专利名称：一种高压断路器的液压弹簧操动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输变电设备技术领域，具体地说是一种与高压断路器配用的 液压弹簧操动机构。
背景技术：
随着电力事业的发展，城乡电网中输变电设备用量与日俱增，其运行的安全性也 愈加重要。高压断路器是电力输送的关键设备，而其操动机构是高压断路器的关键部件，操 动机构的作用是用来使断路器合闸，并使其维持在合闸状态和分闸状态。断路器的操动机 构主要分液压弹簧式操动机构、电磁式操动机构、弹簧式操动机构、气动式操动机构等。液 压弹簧式操动机构以其输出功率大，反应快，可靠性高等特点，被普遍采用，目前，高压断路 器用液压弹簧操动机构都朝着模块化方向发展，但现有液压弹簧操动机构的对外动密封处 基本无防护，密封面直接与外界环境接触，使得液压机构对环境的依赖程度较大，一旦活塞 杆上落上沙尘等，在机构动作时就会划伤密封面造成漏油事故。此外现有液压机构还存在 缓冲油压峰值高、油路局部损耗大，降低了使用寿命，影响机构整体性能等缺点。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种密封性能好，改善液压工作环境，延长 使用寿命，提高机构整体性能的高压断路器的液压弹簧操动机构。本实用新型采用的技术方案是一种高压断路器的液压弹簧操动机构，包括操作 缸模块、储能缸模块、控制模块、监测模块、充压泵模块、辅助开关、油箱和碟簧组，操作缸模 块上部设置油箱，油箱下部与碟簧组连接，所述的操作缸模块的密封套上设置有防护腔，在 储能缸模块的密封端盖上也设置有防护腔，在操作缸模块和储能缸模块的防护腔外侧均 设置有防尘圈。操作缸模块中的主操作活塞杆的缓冲柱塞为阶梯圆台面和圆锥面复合式结构，即 相邻的两个缓冲圆柱台之间通过圆锥柱面过渡连接。所述的操作缸模块中的主操作活塞杆的活塞密封面外和下密封套的密封面上部 均设置有二条或三条缓冲沟槽。所述控制模块中主阀芯的大阀芯与小阀芯装配后通过卡圈固定成一体。本实用新型的有益效果为1、由于本实用新型在操作缸模块和储能模块的对外密 封面外侧设置有防护腔及防尘圈，使机构对外动密封的安全性、可靠性大大提高；2、将主操 作活塞杆的缓冲柱塞设置为阶梯圆台面和圆锥面的复合方式，优化了缓冲柱塞结构，使缓 冲压力曲线平缓，缓冲压力峰值减小；3、在主操作活塞杆的活塞密封面外和密封套密封面 上部分别设计有二条或三条缓冲沟槽，可以使缓冲压力峰值冲击波逐级减弱，从而保护密 封件免受缓冲压力峰值的损害。延长机构的使用寿命；4、将主控阀芯两节装配后采用卡圈 固定成一体，增加了阀芯与阀芯座间的通油截面，改进了油路中主控阀的油路瓶颈结构，降 低了该处的压力损失，使油路局部损耗减小，传动效率提高。本实用新型具有较好的实用性
3和可靠性，从而可以更好的保障电网安全可靠运行。
图1为本实用新型的结构示意图图2为图1的俯视图
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步描述，本实用采用的技术方案是一种高压断 路器的液压弹簧操动机构，包括操作缸模块、储能缸模块22、控制模块24、监测模块23、充 压泵模块21、辅助开关25、油箱2和碟簧组8等。本实用新型以操作缸模块的主操作缸体 3为主构架，其它模块和零部件都紧凑的围绕着主操作缸体3装配的模块化集成设计。主 操作缸体3 —般用锻铝锻成台阶棒料或定做专用硬铝棒加工而成，两端为圆柱形，中上部 为六方形，中间为主活塞孔，六方形的六面即为安装各模块的六面，六面上分别有与主活塞 孔相通的连接通道，其中三个储能缸模块22均衡分布，占居三面，充压泵模块21、监测模块 23和控制模块24分别在三个储能缸模块22的两两之间各占一面，见图2。各模块间无任 何液压管道，所有模块均通过密封接头连接。操作缸模块上部设置油箱2，油箱2下部与碟 簧组8连接。在油箱2上面装有安装支架1，做机构装配固定之用，见图1。在所述的操作缸模块的密封套19上设置有防护腔4，在储能缸模块22的密封端 盖6上也设置有防护腔4，在操作缸模块和储能缸模块22的防护腔4外侧均设置有防尘圈。 本实用新型的防护腔4宽度可以为2mm 30mm，深可以为Imm 5mm。本实施例中防护腔 4设置在密封套19及密封端盖6上的密封槽的外侧。操作缸模块中的主操作活塞杆12的缓冲柱塞为阶梯圆台面和圆锥面复合式结 构，即相邻的两个缓冲圆柱台之间通过圆锥柱面过渡连接。本实施例中每一个缓冲台阶有 一段2 3mm的圆柱面，圆柱台到下一个缓冲圆柱台阶间为一圆锥柱连接。本实用新型每 一段缓冲台阶的长度和缓冲柱塞的总长度根据不同的使用状况设计计算，并由试验验证后确定。