专利名称：一种环网柜直动式真空开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压电器领域，更具体的，涉及一种固体绝缘环网柜直动式高压真空开关装置。
背景技术：
环网柜是一种环网供电中常用的电气设备，其核心器件为负荷开关和熔断器，因环网柜常设于配电支路上，环网柜也被认为是一种出线开关柜，是环网供电和终端供电的重要开关设备。由于环网柜特别适合运用在长期稳定供电或高压开关不频繁操作的场合，且具有结构简单体积小，运行可靠易维修等特点，近年来，得以广泛运用，尤其是固体绝缘环网柜被列入国家电网公司1285号文件及国家电网公司“十二五”规划，其发展趋势大受业界关注。 环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘两种，用于分合负荷电流，控制和保护开断短路电流、变压器空载电流以及架空线路和电缆线路的充电电流。其负荷开关主要有产气式、压气式、真空式和SF6式，目前大量使用的是SF6式开关和真空开关，但由于SF6是一种人造惰性气体，易混入氟化硫等毒性气体且本身也是一种温室气体，其使用受到越来越严格的监管，同时伴随着真空开关技术的日渐成熟以及真空开关具有寿命长、抗干扰性好、体积小重量轻等特点，正逐渐成为市场的主流。环网柜开关一般要求三工位，即合闸位、隔离位、接地位。其中产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空开关因断口距离小，无法隔离断口，故通常真空开关的环网柜会加上一个隔离开关与真空开关串连，以形成隔离断口，这种方式显然需要额外增加隔离开关才能完成电路隔离，既增加了成本，也不方便安装。目前公开的固体绝缘环网柜开关存在一定的缺陷。例如上隔离型式的空气绝缘隔离开关，其关合短路电流动作依靠主开关完成，操作过程繁琐；下隔离型式的空气绝缘隔离开关虽然设有三个工位，可直接接地，但其关合短路电流的效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提出一种环网柜直动式真空开关装置，能够通过机械平动及内置隔离装置实现环网柜主回路断开及隔离，完成短路电流有效关合，且能够通过出线端连接接地用真空开关实现负载接地时短路电流的有效关合，从而实现检修负载时的有效接地。为达此目的，本发明采用以下技术方案一种环网柜直动式真空开关装置，包括壳体、拉杆及设于壳体内部的真空开关管，所述拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆位于第二拉杆左侧，所述的真空开关管包括第一真空开关管和第二真空开关管，第一真空开关管位于第二真空开关管左侧，所述第一拉杆和第二拉杆的一端分别与对应的第一真空开关管和第二真空开关管相连接，另一端与操动机构相连；
所述第一拉杆与第一真空开关管之间设有隔离装置和分闸装置，所述的隔离装置设于分闸装置之上；所述壳体的左下部及右侧中部均设有圆柱孔，其中左下部圆柱孔内设有进线端子，进线端子与第一真空开关下部的静导电杆相连，右侧中部圆柱孔内设有出线端子，出线端子与软带一端螺栓连接，所述的软带另一端与隔离装置内的隔离触头相连，固结于第一拉杆上。进一步的，所述隔离装置包括隔离触头座和隔离触头，所述隔离触头座内部设有滑槽，隔离触头与隔离触头座滑槽滑动配合。优选的，所述隔离触头外圆面设有多道沟槽，沟槽内设有弹簧触头。进一步的，所述分闸装置包括固定座、分闸簧和限位压板以及设于隔离触头座上的外凸滑块，所述固定座内部设有滑槽，滑槽与外凸滑块滑动配合，所述分闸簧位于外凸滑块下部，所述限位压板位于外凸滑块上部，固定座与限位压板通过螺栓连接相连。 进一步的，所述的第一真空开关管和第二真空开关管上部均设有动导电杆，其下部均设有静导电杆；所述的动导电杆和静导电杆的一端均置于真空开关管管内，与之对应的管内端子处分别设有动触头和静触头，其另一端均置于真空开关管外。更进一步的，所述的第一真空开关管的动导电杆管外端子与隔离触头座螺栓连接，其静导电杆的管外端子与进线端子通过固定螺栓连接；所述的第二真空开关管的动导电杆管外端子与第二拉杆螺纹连接，其静导电杆的管外端子与接地铜排通过固定螺栓连接。