高压真空断路器的制作方法

本实用新型属于。

背景技术：

现有的真空断路器基本有两种安装方式：一种作为固定式安装，一种为手车式安装，固定式安装方式是将真空断路器固定在开关柜内，其一次导电回路用铜排连接在其他设备上；手车式安装方式可作为一个单元从配套开关柜中抽出，现有的手车式真空断路器为正装安装方式，即其一次回路并排横向安装，如现有真空断路器型号ZN63、ZN73等真空断路器，其真空断路器本体安装在底部底盘车上，其一次导电回路通过触头方式连接，通过摇动底盘车可使其向前推进，从而将一次回路动静触头对接，实现回路导通。现有手车式真空断路器其体积庞大，宽度过宽，小型化的手车式断路器配柜宽度只能做到650mm，且其相间绝缘距离过小，只有150mm，严重影响开关的绝缘性能及配电小型化的要求。

专利文献CN104269767A公开了一种侧装手车式真空断路器，该手车式真空断路器的主回路采用侧向安装，大大缩小了真空断路器的体积和宽度，有效的解决了现有真空断路器配合柜体尺寸较大的问题，尤其解决了配合柜体宽度450mm的技术难题，且其一次回路行进方式为上下运动，在断路器脱离带电回路后，更加安全可靠、防护等级更高。但是该真空断路器存在以下弊端：其顶端的梅花触头直接全部暴露在外，使得三相之间的梅花触头之间的电气绝缘性能稍差。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种解决上述技术问题的高压真空断路器。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种高压真空断路器；包括侧装式真空断路器；侧装式真空断路器包括真空断路器本体和底座；真空断路器本体包括三相极柱和侧装式操作机构；各相极柱均设有沿铅垂线方向设置的真空开关管和侧出式接线端；各真空开关管的动触头在下，静触头在上；各侧出式接线端和相应一个动触头电连接；侧装式操作机构包括操作面板以及用于带动三个真空开关管同步分合闸的操动机构；其特征在于：还包括用于带动侧装式真空断路器往复移动的顶升装置。

上述方案中，各相极柱的顶端设有绝缘防护碗，绝缘防护碗具有一个锥形腔体；各静触头的顶端设有一个梅花式触头座，该梅花式触头座位于绝缘防护碗的底部中心处，梅花式触头座的顶端低于绝缘防护碗的顶端。

上述方案中，绝缘防护碗的顶端还设有观察缺口。

上述方案中，顶升装置包括两个侧板和设置在侧板上的顶升机构；两个侧板夹合形成一容置腔，顶升机构位于该容置腔中。

上述方案中，顶升机构包括顶升转轴、正旋丝传动杆、反旋丝传动杆和两个顶升组件，顶升转轴沿从前往后方向依次设有六边形转轴部、正旋丝杠部和反旋丝杠部；正旋丝传动杆设有沿径向贯穿杆体的正旋螺纹孔；反旋丝杠部设有沿径向贯穿杆体的反旋螺纹孔；顶升转轴的正旋丝杠部位于正旋螺纹孔中，顶升转轴的反旋丝杠部位于反旋丝杠部反旋螺纹孔中，六边形转轴部位于正旋丝杠部的前侧。

上述方案中，各顶升组件包括一个下定位杆、一个上顶升杆、前V型铰接件、后V型铰接件和固定设置在上顶升杆上的导轨；下定位杆固定设置在相应一个侧板的水平板部上，上顶升杆设置在下定位杆的正上方；

前V型铰接件包括两个前铰接杆，该两个前铰接杆的前端组合形成V字形，并具有前传动轴孔；位于上方的一个前铰接杆的后端和上顶升杆的前端转动连接，位于下方的一个前铰接杆的后端和下定位杆的前端转动连接；

后V型铰接件包括两个后铰接杆，该两个后铰接杆的后端组合形成V字形，并具有后传动轴孔；位于上方的一个后铰接杆的前端和上顶升杆的后端转动连接，位于下方的一个后铰接杆的前端和下定位杆的后端转动连接；

