一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型创造提供一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，包括旁路刀、第一设备投切刀、第二设备投切刀、基座、底层框架、联动闭锁机构和手动切换拉杆。本实用新型创造所涉及的隔离开关既能保证高压线路带电切换的关键需求，强化了操作准确地可靠性，又简化了加工工艺，适于“串补”工程各种户外安装，而且还解决了冰雪侵害、进出线联动、场地占用少等诸多问题。联动闭锁机构为机械组合器件，远程操作为电动执行机构，电动机构接口为可选简洁式。由于本实用新型创造的高压隔离开关采用了上述的设计，所以具有结构紧凑、工艺组合灵活、成本低、施工简单的优点。
【专利说明】—种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关
【技术领域】
[0001]本发明创造属于电力设备领域，尤其是涉及一种用于户外的组合式紧凑型高压隔离开关，该高压隔离开关用在“电容器串联补偿”电力工程户外环境中。
【背景技术】
[0002]目前，电力行业“电容器串联补偿”工程都需要用到工作在室外环境中的高压隔离开关，这些高压隔离开关与“串补”设备组合成套应用。但对于目前的户外高压隔离开关而言，现有高压隔离开关的结构形式、操作形式、工作状态均无法满足“串补”工程需求，只能单纯地作为工程的组合部分，所能实现的功能仅为分、合闸。重点是无法实现“电容器串联补偿”线路带电切换的难题，也未能很好地解决高压隔离开关联动闭锁投切操作、防误操作、防冰雪等关键问题。因而，现有高压隔离开关设备在“电容器串联补偿”工程应用中无法实现远程操作，操作人员稍有操作顺序失误就会造成线路跳闸及设备损坏；开关本身极易受室外恶劣环境的影响而发生操作困难；在另一方面，某些户外高压隔离开关为了克服上述的问题而采用了非常复杂且庞大的结构，导致成本高、工艺复杂、维护工作频繁、场地占用大，土建施工繁琐，极大地限制了“串补”相关行业的技术发展。
【发明内容】
[0003]本发明创造要解决现有技术中存在的问题，提供一种应用于“电容器串联补偿”工程中具有带电切换、防冰雪、易投切并实现远程操作、防误动等功能的户外高压隔离开关。本发明创造中的户外高压隔离开关通过采用互锁连杆结构、闭锁连杆的结构、多功能接线端子、电动执行机构、防冰雪措施等，不仅解决了进出线联动、闭锁、易投切防误操作等问题，重点解决了 “电容器串联补偿”工程中关键技术难点。
[0004]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，包括旁路刀、第一设备投切刀、第二设备投切刀、基座、底层框架、联动闭锁机构和手动切换拉杆，
[0005]所述底层框架位于所述基座下方，所述旁路刀、所述第一设备投切刀和第二设备投切刀位于所述基座上方，所述手动切换拉杆位于所述基座上，
[0006]所述旁路刀的一端通过多功能接线端子与所述第一设备投切刀的一端相连，所述旁路刀的另一端通过多功能接线端子与所述第二设备投切刀的一端相连，所述第一设备投切刀与所述旁路刀的连接处及所述第二设备投切刀与所述旁路刀的连接处分别通过内静侧共用支柱与所述基座相连，
[0007]所述联动闭锁机构包括联动结构和闭锁结构，所述联动结构包括传动杆、第一连接臂、第二连接臂、第一平衡臂、第一动侧共用支柱和第二动侧共用支柱，所述传动杆位于所述基座下方，所述第一连接臂的一端与所述传动杆的一端铰接，所述第一连接臂的另一端与所述第一动侧共用支柱的一端铰接，所述第一动侧共用支柱的另一端与所述第一设备投切刀铰接，所述第一连接臂通过轴与所述基座铰接，所述传动杆的另一端与所述第二连接臂铰接，所述第二连接臂通过轴与所述基座铰接，所述第一平衡臂与所述第二连接臂固接，所述第二动侧共用支柱的一端与所述第二设备投切刀铰接，所述第二动侧共用支柱的另一端与所述第一平衡臂铰接，
[0008]所述闭锁结构包括第三连接臂、第二平衡臂、平衡弹簧和第三动侧共用支柱，所述第二平衡臂通过轴与所述基座铰接，所述第三连接臂与所述第二平衡臂固接，所述第三连接臂的一端与所述第三动侧共用支柱的一端铰接，所述第三动侧共用支柱的另一端与所述第二设备投切刀铰接，所述第三连接臂的另一端连接所述平衡弹簧的一端，所述平衡弹簧的另一端与所述基座连接。
[0009]进一步，所述第一连接臂和所述第三连接臂均为L型拐臂，所述第一连接臂的拐点处通过轴与所述基座铰接，所述第三连接臂的拐点处与所述第二平衡臂固接。
[0010]进一步，所述第一平衡臂和所述第二平衡臂的横截面均为等腰三角形，且其顶角均朝下，所述第二动侧共用支柱的一端与所述第一平衡臂的顶角处铰接，所述第三连接臂的拐点处与所述第二平衡臂的顶角处固接。