所述的操作缸模块中的主操作活塞杆12的活塞密封面外和下密封套10的密封面 上部均设置有二条或三条缓冲沟槽，本实用新型的沟槽宽度可以为Imm 5mm，深度Imm 5mm，其截面形状可为三角形、矩形或梯形等。所述控制模块24中的主阀芯为大阀芯与小阀芯装配后通过卡圈固定成一体的结 构。本实施例中大阀芯连接内孔中有卡圈槽。大、小阀芯两节装配时用密封件密封，并将 卡圈推入卡圈槽固定。本实用新型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当机构的 充压泵模块21启动打压经储能缸模块22给碟簧组8储能后，高压油腔具有了高压油，此时 主操作活塞杆12的活塞上面的E腔为高压油，下面F腔为低压油，机构处于分闸状态。由 控制模块24控制合间一级阀动作、二级主控制阀换向，使P 口和Z 口导通，这样主活塞上面 的E腔和下面的F腔都为高压油。因下面的油压面积较上面大，所以下面的力大，故而主操 作活塞杆12向上运动，实现合闸。合闸后，辅助开关25转换切断合闸一级阀的二次回路，同时监测模块23启动充压
4泵模块21的电机26来补充油压，能量储满后监测模块23切断电机26的电源。机构保持 在合间状态。机构在合闸状态进行分闸时，由控制模块24控制分闸一级阀动作、二级主控制阀 换向，使Z 口和T 口导通，这样主活塞上面的E腔仍为高压油，下面的F腔变为低压油。故 而主操作活塞杆12向下运动，实现分闸。分闸后，辅助开关25转换切断由控制模块24控制的分闸一级阀的二次回路，同时 监测模块23启动电机26充压。能量储满后监测模块23切断电机26的电源。机构保持在 分闸状态。本实用新型在工作过程中，由于在操作缸模块和储能缸模块22的对外密封面外 侧设置有防护腔4及防尘圈，使机构对外动密封的安全性、可靠性大大提高；将主操作活塞 杆12的缓冲柱塞设置为阶梯圆台面和圆锥面复合方式，优化了缓冲柱塞结构，使缓冲压力 曲线平缓，缓冲压力峰值减小；在主操作活塞杆12的活塞密封面外和密封套19密封面上部 分别设置二条或三条缓冲沟槽，可以使缓冲压力峰值冲击波逐级减弱，从而保护密封件免 受缓冲压力峰值的损害。延长机构的使用寿命；将主控阀芯两节装配后采用卡圈固定成一 体，增加了阀芯与阀芯座间的通油截面，改进了油路中主控阀的油路瓶颈结构，降低了该 处的压力损失，使油路局部损耗减小，传动效率提高，可靠性更高。由此可见，本实用新型改善了液压工作环境，延长了使用寿命，提高了机构整体性 能，具有密封性能好，传动效率高、缓冲效果好，检修方便、机械传动简单，渗漏和泄漏低，免 运行维护等优点。
权利要求一种高压断路器的液压弹簧操动机构，包括操作缸模块、储能缸模块(22)、控制模块(24)、监测模块(23)、充压泵模块(21)、辅助开关(25)、油箱(2)和碟簧组(8)，操作缸模块上部设置油箱(2)，油箱(2)下部与碟簧组(8)连接，其特征是所述的操作缸模块的密封套(19)上设置有防护腔(4)，在储能缸模块(22)的密封端盖上也设置有防护腔(4)，在操作缸模块和储能缸模块(22)的防护腔(4)外侧均设置有防尘圈。
2.根据权利要求1所述的高压断路器的液压弹簧操动机构，其特征是操作缸模块中 的主操作活塞杆(12)的缓冲柱塞为阶梯圆台面和圆锥面复合式结构，即相邻的两个缓冲 圆柱台之间通过圆锥柱面过渡连接。
3.根据权利要求1所述的高压断路器的液压弹簧操动机构，其特征是所述的操作缸 模块中的主操作活塞杆(12)的活塞密封面外和下密封套(10)的密封面上部均设置有二条 或三条缓冲沟槽。
4.根据权利要求1所述的高压断路器的液压弹簧操动机构，其特征是所述控制模块 (24)中主阀芯为大阀芯与小阀芯装配后通过卡圈固定成一体。
专利摘要本实用新型涉及一种输变电设备技术领域，具体地说是一种与高压断路器配用的液压弹簧操动机构，包括操作缸模块、储能缸模块(22)、控制模块、监测模块(23)、充压泵模块(21)和辅助开关(25)等，操作缸模块上部设置油箱(2)，其下部与碟簧组(8)连接，在操作缸模块及储能缸模块(22)的密封面外设置有防护腔(4)，防护腔(4)外设置有防尘圈。缓冲柱塞设置成阶梯圆台面和圆锥面复合式结构。本实用新型在对外密封面处设有防护腔(4)，可以较好的保护对外密封面，提高了对外密封的可靠性，改善了液压工作环境，延长了使用寿命，提高了机构整体性能；本实用新型还具有传动效率高、缓冲效果好、检修方便、机械传动简单、渗漏和泄漏低、免运行维护等优点。
文档编号H01H3/30GK201655571SQ200920240048
公开日2010年11月24日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者严海波, 梁传涛, 王超, 贾丽丽 申请人:山东泰开高压开关有限公司