一种断路器空间位置对正方法及其对正工装与流程

本发明涉及一种断路器空间位置对正方法及其对正工装。

背景技术：

随着技术的不断进步，126kv及以上电压等级的真空断路器将会越来越普遍。由于电压的提升，相比中压等级的真空灭弧室，高压真空灭弧室外形尺寸有明显增大(126kv及以上电压等级的单极高度都在3m以上)，真空断路器在装配时有些空间位置很难保证。

如图1~10所示的真空断路器的单极主要包括上接线板3、下接线板4、灭弧室1、绝缘拉杆、动端拉杆2、套管5、拐臂盒，其中灭弧室1的静端上设置有与上接线板3上的螺钉穿孔31的位置尺寸一致四个周向布置的螺纹孔11，二者通过螺钉连接相对固定；灭弧室1的下端通过丝扣结构12与动端拉杆2的一端连接，动端拉杆2的另一端通过销轴与绝缘拉杆连接，对应的动端拉杆的下端为矩形块，矩形块上贯穿相对侧面设置有销孔21，保证动触头在拐臂转动的竖直平面内运动；同时上接线板3和下接线板4上均设置有相同数量的法兰孔，即上法兰孔32和下法兰孔42，通过同等数量的螺栓分别固定在套管5的上下端；在上接线板3、下接线板4上左右向两侧均设置有接线耳，分别为上接线耳33、下接线耳43，同时，上接线板3上沿左右径向方向的螺纹孔31和对应方向的法兰孔32过同一直径，沿前后径向方向的螺纹孔和法兰孔过也同一直径。装配时，需要保证上接线板3的上接线耳33与下接线板4的下接线耳43的延伸方向相互平行，从而实现线缆的后续连接；还需要保证上接线板3上的上法兰孔32与下接线板4上的对应的下法兰孔42同轴设置，套管5上的穿孔51与对应的法兰孔的轴线一致，使得套筒5能够顺利安装；还需要保证动端拉杆2的销孔21的轴线与拐臂的摆动平面垂直，从而实现拐臂的平稳摆动。

现有的装配过程中，一般是先将下接线板和拐臂盒固定在支架上，此时，拐臂盒中的拐臂的摆动平面已经固定，与下接线板上的径向方向的前后布置的两个法兰孔的圆心连线平行，然后将灭弧室坐装在下接线板的上板面上，通过转动灭弧室，使得灭弧室的动端拉杆上的销孔的轴线与上述的两个法兰孔的圆心连接垂直，从而保证下接线板与灭弧室的固定装配，然后通过灭弧室上端的四个螺纹孔的相对两个螺纹孔与下接线板上的对应的两个法兰孔同向，实现上接线板上的法兰孔与下接线板的法兰孔对正，进而实现套筒的安装，而在这种对正过程中，由于真空断路器的尺寸较大较高，所有的相对位置均是通过人工用肉眼观察判断，具有一定的主观性，无法保证套管、灭弧室、绝缘拉杆、上接线板、下接线板、拐臂盒之间装配的空间相对位置，可靠性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种断路器空间位置对正方法，以解决现有技术中通过肉眼观察实现装配时各个零部件间相对位置无法保证，可靠性较低的问题；本发明的目的还在于提供一种应用于该对正方法的对正工装。

为实现上述目的，本发明断路器空间位置对正工装采用以下技术方案：

方案1：断路器空间位置对正工装，包括用于设置在灭弧室上的第一基准板，所述第一基准板具有第一基准向，对正工装还包括用于设置在下接线板上的第二基准板，所述第二基准板具有第二基准向，所述第二基准板上还具有用于与动端拉杆的矩形块配合而将销孔定位而使销孔轴向与拐臂摆动平面垂直的定位面，第一基准板上设置有第一指南针，第二基准板上设置有第二指南针，所述第一指南针的南北向与第一基准向之间具有第一预设夹角，第二指南针的南北向与第二基准向之间具有第二预设夹角，所述第一基准向和第二基准向之间具有装配完成时的第三预设夹角，通过转动灭弧室改变第一指南针的南北向与第二指南针的南北向之间的夹角可使第一基准向和第二基准向之间的夹角调整至第三预设夹角。

