低因空间小装配不到位的问题，产品可靠性高，开关主回路装配零部件少，提高了生产效率，降低了因生产失误的隐患，电场优化处理，无电场集中问题，提升了产品电气性能，有效解决了销轴和螺钉的凸起会造成电场集中的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中的刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块的结构示意图；
图2为本实用新型中刀闸组件的结构示意图。
附图标记说明：1、屏蔽式固封极柱；2、屏蔽环；3、进线锥导体；4、软连接；5、真空灭弧室动端均压环；6、断路器绝缘拉杆；7、开关框架；8、断路器机构；9、接地触头；10、隔离-接地机构；11、拉杆；12、三工位绝缘拉杆；13、销轴；14、出线锥导体；15、隔离触头座；16、隔离旋转处均压环；17、刀闸组件；18、隔离静触头；19、静触头处均压环；20、灭弧室静端导体；21、真空灭弧室；22、灭弧室静端屏蔽环；23、销钉；24、限位套；25、碟簧；26、刀闸触头罩；27、刀片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供一种刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块，主要包括断路器和三工位开关，所述断路器和三工位开关均包括主回路部分和操作机构部分，所述断路器和三工位开关的主回路部分均设置于屏蔽式固封极柱1内，所述断路器和三工位开关的操作机构部分均设置于开关框架7内。
所述断路器主回路部分包括进线锥导体3、软连接4、断路器绝缘拉杆6、真空灭弧室21和灭弧室静端导体20，所述断路器操作机构部分包括断路器机构8，断路器机构8设置于开关框架7内。进线锥导体3、真空灭弧室21和灭弧室静端导体20均浇筑在屏蔽式固封极柱1内，于本实施例中，屏蔽式固封极柱1是由环氧树脂浇注而成，屏蔽式固封极柱1内设计有腔体，进线锥导体3、真空灭弧室21和灭弧室静端导体20直接浇注在屏蔽式固封极柱1中，软连接4和断路器绝缘拉杆6设置于屏蔽式固封极柱1的腔体内；进线锥导体3的一端用于与拼柜母线连接，进线锥导体3的另一端与软连接4的一端相连接；真空灭弧室21包括静端导电杆和动导电杆，软连接4的另一端通过断路器绝缘拉杆6的一端与真空灭弧室21的动导电杆固定连接，断路器绝缘拉杆6的另一端与断路器机构8的输出端连接，操作断路器机构8能使断路器绝缘拉杆6带动真空灭弧室21的动导电杆做直线运动，实现所述断路器的分合状态；真空灭弧室21作为所述断路器的核心部件，真空灭弧室21的内部设置有动静触头，真空灭弧室21的静端导电杆与灭弧室静端导体20的一端相连。
所述三工位开关主回路部分包括隔离静触头18、刀闸组件17、隔离触头座15、出线锥导体14、三工位绝缘拉杆12、连杆11和接地触头9，所述三工位开关操作机构部分包括隔离-接地机构10，隔离-接地机构10设置于开关框架7内。出线锥导体14浇筑在屏蔽式固封极柱1内，于本实施例中，屏蔽式固封极柱1是由环氧树脂浇注而成，屏蔽式固封极柱1内设计有腔体，出线锥导体14直接浇注于屏蔽式固封极柱1内，隔离静触头18、刀闸组件17、隔离触头座15、三工位绝缘拉杆12和接地触头9设置于屏蔽式固封极柱1的腔体内。
灭弧室静端导体20的另一端与隔离静触头18相连；出线锥导体14用于与用电负载设备连接，隔离触头座15固定在出线锥导体14上，刀闸组件14旋转设置在隔离触头座15上，三工位绝缘拉杆12的一端与刀闸组件17连接，三工位绝缘拉杆12的另一端通过连杆11与隔离-接地机构10的输出端连接，通过操作隔离-接地机构10带动连杆11直线水平运动，连杆11通过三工位绝缘拉杆12带动刀闸组件17沿隔离触头座15做旋转运动，以实现刀闸组件17和隔离静触头18或接地触头9的连接。
为了便于屏蔽式固封极柱1均匀主回路整体电场，于本实施例中，屏蔽式固封极柱1的外表面涂有导电层接地，对所述断路器和三工位开关的主回路的电场进行屏蔽接地，使产品的可靠性显著提升。
为了优化电场过渡，消灭电场集中，于本实施例中，进线锥导体3与拼柜母线的连接处设置有屏蔽环2，屏蔽环2直接浇注在屏蔽式固封极柱1内；进一步地，出线锥导体14另一端可以安装固体环网柜的电缆出线头，通过所述出线电缆头与用电负载设备连接，出线锥导体14安装所述电缆出线头的位置处也设置有屏蔽环2。
为了均匀电场，避免电场集中，于本实施例中，进线锥导体3与软连接4的连接处安装有真空灭弧室动端均压环5，真空灭弧室动端均压环5将软连接4与进线锥导体3和真空灭弧室21固定用的紧固件包覆在内，为了进一步避免因紧固件凸起引起的电场集中，改善此部分回路电场，真空灭弧室动端均压环5上设置有若干个圆孔，避免因零件安装凸起引起的电场集中，改善此部分回路电场。