[0011]进一步，所述基座上还设有两个外静侧共用支柱，一个所述外静侧共用支柱位于所述第一设备投切刀背离所述旁路刀的一端的正下方，另一个所述外静侧共用支柱位于所述第二设备投切刀背离所述旁路刀的一端的正下方。
[0012]进一步，所述第一设备投切刀背离所述旁路刀的一端、所述第二设备投切刀背离所述旁路刀的一端及所述旁路刀与所述第一设备投切刀相连的一端均设有防风雪组件。
[0013]进一步，所述防风雪组件为防护罩。
[0014]进一步，还包括电动机构接口，所述电动机构接口位于所述底层框架内。
[0015]进一步，所述基座为组合式结构，由若干座板连接组成。
[0016]本发明创造具有的优点和积极效果是:一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，通过采用组合式紧凑型底层框架，获得一种简洁实用的户外高压“电容器串联补偿”工程专用隔离开关。本发明创造所涉及的隔离开关既能保证高压线路带电切换的关键需求，强化了操作准确地可靠性，又简化了加工工艺，适于“串补”工程各种户外安装，而且还解决了冰雪侵害、进出线联动、场地占用少等诸多问题。联动闭锁机构为机械组合器件，远程操作为电动执行机构，电动机构接口为可选简洁式。由于本发明创造的高压隔离开关采用了上述的设计，所以具有结构紧凑、工艺组合灵活、成本低、施工简单的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明创造一实施方式的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关的外形示意图；
[0018]图2表示了图1所示一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关A\B\C三相侧视情形；
[0019]图3表示了一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关在“旁路”投入时的情形；
[0020]图4表示了一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关在“串补设备”投入时的情形；
[0021]图5为电动机构接口示意图。
[0022]图中:1、旁路刀；2、第一设备投切刀；3、第二设备投切刀；
[0023]4、基座；5、底层框架；6、手动切换拉杆；7、内静侧共用支柱；
[0024]8、传动杆；9、第一连接臂；10、第二连接臂；11、第一平衡臂；
[0025]12、第一动侧共用支柱；13、第二动侧共用支柱；14、第三连接臂；
[0026]15、第二平衡臂；16、平衡弹簧；17、第三动侧共用支柱；
[0027]18、外静侧共用支柱；19、防护罩；20、电动机构接口。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0029]如图1-5所示，一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关一个最佳实施例，包括旁路刀1、第一设备投切刀2、第二设备投切刀3、基座4、底层框架5、联动闭锁机构和手动切换拉杆6，所述底层框架5位于所述基座4下方，所述旁路刀1、所述第一设备投切刀2和第二设备投切刀3位于所述基座4上方，所述手动切换拉杆6位于所述基座4上，所述旁路刀I的一端通过多功能接线端子与所述第一设备投切刀2的一端相连，所述旁路刀I的另一端通过多功能接线端子与所述第二设备投切刀3的一端相连，所述第一设备投切刀2与所述旁路刀I的连接处及所述第二设备投切刀3与所述旁路刀I的连接处分别通过内静侧共用支柱7与所述基座4相连，所述联动闭锁机构包括联动结构和闭锁结构，所述联动结构包括传动杆8、第一连接臂9、第二连接臂10、第一平衡臂U、第一动侧共用支柱12和第二动侧共用支柱13，所述传动杆8位于所述基座4下方，所述第一连接臂9的一端与所述传动杆8的一端铰接，所述第一连接臂9的另一端与所述第一动侧共用支柱12的一端铰接，所述第一动侧共用支柱12的另一端与所述第一设备投切刀2铰接，所述第一连接臂9通过轴与所述基座4铰接，所述传动杆8的另一端与所述第二连接臂10铰接，所述第二连接臂10通过轴与所述基座4铰接，所述第一平衡臂11与所述第二连接臂10固接，所述第二动侧共用支柱13的一端与所述第二设备投切刀3铰接，所述第二动侧共用支柱13的另一端与所述第一平衡臂11铰接。所述闭锁结构包括第三连接臂14、第二平衡臂15、平衡弹簧16和第三动侧共用支柱17，所述第二平衡臂15通过轴与所述基座4铰接，所述第三连接臂14与所述第二平衡臂15固接，所述第三连接臂14的一端与所述第三动侧共用支柱17的一端铰接，所述第三动侧共用支柱17的另一端与所述第二设备投切刀3铰接，所述第三连接臂14的另一端连接所述平衡弹簧16的一端，所述平衡弹簧26的另一端与所述基座4连接。所述第一连接臂9和所述第三连接臂14均为L型拐臂，所述第一连接臂9的拐点处通过轴与所述基座4铰接，所述第三连接臂14的拐点处与所述第二平衡臂15固接。手动切换拉杆6的功能是操作联动闭锁机构，使其按照需求实现各项功能。电动机构接口 20的作用是利用步进电动机的特性，实现替代人为操作并实现远方操作的功能。
