专利名称：滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隔离、接地开关，尤其是一种252kV及以上高压领域气体绝缘金属封闭开关设备用滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关。
背景技术：
气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)是内部充以SF6绝缘气体的全封闭组合式高压电器，由于其集成化程度高(集断路器、隔离开关、互感器、接地开关等于一体)，占地面积小，安全可靠，在电网中得到了越来越广泛的应用。特别是高压252kV和超高压领域，气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)已经在电网中占据主要地位。为了充分满足GIS在可靠性高、体积小、质量轻及免维护等方面的要求，GIS所用隔离接地开关逐步采用组合式结构，三工位隔离接地开关是隔离开关和接地开关功能组合一体的产品，根据操动机构的动作可使主回路处于导通、隔离、接地三种工作状态。一般情况下隔离开关在高压输电线路无负荷下分合电路，以达到实现线路的转换和停电检修目的，在特定情况下也可分合有限的特定负载。接地开关主要用于将主回路接地。目前普遍使用的三工位隔离接地开关的动触头结构和操作转轴与动触头的传动主要有直线型齿轮齿条传动和摆动型直接传动两种结构形式，直线型齿轮齿条传动采用单个动触头直线运动实现三工位隔离接地开关的三种工作状态，运动行程长，隔离接地静触头布置在一条直线上，开关安装所需的空间尺寸大。为了满足空间结构的要求，主导体均采用异形结构铸铝件，且齿轮齿条传动制造、安装精度要求较高，因而成本也较高。摆动型直接传动的隔离接地开关采用动触头绕操作转轴旋转摆动实现三工位隔离接地开关三种工作状态，传动直接简单，隔离接地静触头可成各种角度布置，开关安装所需的空间尺寸小，但是由于隔离接地动静触头需旋转对接插拔，从而影响三工位隔离接地开关的装配性能。而采用刀片插入式触头，则会使得触头形状产生棱角，影响到电场均匀分布，即使另外设置屏蔽部件也很难做到电场均匀，从而影响三工位隔离接地开关的绝缘性能。所以，采用一种新的三工位隔离接地开关的传动接触结构就很有必要。`发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，可以克服现有开关体积大或绝缘性能不佳的缺陷，传动直接简单，开关安装所需的空间尺寸小，且隔离接地动静触头直接对接插拔，阻力小、易于对准，确保了动触头插入的接触可靠性。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，包括固定在盘式绝缘子上的静触头座，静触头座上固定有静触头，静触头通过指型触与动触头连接，接地静触头与母线、接地绝缘子和接地母线顺序连接，锥齿轮传动通过滚珠丝杆与套装在滚珠丝杆上的导块连接，导块与动触头固定连接，动触头与静触头、中间触头和接地静触头相配合。[0007]中间触头固定在支撑上。接地静触头通过绝缘板固定在壳体上。指型触头上设有触头弹簧，中间触头上设有弹簧触指。中间触头内设有与动触头相配合的导轨。接地静触头外安装有屏蔽罩。锥齿轮传动由两只成45°装配的锥齿轮组成。静触头为梅花触头。本实用新型提供的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，在现有的直线型齿轮齿条传动和摆动型直接传动两种结构形式的开关的基础上采用了一种滚珠丝杆直线传动的结构，即锥齿轮带动滚珠丝杆作旋转运动，旋转的滚珠丝杆推动导块及静触头作直线运动，可以克服现有开关体积大或绝缘性能不佳的缺陷，达到三工位隔离接地开关实现工作位置、隔离位置、接地位置的三个工位的三种工作状态，该专利传动直接简单，静触头采用梅花触头，开关安装所需的空间尺寸小，且隔离接地动静触头直接对接插拔，阻力小、易于对准，确保了动触头插入的接触可靠性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型处于主回路接通工作状态的示意图；图3为本实用新型处于主回路隔离工作状态的示意图；图4为本实用新型处于主回路接地工作状态的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括固定在盘式绝缘子I上的静触头座2，静触头座2上固定有静触头3，静触头3通过指型触头5与动触头6连接，接地静触头13与母线18、接地绝缘子19和接地母线20顺序连接，锥齿轮传动17通过滚珠丝杆11与套装在滚珠丝杆11上的导块7连接，导块7与动触头6固定连接，动触头6与静触头3、中间触头9和接地静触头13相配合。中间触头9固定在支撑15上。接地静触头13通过绝缘板14固定在壳体上。指型触头5上设有触头弹簧4，中间触头9上设有弹簧触指8。中间触头9内设有与动触头6相配合的导轨10。接地静触头13外安装有屏蔽罩12。锥齿轮传动17由两只成45°装配的锥齿轮组成。静触头3为梅花触头，锥齿轮传动17与接头16连接。本实用新型的工作原理如下:滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关的主回路接通工作位置:在电动操动机构的带动下，锥齿轮传动17带动滚珠丝杆11作旋转运动，滚珠丝杆11的旋转运动又带动套装在滚珠丝杆11的导块7作直线运动，由于导块7与动触头6固定连接，此时动触头6在滚珠丝杆11的带动下也作直线运动。当电动操动机构的动作到指定位置，动触头6正确地插入在静触头3中。此时，电机电源被切断，锥齿轮停止转动，实现三工位隔离接地开关的工作状态，本实用新型处于主回路接通工作状态的示意图如图2所示。滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关从工作接通状态位置转换到隔离位置:滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关在电动操动机构的带动下，锥齿轮传动17带动滚珠丝杆11作旋转运动，滚珠丝杆11的旋转运动又带动套装在滚珠丝杆11的导块7作直线运动，由于导块7与动触头6固定连接，此时动触头6在滚珠丝杆11的带动下也作直线运动。当电动操动机构动作到指定位置，动触头6准确地退回在中间触头9中。此时，电机电源被切断，锥齿轮停止转动，实现三工位隔离接地开关由主回路接通状态进入到隔离状态。此时滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关完成隔离动作。本实用新型处于主回路隔离工作状态的示意图如图3所示。滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关从隔离位置到接地位置:滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关在电动操动机构的带动下,锥齿轮传动17带动滚珠丝杆11作旋转运动，滚珠丝杆11的旋转运动又带动套装在滚珠丝杆11的导块7作直线运动，由于导块7与动触头6固定连接，此时动触头6在滚珠丝杆11的带动下也作直线运动。当电动操动机构的动作到指定位置，电机电源被辅助开关切断，动触头6正确地插入在接地静触头13中。此时滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关完成接地动作。三工位隔离接地开关在接地工作位置时，即GIS导电回路处于接地状态，可以使工作人员对被隔离接地的GIS系统的相关部件进行检查、试验和维护，本实用新型处于主回路接地工作状态的示意图如图4所示。在工作人员对被隔离接地的GIS系统的相关部件进行检查、试验和维护后，GIS系统的要恢复到工作使用状态。滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关要从接地位置返回到隔离位置或接通位置时，此时滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关的滚珠丝杆的旋转方向及导块直线运动的方向与上述主回路接通、隔离或接地时的方向相反，并在锥齿轮传动17的带动下到达指定位置。由于滚珠丝杆11直线传动结构的三工位隔离接地开关是在全密封且充有一定压力的SF6气体的GIS罐式容积中对主回路实现接通、隔离、接地三种工作状态。因此，滚珠丝杆直线传动结构的三工位隔离接地开关完成接地、隔离、接通动作的限位均是依靠壳体外部电动操动机构的专用限位装置来实现，确保电机电源被切断，锥齿轮停止转动并自动锁住。
权利要求1.一种滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，包括固定在盘式绝缘子(I)上的静触头座(2)，静触头座(2)上固定有静触头(3)，其特征在于:静触头(3)通过指型触头(5)与动触头(6 )连接，接地静触头(13 )与母线(18 )、接地绝缘子(19 )和接地母线(20 )顺序连接，锥齿轮传动(17)通过滚珠丝杆(11)与套装在滚珠丝杆(11)上的导块(7)连接，导块(7)与动触头(6)固定连接，动触头(6)与静触头(3)、中间触头(9)和接地静触头(13)相配合。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:中间触头(9)固定在支撑(15)上。
3.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:接地静触头(13)通过绝缘板(14)固定在壳体上。
4.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:指型触头(5)上设有触头弹簧(4)，中间触头(9)上设有弹簧触指(8)。
5.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:中间触头(9)内设有与动触头(6)相配合的导轨(10)。
6.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:接地静触头(13)外安装有屏蔽罩(12)。
7.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:锥齿轮传动(17)由两只成45°装配的锥齿轮组成。
8.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，其特征在于:静触头(3)为梅花触头。
专利摘要一种滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，包括固定在盘式绝缘子上的静触头座，静触头座上固定有静触头，静触头通过指型触与动触头连接，接地静触头与母线、接地绝缘子和接地母线顺序连接，锥齿轮传动通过滚珠丝杆与套装在滚珠丝杆上的导块连接，导块与动触头固定连接，动触头与静触头、中间触头和接地静触头相配合。本实用新型提供的滚珠丝杆传动三工位隔离接地开关，可以克服现有开关体积大或绝缘性能不佳的缺陷，达到三工位隔离接地开关实现工作位置、隔离位置、接地位置的三个工位的三种工作状态，该专利传动直接简单，开关安装所需的空间尺寸小，且隔离接地动静触头直接对接插拔，阻力小、易于对准，确保了动触头插入的接触可靠性。
文档编号H01H31/02GK203070998SQ20132006376
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者黄海涛, 方载东, 冯子友, 陈佑桥, 吴小虎, 兰方俊, 张宏兵, 文佳, 李家兴 申请人:乐星湖开电气(湖北)有限公司