一种一体化断路器及开关柜的制作方法

本实用新型涉及电气设备领域，具体涉及高压开关柜。

背景技术：

在电力系统中，开关柜作为电能分配设备被广泛应用。开关柜(switchgear)的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

现有开关柜结构多种多样，客户对于开关柜的设计也不断提出新的要求。例如有些客户对于开关柜的体积有很高要求，要求做到开关柜的尺寸小于500x900x1800mm，但是各个电气元件的各种参数(包括温升、安全距离等)必须满足国标，这就给设计带来了很大困难。而且，真空断路器、负荷开关、柜体，开关机构中的绝缘筒、绝缘拐臂、隔离刀板等结构均需要针对小型化、一体化的设计思路进行结构改进。

另外，值得一提的是，联锁结构为防止操作人员对开关的误操作设计，其主要对开关本身及操作、维护、检修人员的人身保护。不管是送电操作还是停电检修工作均就按一定的操作程序进行。联锁的设计就是一种硬性的限制，就是为了确保操作顺序是不可越级且有效。而普通的联锁结构不能适用于小型化、一体化的开关柜。

因此，如何设计对现有的真空断路器、负荷开关、柜体，特别是开关机构中的绝缘筒、绝缘拐臂、隔离刀板等结构进行改进，使其满足一种小型化、一体化开关柜的使用要求，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种结构紧凑，体积小，联锁可靠，使用寿命长的一体化断路器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种采用上述一体化断路器的，小型化的，安全可靠的开关柜。

本实用新型的一个目的在于提供一种结构紧凑，体积小，联锁可靠，使用寿命长的一体化负荷开关。

本实用新型的另一个目的在于提供一种采用上述一体化负荷开关的，小型化的，安全可靠的开关柜。

本实用新型的一个目的在于提供一种结构紧凑，体积小，联锁可靠，使用寿命长的一体化组合电器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种采用上述一体化组合电器的，小型化的，安全可靠的开关柜。

另外，本实用新型还提供一种小型化的，安全可靠的，便利灵活的，能同时满足上述一体化断路器、一体化负荷开关、一体化组合电器安装的一体化开关柜体。

而且，本实用新型中一体化断路器、一体化负荷开关、一体化组合电器采用了相同的联锁结构、隔离刀板结构、绝缘拐臂结构和绝缘筒结构。因此，本实用新型还具有以下四个分目的：

本实用新型的第一分目的在于提供一种联锁可靠，操作方便的一体化开关机构的联锁机构。

本实用新型的第二分目的在于提供一种接触可靠，温升小，使用寿命长的一体化开关机构的隔离刀板。

本实用新型的第三分目的在于提供一种体积小，用材少，强度高，满足爬电距离要求的绝缘筒。

本实用新型的第四分目的在于提供一种强度高，承受力大，体积小的一体化开关机构的绝缘拐臂。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种一体化断路器包括底架、断路器灭弧室、隔离开关、断路器接地开关、操作机构、联锁机构、绝缘筒和绝缘拐臂；

所述底架用于支撑、安装所述路器灭弧室、所述隔离开关、所述断路器接地开关、所述操作机构、所述联锁机构、所述绝缘筒和所述绝缘拐臂，所述底架还用于固定安装于开关柜体上；

所述操作机构驱动所述断路器灭弧室、所述隔离开关和所述断路器接地开关进行分合；

所述断路器灭弧室可开断负荷电流和短路电流；

所述隔离开关用于隔离电源；所述隔离开关包括三组隔离刀板，所述隔离刀板为四刀板结构，每组所述隔离刀板包括刀板、压紧螺栓、压紧螺母、触头弹簧和间隔套，所述刀板为四块，所述压紧螺栓和所述压紧螺母为两组，所述压紧螺栓穿过四块所述刀板两端，并通过所述压紧螺母进行固定，所述刀板可在所述压紧螺栓上滑动，内侧两块所述刀板之间设置有所述触头弹簧，所述触头弹簧套设于所述压紧螺栓上，所述触头弹簧迫使内侧两块所述刀板向外侧滑动，内侧所述刀板和外侧所述刀板之间设置有所述间隔套，所述间隔套套设于所述压紧螺栓上，所述间隔套用于限定内侧所述刀板和外侧所述刀板之间的最小间距；

所述断路器接地开关用于通断接地线；所述断路器接地开关包括第一接地触头、第一接地刀、第一转轴、第一拉板和第一拉簧；所述第一接地触头固定设置于所述断路器灭弧室下端，所述第一接地刀固定设置于所述第一转轴上，所述第一转轴转动设置于所述底架上，所述第一拉板固定设置于所述第一转轴上，所述第一拉簧设置于所述第一拉板和所述底架之间；所述第一接地触头为柱状触头，所述第一接地刀为双刀板结构，所述第一拉簧为两个，且分别设置于所述第一拉板两端；