[0030]联动结构和闭锁结构均由机械器件组合而成，联动结构使第一设备投切刀2和第二设备投切刀3达到联动动作地最终目的，互锁结构使旁路刀I单独控制，进而避免在旁路刀I投入使用时，使设备刀与旁路刀I同时投入而引起地误操作，进而达到互锁目的。第一设备投切刀2和第二设备投切刀3的联动过程为:当设备投切刀投入使用时，第一设备投切刀2和第二设备投切刀3处于水平状态，其端部与外静侧共用支柱18连接，此时设备投切刀与支柱的引线端子导通，设备投切刀投入使用。当需要切断设备投切刀时，使传动杆8摆动，传动杆8会带动与之相连的第一连接臂9和第二连接臂10摆动。由于第一连接臂9的拐点处是固接，其夹角为固定夹角，所以第一连接臂9会带动第一动侧共用支柱12向上运动，进而带动第一设备投切刀2抬起，即完成将第一设备投切刀2断开的过程。同时，传动杆8摆动，带动第二连接臂10摆动，由于第二连接臂10与第一平衡臂11固接，而第一平衡臂11又与基座4铰接，因此第二连接臂10会带动第一平衡臂11围绕轴转动。第二动侧共用支柱13与第一平衡臂11铰接，因此会带动第二动侧共用支柱13向上运动，进而带动第二设备投切刀3抬起，即完成第二设备投切刀3断开的过程。因为传动杆8同时带动第一连接臂9和第二连接臂10摆动，因此也同时带动第一设备投切刀2和第二设备投切刀3动作，因此达到了联动作用。闭锁结构的驱动部件是平衡弹簧16。当旁路投入时，要求旁路刀I处于水平状态，与内静侧共用支柱7相连且导通。当需要断开旁路，投入设备时，需要断开旁路刀1，且同时闭合设备投切刀，达到闭锁目的。闭锁实现过程为:当旁路投入时，旁路刀I处于水平状态，旁路刀与内静侧共用支柱7的引线端子导通，设备投切刀处于抬起状态。当需要投入设备、断开旁路时，平衡弹簧16拉紧，平衡弹簧16带动第三连接臂14转动。由于第三连接臂14与第二平衡臂15固接，因此第二平衡臂15也随之转动。由于第三动侧共用支柱17与所述第二平衡臂15铰接，因此第三动侧共用支柱17会随着第二平衡臂15转动而向上运动，进而带动旁路刀I抬起，即完成断开旁路刀I的过程。
[0031]所述第一平衡臂11和所述第二平衡臂15的横截面均为等腰三角形，且其顶角均朝下，所述第二动侧共用支柱13的一端与所述第一平衡臂11的顶角处铰接，所述第三连接臂14的拐点处与所述第二平衡臂15的顶角处固接。第一平衡臂11和第二平衡臂15之所以采用等腰三角形结构，且等腰三角形顶角朝下，是因为等腰三角形的重心在其顶角，且两边结构呈对称结构，当平衡臂不受力时，平衡臂能自动恢复至水平状态。
[0032]所述基座4上还设有两个外静侧共用支柱18，一个所述外静侧共用支柱18位于所述第一设备投切刀2背离所述旁路刀I的一端的正下方，另一个所述外静侧共用支柱18位于所述第二设备投切刀3背离所述旁路刀I的一端的正下方。两个外静侧共用支柱18是用于与设备投切刀导通地。
[0033]所述第一设备投切刀2背离所述旁路刀I的一端、所述第二设备投切刀3背离所述旁路刀I的一端、所述旁路刀I与所述第一设备投切刀2相连的一端均设有防风雪组件。所述防风雪组件为防护罩19。一种实施方式的防护罩19可利用电子及金属特性和物理原理能快速有效的解决冰雪侵害的问题。
[0034]还包括电动机构接口 20，所述电动机构接口 20位于所述底层框架5内。
[0035]所述基座4为组合式结构，由若干座板连接组成。通过采用组合式结构，获得一种简洁实用的户外高压“电容器串联补偿”工程专用隔离开关。其既能保证高压线路带电切换的关键需求、强化了操作准确的可靠性、又简化了加工工艺，适于“串补”工程各种户外安装。
[0036]在该隔离开关中的组合式紧凑型设计，合理地改善了布置格局，从而使隔离开关适应各种环境的安装，可适应于线路不断电投切的多种组合形式，合理而充分地利用了 “串补”工程的设计空间及“串补”特性的需求。联动闭锁机构合理有效地解决了带电投切保护了核心设备。外形简洁流畅，且应用了组合式就地安装形式，简化了施工工艺及施工难度。
