一种环保气体柜旋转断路器结构的制作方法

文档序号:15066572发布日期:2018-07-31 22:48阅读:374来源:国知局

本实用新型涉及电气设备技术领域,尤其涉及一种适用于10kV环网供电设备的全密封式的环保气体柜旋转断路器结构。



背景技术:

近年来,适用于城市建设的小型化10kV环网供电设备被广泛使用。这种10kV环网供电设备主要分为两种,一种是固体绝缘型,一种是气体绝缘型。其中,固体绝缘环网柜作为一种新型的配网设备,广泛地被应用到城市电网和农村电网改造中。固体绝缘环网柜具有体积小、安全可靠性高,免维护,不排放危害性气体等优点,但其大量采用环氧树脂材料作为绝缘介质,环氧树脂不可回收、难降解,同时这种绝缘介质相对较为容易开裂,其局部放电问题随着使用会逐步增加,因此固体绝缘环网柜存在安全隐患。

气体绝缘开关设备又分为SF6型和环保气体(N2气或者干燥空气)型。然而,现在环境问题越来越严重,SF6作为大气温室气体,在断路器分断时会产生大量有害气体,在我国的发展过程中,这种气体绝缘开关设备的使用被逐渐减少。

综上所述,环保气体就成了目前最佳的绝缘介质。但环保气体的绝缘性能远不如SF6,所以在达到相同绝缘性能时,现有的环保气体柜比SF6气体柜的体积大很多。

现有的环保气体柜使用固定绝缘版在内部进行平行固定,但气体柜内部气压环境变化,当柜体内部气压大于外部气压时,箱体受力不平衡,导致隔离刀片偏离原始位置,隔离合闸出现问题。同时,现有的环保气体柜的断路器,上出线采用导电软连接、下出线为异形铜棒连接,占据较大的绝缘空间。因此,提供一种改进的断路器结构以改善环保气体柜的性能很有必要。



技术实现要素:

本实用新型要解决的问题是现有的环保气体柜内外气压环境变化时隔离出现问题、上出线与下出线占据较大的绝缘空间。

本发明或实用新型所采用的技术方案是:提供一种环保气体柜旋转断路器结构。所述环保气体柜旋转断路器结构,包括真空泡、上出线、下出线和接地触头,还包括带动真空泡旋转的旋转机构。

所述真空泡下方设有泡子支座,所述泡子支座水平设置,泡子支座的一端固定在气体柜内壁上,另一端通过转轴与真空泡连接;所述下出线竖直设置,真空泡的下端通过导电软连接与下出线相连;泡子支座的上方设有绝缘支座,绝缘支座的一端固定在气体柜内壁上,另一端设有隔离触头,所述隔离触头的轴线与真空泡的轴线相重合;真空泡的上端设有动端触点,动端触点与隔离触头的下方相接触,旋转机构带动真空泡子旋转,使真空泡上端的动端触点与隔离触头脱离后旋转至与接地触头相接触;所述上出线的自由端竖直设置,上出线的一端与隔离触头的上端相连。

进一步地,所述旋转机构包括拐臂和拉杆;所述拐臂的一端通过转轴固定在气体柜内,另一端与拉杆的一端可转动连接,拉杆的另一端与真空泡的外壁可转动连接,拐臂运动,带动真空泡在竖直面内旋转。

优选地,所述接地触头通过触头支座与气体柜固定连接,接地触头的一端与触头支座可转动连接。

优选地,所述接地触头的自由端与动端触点相对应,接地触头与触头支座之间设有压簧,接地触头与动端触点相接触时,接地触头压合压簧,压簧处于压缩状态。

优选地,所述动端触点与真空泡之间设有压簧,动端触点分别与隔离触头和接地触头相接触时,压簧处于压缩状态。

进一步地,所述绝缘支座的自由端设有导向块,导向块上开有与隔离触头相配合的安装孔,隔离触头通过导向块固定在绝缘支座上。

进一步地,所述环保气体柜旋转断路器结构还包括隔离机构,所述隔离机构包括合闸拐臂、绝缘杆和隔离拐臂;所述合闸拐臂的一端与隔离触头的上端相接触,另一端与绝缘杆连接,所述绝缘杆水平设置,绝缘杆的一端与合闸拐臂相连,另一端向远离绝缘支座的方向水平延伸、与隔离拐臂可转动连接;隔离拐臂旋转,带动合闸拐臂与隔离触头相接触或脱离,从而占用或释放隔离触头。

本实用新型具有的优点和积极效果是:本申请提供的环保气体柜旋转断路器结构,使用旋转隔离结构,真空泡与柜体可可转动连接,防止因气体柜因气压不平衡导致的合闸问题。本申请提供的结构,去除了现有断路器中的隔离刀片降低了制造成本,纵深方向上去除了固定绝缘板,可方便调节断路器的距离,可以有效的解决采用环保气体作为绝缘介质时的绝缘距离。

使用本申请提供的结构,上出线和下出线可以直接引出,不需要如现有方案中的软连接、出线连接排上采用异形铜棒进行连接,节省了绝缘空间,为作为绝缘介质的环保气体提供了更大的空间。

本申请提供的环保气体柜旋转断路器结构,在真空泡动端采用分离式触点结构,在发生微量偏离时隔离动作可靠性不会受到影响。真空泡的动端触点还设有压簧,在隔离合闸位置保证接触位置的足够压力。

本申请还增加了隔离机构,将原有的真空断路器和隔离断路器相合并,简化了断路器结构,增加了绝缘气体的空间,内部使用可回收讲解的绝缘材料,使得产品在原来SF6充气柜的基础上,体积几乎不变的前提下,由充SF6改为充N2或干燥空气等环保气体,从而在材料和绝缘介质使用上满足保护环境的要求。

