一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，属于特高压断路器开关领域，用于特高压断路器的控制和驱动。采用模块化设计，包括主体模块、控制模块、充压模块、蓄能组块、安全阀模块、监测模块、油箱及安装支架等辅助构件组成。主体模块是本操动机构的主体部分，呈方块形结构，主体模块包括工作缸组件和储能组件，两个碟簧蓄能组块对称分布在主体模块左右两侧；控制模块、安全阀模块、监测模块布置在主体模块前面；充压模块布置在主体模块的后面，油箱及安装支架等辅助构件布置在主体模块的上面。本发明具有集成化高、维修方便、输出操作功超大、结构简单、可靠性高、机械寿命长等诸多优点。
【专利说明】
一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构
技术领域
[0001]本发明涉及一种输变电设备技术领域，尤其是涉及特高压断路器开关用超大操作功的液压弹簧操动机构。
【背景技术】
[0002]特高压电网建设是我国领先世界的重点工程建设，特高压断路器是特高压电网中最关键的控制和保护设备，对特高压电网的运行安全起着重要的作用。目前，特高压断路器按断口数量分为双断口技术和多断口技术。多断口技术的特高压断路器，零部件数量众多，可靠性稍差，但其配用操动机构的操作功相对不需要很大。双断口技术的特高压断路器相对较为先进，零部件数量较少，可靠性较高，但利用该技术的特高压断路器，需要配用超大功率的液压机构。因此，特高压断路器的技术进步，需要配套研发超大功率液压机构。
[0003]超大功率液压机构按照蓄能原理，分为氮气蓄能式和弹簧蓄能式两种。氮气蓄能式为老式常规型液压操动机构，常规型液压操动机构存在着氮气泄露、油氮互渗、特性受温度影响较大、漏油、以及零部件数量较多、可靠性差等很多缺点。弹簧蓄能式液压操动机构是一种技术先进的新式操动机构，采用弹簧作为储能元件、液压油作为传动介质，液压弹簧操动机构机械特性随温度变化较小、避免了油氮互渗，更易于实现集成设计、零部件数量大为减少、结构更加简单、可靠性更高。但液压弹簧操动机构的操作功在增加到一定程度后，其设计和制造难度大幅度增加，特别是双断口特高压断路器需求的，能够提供超大操作功的液压弹簧操动机构，长期以来，这一技术在国内外还没有被有效突破。
[0004]另外，超大功率的液压机构因动作时，液压油的流量非常大，现有的控制技术都为三级控制，控制回路环节多、零部件数量多，所以制造难度较大、成本较高，且可靠性稍差。
【发明内容】
[0005]为了解决现有液压操动机构的不足之处，本发明提供了一种集成度高，可以输出超大操作功的，特高压断路器用液压弹簧操动机构。
[0006]本发明采用的技术方案是:特高压断路器用液压弹簧操动机构，由主体模块、蓄能组块、监测模块、安全阀模块、充压模块、控制模块、油箱及安装支架组成，主体模块是本操动机构的主体部分，两个碟簧蓄能组块对称分布在主体模块左右两侧;控制模块、安全阀模块、监测模块布置在主体模块前面;充压模块布置在主体模块的后面，油箱及安装支架等辅助构件布置在主体模块的上面，各功能模块都为独立的组装体，各功能模块都可以按照一个小整体从主体模块上，安装或拆下来。
[0007]优选的，主体模块为方块形结构，主体模块将工作缸组件和储能组件集成为一体式结构。
[0008]优选的，主体模块的主缸体为复合式结构，缸体主体为大型锻铝构件，缸芯为合金钢件。
[0009]优选的，控制模块采用了大流量的两级控制结构。
[0010]优选的，采用了独立的两组碟簧蓄能组块，两蓄能组块对称布置在主体模块两侧，每一蓄能组块为预装式结构，单组蓄能组块可以整体拆装。
[0011 ]优选的，充压模块的内部充压，采用了围绕旋转轴均布的三个柱塞副栗。
[0012]本发明的有益效果为:
[0013]1、本发明实现了高度集成的模块化设计，零部件数量大幅度减少；
[0014]2、主缸体采用了复合设计，主体结构充分利用了铝材的轻质优点，缸芯又结合了合金钢的高强度优点，使得超大操作功液压机构的机械寿命大幅度提高；
[0015]3、通过两组独立的碟簧蓄能组块来蓄能，解决了超大能量的存储问题。
[0016]4、大流量液流的两级控制阀设计，使超大操作功液压机构的特性更加稳定、可靠性更尚;
[0017]5、内部充压结构采用了围绕旋转轴均布的三个柱塞副栗，使其标准化程度更高，减少了特殊件或特殊结构的设计。所以本发明具有集成化高、维修方便、输出操作功超大、零部件数量少、结构简单、可靠性高、机械寿命长等诸多优点。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构正视剖视图；
[0019]图2为本发明一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构俯视图；