两个顶升组件位于顶升转轴的两侧，正旋丝传动杆的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个前V型铰接件的前传动轴孔中，反旋丝传动杆的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个后V型铰接件的后传动轴孔中。

上述方案中，底座的两侧壁上各设有一个滚轮；各导轨沿前后方向设置，各导轨包括水平轨板、铅锤向轨板、设置在铅垂线轨板前端内壁上的定滑轮，定滑轮设置在水平轨板的正上方；水平轨板的后端设有下凹的与滚轮适配的下凹凹槽；真空断路器本体的底座的两外侧壁上各设有一个沿前后方向延伸的水平定位板，该水平定位板的前端设有和所述定滑轮适配的上凹凹槽；当把真空断路器本体沿从前往后方向推入到顶升机构的容置腔中时，首先把底座两侧的滑轮各自对准相应一个水平轨板，然后向后推动底座；接着使得底座两侧的水平定位板压接在相应一个定滑轮上，当底座推动到位时，使得底座上的滑轮正好压接在相应一个水平轨板的下凹凹槽中，水平定位板的上凹凹槽正好压接在定滑轮上。

上述方案中，各侧板的形状是L形，包括水平板部和铅锤板部，各铅锤板部上沿铅垂线方向设有两个导向孔；各铅锤向轨板的外侧壁上设有两个限位滑柱，各限位滑柱位于相应一个导向孔中。

上述方案中，摇柄带动顶升转轴转动时，顶升转轴同步带动正旋丝传动杆和反旋丝传动杆向着两者中心方向接近或远离，由于下定位杆是固定不动的，所以在前V型铰接件的支撑作用下，上顶升杆只能向上或向下移动，此时由于导向孔和限位滑柱的导向限位下，上升顶杆沿铅垂线方向往复移动。

上述方案中，顶升装置还包括用于连接固定两侧板的增强连接杆，顶升组件还包括增强连接柱，该增强连接柱用于固定连接两个下定位杆以及连接固定两个上顶升杆。

本实用新型的有益效果：(1)通过采用侧装式真空断路器，有效减小整体宽度，可以达到450mm宽，减少了占地面积，节约成本，实现配电设备小型化的要求。(2)顶升机构结构较为合理，由于通过顶升转轴同步带动两个V型铰接件实现彼此远离或接近，从而使得整体的上下移动较为稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的一种立体结构示意图；

图2为图1所示真空断路器从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图3为图1所示真空断路器的一种结构示意图；

图4为图1所示真空断路器的一种爆炸图；

图5为图4所示真空断路器从另一角度观察时的一种爆炸图；

图6为图1所示真空断路器中顶升装置移除部分侧板后的一种立体结构示意图；

图7为采用图1所示真空断路器制成的高压开关柜的一种立体结构示意图；

图8为图7所示高压开关柜的一种内部结构示意图；

图9为图7所示高压开关柜移除部分柜体后的一种立体结构示意图。

具体实施方式

(实施例1、高压真空断路器)

图1至图6显示了本实用新型的一种具体实施方式。

本实施例是一种顶升式高压真空断路器，见图1至图6所示，该真空断路器2包括侧装式真空断路器4和用于带动侧装式真空断路器4沿铅垂线方向往复移动的顶升装置5；

侧装式真空断路器4包括真空断路器本体41和底座42，真空断路器本体包括三相极柱411和侧装式操作机构412；各相极柱均设有沿铅垂线方向设置的真空开关管413和侧出式接线端414；各真空开关管的动触头415在下，静触头416在上；各侧出式接线端414和相应一个动触头电连接；

各相极柱的顶端设有绝缘防护碗417，绝缘防护碗具有一个锥形腔体；本实施例中，绝缘防护碗417的顶端还设有观察缺口4171。

各静触头的顶端设有一个梅花式触头座418，该梅花式触头座位于绝缘防护碗的底部中心处，梅花式触头座的顶端低于绝缘防护碗的顶端。这种结构可以有效增加各相极柱之间的绝缘强度。