所述联锁机构结合所述操作机构，用于限制所述断路器灭弧室、所述隔离开关、所述断路器接地开关及下柜门的操作顺序；所述操作机构上设置有接地操作孔和隔离操作孔，所述接地操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述断路器接地开关，所述隔离操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述隔离开关；所述联锁机构包括下门联锁板、联锁顶板、接地联锁板、中间联锁板和隔离联锁板；所述下门联锁板固定设置于下柜门上，所述下门联锁板上沿竖直方向开设有锁孔，所述联锁顶板呈7字型，所述联锁顶板沿内外方向铰接于所述操作机构上，所述联锁顶板两端可分别抵触下门联锁板和所述接地联锁板，所述接地联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述接地联锁板向内延伸出接触凸起，所述联锁顶板上端可抵触所述接触凸起，所述接触凸起下方设置有锁柱，所述锁柱可进出所述锁孔，所述接地联锁板和所述操作机构之间设置有接地联锁拉簧，所述接地联锁拉簧迫使所述接地联锁板向上滑动，所述中间联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述中间联锁板和所述操作机构之间设置有中间联锁拉簧，所述中间联锁拉簧迫使所述中间联锁板向上滑动，所述隔离联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上；其中所述联锁顶板两端设置有接触圆片。

所述下柜门开启时，所述断路器灭弧室和所述隔离开关处于分闸状态，所述断路器接地开关处于合闸状态，所述接地联锁板在所述联锁拉簧的作用下，处于最上端并遮挡所述接地操作孔，限制对所述断路器接地开关进行操作；所述下柜门关闭时，所述下门联锁板抵触所述联锁顶板下端，所述联锁顶板发生翻转，所述联锁顶板上端抵触所述接触凸起，使所述接地联锁板向下滑动，所述锁柱进入所述锁孔，所述接地操作孔打开，此时可进行所述断路器接地开关的分闸操作；所述断路器接地开关分闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述接地操作孔和所述隔离操作孔均处于打开状态，此时可进行所述隔离开关的合闸操作；所述隔离开关合闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述中间联锁板遮挡所述接地操作孔，限制对所述接地操作孔进行操作，此时可进行所述断路器灭弧室的合闸操作；所述断路器灭弧室合闸，通过所述操作机构带动所述隔离联锁板向上滑动，直到所述隔离联锁板遮挡所述隔离操作孔，限制对所述隔离开关进行操作；

所述绝缘筒用于绝缘防护，以及用于安装所述断路器灭弧室和所述隔离开关；所述绝缘筒包括筒体、延长段和拱门段，所述筒体用于安装所述断路器灭弧室，所述延长段设置于所述筒体上方，所述拱门段设置于所述延长段上方，所述拱门段呈拱门形状，所述拱门段用于安装所述隔离开关，并允许所述隔离开关穿过；所述绝缘筒下端开设有筒铰接孔，所述绝缘拐臂铰接于所述筒铰接孔内，所述筒铰接孔内设置有筒嵌件，所述筒嵌件上沿直径方向向外延伸出加强杆；

所述绝缘拐臂用于连接所述断路器灭弧室和所述操作机构，所述绝缘拐臂呈折线形，所述绝缘拐臂两端开设有拐臂铰接孔，所述绝缘拐臂中段开设有安装孔，所述绝缘拐臂通过在所述安装孔内穿过转轴铰接于所述筒铰接孔内，所述拐臂铰接孔内设置有所述拐臂嵌件，所述拐臂嵌件上套设有花片。

一种一体化负荷开关包括底架、负荷开关灭弧室、隔离开关、负荷开关接地开关、操作机构、联锁机构、绝缘筒和绝缘拐臂；

所述底架用于支撑、安装所述路器灭弧室、所述隔离开关、所述负荷开关接地开关、所述操作机构、所述联锁机构、所述绝缘筒和所述绝缘拐臂，所述底架还用于固定安装于开关柜体上；

所述操作机构驱动所述负荷开关灭弧室、所述隔离开关和所述负荷开关接地开关进行分合；

所述负荷开关灭弧室可开断负荷电流；

所述隔离开关用于隔离电源；所述隔离开关包括三组隔离刀板，所述隔离刀板为四刀板结构，每组所述隔离刀板包括刀板、压紧螺栓、压紧螺母、触头弹簧和间隔套，所述刀板为四块，所述压紧螺栓和所述压紧螺母为两组，所述压紧螺栓穿过四块所述刀板两端，并通过所述压紧螺母进行固定，所述刀板可在所述压紧螺栓上滑动，内侧两块所述刀板之间设置有所述触头弹簧，所述触头弹簧套设于所述压紧螺栓上，所述触头弹簧迫使内侧两块所述刀板向外侧滑动，内侧所述刀板和外侧所述刀板之间设置有所述间隔套，所述间隔套套设于所述压紧螺栓上，所述间隔套用于限定内侧所述刀板和外侧所述刀板之间的最小间距；