方案2：在方案1的基础上，所述第一基准板固定于灭弧室上端的相对的两个螺纹孔上，两个螺纹孔的圆心连线所在方向构成第一基准向，第二基准板固定于下接线板上的相对的两个法兰孔上，两个法兰孔的圆心连线所在方向构成第二基准向。

方案3：在方案2的基础上，所述第一基准向与灭弧室上端的左右径向方向相对布置的两个螺纹孔的圆心连线平行，所述第二基准向与断路器装配后左右径向方向相对布置的两个法兰孔的圆心连线平行，所述第三设定夹角为零度。

方案4：在方案3的基础上，所述第一设定夹角和第二设定夹角均为零度。

方案5：在方案3的基础上，所述第二基准板上设有用于供动端拉杆的矩形块穿装的定位孔，定位孔上与动端拉杆的垂直于销孔轴向的侧壁面定位配合的侧面构成所述定位面。

方案6：在方案4的基础上，所述第二基准板上设置有分别用于与别对应的两个法兰孔通过螺栓固定连接的两个固定孔。

方案7：在方案3的基础上，所述第一基准板上设有分别用于与灭弧室上端的两个螺纹孔固定连接的两个螺钉穿装孔。

本发明一种断路器空间位置对正方法的技术方案是：

方案8：一种断路器空间位置对正方法，以灭弧室上的第一基准板上的一个方向为第一基准向，以下接线板上的第二基准板上的一个方向为第二基准向，同时将销孔的轴向设置为与拐臂的摆动平面垂直的方向，采用指南针受地球磁场影响而指向不变的原理来测量第一基准向和第二基准向之间的装配夹角，然后通过转动灭弧室使所述装配夹角与第三设定夹角一致，具体涉及以下步骤：（1）先调整两个指南针上的南北方向分别与第一基准向之间具有第一设定夹角，与第二基准向之间具有第二设定夹角；（2）将第一基准板固定在灭弧室上，第二基准板固定在下接线板上；（3）将灭弧室坐装在下接线板上，通过第二基准板上的定位面将销孔定位，使销孔轴线与拐臂摆动平面垂直；（4）观察两个指南针的相对夹角；（5）转动灭弧室，将两个指南针的南北向的夹角改变而将第一基准向和第二基准向之间的夹角调整至第三设定夹角。

方案9：在方案8的基础上，第一基准向沿左右方向，第二基准向与装配后的沿下接线板的左右径向方向相对布置的两个法兰孔圆心连线的方向一致，第三设定夹角为零度。

方案10：在方案9的基础上，第一设定夹角和第二设定夹角均为零度。

方案11：在方案10的基础上，所述第一基准板固定于灭弧室上端的相对的两个螺纹孔上，两个螺纹孔的圆心连线所在方向构成第一基准向，第二基准板固定于下接线板上的相对的两个法兰孔上，两个法兰孔的圆心连线所在方向构成第二基准向。

方案12：在方案11的基础上，第二基准板上设有用于供动端拉杆穿装的定位孔，定位孔具有与拐臂的摆动平面平行的侧面，所述侧面与动端拉杆的矩形块上的垂直于销孔轴向的侧壁面定位配合而实现销孔轴向与拐臂的摆动平面垂直。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的断路器空间位置对正工装，第一基准板上设置第一基准向，第二基准板上设置第二基准向，同时由于下接线板和拐臂盒安装后，拐臂的摆动平面与下接线板上的前后方向相对布置的两个法兰孔的连线平行，因此，通过定位面的设置保证销孔的轴线与前后方方向相对布置的两个法兰孔的连线垂直即可，然后再在第一基准板和第二基准板上分别设置指南针，且指南针的南北方向与第一基准向之间具有第一设定夹角、与第二基准向之间具有第二设定夹角，通过指南针的指针的指向来判断第一基准向和第二基准向之间的相对夹角，然后通过转动灭弧室实现相对夹角向设定夹角的调整至第三设定夹角，利用指南针受地球磁场影响指向不变的原理，在对大型的断路器进行装配过程中，仅仅通过观察指南针的指针方向即可判断装配是否完成，结构比较简单，而且操作方便，可靠性较高，可以有效的保证真空断路器装配精度，显著提高装配效率。