侧装式操作机构412包括操作面板4121以及用于带动三个真空开关管同步分合闸的操动机构4122；由于侧装式操动机构的具体结构已经是本领域技术的公知技术，所以这里不再详细描述。

底座42的两侧壁上各设有一个滚轮421，真空断路器本体的底部设置在底座中。

顶升装置5包括两个侧板51和设置在侧板上的顶升机构52；各侧板51的形状是L形，包括水平板部511和铅锤板部512，各铅锤板部上沿铅垂线方向设有两个导向孔513；本实施例中，水平板部直接作为顶升装置的底壁。两个侧板夹合形成一容置腔，顶升机构位于该容置腔中。

顶升机构52包括顶升转轴521、正旋丝传动杆522、反旋丝传动杆523和两个顶升组件6，顶升转轴沿从前往后方向依次设有六边形转轴部5211、正旋丝杠部5212和反旋丝杠部5213；正旋丝传动杆522设有沿径向贯穿杆体的正旋螺纹孔5221；反旋丝杠部523设有沿径向贯穿杆体的反旋螺纹孔5231；顶升转轴521的正旋丝杠部5212位于正旋螺纹孔5221中，顶升转轴521的反旋丝杠部5213位于反旋丝杠部反旋螺纹孔5231中，六边形转轴部5211位于正旋丝杠部5212的前侧。

各顶升组件6包括一个下定位杆61、一个上顶升杆62、前V型铰接件63、后V型铰接件64和固定设置在上顶升杆上的导轨65；下定位杆固定设置在相应一个侧板的水平板部上，上顶升杆设置在下定位杆的正上方；

各导轨65沿前后方向设置，各导轨包括水平轨板651、铅锤向轨板652、设置在铅垂线轨板前端内壁上的定滑轮653，定滑轮设置在水平轨板的正上方；水平轨板的后端设有下凹的与滚轮421适配的下凹凹槽654；真空断路器本体的底座的两外侧壁上各设有一个沿前后方向延伸的水平定位板422，该水平定位板的前端设有和所述定滑轮适配的上凹凹槽423；当把真空断路器本体沿从前往后方向推入到顶升机构的容置腔中时，首先把底座两侧的滑轮各自对准相应一个水平轨板，然后向后推动底座；接着使得底座两侧的水平定位板压接在相应一个定滑轮上，当底座推动到位时，使得底座上的滑轮正好压接在相应一个水平轨板的下凹凹槽654中，水平定位板的上凹凹槽正好压接在定滑轮上；利用这种配合定位方式，使得真空断路器的底座具有较好的稳定性。

各铅锤向轨板652的外侧壁上设有两个限位滑柱655，各限位滑柱位于相应一个导向孔513中.

本实施例所称前后方向，是以操作面板4121位置在前，各相极柱位置在后的方向为准。

前V型铰接件63包括两个前铰接杆631，该两个前铰接杆的前端组合形成V字形，并具有前传动轴孔632；位于上方的一个前铰接杆的后端和上顶升杆的前端转动连接，位于下方的一个前铰接杆的后端和下定位杆的前端转动连接；

后V型铰接件64包括两个后铰接杆641，该两个后铰接杆的后端组合形成V字形，并具有后传动轴孔642；位于上方的一个后铰接杆的前端和上顶升杆的后端转动连接，位于下方的一个后铰接杆的前端和下定位杆的后端转动连接；

两个顶升组件位于顶升转轴的两侧，正旋丝传动杆522的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个前V型铰接件63的前传动轴孔632中，反旋丝传动杆523的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个后V型铰接件64的后传动轴孔642中。