所述负荷开关接地开关用于通断接地线；所述负荷开关接地开关包括第二接地触头、第二接地刀、第二转轴、第二拉板和第二拉簧；所述第二接地触头固定设置于所述负荷开关灭弧室下端，所述第二接地刀固定设置于所述第二转轴上，所述第二转轴转动设置于所述底架上，所述第二拉板固定设置于所述第二转轴上，所述第二拉簧设置于所述第二拉板和所述底架之间；所述第二接地触头为卡爪结构，所述第二接地刀为单刀板结构；

所述联锁机构结合所述操作机构，用于限制所述负荷开关灭弧室、所述隔离开关、所述负荷开关接地开关及下柜门的操作顺序；所述操作机构上设置有接地操作孔和隔离操作孔，所述接地操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述负荷开关接地开关，所述隔离操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述隔离开关；所述联锁机构包括下门联锁板、联锁顶板、接地联锁板、中间联锁板和隔离联锁板；所述下门联锁板固定设置于下柜门上，所述下门联锁板上沿竖直方向开设有锁孔，所述联锁顶板呈7字型，所述联锁顶板沿内外方向铰接于所述操作机构上，所述联锁顶板两端可分别抵触下门联锁板和所述接地联锁板，所述接地联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述接地联锁板向内延伸出接触凸起，所述联锁顶板上端可抵触所述接触凸起，所述接触凸起下方设置有锁柱，所述锁柱可进出所述锁孔，所述接地联锁板和所述操作机构之间设置有接地联锁拉簧，所述接地联锁拉簧迫使所述接地联锁板向上滑动，所述中间联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述中间联锁板和所述操作机构之间设置有中间联锁拉簧，所述中间联锁拉簧迫使所述中间联锁板向上滑动，所述隔离联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上；其中所述联锁顶板两端设置有接触圆片。

所述下柜门开启时，所述负荷开关灭弧室和所述隔离开关处于分闸状态，所述负荷开关接地开关处于合闸状态，所述接地联锁板在所述联锁拉簧的作用下，处于最上端并遮挡所述接地操作孔，限制对所述负荷开关接地开关进行操作；所述下柜门关闭时，所述下门联锁板抵触所述联锁顶板下端，所述联锁顶板发生翻转，所述联锁顶板上端抵触所述接触凸起，使所述接地联锁板向下滑动，所述锁柱进入所述锁孔，所述接地操作孔打开，此时可进行所述负荷开关接地开关的分闸操作；所述负荷开关接地开关分闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述接地操作孔和所述隔离操作孔均处于打开状态，此时可进行所述隔离开关的合闸操作；所述隔离开关合闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述中间联锁板遮挡所述接地操作孔，限制对所述接地操作孔进行操作，此时可进行所述负荷开关灭弧室的合闸操作；所述负荷开关灭弧室合闸，通过所述操作机构带动所述隔离联锁板向上滑动，直到所述隔离联锁板遮挡所述隔离操作孔，限制对所述隔离开关进行操作；

所述绝缘筒用于绝缘防护，以及用于安装所述负荷开关灭弧室和所述隔离开关；所述绝缘筒包括筒体、延长段和拱门段，所述筒体用于安装所述负荷开关灭弧室，所述延长段设置于所述筒体上方，所述拱门段设置于所述延长段上方，所述拱门段呈拱门形状，所述拱门段用于安装所述隔离开关，并允许所述隔离开关穿过；所述绝缘筒下端开设有筒铰接孔，所述绝缘拐臂铰接于所述筒铰接孔内，所述筒铰接孔内设置有筒嵌件，所述筒嵌件上沿直径方向向外延伸出加强杆；

所述绝缘拐臂用于连接所述负荷开关灭弧室和所述操作机构，所述绝缘拐臂呈折线形，所述绝缘拐臂两端开设有拐臂铰接孔，所述绝缘拐臂中段开设有安装孔，所述绝缘拐臂通过在所述安装孔内穿过转轴铰接于所述筒铰接孔内，所述拐臂铰接孔内设置有所述拐臂嵌件，所述拐臂嵌件上套设有花片。

一种一体化组合电器包括底架、负荷开关灭弧室、隔离开关、组合电器接地开关、操作机构、联锁机构、绝缘筒、绝缘拐臂和熔断器；

所述底架用于支撑、安装所述路器灭弧室、所述隔离开关、所述组合电器接地开关、所述操作机构、所述联锁机构、所述绝缘筒和所述绝缘拐臂，所述底架还用于固定安装于开关柜体上；

所述操作机构驱动所述负荷开关灭弧室、所述隔离开关和所述组合电器接地开关进行分合；

所述负荷开关灭弧室可开断负荷电流；

所述熔断器用于开断短路电流；所述熔断器包括安装座、绝缘子和熔芯，所述安装座上端固定设置于所述负荷开关灭弧室下端，所述安装座下端通过所述绝缘子固定设置于所述底架上，所述熔芯卡设于所述安装座上；

