一种气体绝缘金属封闭开关设备及其接地开关组件的制作方法

本发明涉及一种气体绝缘金属封闭开关设备及其接地开关组件。

背景技术：

气体绝缘金属封闭开关设备又叫gis或者组合电器，是由断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、套管和母线等元件直接组合在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，外壳内充有一定压力的sf6气体作为绝缘和灭弧介质。

现有的gis的接地开关组件如图1所示，包括接地开关6和操作轴1，接地开关6和操作轴1通过连板4连接，连板4和接地开关1的动触头连接，接地开关1为三相互相独立的三相接地开关，接地开关的主回路与接地外壳之间设有导流排5，三相接地开关的不同相之间采用三相机械联动的连接方式，操作轴1包括相间连杆3和操作连杆2，操作连杆2和gis外壳上的操作端直接相连。

gis在现场组装之后，需要对gis进行断路器特性试验以及三相同期性试验等，通常情况下都是从gis的接地开关处取得断口信号，进而对gis完成各种特性测试。此时需要将接地开关的导流排拆下以阻断接地开关主回路（动触头与静触头连通之后的形成的导电回路）与接地外壳连通，另外由于操作轴和连板均为导电的金属件，接地开关主回路与操作轴连通，而操作轴与gis外壳上的操作端相连，而gis外壳接地，因此动触头、连板、操作轴、gis外壳形成的导电回路也会导致接地开关主回路与大地连通，因此在对gis进行特性试验时通常还需要拆卸接地开关的操作轴，以保证实验仪器通过接地开关主回路获得断口信号时实验仪器与接地开关主回路连通而形成的测试主回路不和大地连通，而在特性试验完成将操作轴重新装配后还需要进行调试工作，这增加了现场进行gis测试的工作量，影响了现场gis测试的效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种不用拆卸接地开关的操作轴即可进行gis特性试验的接地开关组件；本发明还提供了一种使用该接地开关组件的气体绝缘金属封闭开关设备。

为了解决上述技术问题，本发明的接地开关组件的第一种技术方案为：一种接地开关组件，包括接地开关，接地开关具有壳体和设置在壳体内的动触头，接地开关组件还包括控制接地开关的动触头进行分合闸操作的操作轴，所述动触头与操作轴之间设有使动触头与操作轴之间绝缘隔离的绝缘结构。

该技术方案的有益效果在于：通过在接地开关的动触头与操作轴之间设置绝缘结构，接地开关的主回路与操作轴之间绝缘隔离，即在进行gis的特性试验时不需要拆卸接地开关操作轴，测试仪器与接地开关连通形成的测试主回路也不会与大地连通，避免了测试完成之后重新装配操作轴的调试工作，提高了现场gis测试的效率。

本发明的接地开关组件的第二种技术方案为：在本发明的接地开关组件的第一种技术方案的基础上，所述动触头与操作轴之间通过连接件连接，所述绝缘结构设置在所述操作轴与连接件的连接处。

该技术方案的有益效果在于：将绝缘结构设置在连接件与操作轴之间，便于进行绝缘结构的安装和拆卸。

本发明的接地开关组件的第三种技术方案为：在本发明的接地开关组件的第二种技术方案的基础上，所述连接件和操作轴通过铰接轴铰接，所述绝缘结构设置在铰接轴和连接件接触的端面上。

该技术方案的有益效果在于：将绝缘结构设置在铰接轴和连接件接触的端面上，铰接轴与连接件接触的端面面积更小，节约所需要的绝缘结构材料。

本发明的接地开关组件的第四种技术方案为：在本发明的接地开关组件的第三种技术方案的基础上，所述铰接轴包括嵌设在连接件端部的关节轴承和穿过操作轴与关节轴承的紧固螺栓，所述绝缘结构包括设在关节轴承内部螺杆上的绝缘套以及关节轴承两端口上的绝缘垫。