附图说明

图1为现有技术中灭弧室的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为现有技术中灭弧室与动端拉杆的装配结构示意图；

图4为现有技术中的上接线板的结构示意图；

图5为图4的仰视图；

图6为现有技术中下接线板的结构示意图；

图7为图6的仰视图；

图8为现有技术中套筒的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为现有技术中灭弧室、下接线板和动端拉杆的装配结构示意图；

图11为本发明断路器空间位置对正工装的实施例一的结构示意图；

图12为图11的仰视图；

图13为图11的俯视图；

图14为图11中的第一基准板的结构示意图；

图15为图11中的第二基准板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的断路器空间位置对正工装的实施例一：如图1至图15所示，该对正工装应用于与对大型断路器中各个零部件的装配空间位置的对正过程中，在实际装配过程中，需要保证上接线板的接线耳与下接线板的接线耳的延伸方向相互平行，从而实现线缆的后续连接；还需要保证上接线板上的法兰孔与下接线板上的对应的法兰孔同轴设置，使得套管能够顺利安装；还需要保证动端拉杆的销孔的轴线与拐臂的摆动平面垂直，从而实现拐臂的平稳摆动。为了保证上述的各个空间装配关系，对于上接线板、下接线板、套管、灭弧室之间的装配关系，在实际装配时，需要先将下接线板固定在支架上，而此时下接线板上的接线耳沿左右方向延伸，同时在上接线板上与下接线板上的法兰孔数量和位置一致，而灭弧室顶端具有与上接线板连接的四个螺纹孔，同时在上接线板上对应螺纹孔的位置也设有螺纹孔，且其中一对左右方向相对布置的螺纹孔与对应的上接线板上的左右方向相对间隔布置的法兰孔的圆心连线位于同一直线上，因此，为了保证上接线板和下接线板之间的空间位置，仅仅需要保证灭弧室上的螺纹孔与下接线板上的法兰孔之间的相对位置即可。同时，由于拐臂盒与下接线板安装在支架上时，拐臂的摆动平面与下接线板上沿左右方向间隔布置的两个法兰孔的圆心连线平行，因此，为了保证拐臂与绝缘拉杆连接后，拐臂的平稳摆动，仅仅需要保证动端拉杆上的销孔的轴线与下接线板上沿左右方向间隔布置的两个法兰孔的圆心连线垂直即可。

为此，本工装包括第一基准板6和第二基准板8，其中第一基准板6设置在灭弧室1的顶端沿左右方向相对布置的两个螺纹孔11上，对应的两个螺钉孔的孔心连线构成第一基准向102，对应的在第一基准板6上设置有螺钉穿装孔61，为了保证能够更好更明显的体现第一基准向102的方向，将第一基准板6设置为长板结构，第一基准板6的长度方向的中心线与对应的两个螺纹孔11的孔心连线上下平行，从而实现将第一基准向102由灭弧室1的顶端螺纹孔11的孔心连线转化到第一基准板6的中心线上，同时在第一基准板6上设置指南针7，指南针7固定在第一基准板6的上板面的左端，第一基准板6上的中心线的方向与指南针7上的南北向一致，即第一设定夹角设置为零度。

对于第二基准板8，其安装于下接线板4上，通过下接线板4上的左右方向延伸的两个下法兰孔42实现对第二基准板8的固定，且对应的两个下法兰孔42的孔心连线的方向构成第二基准向101，相应的在第二基准板8上设置有与两个下法兰孔42同轴设置的两个螺栓穿孔81，为了保证能够更好更明显的体现第二基准向101的方向，将第二基准板8也设置为长板结构，第二基准板8的长度方向的中心线与对应的两个下法兰孔42的孔心连线上下平行，从而实现将第二基准向101由下接线板4的对应的两个下法兰孔42的孔心连线转化到第二基准板8的中心线上，同时在第二基准板8上设置指南针7，具体的为在第二基准板8的下板面上固定一块托板9，托板9的结构与第一基准板6的结构一致，托板9的左端伸出于下接线板4的径向之外，并在托板9的左端固定所述的指南针7，第二基准板8上的中心线的方向与指南针7上的南北向一致，即第二设定夹角设置为零度。。