进一步的，所述软带固结于第二拉杆与第二真空开关管的动导电杆管外端子连接处。优选的，所述的操动机构位于环网柜中，位于开关装置壳体上方，第一拉杆和第二拉杆与各自的操动装置相适配。优选的，所述的第一真空管及第二真空管管外包裹有缓冲层。可选的，其特征在于，所述第一真空开关管(2)、第二真空开关管(16)、隔离装置和分闸装置组装时均采用固封技术。本发明的有益效果为(I)所述环网柜直动式开关装置设有隔离装置，解决了真空开关因断口距离小，无法隔离断口的问题；(2)设有分闸装置，使得第一拉杆的操作具有完成隔离和分闸的双重功效；(3)所述弹簧触头与隔离触头座滑动导电连接，不仅不会产生电弧，而且增强了关合短路电流的可靠性；(4)利用注射工艺将各种导电嵌件嵌入到绝缘壳体中，结构紧凑体积小；(5)绝缘壳体采用聚碳酸脂或尼龙类等具有良好绝缘性能及机械强度性能的材料，安全可靠。
图I是本发明具体实施方式
提供的环网柜开关装置的合闸状态示意图；图2是本发明具体实施方式
提供的环网柜开关装置的隔离状态示意图3是本发明具体实施方式
提供的环网柜开关装置的接地状态示意图；图4是本发明具体实施方式
提供的环网柜开关装置的分闸装置结构示意图。图中1、进线端子；2、第一真空开关管；3、静触头；4、动触头；5、螺栓；6、分闸簧；7、固定座；8、隔尚触头座；9、弹黃触头；10、隔尚触头；11、软带；12、壳体；13、弟一拉杆；14、第二拉杆；15、出现端子；16、第二真空开关管；17、动触头；18、静触头；19、接地铜排；20、限位压板；21、外凸滑块。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本发明的技术方案。参照图1-4所示，于本实施例中，一种环网柜直动式真空开关装置，包括壳体12、拉杆及设于壳体12内部的真空开关管，所述拉杆包括第一拉杆13和第二拉杆14，第一拉杆13位于第二拉杆14左侧，所述真空开关管包括第一真空开关管2和第二真空开关管16，第 一真空开关管2位于第二真空开关管12左侧，所述第一真空开关管2和第二真空开关管16内部断口均为真空断口，第一真空开关管2为主开关，所述第一拉杆13和第二拉杆14的一端分别与对应的第一真空开关管2和第二真空开关管12相连接，另一端与操动机构相连。所述的第一真空开关管和第二真空开关管上部均设有动导电杆，其下部均设有静导电杆；所述第一真空开关管2的动导电杆和静导电杆的一端均置于第一真空开关管2管内，与之对应的管内端子处分别设有动触头4和静触头3，其另一端均置于第一真空开关管2外；所述第二真空开关管16的动导电杆和静导电杆19的一端均置于第一真空开关管16管内，对应的管内端子处分别设有动触头17和静触头18，其另一端均置于第二真空开关管16外，所述的动静触头之间的断口为真空断口。所述的第一真空开关管16的动导电杆管外端子与隔离触头座8通过螺栓5连接，其静导电杆的管外端子与进线端子I通过固定螺栓连接；所述的第二真空开关管16的动导电杆管外端子与第二拉杆14螺纹连接，其静导电杆19的管外端子与接地铜排通过固定螺栓连接。所述的第一真空开关管2及第二真空开关管16管外包裹有缓冲层且采用固封技术，将导电嵌件与壳体紧密衔接，形成一个半封闭模块，利用注射工艺将各种导电嵌件嵌入到绝缘壳体中，使得整个器件结构紧凑体积小。所述第一拉杆13与第一真空开关管2之间设有隔离装置和分闸装置，所述的隔离装置设于分闸装置之上。所述隔尚装置包括隔尚触头座8和隔尚触头10,所述隔尚触头座8内部设有滑槽，隔离触头10与滑槽滑动配合，当隔离触头10滑出滑槽时，隔离触头10与隔离触头座8之间的断口为空气间隙。所述隔离触头10外圆面设有多道沟槽，沟槽内设有弹簧触头9，隔离触头10与隔离触头座8通过弹性触头9作滑动导电连接，当第一真空管开闸瞬间，弹性触头9依然与隔离触头座8电导通，期间无电弧产生。此外，隔离触头10与第一拉杆螺栓连接。