该技术方案的有益效果在于：使用关节轴承与螺栓配合的方式使连接件与操作轴实现铰接，使连接件可以在螺栓的轴向方向上转动。

本发明的接地开关组件的第五种技术方案为：在本发明的接地开关组件的第二至第四任一项技术方案的基础上，所述接地开关组件包括与各单相线路分别连接的三相之间机械联动的三个接地开关，所述操作轴包括直接与操作机构连接的机构连杆以及在不同相的接地开关之间进行传动的相间连杆，所述绝缘结构分别设置在各个单相上的接地开关的连接件与机构连杆的连接处以及各个单相上的接地开关的连接件与相间连杆的连接处。

该技术方案的有益效果在于：三相之间的接地开关采用三相机械联动的方式连接，使工作人员进行接地开关分合闸操作时更为方便，在相间连杆与接地开关的连接处以及接地开关与机构连杆的连接处均设置绝缘结构，使得各相的接地开关之间保持绝缘。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第一种技术方案为：一种气体绝缘金属封闭开关设备，包括接地开关组件，所述接地开关组件包括接地开关，接地开关具有壳体和设置在壳体内的动触头，接地开关组件还包括控制接地开关的动触头进行分合闸操作的操作轴，所述动触头与操作轴之间设有使动触头与操作轴之间绝缘隔离的绝缘结构。

该技术方案的有益效果在于：通过在接地开关的动触头与操作轴之间设置绝缘结构，接地开关的主回路与操作轴之间绝缘隔离，即在进行gis的特性试验时不需要拆卸接地开关操作轴，测试仪器与接地开关连通形成的测试主回路也不会与大地连通，避免了测试完成之后重新装配操作轴的调试工作，提高了现场gis测试的效率。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第二种技术方案为：在本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第一种技术方案的基础上，所述动触头与操作轴之间通过连接件连接，所述绝缘结构设置在所述操作轴与连接件的连接处。

该技术方案的有益效果在于：将绝缘结构设置在连接件与操作轴之间，便于进行绝缘结构的安装和拆卸。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第三种技术方案为：在本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第二种技术方案的基础上，所述连接件和操作轴通过铰接轴铰接，所述绝缘结构设置在铰接轴和连接件接触的端面上。

该技术方案的有益效果在于：将绝缘结构设置在铰接轴和连接件接触的端面上，铰接轴与连接件接触的端面面积更小，节约所需要的绝缘结构材料。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第四种技术方案为：在本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第三种技术方案的基础上，所述铰接轴包括嵌设在连接件端部的关节轴承和穿过操作轴与关节轴承的紧固螺栓，所述绝缘结构包括设在关节轴承内部螺杆上的绝缘套以及关节轴承两端口上的绝缘垫。

该技术方案的有益效果在于：使用关节轴承与螺栓配合的方式使连接件与操作轴实现铰接，使连接件可以在螺栓的轴向方向上转动。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第五种技术方案为：在本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的第二至第四任一项技术方案的基础上，所述接地开关组件包括与各单相线路分别连接的三相之间机械联动的三个接地开关，所述操作轴包括直接与操作机构连接的机构连杆以及在不同相的接地开关之间进行传动的相间连杆，所述绝缘结构分别设置在各个单相上的接地开关的连接件与机构连杆的连接处以及各个单相上的接地开关的连接件与相间连杆的连接处。

该技术方案的有益效果在于：三相之间的接地开关采用三相机械联动的方式连接，使工作人员进行接地开关分合闸操作时更为方便，在相间连杆与接地开关的连接处以及接地开关与机构连杆的连接处均设置绝缘结构，使得各相的接地开关之间保持绝缘。