所述隔离开关用于隔离电源；所述隔离开关包括三组隔离刀板，所述隔离刀板为四刀板结构，每组所述隔离刀板包括刀板、压紧螺栓、压紧螺母、触头弹簧和间隔套，所述刀板为四块，所述压紧螺栓和所述压紧螺母为两组，所述压紧螺栓穿过四块所述刀板两端，并通过所述压紧螺母进行固定，所述刀板可在所述压紧螺栓上滑动，内侧两块所述刀板之间设置有所述触头弹簧，所述触头弹簧套设于所述压紧螺栓上，所述触头弹簧迫使内侧两块所述刀板向外侧滑动，内侧所述刀板和外侧所述刀板之间设置有所述间隔套，所述间隔套套设于所述压紧螺栓上，所述间隔套用于限定内侧所述刀板和外侧所述刀板之间的最小间距；

所述组合电器接地开关用于通断接地线；所述组合电器接地开关包括第三接地触头、第三接地刀、第三转轴、第三拉板和第三拉簧；所述第三接地触头固定设置于安装座下端，所述第三接地刀固定设置于所述第三转轴上，所述第三转轴转动设置于所述底架上，所述第三拉板固定设置于所述第三转轴上，所述第三拉簧设置于所述第三拉板和所述底架之间；所述第三接地触头为卡爪结构，所述第三接地刀为单刀板结构，所述第三地接刀从上往下卡设入所述第三接地触头内；

所述联锁机构结合所述操作机构，用于限制所述负荷开关灭弧室、所述隔离开关、所述组合电器接地开关及下柜门的操作顺序；所述操作机构上设置有接地操作孔和隔离操作孔，所述接地操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述组合电器接地开关，所述隔离操作孔可穿过操作手柄，用于分合所述隔离开关；所述联锁机构包括下门联锁板、联锁顶板、接地联锁板、中间联锁板和隔离联锁板；所述下门联锁板固定设置于下柜门上，所述下门联锁板上沿竖直方向开设有锁孔，所述联锁顶板呈7字型，所述联锁顶板沿内外方向铰接于所述操作机构上，所述联锁顶板两端可分别抵触下门联锁板和所述接地联锁板，所述接地联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述接地联锁板向内延伸出接触凸起，所述联锁顶板上端可抵触所述接触凸起，所述接触凸起下方设置有锁柱，所述锁柱可进出所述锁孔，所述接地联锁板和所述操作机构之间设置有接地联锁拉簧，所述接地联锁拉簧迫使所述接地联锁板向上滑动，所述中间联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上，所述中间联锁板和所述操作机构之间设置有中间联锁拉簧，所述中间联锁拉簧迫使所述中间联锁板向上滑动，所述隔离联锁板沿竖直方向滑动设置于所述操作机构上；其中所述联锁顶板两端设置有接触圆片。

所述下柜门开启时，所述负荷开关灭弧室和所述隔离开关处于分闸状态，所述组合电器接地开关处于合闸状态，所述接地联锁板在所述联锁拉簧的作用下，处于最上端并遮挡所述接地操作孔，限制对所述组合电器接地开关进行操作；所述下柜门关闭时，所述下门联锁板抵触所述联锁顶板下端，所述联锁顶板发生翻转，所述联锁顶板上端抵触所述接触凸起，使所述接地联锁板向下滑动，所述锁柱进入所述锁孔，所述接地操作孔打开，此时可进行所述组合电器接地开关的分闸操作；所述组合电器接地开关分闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述接地操作孔和所述隔离操作孔均处于打开状态，此时可进行所述隔离开关的合闸操作；所述隔离开关合闸，通过所述操作机构带动所述中间联锁板向下滑动，直到所述中间联锁板遮挡所述接地操作孔，限制对所述接地操作孔进行操作，此时可进行所述负荷开关灭弧室的合闸操作；所述负荷开关灭弧室合闸，通过所述操作机构带动所述隔离联锁板向上滑动，直到所述隔离联锁板遮挡所述隔离操作孔，限制对所述隔离开关进行操作；

所述绝缘筒用于绝缘防护，以及用于安装所述负荷开关灭弧室和所述隔离开关；所述绝缘筒包括筒体、延长段和拱门段，所述筒体用于安装所述负荷开关灭弧室，所述延长段设置于所述筒体上方，所述拱门段设置于所述延长段上方，所述拱门段呈拱门形状，所述拱门段用于安装所述隔离开关，并允许所述隔离开关穿过；所述绝缘筒下端开设有筒铰接孔，所述绝缘拐臂铰接于所述筒铰接孔内，所述筒铰接孔内设置有筒嵌件，所述筒嵌件上沿直径方向向外延伸出加强杆；

