一种用于弹簧机构储能闭锁开关结构的制作方法

本发明涉及高压开关输电设备技术领域，特别是应用在高压六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备的断路器弹簧机构中。

背景技术：

开关设备是电力系统中重要的电气设备。随着用户对开关设备使用认知的提升，对开关设备的控制及其保护要求也随之增加。国家电网提出的最新要求中规定，对断路器合闸控制回路中实现未储能闭锁合闸的接点必须为硬接点，即为开关的触点，不能为继电器类的触点。按照国家电网的要求，将弹簧机构中用于合闸储能通断的微动开关接入断路器合闸回路中即可实现该功能。本专利，对原闭锁结构进行优化，增加一对储能微动开关实现了闭锁功能的同时，通过调整储能闭锁时间保证了辅助开关先于微动开关分断断路器合闸回路的要求。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明创造提出了一种用于弹簧机构储能闭锁开关结构，，通过该闭锁开关可以闭锁断路器合闸控制回路，实现在弹簧机构未储能时，禁止断路器合闸操作。同时，通过优化结构，保证了分断合闸回路仍然是通过辅助开关实现的要求。

为了实现上述目的，本发明创造采用的技术方案为：一种用于弹簧机构储能闭锁开关结构，其特征在于：储能凸轮安装在储能轴上，通过储能轴带动转动；储能凸轮侧面，设有与其高度对应的微动开关，所述的微动开关控制闭锁接点的通断；所述的储能凸轮整体为可转动的圆轮结构，圆轮结构与微动开关之间留有空隙，在圆轮的外圆周上设有径向方向伸出的凸起，所述的凸起与圆轮结构之间平滑过渡，凸起的弧长为40-45mm，圆心角为42°；凸起与微动开关接触状态，闭锁接点导通；所述的凸起与微动开关接触未接触状态，闭锁接点断开；所述的闭锁接点控制断路器合闸回路的通断。

所述的凸起弧长为42mm。

所述的微动开关通过支架安装在底座上。

所述的断路器合闸回路上串联设有辅助开关接点、合闸线圈和闭锁接点。

所述的断路器合闸回路，一端与合闸命令正端连接，另一端与合闸命令负端连接，从而控制合闸回路的通断状态。

所述的储能凸轮旋转一周，凸起与微动开关的接触时间为30ms。

本发明创造的有益效果为：

1.在弹簧机构储能轴端面设置有储能凸轮和储能到位的微动开关，不需要改变或增加其他结构，成本低廉。

2.将新增的微动开关点中未储能位置点，串入合闸控制回路中，实现未储能时禁止合闸操作的功能，运行稳定，动作精准。

3.调整储能凸轮和微动开关接触面及分离点，保证辅助开关分断合闸回路，避免烧损和二次回路断路风险。

附图说明

图1是合闸前未储能时本发明结构状态图。

图2是图1的控制部分原理图。

图3是合闸前已储能时本发明结构状态图。

图4是图2的控制部分原理图。

图5为合闸后未储能时本发明结构状态图。

图6为图5的控制部分原理图。

具体实施方式

一种用于弹簧机构储能闭锁开关结构，储能凸轮2安装在储能轴1上，通过储能轴1带动转动；储能凸轮2侧面，设有与其高度对应的微动开关3，所述的微动开关3控制闭锁接点4的通断；所述的储能凸轮2整体为可转动的圆轮结构，圆轮结构与微动开关3之间留有空隙，在圆轮的外圆周上设有径向方向伸出的凸起2-1，所述的凸起2-1与圆轮结构之间平滑过渡，凸起2-1的弧长为40-45mm，圆心角为42°；凸起2-1与微动开关3接触状态，闭锁接点4导通；所述的凸起2-1与微动开关3接触未接触状态，闭锁接点4断开；所述的闭锁接点4控制断路器合闸回路的通断。

优选的，凸起2-1弧长为42mm。更进一步的，储能凸轮2旋转一周，凸起2-1与微动开关3的接触时间为30ms。

优选的，微动开关3通过支架7安装在底座8上。

优选的，断路器回路上串联设有辅助开关接点5、合闸线圈6和闭锁接点4。更进一步的，断路器合闸回路，一端与合闸命令正端连接，另一端与合闸命令负端连接，从而控制合闸回路的通断状态。

具体使用时：

如图中所示，该弹簧机构储能闭锁开关的优化结构包括储能轴1、储能凸轮2、微动开关3、微动开关闭锁接点4、辅助开关接点5、合闸线圈6。

弹簧机构未储能时如图1所示，储能凸轮2与微动开关3未接触，微动开关闭锁接点4处于断开状态，合闸控制回路断电，合闸线圈无法吸合，合闸操作无法完成，满足国家电网对于弹簧机构未储能不能合闸的要求。

弹簧机构储能，储能凸轮2顺时针转动，当与微动开关完全接触后，储能停止，达到弹簧机构已储能，如图3所示，此时，微动开关闭锁接点4转换为接通状态，合闸控制回路接通，可以进行合闸操作。

合闸控制回路被接通后，储能轴1顺时针旋转进行释放能量完成合闸的操作，同时动作的有储能凸轮2，微动开关3，微动开关闭锁接点4和辅助开关5，本优化结构延长了储能凸轮2与微动开关3的接触面并延后二者的分离点，保证在辅助开关5断开前，微动开关闭锁接点4不会断开，从而实现合闸回路断开完全是有辅助开关5实现的要求。当辅助开关5断开回路后，储能凸轮2与微动开关3脱离接触，微动开关闭锁接点4断开。最终状态见图5。

现有结构中，储能凸轮与微动开关的接触距离为28mm，微动开关由闭合转到打开的时间为20ms，与机构辅助开关分断时间(25ms)接近，这种储能凸轮与微动开关的原始位置配合只考虑到储能停止即可，并不能满足现如今国家电网对接入回路的要求，易造成辅助开关分闸不可靠，二次回路由微动开关切断，烧损微动开关、二次回路断路的风险。

本优化结构，将储能凸轮与微动开关的接触距离延长到42mm，微动开关由闭合转到打开的时间增加到30ms，从设计上滞后于辅助开关的分断时间，有效的避免了烧损微动开关，二次回路断路的风险。

技术特征：

技术总结
一种用于弹簧机构储能闭锁开关结构，它包括储能轴，优化的储能凸轮，微动开关，辅助开关。通过调整储能凸轮与微动开关接触面积和二者的分离点，延长接触时间，实现辅助开关可靠分闸后，微动开关断开，满足国家电网的要求。本优化结构设计简单，充分利用现有结构，功能实现可靠稳定，便于改造实施、成本低效率高等优点。

技术研发人员：边鑫;王瑶;石丽峰;马龙;于瀚博;冯川
受保护的技术使用者：新东北电气集团高压开关有限公司
技术研发日：2019.08.15
技术公布日：2019.10.22