一种多功能组合式真空断路器的制作方法

文档序号:15657263发布日期:2018-10-13 00:03阅读:178来源:国知局

本实用新型涉及高压电器领域,具体涉及一种多功能组合式真空断路器。



背景技术:

目前,为确保人身安全,对高压电气设备应具备防止误分、合断路器,防止带负荷分、合隔离开关,防止带电挂(合)接地线(接地开关 ),防止带地线送电,防止误入带电间隔五种防误功能,而这五防是电力安全中最重要部分。

而真空断路器在工作中或接地状态中,如何更有效的防止其误操作,是保证真空断路器的安全可靠性的一个重要指标。



技术实现要素:

为了克服以上的技术不足,本实用新型提供一种多功能组合式真空断路器。

本实用新型提供一种多功能组合式真空断路器,其包括断路器主体以及操作机构,所述操作机构包括操作箱,在所述操作箱上设有操作面板,所述操作箱内设有断路器操作系统,在操作箱底部设有隔离轴以及接地轴,在隔离轴以及接地轴上均套设有操作孔弹簧套,所述接地轴上设有接地连锁拐臂,所述接地连锁拐臂与接地连锁板I联动配合,所述操作孔弹簧套上设有横槽,所述接地连锁板I具有接地轴接地合时与横槽构成限位配合的第一状态和接地轴接地开时与横槽解除限位配合的第二状态,在接地连锁板I的移动路线上设有可上下移动的合闸连锁板I,在所述合闸连锁板I的顶端设有限位销轴,所述断路器操作系统设有闭锁机构,所述闭锁机构包括闭锁件,所述闭锁件下端设有与限位销轴相适配的限位卡槽,所述合闸连锁板I具有在接地轴接地合时与闭锁件构成限位配合的第一状态和在接地轴接地开时与闭锁件解除限位配合的第二状态。

所述接地轴对应的操作孔弹簧套上设有圆孔,在所述圆孔内设有可滑移的连锁销,在连锁销的末端设有用于控制连锁销移动的解锁机构。

所述解锁机构包括与操作箱的侧壁铰接设置连锁支架,所述连锁销的末端与连锁支架铰接设置。

所述断路器操作系统包括设置在操作箱内的主框架,其包括设置在主框架内的储能传动机构、合闸机构、分闸机构以及传动机构,所述主框架由第一侧板和第二侧板组成,所述储能传动机构包括设置在第一侧板上的储能电机、与储能电机联动配合的齿轮传动系统以及与齿轮传动系统联动配合的储能轴系统,所述储能轴系统包括与齿轮传动系统联动配合的储能轴、合闸拐臂以及分闸凸轮,所述合闸拐臂上设有构成滑移配合的第一弹簧挂板以及第二弹簧挂板,在所述第一弹簧挂板与第二弹簧挂板之间挂设至少一个储能弹簧,所述分闸凸轮上设有合闸保持件,所述合闸机构包括合闸控制机构以及合闸保持挚子组件,所述分闸机构包括分闸控制机构以及分闸保持挚子组件,所述合闸保持挚子一端与合闸控制机构的顶块接触设置,另一端与传动机构的操作轴限位配合,所述分闸保持挚子组件一端与分闸控制机构的顶块接触设置,另一端与合闸保持件接触设置,所述合闸保持挚子组件和分闸保持挚子组件同轴设置

所述主框架上设有电磁锁定机构,所述电磁锁定机构包括电磁闭锁线圈以及闭锁件,所述电磁闭锁线圈与闭锁销轴联动配合,所述闭锁件一端与分闸保持挚子组件铰接设置,所述闭锁件的另一端设有与闭锁销轴相适配的卡部,所述闭锁件上设有闭锁滑槽,并与设置在主框架上的闭锁定位销构成滑移配合。