附图说明

图1是现有的环保气体柜的断路器结构的示意图。

图2是本申请提供的环保气体柜旋转断路器结构的示意图。

图中:1-凸轮,2-支架,3-固定绝缘板,4-进线连接线,5-绝缘隔板,6-真空泡,7-静触头,8-支撑板,9-隔离刀片,10-隔离操作杆,11-绝缘支座,12出线连接线,13-接地触头,14-压簧,15-拐臂,16-绝缘杆,17-合闸拐臂,18-隔离触头,19-导向块,20-拉杆,21-隔离拐臂,22-触头支座,23-导杆,24-导电软连接,25-动端触点。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型,下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1所示,现有技术中的断路器结构,真空泡6通过固定绝缘板3固定在气体柜上,真空泡6上方设有凸轮1和支架2,真空泡6的上端通过导电软连接与上出线4相连,真空泡下端设有静触头7。真空泡先下方设有绝缘支座11,固定支撑隔离操作杆10和隔离刀片9。隔离刀片9的一端设有支撑板8,支撑板8与静触头相接触,隔离操作杆10运动,带动隔离刀片9运动。

现有的这种断路器结构,真空泡6为固定式安装,采用固定绝缘板3进行平行固定。当气体柜内部气压环境大于外部气压时,柜体内受力很难保证均衡,内部断路器平行的固定绝缘板3受力不均衡,导致隔离刀片9偏离安装调试的初始位置,从而使隔离合闸不到位或者合不上。此外,这种结构在上出线上需要导电软连接,下出线需要采用异形铜棒进行连接,占据了一大部分的绝缘空间。

如图2所示,本申请提供了一种环保气体柜旋转断路器结构,包括真空泡6、上出线4、下出线12、接地触头13,隔离机构和带动真空泡6旋转的旋转机构。

隔离合闸时,真空泡6竖直设置。真空泡6下方设有泡子支座26,泡子支座26水平设置,泡子支座26的一端固定在气体柜内壁上,另一端通过转轴与真空泡6连接。

泡子支座26的上方设有水平设置的绝缘支座11,绝缘支座11的一端固定在气体柜内壁上,另一端设有导向块19,导向块19上开有与隔离触头18相配合的安装孔,隔离触头18通过导向块固定在绝缘支座11上。隔离触头18的轴线与竖直状态下真空泡6的轴线相重合。

隔离机构包括合闸拐臂17、绝缘杆16和隔离拐臂15。合闸拐臂15的一端与隔离触头18的上端相接触,另一端与绝缘杆16连接,绝缘杆16水平设置,绝缘杆16的一端与合闸拐臂17相连,另一端向远离绝缘支座11的方向水平延伸、与隔离拐臂15可转动连接。隔离拐臂15旋转,带动合闸拐臂17与隔离触头18相接触或脱离,从而占用或释放隔离触头18。

旋转机构包括拐臂21和拉杆20;拐臂21的一端通过转轴固定在气体柜内,另一端与拉杆20的一端可转动连接,拉杆20的另一端与真空泡6的外壁可转动连接,拐臂21运动,带动真空泡6在竖直面内旋转。

真空泡6的上端设有动端触点25,动端触点与真空泡6之间设有压簧14,动端触点14分别与隔离触头18和接地触头13相接触时,压簧14处于压缩状态。真空泡6竖直状态时,动端触点25与隔离触头18的下方相接触。旋转机构带动真空泡6旋转,使真空泡6上端的动端触点25与隔离触头18脱离后旋转至与接地触头13相接触。

接地触头13通过触头支座22与气体柜固定连接,接地触头13的一端与触头支座22可转动连接。接地触头13的自由端与动端触点25相对应,接地触头13与触头支座22之间设有压簧14,压簧14套设在导杆23上,接地触头13与动端触点25相接触时,接地触头13压合压簧14,压簧14处于压缩状态。

上出线4的自由端竖直设置,上出线4的一端与隔离触头18的上端相连。下出线12竖直设置,真空泡6的下端通过导电软连接与下出线12相连;

使用时,真空泡6运动到隔离合闸位置时,触点压簧7可以可靠的保证真空泡6内动静触点的压力,满足接触各参数要求。

当隔离拐臂15顺时针旋转时,合闸拐臂17下压,带动动端触点25下压,克服压簧7的作用,将真空泡6内部的动静触动压合,实现进出线导通。

分闸操作时,先是隔离拐臂15逆时针旋转,合闸拐臂17运动,不再压合隔离触头18,压簧7向上顶合动端触点25,释放真空泡6内部的动静触动。接下来操作拐臂21将真空泡从位置A拉开到位置B,实现隔离触头18与动端触点25的分离,再继续旋转拐臂21,将真空泡旋转到位置C,动端触点25与接地触头13相接触,压簧14作用保证二者足够的压力,实现接地功能。

本申请提供的环保气体柜旋转断路器结构,上接线4和下接线12可实现了如图2垂直上下出线,在空间上不在如图1,需要软连接和异形铜棒进行水平出线连接,纵深方向不再需要图1中的固定绝缘板3固定,在纵深方向可以方便调整断路器的空间距离,不会因为机构跨度增大而导致断路器结构失去平衡性和强度,可以有效的解决采用环保气体作为绝缘介质时的绝缘距离。

此外,本申请提供的旋转断路器结构,即起到了断路器的功能,同时在真空泡上增加隔离结构,省去原来隔离机构的部分,在空间体积上大大增加的可利用的绝缘空间,使得已有的空间在充环保气体(N2气或者干燥空气)也能满足绝缘要求。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

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