本实施例的顶升装置还包括用于连接固定两侧板的增强连接杆53，顶升组件还包括增强连接柱66，该增强连接柱用于固定连接两个下定位杆以及连接固定两个上顶升杆。

用户使用摇柄7带动顶升转轴转动时，顶升转轴同步带动正旋丝传动杆522和反旋丝传动杆523向着两者中心方向接近或远离，由于下定位杆是固定不动的，所以在前V型铰接件的支撑作用下，上顶升杆只能向上或向下移动，此时由于导向孔513和限位滑柱的导向限位下，上升顶杆只能沿铅垂线方向往复移动。

本实用新型具有以下优点：(1)通过采用侧装式真空断路器，有效减小整体宽度，可以达到450mm宽，减少了占地面积，节约成本，实现配电设备小型化的要求。(2)顶升机构结构较为合理，由于通过顶升转轴同步带动两个V型铰接件实现彼此远离或接近，从而使得整体的上下移动较为稳定可靠。

(应用例1、高压开关柜)

本应用例是一种高压开关柜，见图7至图9所示，包括柜体1、顶升式真空断路器2和电源接入装置3。

顶升式真空断路器2包括侧装式真空断路器4和用于带动侧装式真空断路器4沿铅垂线方向往复移动的顶升装置5；

侧装式真空断路器4包括真空断路器本体41和底座42，真空断路器本体包括三相极柱411和侧装式操作机构412；各相极柱均设有沿铅垂线方向设置的真空开关管413和侧出式接线端414；各真空开关管的动触头415在下，静触头416在上；各侧出式接线端414和相应一个动触头电连接；

各相极柱的顶端设有绝缘防护碗417，绝缘防护碗具有一个锥形腔体；本应用例中，绝缘防护碗417的顶端还设有观察缺口4171，通过在开关柜柜体上设置正对观察缺口的透明观察窗12，可以直接看出该绝缘防护碗中的梅花式触头是处于分闸位还是合闸位。

各静触头的顶端设有一个梅花式触头座418，该梅花式触头座位于绝缘防护碗的底部中心处，梅花式触头座的顶端低于绝缘防护碗的顶端。这种结构可以有效增加各相极柱之间的绝缘强度。

侧装式操作机构412包括设置在开关柜柜体上的操作面板4121以及用于带动三个真空开关管同步分合闸的操动机构4122；由于侧装式操动机构的具体结构已经是本领域技术的公知技术，所以这里不再详细描述。

底座42的两侧壁上各设有一个滚轮421，真空断路器本体的底部设置在底座中。

柜体1内设有用于安装顶升装置的支撑板11。

顶升装置5包括固定设置在支撑板11上的两个侧板51和设置在侧板上的顶升机构52；各侧板51的形状是L形，包括水平板部511和铅锤板部512，各铅锤板部上沿铅垂线方向设有两个导向孔513；本应用例中，水平板部直接作为顶升装置的底壁。两个侧板夹合形成一容置腔，顶升机构位于该容置腔中。

顶升机构52包括顶升转轴521、正旋丝传动杆522、反旋丝传动杆523和两个顶升组件6，顶升转轴沿从前往后方向依次设有六边形转轴部5211、正旋丝杠部5212和反旋丝杠部5213；正旋丝传动杆522设有沿径向贯穿杆体的正旋螺纹孔5221；反旋丝杠部523设有沿径向贯穿杆体的反旋螺纹孔5231；顶升转轴521的正旋丝杠部5212位于正旋螺纹孔5221中，顶升转轴521的反旋丝杠部5213位于反旋丝杠部反旋螺纹孔5231中，六边形转轴部5211位于正旋丝杠部5212的前侧并露出高压开关柜的柜体。

各顶升组件6包括一个下定位杆61、一个上顶升杆62、前V型铰接件63、后V型铰接件64和固定设置在上顶升杆上的导轨65；下定位杆固定设置在相应一个侧板的水平板部上，上顶升杆设置在下定位杆的正上方；