所述绝缘拐臂用于连接所述负荷开关灭弧室和所述操作机构，所述绝缘拐臂呈折线形，所述绝缘拐臂两端开设有拐臂铰接孔，所述绝缘拐臂中段开设有安装孔，所述绝缘拐臂通过在所述安装孔内穿过转轴铰接于所述筒铰接孔内，所述拐臂铰接孔内设置有所述拐臂嵌件，所述拐臂嵌件上套设有花片。

作为上述三种开关机构相同的改进，所述刀板前端开设有形变槽，所述刀板前端内侧设置有弧形凸起，所述弧形凸起为两个，且位于所述形变槽两侧。所述刀板和所述压紧螺栓之间，以及所述刀板和所述压紧螺母之间还设置有所述触头弹簧，两侧的所述触头弹簧迫使外侧的两块所述刀板向内侧滑动；两侧的所述刀板和所述触头弹簧之间设置有垫片。所述延长段上设置有第一伞裙，所述第一伞裙连接所述筒体的伞裙，所述拱门段两侧设置有第二伞裙；所述加强杆两侧设置有齿状凸起。两端的所述拐臂铰接孔和所述安装孔之间均设置有拐臂伞裙；所述拐臂嵌件外侧设置有限位环，所述花片内侧开设有花槽；所述拐臂铰接孔向上偏移。

一种断路器开关柜，包括断路器，还包括开关柜体、上柜门、下柜门、电流互感器、电压传感器和避雷器，所述上柜门和所述下柜门铰接于所述开关柜体前侧，所述断路器固定设置于所述开关柜体左侧，所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器固定设置于所述开关柜体右侧，所述断路器、所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器之间通过铜排连接。

一种负荷开关开关柜，包括负荷开关，还包括开关柜体、上柜门、下柜门、电流互感器、电压传感器和避雷器，所述上柜门和所述下柜门铰接于所述开关柜体前侧，所述负荷开关固定设置于所述开关柜体左侧，所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器固定设置于所述开关柜体右侧，所述负荷开关、所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器之间通过铜排连接。

一种组合电器开关柜，包括组合电器，还包括开关柜体、上柜门、下柜门、电流互感器、电压传感器和避雷器，所述上柜门和所述下柜门铰接于所述开关柜体前侧，所述负荷开关固定设置于所述开关柜体左侧，所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器固定设置于所述开关柜体右侧，所述负荷开关、所述电流互感器、所述电压传感器和所述避雷器之间通过铜排连接。

作为上述三种开关柜的相同的开关柜体结构，其开关柜体高度为1800mm，所述开关柜体宽度为500mm，所述开关柜体深度为900mm；所述开关柜体分隔成电缆室、母线室和仪表室，所述电缆室和所述母线室之间设置有金属隔板，所述仪表室上方还可拆卸的设置有高仪表箱，所述高仪表箱和所述仪表室之间开设有穿线槽。所述开关柜体顶部设置有金属散热板。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、开关机构(包括断路器、负荷开关和组合电器)+隔离开关+接地开关的一体式设计，简化开关安装步骤，而且开关机构装在开关柜体内后仍可进行机械特性测试。三种开关柜(包括断路器开关柜、负荷开关开关柜和组合电器开关柜)整体设计凸显环保、经济、简单、方便等优势，且易于智能化、一二次融合发展，符合配电开关的发展趋势，具有极强的市场竞争力。

2、开关柜体具有小型化、一体化的特点，尺寸控制在500x900x1800mm，满足客户的特殊要求。另外，母线室隔室采用金属隔板，满足PM隔室要求；带电体对地距离大于125mm，并且隔离开关分闸状态时，隔离刀板对地距离仍大于125mm，符合安全要求。高仪表箱的可拆卸设置能方便运输、安装，也有利于散热，满足其温升试验要求；金属散热板用于提高开关柜体的散热性能，满足其温升试验要求。

3、四刀板结构的隔离刀板具有更大的通流能力，也增大了散热面积；而多个触点弹簧的设置使两块刀板之间具有更大的压力；弧形凸起的设置由原来的线接触方式变成点接触方式，使得接触更加可靠；而形变槽的设计，刀板发生一定的变形，使得两侧的弧形凸起能各自接触到位。上述几个方面能大大降低隔离刀板部分产生的热量，使其能满足温升试验要求。

4、送电操作顺序：关下柜门——分接地开关——合隔离开关——合灭弧室(包括断路器灭弧室和负荷开关灭弧室)；停电检修操作顺序：分灭弧室——分隔离开关——合接地开关——开下柜门；本方案的联锁机构能保证设备只能按照上述两种顺序进行操作，满足“五防”联锁要求。