附图说明

图1为现有的接地开关组件的结构示意图；

图2为本发明的接地开关的结构示意图；

图3为图2的接地开关的俯视图；

图4为本发明的气体绝缘金属封闭开关设备特性试验的接线结构示意图；

图5为本发明的气体绝缘金属封闭开关设备特性试验的线路图；

图6为本发明的接地开关组件的操作轴的结构示意图；

图7为本发明的接地开关组件的绝缘结构的结构示意图。

图中各标记：1.操作轴；2.机构连杆；3.相间连杆；4.连板；5.导流排；6.接地开关；7.隔离开关；8.断路器；9.断口线；10.绝缘结构；11.关节轴承；12.绝缘垫；13.绝缘套；14.动触头；15.绝缘板。

具体实施方式

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的实施例1如图2~7所示，包括断路器8和设置在断路器8两端的隔离开关7，在断路器8与隔离开关7之间的线路上并联设有接地开关组件，接地开关组件包括接地开关6和控制接地开关6进行分合闸操作的操作轴1，接地开关6包括壳体和设置在壳体内的动触头14，接地开关的壳体接地，在动触头14和壳体之间通过导流排5连通，而在动触头14与静触头接触之后形成的主回路与壳体之间通过绝缘板15绝缘隔离，在接地开关6的动触头14与操作轴1之间设有使动触头与操作轴之间绝缘隔离的绝缘结构10（如图6中圆圈部分所示），在该实施例中，气体绝缘金属封闭开关设备的电源为三相电源，接地开关组件包括与各单相线路分别连接的三相之间机械联动的三个接地开关，操作轴1包括直接与操作机构连接的机构连杆2和在不同相的接地开关之间进行传动的相间连杆3，各相的接地开关与操作轴之间通过连接件连接，在该实施例中，连接件为连板4，在其他实施例中，连接件也可以为连杆或拐臂；连板4分别与相间连杆3、机构连杆2通过铰接轴铰接，在该实施例中，铰接轴包括设置在嵌设在连板4端部的关节轴承11和穿过操作轴1与关节轴承11的紧固螺栓，绝缘结构10包括设在关节轴承内部螺杆上的绝缘套13和关节轴承两端口上的绝缘垫12，以保证关节轴承11和紧固螺栓之间不会形成导电通路，从而使连板4和操作轴1之间绝缘隔离。

在对本发明的气体绝缘金属封闭开关设备进行断路器特性试验时，先将断路器及其两端的隔离开关断开，使测试主回路不会通过隔离开关与其他线路形成导电通路，将接地开关合闸，同时将接地开关上的导流排拆下，接地开关的触头与外壳之间设置有绝缘板使接地开关主回路与接地外壳之间绝缘，将断路器特性测试仪或者电阻测试仪通过断口线9与接地开关的主回路连接，此时由于接地开关的导流排被拆下，接地开关主回路与接地开关的接地外壳之间不存在导电通路，同时由于接地开关与操作轴之间被绝缘结构绝缘，因此接地开关主回路也不会通过操作轴与gis的接地外壳连通而形成导电通路，线路中仅存在接地开关主回路与断路器连接之后形成的导电通路，断路器特性测试仪或者电阻测试仪将一定的电压施加在接地开关与断路器之间的主回路上，不需要将操作轴拆下断路器测试仪器即可取得断口信号，从而对断路器进行特性试验，避免了测试完成之后重新装配操作轴的调试工作，提高了现场gis测试的效率。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的实施例2，与实施例1的区别仅在于：接地开关为单相接地开关，绝缘结构仅存在于接地开关与操作连杆的连接处。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的实施例3，与实施例1的区别仅在于：所述铰接轴仅包括紧固螺栓，所述绝缘结构包括设置在紧固螺栓的螺杆上的绝缘套以及设置在紧固螺栓的螺帽与连板之间的接触面上的绝缘垫。

本发明的气体绝缘金属封闭开关设备的实施例4，与实施例1的区别仅在于：所述接地开关与操作轴通过与操作轴一体设置的拐臂连接，所述绝缘结构设置在接地开关与拐臂的连接处。

本发明还提供了一种接地开关操作组件的实施例如图2~7所示，其具体结构与上述的气体绝缘金属封闭开关设备的接地开关组件的结构相同，此处不再赘述。