所述隔离轴通过隔离操作机构与隔离开关连接,所述接地轴通过接地操作机构与接地开关连接,所述隔离轴套设有与其联动配合的合闸连锁板,所述接地轴上套设有与其联动配合的接地连锁板,所述合闸连锁板下端设有第一挚子部,所述接地连锁板上端设有第二挚子部,所述第一挚子部与第二挚子部之间设有连锁滚子,所述连锁滚子具有在第一挚子部顶压时与接地连锁板限位配合的第一状态和在第二挚子部顶压时与合闸连锁板构成限位配合的第二状态。

所述合闸连锁板的上端设有与断路器操作机构联动的连锁机构。

所述合闸连锁板的上端两侧均设有与连锁机构构成限位配合的连锁槽,且两个连锁槽分别在合闸和分闸时与连锁机构构成限位配合。

所述连锁机构包括连锁杆与其联动配合的连锁操作机构,所述连锁杆由连锁操作机构带动具有与合闸连锁板限位的第一状态和解除与合闸连锁板限位的第二状态。

所述连锁操作机构包括操作轴,与操作轴联动配合的联锁拐臂、与操作轴联动配合的分闸滚子,与分闸滚子配合的分闸凸轮,所述联锁拐臂与连锁杆联动配合。

本实用新型的有益效果:通过接地轴与接地连锁板的配合,可以在接地合时,将操作孔堵住,避免手动进行分合闸操作,通过合闸连锁板与闭锁机构的锁定,也可以避免自动分合闸的操作,有效的保证了接地状态下,不会出现分合闸的误操作。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图。

图2是本实用新型的操作箱内示意图。

图3是本实用新型的操作箱内的立体示意图。

图4是接地轴处的局部示意图。

图5是本实用新型的操作机构的结构示意图。

图6是本实用新型的主框架的结构示意图1。

图7是本实用新型的主框架的结构示意图2。

图8是本实用新型的主框架的内部示意图1。

图9是本实用新型的主框架的内部示意图2。

图10是本实用新型的合闸保持挚子与操作轴的配合示意图。

图11是本实用新型的合闸保持挚子与操作轴的主视图。

图12是本实用新型的储能指示机构的结构示意图。

图13是本实用新型的分闸解锁机构的结构示意图。

图14是本实用新型的断路器与隔离开关、接地开关的联锁机构的接地合的状态示意图。

图15是本实用新型的断路器与隔离开关、接地开关的联锁机构的隔离合的状态示意图。

图16是本实用新型的断路器与隔离开关、接地开关的联锁机构的隔离开、接地开的状态示意图。

图17是本实用新型的断路器与隔离开关、接地开关的联锁机构的合闸连锁板与接地连锁板的结构示意图。

图18是本实用新型的连锁操作机构的局部放大示意图1。

图19是本实用新型的连锁操作机构的局部放大示意图2。

图20是组合式固封极柱的立体示意图1。

图21是组合式固封极柱的立体示意图2。

图22是组合式固封极柱的剖面示意图。

图23是组合式固封极柱的隔离拐臂的结构示意图。

图24是组合式固封极柱的导电块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明:

如图所示,本实用新型提供一种多功能组合式真空断路器,其包括断路器主体以及操作机构,所述操作机构包括操作箱1,在所述操作箱上设有操作面板,所述操作箱内设有断路器操作系统,在操作箱底部设有隔离轴34以及接地轴,在隔离轴以及接地轴上均套设有操作孔弹簧套,所述接地轴上设有接地连锁拐臂,所述接地连锁拐臂与接地连锁板I联动配合,所述操作孔弹簧套上设有横槽,所述接地连锁板I具有接地轴接地合时与横槽构成限位配合的第一状态和接地轴接地开时与横槽解除限位配合的第二状态,在接地连锁板I5的移动路线上设有可上下移动的合闸连锁板I4,在所述合闸连锁板I的顶端设有限位销轴6,所述断路器操作系统设有闭锁机构,所述闭锁机构包括闭锁件14,所述闭锁件下端设有与限位销轴相适配的限位卡槽,所述合闸连锁板I具有在接地轴接地合时与闭锁件构成限位配合的第一状态和在接地轴接地开时与闭锁件解除限位配合的第二状态。