所述分闸装置包括固定座7、分闸簧6和限位压板20以及设于隔离触头座8上的外凸滑块21 ;所述固定座7内部设有滑槽，滑槽与外凸滑块21滑动配合，所述分闸簧6位于外凸滑块21下部，所述限位压板位于外凸滑块21上部，固定座7与限位压板20通过螺栓连接相连。固定座7是预先固封在绝缘壳体中，通过固定在其上的限位压板20限制隔离触头座8上的外凸滑块21的运动，使得第一真空开关管开闸时其动导电杆向上的运动得到限制，完成分闸工作，此外由于限位压板20的限制，分闸簧6处于预压缩状态，具有向上的张力。所述壳体12的左下部及右侧中部均设有圆柱孔，其中左下部圆柱孔内设有进线端子1，进线端子I与第一真空开关管2下部的静导电杆相连，右侧中部圆柱孔内设有出线端子15，出线端子15与软带11 一端螺栓连接，出线端子15与软带11电导通，所述的软带11另一端与隔离装置内的隔离触头10相连，软带11与隔离触头10电导通，固结于第一拉杆13上,软带11中部偏右处固结于第二拉杆14与第二真空开关管16的动导电杆外端子连接处，与动导电杆电导通。所述的操动机构位于环网柜中，位于开关装置壳体12上方，第一拉杆13和第二拉杆14与各自的操动装置相适配，操动装置用于控制环网柜完成分闸、开合、隔离和接地等动作。
实际生产时,壳体、第一拉杆和第二拉杆均米用绝缘材料制成，其中壳体优选环氧树脂材料，也可以使用聚碳酸脂或尼龙类等具有良好绝缘性能及机械强度的材料，主要元器件的安装采用固封技术，利用注射工艺将各个导电嵌件固定于绝缘壳体中。具体使用时，参照图I环网柜开关装置的合闸状态示意图，如图所示，第一真空开关管2处于合闸位置，此时隔离触头10嵌入到隔离触头座8中，与第一真空开关管2的动导电杆电导通，第一真空开关管2处于合闸状态，其静触头3与动触头4在操动机构合闸力的作用下紧密接触且电导通，此时第二真空开关管16处于分闸位置，其静触头18与动触头17在操动机构的作用下分开，使得出线端子与地电位隔离，此时进线端子I与外部负载电导通，环网对外部负载供电。参照图2环网柜开关装置的隔离状态示意图，操动机构驱动第一拉杆13向上运动，此时在分闸装置的作用下，第一真空开关管2的动静触头分离完成分闸动作，第一真空开关管2与进线端子I断开，在动静触头分离处产生电弧，但此时隔离触头10与隔离触头座8并未完全脱离，继续与负载导通，故断电过程中隔离触头10与隔离触头座8之间不会产生电弧；第一拉杆13继续向上运动，当第一真空开关管内电弧熄灭后，隔离触头座8达到了限位压板20所在的限定位置，不再向上运动，此时隔离触头10与隔离触头座8开始分离，第一拉杆13继续向上运动至图示位置，此时隔离触头8与隔离触头座之间具有较大的空气间隙，隔离触头8到达安全绝缘距离，完成隔离状态。此时负载与高压电母线完全隔离，负载失电。参照图2环网柜开关装置的隔离状态示意图，当负载需要检修或者其他原因需要接地时，操动机构驱动第二拉杆14，使得第二真空开关管16合闸，其动静触头电导通，负载与地线导通。此时，第一拉杆13处于隔离状态位置。本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的指导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种环网柜直动式真空开关装置，包括壳体(12)、拉杆及设于壳体(12)内部的真空开关管，其特征在于 所述拉杆包括第一拉杆(13)和第二拉杆(14)，第一拉杆(13)位于第二拉杆(14)左侧，所述的真空开关管包括第一真空开关管(2)和第二真空开关管(16)，第一真空开关管(2)位于第二真空开关管(12)左侧，所述第一拉杆(13)和第二拉杆(14)的一端分别与对应的第一真空开关管(2)和第二真空开关管(12)相连接，另一端与操动机构相连； 所述第一拉杆(13)与第一真空开关管(2)之间设有隔离装置和分闸装置，所述隔离装置设于分闸装置之上； 所述壳体(12)的左下部及右侧中部均设有圆柱孔，其中左下部圆柱孔内设有进线端子(1)，进线端子(I)与第一真空开关管(2)下部的静导电杆相连，右侧中部圆柱孔内设有出线端子(15)，出线端子(15)与软带(11)一端螺栓连接，所述软带(11)的另一端与隔离装置内的隔离触头(10)相连，固结于第一拉杆(13)上。