5、绝缘筒在满足安全具体的前提下，尽可能减小了体积；一体化绝缘筒的设计，使得能统筹安装灭弧室和隔离开关，使其结构更加紧凑。同时通过延长段的设置能增加灭弧室和隔离开关之间的具体，保证其安全性；拱门段的设计隔离开关安装方便，在有限的空间内进行分合动作。第一伞裙、第二伞裙的设置能增加爬电距离。筒铰接孔内由于是连接绝缘拐臂的，分合灭弧室时会受到极大的冲击力，因此设置了筒嵌件，保证筒铰接孔的强度；而加强杆的设置增加了筒嵌件与绝缘筒的接触面积，使筒嵌件更加牢靠的固定在绝缘筒内。

6、绝缘拐臂折线形的结构，使得其前端能伸入到绝缘筒内，使绝缘拐臂能在有限的空间内进行分合动作；绝缘拐臂两端的拐臂铰接孔在分合闸的时候会受到极大的冲击力，因此设置了拐臂嵌件，保证拐臂铰接孔的强度；花片相当于绝缘拐臂铰接部分的骨架，能大大增加绝缘拐臂的承受能力，保证其强度；拐臂伞裙的设置能保证满足爬电距离的要求；限位环和滑槽的设置能增加和绝缘拐臂的接触面积，使其固定更加牢靠；由于拐臂铰接孔合闸时收到的冲击力更大，因此拐臂铰接孔偏少设计，使得拐臂铰接孔的下方更加厚实，在绝缘拐臂大小限定的情况下，尽可能增加其承受能力。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种优选实施例中断路器开关柜的立体结构示意图；

图2是根据本实用新型的一种优选实施例中断路器开关柜的后视图；

图3是根据本实用新型的一种优选实施例中断路器开关柜的侧视图；

图4是根据本实用新型的一种优选实施例中开关柜体的立体结构示意图；

图5和图6是根据本实用新型的一种优选实施例中断路器的立体结构示意图；其中图6中还显示了断路器接地开关的侧视图；

图7和图8是根据本实用新型的一种优选实施例中负荷开关的立体结构示意图；其中图8中还显示了负荷开关接地开关的侧视图；

图9和图10是根据本实用新型的一种优选实施例中组合电器的立体结构示意图；其中图10中还显示了组合电器接地开关的侧视图；

图11是根据本实用新型的一种优选实施例中隔离刀板的立体结构示意图；

图12是根据本实用新型的一种优选实施例中隔离刀板的端部放大视图；

图13是根据本实用新型的一种优选实施例中隔离刀板的爆炸视图；

图14是根据本实用新型的一种优选实施例中刀板的主视图；

图15是根据本实用新型的一种优选实施例中绝缘拐臂的立体结构示意图；

图16是根据本实用新型的一种优选实施例中绝缘拐臂的内部结构示意图；

图17是根据本实用新型的一种优选实施例中花片的立体结构示意图；

图18是根据本实用新型的一种优选实施例中拐臂嵌件的立体结构示意图；

图19是根据本实用新型的一种优选实施例中绝缘筒的立体结构示意图；

图20是根据本实用新型的一种优选实施例中筒嵌件的立体结构示意图；

图21是根据本实用新型的一种优选实施例中绝缘筒的主视图；

图22是根据本实用新型的一种优选实施例图21中沿A-A方向的剖视图；

图23至27是根据本实用新型的一种优选实施例中联锁机构在送电操作顺序时的状态变化示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

如图1至6及图11至27所示，是本实用新型的一个优选实施例中断路器开关柜的结构示意图；如图4、图7、图8及图11至27所示，本实用新型的一个优选实施例中负荷开关开关柜的结构示意图；如图4及图10至27所示，本实用新型的一个优选实施例中组合电器开关柜的结构示意图。由于断路器100、负荷开关200和组合电器300的基本结构相同，因此本实施例将对断路器开关柜结构进行详细描述，并对负荷开关开关柜、组合电器开关柜与断路器开关柜不同之处进行描述，三者相同之处不再重复描述。

如图1至3所示，断路器开关柜包括断路器100、开关柜体400、上柜门500、下柜门600、电流互感器700、电压传感器800和避雷器900，上柜门500和下柜门600铰接于开关柜体400前侧，断路器100固定设置于开关柜体400左侧，电流互感器700、电压传感器800和避雷器900固定设置于开关柜体400右侧，断路器100、电流互感器700、电压传感器800和避雷器900之间通过铜排连接。上述结构和安装位置使得开关柜结构更加紧凑，以满足尺寸要求。

值得一提的是，上述开关柜结构同样适合安装负荷开关200和组合电器300，而且负荷开关200和组合电器300的安装位置和安装方式均和断路器100相同，可以直接替换断路器100.因此本实施例虽然仅显示了断路器开关柜的具体结构，但这并不妨碍负荷开关开关柜和组合电器开关柜结构的充分公开。