为了保证屏蔽式固封极柱1的腔体内部导电部件不受外部环境影响，提高产品的可靠性，于本实施例中，断路器绝缘拉杆6与断路器机构8的连接处做密封处理。
为了优化电场过渡，避免电场集中，真空灭弧室21与灭弧室静端导体20的连接处设置有灭弧室静端屏蔽环22，于本实施例中，灭弧室静端导体20上铆接有灭弧室静端屏蔽环22。
为了优化电场过渡，避免电场集中，于本实施例中，灭弧室静端导体20与隔离静触头18连接处设置有静触头处均压环19，进一步地，静触头处均压环19上设置有若干个圆孔，避免因零件安装凸起引起的电场集中，改善此部分回路电场。
为了均匀电场，避免电场集中，于本实施例中，隔离触头座15与刀闸组件17旋转连接处设置有隔离旋转处均压环16，隔离旋转处均压环16优选为铆接于隔离触头座15上，进一步地，隔离旋转处均压环16上设置有若干个圆孔，避免因零件安装凸起引起的电场集中，改善此部分回路电场。
为了保证屏蔽式固封极柱1的腔体内部导电部件不受外部环境影响，提高产品可靠性，于本实施例中，连杆11与三工位绝缘拉杆12为防尘密封连接。
如图2所示，于本实施例中，刀闸组件17包括刀片27、限位套24和刀闸触头罩26，一组刀闸组件17包括两个刀片27，限位套24设置于两个刀片27之间，用于限定两个刀片27之间的间距，在两个刀片27的一端通过销钉23将两个刀片27与刀闸触头罩26固定，两个刀片27的另一端通过销钉将两个刀片27与刀闸触头罩26旋转设置于隔离触头座15上。于本实施例中，刀片27优选为导电铜件，刀闸触头罩26优选为铝合金材料。
为了便于刀闸组件17与隔离静触头18或接地触头9的接触，于本实施例中，两个刀片27的相对位置设置有凸点。
为了均匀电场，避免电场集中，于本实施例中，刀闸触头罩26与销钉连接处设置有用于将所述销钉包覆在内的沉孔。
为了保证刀闸组件17与隔离静触头18或接地触头9的接触电阻，于本实施例中，刀闸组件17还包括碟簧25，碟簧25设置于刀闸触头罩26与刀片27之间，碟簧25用于在刀闸组件17与隔离静触头18或接地触头9接触时提供一定的触头压力。
于本实施例中，三工位绝缘拉杆12通过销轴13与刀闸组件17固定连接。
将隔离触头座15、隔离旋转处均压环16、刀闸组件17、销轴13、三工位绝缘拉杆12和连杆11组装好后统一安装在屏蔽式固封极柱1中的出线锥导体14上，避免因空间小装配不到位的问题，产品可靠性高，提高生产效率，降低因生产失误的隐患。
刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块的电路主回路工作状态是：进线锥导体3通过软连接4与真空灭弧室21导通，真空灭弧室21通过灭弧室静端导体20与隔离静触头18导通，隔离静触头18与刀闸组件17接触，从而使隔离静触头18与刀闸组件17中的刀片27导通，刀片27通过隔离触头座15与出线锥导体14导通；开关模块的导电回路由进线锥导体3、软连接4、真空灭弧室21、灭弧室静端导体20、隔离静触头18、刀片27、隔离触头座15、出线锥导体14组成。其动作顺序为：先操作断路器机构8，断路器机构8带动断路器绝缘拉杆6直线运动，断路器绝缘拉杆6带动软连接4和真空灭弧室21的动导电杆做直线运动，使真空灭弧室21的动触头与真空灭弧室21的静触头相连，断路器即处于合闸位置，操作隔离-接地机构10，使隔离-接地机构10带动连杆11做直线运动，连杆11通过三工位绝缘拉杆12带动刀闸组件17做逆时针转动，使刀闸组件17中的刀片27与隔离静触头18接触，工作回路完成导通；
刀闸式三工位屏蔽式固体绝缘真空开关模块的主回路接地状态是：接地触头9与刀闸组件17接触，从而使接地触头9与刀闸组件17中的刀片27导通，刀片27通过隔离触头座15与出线锥导体14导通；开关模块的接地回路由接地触头9、刀片27、隔离触头座15、出线锥导体14组成。其动作顺序为：先操作断路器机构8，断路器机构8带动断路器绝缘拉杆6直线运动，断路器绝缘拉杆6带动软连接4和真空灭弧室21的动导电杆做直线运动，使真空灭弧室21的动触头与真空灭弧室21的静触头分离，断路器即处于分闸位置，操作隔离-接地机构10，操作隔离-接地机构10带动连杆11做直线运动，连杆11通过三工位绝缘拉杆12带动刀闸组件17做顺时针转动，使刀闸组件17中的刀片27与接地触头9接触，接地回路完成导通；
断路器机构8和隔离-接地机构10设计联锁，保证断路器处于合闸位置时，不能操作隔离-接地机构10，避免因设备误操作引起的安全事故。
需要说明的是，三工位绝缘拉杆与刀闸组件的固定连接方式并不局限于本实施例，只要能实现三工位绝缘拉杆与刀闸组件的连接即可；本实用新型并不局限于实施例中刀闸组件的结构，实施例仅是提供了一种优选技术方案，其他能实现能旋转至与隔离静触头或接地触头连接的刀闸组件均可。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。