2.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述隔离装置包括隔离触头座(8)和隔离触头(10)，所述隔离触头座(8)内部设有滑槽，隔离触头(10)与滑槽滑动配合。
3.根据权利要求2所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述隔离触头(10)外圆面设有多道沟槽，沟槽内设有弹簧触头(9)。
4.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述分闸装置包括固定座(7)、分闸簧(6)和限位压板(20)以及设于隔离触头座(8)上的外凸滑块(21)，所述固定座(7)内部设有滑槽，滑槽与外凸滑块(21)滑动配合，所述分闸簧(6)位于外凸滑块(21)下部，所述限位压板位于外凸滑块(21)上部，固定座(7)与限位压板(20)通过螺栓连接相连。
5.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述的第一真空开关管和第二真空开关管上部均设有动导电杆，其下部均设有静导电杆； 所述第一真空开关管(2 )的动导电杆和静导电杆的一端均置于第一真空开关管(2 )管内，与之对应的管内端子处分别设有动触头(4)和静触头(3)，其另一端均置于第一真空开关管(2)夕卜； 所述第二真空开关管(16)的动导电杆和静导电杆(19)的一端均置于第一真空开关管(16)管内，对应的管内端子处分别设有动触头(17)和静触头(18)，其另一端均置于第二真空开关管(16)外。
6.根据权利要求5所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述第一真空开关管(16)的动导电杆管外端子与隔离触头座(8)通过螺栓(5)连接，其静导电杆的管外端子与进线端子(I)通过固定螺栓连接； 所述第二真空开关管(16)的动导电杆管外端子与第二拉杆(14)螺纹连接，其静导电杆(19)的管外端子与接地铜排通过固定螺栓连接。
7.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述软带(11)固结于第二拉杆(14)与第二真空开关管(16)的动导电杆管外端子连接处。
8.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述的操动机构位于环网柜中，位于开关装置壳体(12)上方，第一拉杆(13)和第二拉杆(14)与各自的操动装置相适配。
9.根据权利要求I所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述的第一真空开关管(2)及第二真空开关管(16)管外包裹有缓冲层。
10.根据权利要求I或9所述的环网柜直动式开关装置，其特征在于，所述第一真空开关管(2)、第二真空开关管(16)、隔离装置和分闸装置组装时均采用固封技术。
全文摘要
本发明公开了一种环网柜直动式真空开关装置，包括壳体、拉杆及设于壳体内部的真空开关管，所述拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，所述真空开关管包括第一真空开关管和第二真空开关管，所述第一拉杆和第二拉杆的一端分别与对应的第一真空开关管和第二真空开关管相连接，另一端与操动机构相连，所述第一拉杆与第一真空开关管之间设有隔离装置和分闸装置，所述壳体的左下部及右侧中部均设有圆柱孔，其中左下部圆柱孔内设有进线端子，右侧中部圆柱孔内设有出线端子。本发明有益效果为能够通过机械平动及内置隔离装置和分闸装置实现环网柜主回路断开及隔离，并通过第二真空开关管实现负载接地时短路电流的有效关合，具有防电弧功能且易实现检修负载时的有效接地。
文档编号H01H33/66GK102969193SQ20121045460
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者刘卫荣 申请人:北京京东方真空电器有限责任公司