如图4所示，开关柜体400高度为1800mm，开关柜体400宽度为500mm，开关柜体400深度为900mm；开关柜体400分隔成电缆室401、母线室402和仪表室403，电缆室401和母线室402之间设置有金属隔板405，仪表室403上方还可拆卸的设置有高仪表箱404，高仪表箱404和仪表室403之间开设有穿线槽4041。开关柜体400顶部设置有金属散热板406。

如图5和图6所示，本实施例的断路器100包括底架1、断路器灭弧室2、隔离开关3、断路器接地开关4、操作机构5、联锁机构6、绝缘筒7和绝缘拐臂8。具体的：

底架1用于支撑、安装路器灭弧室2、隔离开关3、断路器接地开关4、操作机构 5、联锁机构6、绝缘筒7和绝缘拐臂8，底架1还用于固定安装于开关柜体400上。

操作机构5驱动断路器灭弧室2、隔离开关3和断路器接地开关4进行分合。

断路器灭弧室2可开断负荷电流和短路电流。

断路器接地开关4用于通断接地线；断路器接地开关4包括第一接地触头41、第一接地刀42、第一转轴43、第一拉板44和第一拉簧45；第一接地触头41固定设置于断路器灭弧室2下端，第一接地刀42固定设置于第一转轴43上，第一转轴43转动设置于底架1上，第一拉板44固定设置于第一转轴43上，第一拉簧45设置于第一拉板44和底架1之间；第一接地触头41为柱状触头，第一接地刀42为双刀板结构，第一拉簧45 为两个，且分别设置于第一拉板44两端。第一拉簧45两个能增加接地开关的操作功，使分合闸更加迅速可靠。

如图11至图14所示，隔离开关3用于隔离电源；隔离开关3包括三组隔离刀板 31，隔离刀板31为四刀板结构，每组隔离刀板31包括刀板311、压紧螺栓312、压紧螺母313、触头弹簧314和间隔套315，刀板311为四块，压紧螺栓312和压紧螺母313为两组，压紧螺栓312穿过四块刀板两端，并通过压紧螺母313进行固定，刀板311可在压紧螺栓312上滑动，内侧两块刀板311之间设置有触头弹簧314，触头弹簧314套设于压紧螺栓312上，触头弹簧315迫使内侧两块刀板311向外侧滑动，内侧刀板311和外侧刀板311之间设置有间隔套315，间隔套315套设于压紧螺栓312上，间隔套315用于限定内侧刀板311和外侧刀板311之间的最小间距。其中，刀板311前端开设有形变槽 3112，刀板311前端内侧设置有弧形凸起3111，弧形凸起3111为两个，且位于形变槽 3112两侧。刀板311和压紧螺栓312之间，以及刀板311和压紧螺母313之间还设置有触头弹簧314，两侧的触头弹簧314迫使外侧的两块刀板311向内侧滑动；两侧的刀板 311和触头弹簧314之间设置有垫片316。

如图23至27所示，联锁机构6结合操作机构5，用于限制断路器灭弧室2、隔离开关3、断路器接地开关4及下柜门600的操作顺序；操作机构5上设置有接地操作孔 6a和隔离操作孔6b，接地操作孔6a可穿过操作手柄，用于分合断路器接地开关4(同样适合分合负荷开关接地开关4’和组合电器接地开关4”，下同)，隔离操作孔6b可穿过操作手柄，用于分合隔离开关3；联锁机构6包括下门联锁板61、联锁顶板62、接地联锁板63、中间联锁板64和隔离联锁板65；下门联锁板61固定设置于下柜门600上，下门联锁板61上沿竖直方向开设有锁孔611，联锁顶板62呈7字型，联锁顶板62沿内外方向铰接于操作机构5上，联锁顶板62两端可分别抵触下门联锁板61和接地联锁板 63，接地联锁板63沿竖直方向滑动设置于操作机构5上，接地联锁板63向内延伸出接触凸起631，联锁顶板62上端可抵触接触凸起631，接触凸起631下方设置有锁柱632，锁柱632可进出锁孔611，接地联锁板63和操作机构5之间设置有接地联锁拉簧633，接地联锁拉簧633迫使接地联锁板63向上滑动，中间联锁板64沿竖直方向滑动设置于操作机构5上，中间联锁板64和操作机构5之间设置有中间联锁拉簧641，中间联锁拉簧641迫使中间联锁板64向上滑动，隔离联锁板65沿竖直方向滑动设置于操作机构5 上。其中，联锁顶板两端设置有接触圆片621，接触圆片621使得抵触更加平滑，防止磨损和卡滞。