[0037]以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:包括旁路刀(I)、第一设备投切刀(2)、第二设备投切刀(3)、基座(4)、底层框架(5)、联动闭锁机构和手动切换拉杆(6), 所述底层框架(5)位于所述基座(4)下方，所述旁路刀(I)、所述第一设备投切刀(2)和第二设备投切刀(3)位于所述基座(4)上方，所述手动切换拉杆(6)位于所述基座(4)上， 所述旁路刀(I)的一端通过多功能接线端子(6)与所述第一设备投切刀(2)的一端相连，所述旁路刀(I)的另一端通过多功能接线端子(6)与所述第二设备投切刀(3)的一端相连，所述第一设备投切刀(2)与所述旁路刀(I)的连接处及所述第二设备投切刀(3)与所述旁路刀(I)的连接处分别通过内静侧共用支柱(7)与所述基座(4)相连， 所述联动闭锁机构包括联动结构和闭锁结构，所述联动结构包括传动杆(8)、第一连接臂(9)、第二连接臂(10)、第一平衡臂(11)、第一动侧共用支柱(12)和第二动侧共用支柱(13)，所述传动杆(8)位于所述基座(4)下方，所述第一连接臂(9)的一端与所述传动杆(8)的一端铰接，所述第一连接臂(9)的另一端与所述第一动侧共用支柱(12)的一端铰接，所述第一动侧共用支柱(12)的另一端与所述第一设备投切刀(2)铰接，所述第一连接臂(9)通过轴与所述基座(4)铰接，所述传动杆(8)的另一端与所述第二连接臂(10)铰接，所述第二连接臂(10)通过轴与所述基座(4)铰接，所述第一平衡臂(11)与所述第二连接臂(10)固接，所述第二动侧共用支柱(13)的一端与所述第二设备投切刀(3)铰接，所述第二动侧共用支柱(13)的另一端与所述第一平衡臂(11)铰接， 所述闭锁结构包括第三连接臂(14)、第二平衡臂(15)、平衡弹簧(16)和第三动侧共用支柱(17)，所述第二平衡臂(15)通过轴与所述基座(4)铰接，所述第三连接臂(14)与所述第二平衡臂(15)固接，所述第三连接臂(14)的一端与所述第三动侧共用支柱(17)的一端铰接，所述第三动侧共用支柱(17)的另一端与所述第二设备投切刀(3)铰接，所述第三连接臂(14)的另一端连接所述平衡弹簧(16)的一端，所述平衡弹簧(26)的另一端与所述基座⑷连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述第一连接臂(9)和所述第三连接臂(14)均为L型拐臂，所述第一连接臂(9)的拐点处通过轴与所述基座(4)铰接，所述第三连接臂(14)的拐点处与所述第二平衡臂(15)固接。
3.根据权利要求2所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述第一平衡臂(11)和所述第二平衡臂(15)的横截面均为等腰三角形，且其顶角均朝下，所述第二动侧共用支柱(13)的一端与所述第一平衡臂(11)的顶角处铰接，所述第三连接臂(14)的拐点处与所述第二平衡臂(15)的顶角处固接。
4.根据权利要求1所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述基座(4)上还设有两个外静侧共用支柱(18)，一个所述外静侧共用支柱(18)位于所述第一设备投切刀(2)背离所述旁路刀(I)的一端的正下方，另一个所述外静侧共用支柱(18)位于所述第二设备投切刀(3)背离所述旁路刀(I)的一端的正下方。
5.根据权利要求4所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述第一设备投切刀(2)背离所述旁路刀(I)的一端、所述第二设备投切刀(3)背离所述旁路刀(I)的一端、所述旁路刀(I)与所述第一设备投切刀(2)相连的一端均设有防风雪组件。
6.根据权利要求5所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述防风雪组件为防护罩(19)。
7.根据权利要求1所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:还包括电动机构接口(20)，所述电动机构接口(20)位于所述底层框架(5)内。
8.根据权利要求1所述的一种用于串联补偿装置的户外高压组合隔离开关，其特征在于:所述基座(4)为组合式结构，由若干座板连接组成。
【文档编号】H01H31/02GK204215947SQ201420534876
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】孟繁勇, 赵文广, 孙荣智, 张建民 申请人:华电智网（天津）科技有限公司