该接地连锁板I前端设有呈折线型,且由前至后向上延伸,通过高低位的设计,可以使得接地连锁板I在接地轴转动时,向前滑移,并卡入操作孔弹簧套的横槽7内,可以阻止手动操作结构插入该分合闸操作孔,而折线型的结构在向前端滑移时,会逐步的将合闸连锁板I抬升,而合闸连锁板I上的限位销轴会卡入闭锁件的限位卡槽,可以直接锁死闭锁件,从而使得分闸操作不可。在合闸连锁板I的底端设置一个滚轮,在与接地连锁板I配合时,更容易,减少摩擦。

而在接地连锁板I上分别设有与其固定连接的隔离指示牌和接地连锁指示牌,在该接地连锁板I动作时起到外部的指示作用。

所述接地轴对应的操作孔弹簧套3上设有圆孔,在所述圆孔内设有可滑移的连锁销,在连锁销8的末端设有用于控制连锁销移动的解锁机构。所述解锁机构包括与操作箱的侧壁铰接设置连锁支架2,所述连锁销的末端与连锁支架铰接设置。通过按压连锁支架,可以带动连锁销滑移,从而解除对接地开关的操作孔的限位。

所述断路器操作系统包括设置在操作箱内的主框架,所述主框架由第一侧板21和第二侧板22组成,第一侧板与第二侧板通过支撑柱固定连接,并将其分成三个空间,用于固定相关机构。

真空断路器操作机构包括设置在主框架内的储能传动机构、合闸机构、分闸机构以及传动机构。所述储能传动机构位于第二侧板22以及第二侧板22与第一侧板21的空间内,所述储能传动机构包括设置在第一侧板21上的储能电机28、与储能电机28联动配合的齿轮传动系统以及与齿轮传动系统联动配合储能轴系统,所述储能轴系统包括与齿轮传动系统联动配合的储能轴29、合闸拐臂25以及分闸凸轮12,储能轴29贯穿第一侧板和第二侧板,而合闸拐臂25以及分闸凸轮12分别位于储能轴的两端,而储能轴位于第一侧板以及第二侧板之间则与齿轮传动系统连接。

所述齿轮传动系统包括齿轮组以及链轮组,所述齿轮组包括与储能电机28联动配合的第一齿轮218以及与第一齿轮啮合设置的第二齿轮219,所述链轮组包括与第二齿轮同轴设置的小链轮、与储能轴联动配合的大链轮以及将小链轮与大链轮连接在一起的链条,在第一齿轮所在的传动轴上设置可手动储能的操作件224。

所述合闸拐臂上设有构成滑移配合的第一弹簧挂板以及第二弹簧挂板,所述第一弹簧挂板24为U字型,所述第二弹簧挂板23为T字形,两者相互插设构成滑移配合。所述第二弹簧挂板的一端铰接设置在第二侧板上,而第一弹簧挂板的一端与合闸拐臂铰接,而第二弹簧挂板的另一端则与第一弹簧挂板的另一端构成限位滑移配合,并且在这两端之间挂设至少一个储能弹簧。第一弹簧挂板的横端卡接设有一个限位板,在第一限位板上设有两个穿口,而第二弹簧挂板的竖直端穿过该穿口并在末端设有第二限位板,而在第二限位板与第一限位板之间设置储能弹簧,从而使得第一弹簧挂板和第二弹簧挂板以及储能弹簧构成一储能机构,通过合作拐臂转动,可以实现储能机构的储能操作。

而在储能轴的另一端则设置分闸凸轮,在所述分闸凸轮上设有合闸保持件,该合闸保持件直接通过螺栓固定在分闸凸轮上,其作为合闸保持限位使用。

所述合闸机构包括合闸控制机构以及合闸保持挚子组件,所述分闸机构包括分闸控制机构以及分闸保持挚子组件,所述合闸保持挚子一端与合闸控制机构的顶块接触设置,另一端与传动机构的操作轴限位配合,所述分闸保持挚子组件一端与分闸控制机构的顶块接触设置,另一端与合闸保持件接触设置,所述合闸保持挚子组件和分闸保持挚子组件同轴设置。