联锁机构的工作流程如下：下柜门开启时，断路器灭弧室(同样适合于负荷开关灭弧室2’，下同)和隔离开关处于分闸状态，断路器接地开关处于合闸状态，接地联锁板在联锁拉簧的作用下，处于最上端并遮挡接地操作孔，限制对断路器接地开关进行操作；下柜门关闭时，下门联锁板抵触联锁顶板下端，联锁顶板发生翻转，联锁顶板上端抵触接触凸起，使接地联锁板向下滑动，锁柱进入锁孔，接地操作孔打开，此时可进行断路器接地开关的分闸操作；断路器接地开关分闸，通过操作机构带动中间联锁板向下滑动，直到接地操作孔和隔离操作孔均处于打开状态，此时可进行隔离开关的合闸操作；隔离开关合闸，通过操作机构带动中间联锁板向下滑动，直到中间联锁板遮挡接地操作孔，限制对接地操作孔进行操作，此时可进行断路器灭弧室的合闸操作；断路器灭弧室合闸，通过操作机构带动隔离联锁板向上滑动，直到隔离联锁板遮挡隔离操作孔，限制对隔离开关进行操作。

如图19至图22所示，绝缘筒7用于绝缘防护，以及用于安装断路器灭弧室2和隔离开关3；绝缘筒7包括筒体71、延长段72和拱门段73，筒体71用于安装断路器灭弧室2，延长段72设置于筒体71上方，拱门段73设置于延长段72上方，拱门段73呈拱门形状，拱门段73用于安装隔离开关3，并允许隔离开关3穿过；绝缘筒7下端开设有筒铰接孔74，绝缘拐臂8铰接于筒铰接孔74内，筒铰接孔74内设置有筒嵌件75，筒嵌件75上沿直径方向向外延伸出加强杆751。其中，延长段72上设置有第一伞裙721，第一伞裙721连接筒体71的伞裙，拱门段73两侧设置有第二伞裙731；加强杆751两侧设置有齿状凸起。

如图15至图18所示，绝缘拐臂8用于连接断路器灭弧室2和操作机构5，绝缘拐臂8呈折线形，绝缘拐臂8两端开设有拐臂铰接孔81，绝缘拐臂8中段开设有安装孔 82，绝缘拐臂8通过在安装孔82内穿过转轴铰接于筒铰接孔74内，拐臂铰接孔81内设置有拐臂嵌件83，拐臂嵌件83上套设有花片84。其中，两端的拐臂铰接孔81和安装孔 82之间均设置有拐臂伞裙85；拐臂嵌件83外侧设置有限位环831，花片84内侧开设有花槽841；拐臂铰接孔81向上偏移。

如图7和图8所示，显示了负荷开关200不同视角的结构，负荷开关200和断路器100的相同之处不再重复描述，其不同之处在于，负荷开关200中的采用了负荷开关灭弧室2’，而负荷开关灭弧室2’和断路器灭弧室2最大的区别在于，负荷开关灭弧室 2’仅可以开断负荷电流，而且负荷开关灭弧室2’的价格远低于断路器灭弧室2的价格，可以满足不同客户的需求。另外，负荷开关200和断路器100还在于接地开关的不同，负荷开关200采用了负荷开关接地开关4’。具体的，负荷开关接地开关4’用于通断接地线；负荷开关接地开关4’包括第二接地触头41’、第二接地刀42’、第二转轴43’、第二拉板44’和第二拉簧45’；第二接地触头41’固定设置于负荷开关灭弧室2’下端，第二接地刀42’固定设置于第二转轴43’上，第二转轴43’转动设置于底架1上，第二拉板44’固定设置于第二转轴43’上，第二拉簧45’设置于第二拉板44’和底架1之间；第二接地触头41’为卡爪结构，第二接地刀42’为单刀板结构。而负荷开关接地开关4’具有结构简单、成本低的优点，适合作为负荷开关200的接地开关。相反的，断路器接地开关4具有接触可靠，结构牢固的优点，但相对价格较高，适合应用于断路器100，以满足不同客户的需求。

如图9和图10所示，显示了组合电器300不同视角的结构，组合电器300是在负荷开关200的基础上加上了熔断器9。具体的，熔断器9用于开断短路电流；熔断器9 包括安装座91、绝缘子92和熔芯93，安装座91上端固定设置于负荷开关灭弧室2’下端，安装座91下端通过绝缘子92固定设置于底架1上，熔芯93卡设于安装座91上。

又由于熔断器9位置的限制，需要对组合电器300的接地开关进行结构改造，使其能在最大限度上利用空间，缩小组合电器300的体积。因此组合电器接地开关4”包括第三接地触头41”、第三接地刀42”、第三转轴43”、第三拉板44”和第三拉簧45”；第三接地触头41”固定设置于安装座91下端，第三接地刀42”固定设置于第三转轴43”上，第三转轴43”转动设置于底架1上，第三拉板44”固定设置于第三转轴43”上，第三拉簧45”设置于第三拉板44”和底架1之间；第三接地触头41”为卡爪结构，第三接地刀42”为单刀板结构，第三地接刀42”从上往下卡设入第三接地触头41”内。

上述三种结构的开关柜，可以根据需要进行选择。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。