各导轨65沿开关柜柜体前后方向设置，各导轨包括水平轨板651、铅锤向轨板652、设置在铅垂线轨板前端内壁上的定滑轮653，定滑轮设置在水平轨板的正上方；水平轨板的后端设有下凹的与滚轮421适配的下凹凹槽654；真空断路器本体的底座的两外侧壁上各设有一个沿前后方向延伸的水平定位板422，该水平定位板的前端设有和所述定滑轮适配的上凹凹槽423；当把真空断路器本体沿从前往后方向推入到顶升机构的容置腔中时，首先把底座两侧的滑轮各自对准相应一个水平轨板，然后向后推动底座；接着使得底座两侧的水平定位板压接在相应一个定滑轮上，当底座推动到位时，使得底座上的滑轮正好压接在相应一个水平轨板的下凹凹槽654中，水平定位板的上凹凹槽正好压接在定滑轮上；利用这种配合定位方式，使得真空断路器的底座具有较好的稳定性。

各铅锤向轨板652的外侧壁上设有两个限位滑柱655，各限位滑柱位于相应一个导向孔513中.

本应用例所称前后方向，是以操作面板4121位置在前，各相极柱位置在后的方向为准。

前V型铰接件63包括两个前铰接杆631，该两个前铰接杆的前端组合形成V字形，并具有前传动轴孔632；位于上方的一个前铰接杆的后端和上顶升杆的前端转动连接，位于下方的一个前铰接杆的后端和下定位杆的前端转动连接；

后V型铰接件64包括两个后铰接杆641，该两个后铰接杆的后端组合形成V字形，并具有后传动轴孔642；位于上方的一个后铰接杆的前端和上顶升杆的后端转动连接，位于下方的一个后铰接杆的前端和下定位杆的后端转动连接；

两个顶升组件位于顶升转轴的两侧，正旋丝传动杆522的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个前V型铰接件63的前传动轴孔632中，反旋丝传动杆523的轴向上的两侧端各自作为一个销轴插入相应一个后V型铰接件64的后传动轴孔642中。

本应用例的顶升装置还包括用于连接固定两侧板的增强连接杆53，顶升组件还包括增强连接柱66，该增强连接柱用于固定连接两个下定位杆以及连接固定两个上顶升杆。

用户使用摇柄7带动顶升转轴转动时，顶升转轴同步带动正旋丝传动杆522和反旋丝传动杆523向着两者中心方向接近或远离，由于下定位杆是固定不动的，所以在前V型铰接件的支撑作用下，上顶升杆只能向上或向下移动，此时由于导向孔513和限位滑柱的导向限位下，上升顶杆只能沿铅垂线方向往复移动。

电源接入装置3具有沿铅垂线方向向下伸出的三个出线柱31，各出线柱和相应一个梅花式触头座适配。本应用例中的电源接入装置3选用的是母线盒，其上端设有三个接线柱32，下端设有所述三个出线柱31；但在具体实践中，该电源接入装置可以采用其它电器替换，例如选用内装六氟化硫气体的双电源转换装置，其上端设有三个主电源接线柱和三个副电源接线柱，下端设有所述三个出线柱；即可使得本应用例当做环网柜或双电源转换开关柜使用。

本实用新型具有以下优点：(1)通过采用侧装式真空断路器，有效减小开关柜柜体的宽度，可以达到450mm宽，减少了占地面积，节约成本，实现配电设备小型化的要求。(2)侧装手车式真空断路器可从开关柜中推进或抽出，满足手车式安装的要求。(3)侧装手车式真空断路器的手车运动采用全新向上顶升的运动方式，电源接入装置位于开关柜上部，更加安全可靠；另外通过更换电源接入装置的种类，即可对整体功能实现拓展。(4)顶升机构结构较为合理，由于通过顶升转轴同步带动两个V型铰接件实现彼此远离或接近，从而使得整体的上下移动较为稳定可靠。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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说明本实用新型的原理，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范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。