所述分闸保持挚子组件包括与顶块联动配合的驱动件以及分闸保持挚子,所述分闸保持挚子中间与主框架铰接设置,一端与驱动件固定连接,另一端则与合闸保持件配合设置。

该驱动件可转动设置在第一侧板上,其下端与分闸保持挚子联动配合,另一端则位于顶块的活动路线上,通过顶块顶压该驱动件215,可以使得驱动件带动分闸保持挚子216转动,从而使得原本与合闸保持件217抵触的状态解除,使得分闸凸轮12得以转动,完成分闸。

所述合闸保持挚子组件包括与顶块联动配合的驱动件215、合闸半轴以及合闸保持挚子,合闸保持挚子上端与合闸半轴220相抵设置,所述合闸保持挚子221下端则与操作轴相抵设置。合闸半轴上设有一缺口槽222,该合闸半轴可以将合闸保持挚子221顶住,从而使得合闸保持挚子的下端顶住操作轴转动,避免其分闸,而在驱动件被顶块顶动时,合闸半轴转动,使得缺口槽处于合闸保持挚子的上端接触,此时合闸保持挚子上端的受力消失,因此合闸保持挚子转动,解除对操作轴的顶压,从而使得极柱内的绝缘拉杆向下拉动,实现分闸。

所述分闸控制机构213包括分闸线圈,套设在分闸线圈内的顶块以及分闸按钮,所述合闸控制机构211包括合闸线圈,套设在合闸线圈内的顶块以及合闸按钮。分闸线圈或合闸线圈在通电时,可以将顶块从分闸线圈或合闸线圈内顶出,实现自动分合闸控制,而在两个线圈的另一端分别设置分闸按钮以及合闸按钮,通过手动按压两个按钮,也可以实现分合闸操作。

所述主框架上设有电磁锁定机构,所述电磁锁定机构包括电磁闭锁线圈以及闭锁件214,所述电磁闭锁线圈229与闭锁销轴230联动配合,所述闭锁件214一端与分闸保持挚子组件铰接设置,所述闭锁件的另一端设有与闭锁销轴相适配的卡部,所述闭锁件上设有闭锁滑槽,并与设置在主框架上的闭锁定位销构成滑移配合。在电池闭锁线圈通电时,该闭锁销轴会缩进,解除对闭锁件的限位,而此时,闭锁件即可被分闸保持挚子带动,否则,则由于闭锁销轴的存在,该分闸保持挚子不会转动,可以保证在电磁闭锁线圈失电的时候,保证分闸不能被手动操作。

所述传动机构包括操作轴以及与操作轴联动配合的拉杆组件27,所述拉杆组件上设有若干个与真空灭弧室极柱的绝缘拉杆固定连接的固定件26以及与固定件动作方向垂直设置的分闸拉簧。

所述主框架上设有储能指示机构。在所述合闸拐臂的下端设置指示板210,该指示板一端铰接,另一端则位于合闸拐臂的下端,在合闸拐臂的向下运动时,该指示板210会向下运动,在指示板下端设置微动开关,而指示板上设有触发板,可以在下压时与微动开关接触,而在指示板的另一端处设置挂钩,该挂钩与储能指示板226联动配合。

所述主框架上设有分闸解锁机构,在所述操作轴上联动设置一联动件227,该联动件紧贴第二侧板设置,同时在联动件的上端固定设置一销轴,在该销轴刚好位于分闸机构的驱动件的外侧,而在操作轴分合闸动作时,其通过联动件带动销轴上下移动,从而实现对分闸机构的限位解除操作,同时在联动件的另一端还设有一个拉钩,该拉钩则与分合闸指示牌228连接,用于分合闸指示。

断路器与隔离开关、接地开关的联锁机构包括隔离轴34和接地轴37,所述隔离轴34通过隔离操作机构与隔离开关连接,所述隔离操作机构包括与隔离轴34联动配合的第一隔离拐臂321,第一隔离拐臂321通过隔离联动轴322与第二隔离拐臂323连接,第二隔离拐臂323与隔离轴I31连接,该隔离轴I31则与隔离刀片39联动配合,而隔离轴I1通过第三隔离拐臂324与拉簧连接,拉簧的另一端则固定在外壳上。