同时在将灭弧室1坐装在下接线板4上之后，灭弧室1底部的动端拉杆2穿过下接线板4的中心孔41而延伸至下接线板4的下侧，此时，由于拐臂的摆动平面与上述的第二基准板8的中心线平行，则需要保证动端拉杆2上的销孔21的轴向10与第二基准板8的中心线垂直，同时由于动端拉杆2上具有销孔21的部分为矩形结构，因此在第二基准板8上设置中心线方向延伸的长孔82，供上述的矩形结构穿过并定位，且长孔82的尺寸与上述的矩形结构尺寸一致，长孔82的长度方向的侧壁与矩形结构的对应侧壁挡止配合防止其周向浮动，从而能够保证销孔21的轴向10与第二基准向101垂直设置。

通过第一基准向102将上接线板3和灭弧室1的空间对应关系限制，通过第二基准向101将下接线板4和灭弧室1下的动端拉杆的空间对应关系限制，同时，为了保证套管5与上接线板3、下接线板4之间的空间位置关系，即上接线板3上的对应的上法兰孔32与下接线板4上的对应的下法兰孔42的轴线一致。则需要在装配过程中通过观察第一基准向102和第二基准向101之间的夹角，并通过转动灭弧室1实现第一基准向102和第二基准向101同向设置，从而达到各个零部件之间的对正装配的目的。

如图13所示，在将灭弧室1坐装在下接线板4上之后，两个指南针7的指针相对夹角为θ，则此时第一基准向102与第二基准向101之间的夹角也为θ，则此时动端拉杆2与灭弧室1之间的丝扣结构12未固定完成，转动灭弧室1微调，将两个指南针7的指针调整为同向，即第三设定夹角为零度，从而保证上接线板3、套管5、灭弧室1，销孔21、下接线板4之间的空间相对位置。

在本实施例中，将两个指南针的指针指向调整为南北方向是为了能够更方便的观察，在其他实施例中，将两个指南针的指针指向调整为同一方向即可。

在其他实施例中，可将第一基准向与第二基准向设置为呈一定夹角才能满足各个零部件的空间位置关系，例如，将第二基准向设置沿前后方向延伸，此时下接线板上前后方向间隔布置的两个法兰孔的孔心连线为第二基准向，将第二基准板固定在对应的两个法兰孔上，然后再在第二基准板的中间相应位置设置供矩形结构穿过的长孔，长孔沿左右方向延伸，在对正时，需要保证两个指南针的指针之间的最终夹角为九十度，也能实现各个零部件之间的空间位置关系。

在本实施例中，长孔构成定位孔，在其他实施例中，可在第二基准板上设置一个定位面，与矩形结构限位配合，限制动端拉杆的转动即可。

在其他实施例中，第一基准向和第二基准向可以为对应的第一基准板和第二基准板上的任意一条空间线的方向，仅仅需要保证对应连接孔的孔心位于空间线上即可。

在其他实施例中，第一设定夹角和第二设定夹角可以为任意角度，最终只需要计算出第一设定夹角与第二设定夹角相对于第三设定夹角的关系即可。

本发明的断路器空间位置对正方法的实施例：（1）在将第一基准板安装到灭弧室上、第二基准板安装到下接线板上之前，首先将对应的指南针上的南北向与第一基准版的中心线调整对齐；（2）将第一基准板通过螺钉固定在灭弧室上左右方向相对布置的两个螺纹孔上，第二基准板通过螺栓固定在下接线板上的左右方向相对布置的两个法兰孔上；（3）之后将灭弧室坐装在下接线板上，通过第二基准板上的长孔将动端拉杆的矩形结构定位，即将销孔定位，保证销孔的轴向与第二基准板的中心线垂直；（4）此时观察两个指南针的相对夹角，相对夹角即第一基准向与第二基准向之间的夹角；（5）转动灭弧室，将两个指南针的指针调整至同向，此时即可满足上接线板的法兰孔与下接线板上对应的法兰孔同轴。进而达到上接线板、下接线板、灭弧室、套筒、拐臂盒的空间位置对正装配。

本发明的断路器空间位置对正方法的其他实施例与上述的对正工装的使用方法一致，不再详细展开。