断路器三相传动装置的制作方法

本发明属于高压开关输电设备技术领域，特别涉及一种145kv六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备(gis)中的断路器三相传动装置。

背景技术：

随着高压开关技术的发展，对设备的可靠性及稳定性要求越来越高，城市用电量急增，已使252kvgis甚至550kvgis电站进入市区或城郊，迫切要求gis开关站尽量减小占地面积或下地入洞的空间体积，以往的小型化设计，虽可满足用户一定要求，却具有若干有待优化设计的缺憾存在，或结构不够紧凑，或安装检修维护不便，或操作稳定性有待提升等。

170kv及以下电压等级的gis，断路器大多采用共箱结构，传动为三相机械联动；储能操动机构技术的不断发展，使其在各个电压等级的gis产品中渐渐取代液压机构的使用，但是共箱型gis由于三相联动，故要求机构具有较大的操作功，从而使得储能操动机构的操作稳定性面临较大挑战；事实上在gis工程现场，储能操动机构在使用过程中也不时的因为其稳定性原因造成故障。

究其根本，有两大方面的因素在其中；一是随着储能操动机构在更高电压等级的gis中推广使用，使得gis制造厂家对弹簧机构的操作功要求越来越高，自然威胁到机构自身稳定性；二是gis厂家对传动环节的设计，很大程度上决定了储能操动机构的输出效率，倘若效率不高，就会要求机构具有更高的操作功，进而威胁机构稳定性。

过去已有的断路器传动设计中设有传动机构室，内含转换拐臂，以根据不同行程要求进行传动变比的设计；此设计很大程度上制约了机构的输出效率，从而威胁到机构的操作稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一个空间体积更小，结构更紧凑，传动效率高，对机构操作功需求小，稳定可靠，便于安装检修维护的断路器三相传动装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：断路器三相传动装置，机构箱体与机构底板形成密封腔体结构，储能操动机构通过过渡板固定在机构底板上，储能操动机构侧向的输出拐臂与连杆通过关节轴承连接，连杆的下端通过螺栓与拉杆连接，拉杆依次穿过机构底板、罐体盖板、三相连板并与三相连板固定连接；拉杆底部作为一个接头，三相连板下方还设有两个与断路器对应的接头，所述接头与三相连板通过螺栓连接。

上述的断路器三相传动装置，罐体盖板的下方设有与罐体盖板垂直的导向杆，导向杆穿过三相连板，三相连板沿导向杆方向运动。

上述的断路器三相传动装置，拉杆与罐体盖板连接处设有轴封。

上述的断路器三相传动装置，所述的轴封由密封圈和导向环组成。

上述的断路器三相传动装置，机构底板的下方设置有重载插接件。

上述的断路器三相传动装置，机构底板上还设有加热器。

本发明的有益效果为：

本发明相比于过去已有的设计，整体结构紧凑，传动环节少，简捷可靠，大大提升了传动效率，从而降低了对机构操作功的需求；就本发明的传动装置来说，对机构的操作功需求从过去的3800j降低到3200j，降低了15.8％的操作功，从而提高了机构操作稳定性；所有零部件均位于具有较高防护等级的机构箱体及罐体中，有效节省了空间，方便了设备的厂内安装调试、运输以及现场安装调试及检修维护等工作；本发明充分体现了人性化设计的理念，具有体积小、结构紧凑、传动效率高、稳定性高、便于安装调试-运输-检修维护等优点；本发明适用于170kv及以下电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备中共箱型断路器的三相传动。

附图说明

图1为本发明结构的剖视图。

图2是本发明a向，三相连接板处局部放大示意图。

图中标记：1机构箱体，2机构底板，3重载插接件，4储能操动机构，5输出拐臂，6连杆，7拉杆，8罐体盖板，9三相连板，10轴封，11过渡板，12加热器，13接头，14导向杆，15密封圈，16导向环。

具体实施方式

断路器三相传动装置，如图1-图2所示，机构箱体1与机构底板2形成密封腔体结构，储能操动机构4通过过渡板11固定在机构底板2上，储能操动机构4侧向的输出拐臂5与连杆6通过关节轴承连接，连杆6的下端通过螺栓与拉杆6连接，拉杆6依次穿过机构底板2、罐体盖板8、三相连板9并与三相连板9固定连接；拉杆6底部作为一个接头，三相连板9下方还设有两个与断路器对应的接头13，所述接头13与三相连板9通过螺栓连接。

上述的断路器三相传动装置，罐体盖板8的下方设有与罐体盖板8垂直的导向杆14，导向杆穿过三相连板9，三相连板9沿导向杆方向运动。

上述的断路器三相传动装置，拉杆7与罐体盖板8连接处设有轴封10。

上述的断路器三相传动装置，所述的轴封10由密封圈15和导向环16组成。

上述的断路器三相传动装置，机构底板2的下方设置有重载插接件3。

上述的断路器三相传动装置，机构底板2上还设有加热器12。

本发明的工作过程如下：开启储能操动机构4输出拐臂5以水平中心线为对称线进行上下摆动，输出拐臂5向下运动时，带动连杆6、拉杆7、三相连板9及接头3向下运动，拉杆7的底端作为一个接头使用，与其他两个接头13实现了对断路器三项闭合，输出拐臂6向上运动时，带动连杆6、拉杆7、三相连板9及接头3向上运动，断路器断开。

导向杆14起导向作用，使三相连板9能够在垂直方向上下运动。

本发明的整个操动过程简捷可靠，取消了传统意义上的机构室及转换拐臂等结构，大大提升了传动效率，降低了对机构操作功的需求；就本发明的传动装置来说，对机构的操作功需求从过去的3800j降低到3200j，降低了15.8％的操作功，对应弹簧力值从过去的47000n降低到39500n，降低了16.0％，从而提高了机构操作的稳定性。

三相连板9下接三个接头分别连接断路器的三相绝缘拉杆，将传动由一变三，实现断路器三相机械联动；三相连板9极大保证了三相绝缘拉杆的高度尺寸，降低了断路器操作时三相的不同期时间；按相关标准要求，合闸不同期时间要求小于5ms，分闸不同期时间要求小于3ms，过去传动装置有机构室及转换拐臂等结构的存在，传动环节较多导致各种公差累积，因此三相同期性大多控制在合闸小于3ms、分闸小于2ms的标准上，虽可满足标准却有待提高，因断路器操作时的三相同期性对整个电力系统来说很重要；本发明中的传动装置，减少了传动环节，降低了公差累积，从而有效的将三相同期性控制在合闸小于2ms，分闸小于1ms的高标准上，为电力系统的稳定性提供了有利条件。

本发明取消了传统意义上的传动机构室，通过直接改变输出拐臂5的长度来达到传动比转换的效果，输出拐臂5具体长度可以根据灭弧室行程对机构厂家提出要求；此举无需改变输出拐臂5的输出角度，例如常用的45°输出角，也就是说无需改变机构内在结构，单单改变一个输出拐臂长度即可满足各种输出行程要求。

储能操动机构4的输出拐臂5通过连杆6连接到拉杆7上，连杆6中设置有关节轴承，以消除各种公差等带来的不利因素。

轴封10中设置有密封圈15及导向环16，在起到气体密封作用的同时，连同导向件14一起对整个传动起导向作用；过去传动装置因传动机构室的存在，密封环节至少要3道以上，而本发明的传动装置只有1道密封环节，大大增强了密封的可靠性。

本发明加热器12设置在机构底板2上，起控制温度及湿度作用；重载插接件3设置在机构底板2下方，作为传动装置电源和控制信号的接口。