所述接地轴37通过接地操作机构与接地开关38连接,所述接地操作机构包括与接地轴联动配合的接地拐臂,所述接地拐臂通过拉簧与外壳连接。

所述隔离轴34套设有与其联动配合的合闸连锁板33,所述接地轴37上套设有与其联动配合的接地连锁板36,所述合闸连锁板33下端设有第一挚子部318,所述第一挚子部318为一端凹陷另一端突起的结构。

所述接地连锁板36上端设有第二挚子部320,第二挚子部320也为一端凹陷另一端突起的结构。

所述第一挚子部318与第二挚子部320之间设有连锁滚子35,该连锁滚子35的一端铰接在外壳上。

所述连锁滚子35具有在第一挚子部318顶压时与接地连锁板36限位配合的第一状态和在第二挚子部320顶压时与合闸连锁板32构成限位配合的第二状态。

在隔离开关合闸时,合闸连锁板33由隔离轴34带动旋转,同时,该合闸连锁板33的第一挚子部318的突起会将连锁滚子压在接地连锁板的第二挚子部320的凹陷内,且由于第一挚子部318顶压在该连锁滚子内,此时接地连锁板则被连锁滚子35限位,不能转动。此时不能对接地开关进行操作。

在隔离开关分闸时,合闸连锁板33由隔离轴带动旋转,而合闸连锁板33的第一挚子部318的突起离开连锁滚子35的上端,此时连锁滚子35对接地连锁板的限位解除,此时接地连锁板可以选择,因此此时可以对接地开关进行操作。

在接地开关合闸时,接地轴37带动接地连锁板旋转,此时接地连锁板的第二挚子部的突起向上顶压连锁滚子,使得连锁滚子嵌在合闸连锁板的第一挚子部的凹陷内,从而实现连锁滚子对合闸连锁板的限位,使得隔离开关不能被操作。

所述合闸连锁板的上端设有与断路器操作机构联动的连锁机构。该连锁机构可以在隔离开关分合闸时,将合闸连锁板限位,避免其在分闸/合闸时被误操作。

所述合闸连锁板33的上端两侧均设有与连锁机构构成限位配合的连锁槽316,且两个连锁槽316分别在合闸和分闸时与连锁机构构成限位配合。即通过连锁机构实现两个状态的限制,即在处于合闸时,通过连锁机构对合闸连锁板的限位,使其不能手动分闸,或在处于分闸时,通过连锁机构对合闸连锁板的限位,使其不能手动合闸。

所述合闸连锁板33上设有导向槽317,在所述导向槽317内设有导向销轴310,所述导向槽317为圆弧状结构,以隔离轴为圆心分布,限定合闸连锁板的运动轨迹。

所述接地连锁板底端设有位移槽319,在所述位移槽319内设有限位销轴311,所述限位销轴311可沿位移槽滑移,且位移槽319的两端分别对应接地开和接地合两个状态,以接地轴为圆心成圆弧分布,用于限定接地连锁板的移动轨迹。

所述连锁机构包括连锁杆32与其联动配合的连锁操作机构,所述连锁杆由连锁操作机构带动具有与合闸连锁板限位的第一状态和解除与合闸连锁板限位的第二状态。该连锁杆可被连锁操作机构拉动,伸出或缩进,从而起到对合闸连锁板的限位和解除限位的操作。

所述连锁操作机构包括操作轴225,该操作轴225直接用于控制相位极柱内的操作机构的控制,而在操作轴225上设置联锁拐臂314,该联锁拐臂314则是与连锁杆32连接,用于带动连锁杆32移动,而在操作轴上设置分闸滚子315,该分闸滚子315的上端对应设置分闸凸轮312,在分闸凸轮312转动时,其会碰触分闸滚子,带动操作轴转动,从而使得连锁杆缩进,解除对合闸连锁板的限位,即在自动分闸之后,连锁杆的锁定解除,才可以对隔离开关进行手动分合闸操作,避免在合闸状态下被人为操作。