[0020]图3为本发明一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构正视图；
【具体实施方式】
[0021]现结合附图对本发明作进一步描述，本发明的技术方案是:本发明采用的技术方案是:特高压断路器用液压弹簧操动机构，由主体模块1、蓄能组块2、监测模块3、安全阀模块4、充压模块5、控制模块6、油箱7及安装支架组成，各功能模块组件，采用模块化集成设计，主体模块是本操动机构的主体部分，两个碟簧蓄能组块对称分布在主体模块左右两侧；控制模块、安全阀模块、监测模块布置在主体模块前面;充压模块布置在主体模块的后面，油箱及安装支架等辅助构件布置在主体模块的上面，各功能模块都为独立的组装体，各功能模块都可以按照一个小整体从主体模块上，安装或拆下来。
[0022]主体模块为方块形结构，主体模块将工作缸组件和储能组件集成为一体式结构，主体模块的主缸体为复合式结构，缸体主体为大型锻铝构件，缸芯为合金钢件，控制模块采用了大流量的两级控制结构，采用了独立的两组碟簧蓄能组块，两蓄能组块对称布置在主体模块两侧，每一蓄能组块为预装式结构，单组蓄能组块可以整体拆装，压模块的内部充压，采用了围绕旋转轴均布的三个柱塞副栗。
[0023]本发明的工作原理:与现有技术的液压弹簧操动机构工作原理一样:
[0024]机构的储能回路送电，电机启动，经充压模块5将高压油打入主活塞杆8上部、储能活塞10顶部、控制阀的合闸通道以及安全阀的通道空腔。同时，充压模块打压时，储能组件9中的储能活塞在高压油腔中高压油的压力下伸出，同时压缩蓄能组块中的碟簧储能，储满能后监测模块中的行程开关切断电机储能回路。
[0025]此时，主活塞杆上部为高压油，下部与控制模块中二级控制阀的Z口相通，为低压油，机构处于分闸状态。由控制模块控制合闸一级阀动作、二级控制阀换向，二级控制阀的P口和Z口导通，高压油导入主活塞杆的下部，主活塞杆上下空腔都为高压油，因下面的油压面积比上面大，根据差压原理，主活塞杆向上运动，实现合闸。合闸后，辅助开关转换切断二次合闸回路；同时监测模块启动电机充压，能量储满后自动停止。机构保持在合闸状态。机构在合闸状态时，当分闸一级阀动作，二级控制阀换向，使Z口和T口导通，这样主活塞杆的活塞上面为高压油，下面变为低压油。故而主活塞杆向下运动，实现分闸。分闸后，辅助开关转换切断二次分闸回路；同时监测模块启动电机充压，能量储满后自动停止。机构保持在分闸状态。
[0026]由此可见，本发明具有集成化高、维修方便、输出操作功超大、零部件数量少、结构简单、可靠性高、机械寿命长等诸多优点，非常适合特高压断路器配套使用。本发明的应用，可以提高特高压断路器的可靠性，从而可以更好的保障特高压电网的安全运行。
[0027]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，由主体模块、蓄能组块、监测模块、安全阀模块、充压模块、控制模块、油箱及安装支架组成，主体模块呈方块形结构，包括工作缸组件和储能组件，两个碟簧蓄能组块对称分布在主体模块左右两侧;控制模块、安全阀模块、监测模块布置在主体模块前面;充压模块布置在主体模块的后面，油箱及安装支架等辅助构件布置在主体模块的上面。2.根据权利要求1所述的一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，其特征是:主体模块为方块形结构，主体模块将工作缸组件和储能组件集成为一体式结构。3.根据权利要求1所述的一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，其特征是:主体模块的主缸体为复合式结构，缸体主体为大型锻铝构件，缸芯为合金钢件。4.根据权利要求1所述的一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，其特征是:控制模块采用了大流量的两级控制结构。5.根据权利要求1所述的一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，其特征是:采用了独立的两组碟簧蓄能组块，两蓄能组块对称布置在主体模块两侧，每一蓄能组块为预装式结构，单组蓄能组块可以整体拆装。6.根据权利要求1所述的一种特高压断路器用超大操作功的液压弹簧操动机构，其特征是:充压模块的内部充压，采用了围绕旋转轴均布的三个柱塞副栗。
【文档编号】H01H3/24GK106024442SQ201610446552
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】梁传涛, 贾丽丽, 王超, 李仕义, 辛成运, 张家瑞
【申请人】山东泰开高压开关有限公司