同时,所述连锁操作机构还设有辅助开关,所述辅助开关通过连杆机构与操作轴联动配合,该连杆机构包括与辅助开关联动配合的辅助开关拐臂,辅助开关拐臂通过连杆与设置在操作轴上的拐臂联动配合,利用辅助开关也可以实现连锁杆的伸出和缩进操作。

所述连锁操作机构还设有连锁板313,所述连锁板通过缓冲拐臂与操作轴联动配合,所述连锁板具有在连锁杆伸出时与箱体表面的锁板构成限位配合的第一状态和在连锁杆缩进时与箱体表面的锁板解除限位配合的第二状态。所述连锁板在由操作轴带动,且其上设有滑槽,在滑槽内设有定位销,从而确定连锁板的运动轨迹,在连锁杆伸出与合闸连锁板构成限位配合时,此时连锁板的末端置于锁板的上端,将锁板压住,防止其从外侧向上开启,避免在合闸状态中,有人通过打开锁板进行手动分闸,而仅在连锁杆缩进解除合闸连锁板的限位状态时,此时连锁板则被带动向内侧移动,不在位于锁板的运动方向上,从而可以打开锁板,对其进行手动分合闸或接地操作。

断路器主体包括三个组合式固封极柱,该组合式固封极柱的绝缘拉杆与传动机构联动配合,组合式固封极柱包括绝缘套筒41,所述绝缘套筒41一端封闭,另一端开口设置,在所述绝缘套筒的封闭端内设有真空管49,所述真空管49的一端与导电块48连接,另一端则与拉杆411连接,所述真空管49与拉杆411通过连接杆412连接,且所述绝缘套筒41的位于连接杆412处设有引出口,所述连接杆套设有导电带410,该导电带呈折弯段,一端被连接杆联动,即可以通过拉杆带动导电带实现与真空管的分开/闭合,所述导电带410通过引出口延伸至绝缘套筒外侧,位于绝缘套筒外侧的导电带与母排49电连接,在所述母排49的末端设有接地端子416,所述绝缘套筒1的封闭端的上端设有固定座417,所述固定座417上铰接设有隔离拐臂43,所述导电块48则与隔离刀片47的底端固定连接,所述隔离拐臂43的一端通过第一隔离拉杆46与隔离刀片47的中间部铰接,所述隔离拐臂43的另一端则通过第二隔离拉杆42与隔离操作轴连接,所述固定座顶端设有隔离静触头45。

所述固定座417的截面为梯形,且固定座的中间镂空形成隔离拐臂容纳空间,固定座上端设有隔离静触头固定槽。该静触头固定槽略凹陷设置,可以使得隔离静触头可以更好的固定在固定座上。

所述第一隔离拉杆46周向设有若干伞裙。所述固定座的侧壁设有若干伞裙。伞裙的设计可以延长爬电距离。

所述隔离拐臂为7字形,拐角处于固定座铰接设置,其较长端与第一隔离拉杆铰接,其较短端与第二隔离拉杆铰接。

所述绝缘套筒与母排相对的一侧设有固定柱44,所述固定柱上设有用于容纳第二隔离拉杆42的U形槽,即可以将第二隔离拉杆以平行绝缘套筒的方向设置,可以减少其安装空间。

所述母排外套设有绝缘壳48,在绝缘壳周向设有若干伞裙。

所述绝缘壳前端设有用于容纳导电带的容纳槽,可以更好的将导电带与母排接触,且绝缘壳可脚导电带与母排的接触处包覆,且两者连接可以通过螺栓连接。

所述导电块上设有与绝缘套筒构成防转配合的限位槽415,与绝缘套筒内的结构构成限位,可以防止导电块在绝缘套筒内转动,且可以在安装时起到指示的作用。

实施例不应视为对本实用新型的限制,任何基于本实用新型的精神所作的改进,都应在本实用新型的保护范围之内。

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