一种防空合式高压开关操作机构的制作方法

本发明涉及断路器联锁机构，特别是一种防空合式高压开关操作机构，适用于高压组合电器的断路器，作为高压开关操作装置。

背景技术：

1、随着电网的不断发展，全封闭式高压组合电器(gis)在电网中使用越来越广泛，为了满足用户对gis的可靠性高、体积小、质量轻及免维护等方面的要求，实现了三相共箱，小型化和智能化的发展目标。高压断路器核心动力部分通常采用弹簧操作机构，由于设计和制造的难度所限，一直存在使用寿命不足，性能参数不稳定易产生故障的问题。

2、本申请人在专利公告号为cn104882305b的专利文献中提供了一种高压开关操作机构，其采用储能装置、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置、分闸挚子锁扣装置、油缓冲装置及机械防跳装置装配成高压开关操作机构。其中，弹簧储能装置包括外部合闸弹簧、内部的分闸弹簧和棘轮组件，合闸弹簧和分闸弹簧之间设置有导向筒；在储能装置前部经连接板设置两支撑挡板，在两支撑挡板之间形成的腔室设置棘轮组件、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置和分闸挚子锁扣装置，棘轮组件由左棘轮和右棘轮通过棘轮轴转动架设在两支撑挡板之间，两棘轮之间通过定位孔设置有凸轮，与凸轮对应的棘轮圆周面设置有棘轮限位凹槽，该棘轮限位凹槽用于锁定合闸挚子锁扣装置的滚轮，限位合闸储能锁定位置。在一支撑挡板外侧设置油缓冲装置和机械防跳装置，机械防跳装置用于防止合闸挚子锁扣装置在锁定合闸挚子储能状态时由于振动或故障等意外情况发生跳脱。其构造包括活动架设的防跳连杆，防跳连杆后部设置复位弹簧，防跳连杆前端铰接有防跳拐臂，防跳拐臂包括下部的拐臂连接段和前端的拐臂限位头，拐臂连接段通过转轴设置在对应挡板外侧。机械防跳装置工作过程为：在锁定合闸挚子储能状态时，利用复位弹簧牵拉防跳连杆带动防跳拐臂，使拐臂限位头抵接合闸挚子锁扣装置的半轴外部的防跳挚子，使合闸挚子锁扣装置的锁扣半轴无法转动，保障合闸挚子储能状态保持稳定；当需要合闸时，激发支撑挡板外部对应设置的电磁铁推杆装置，使其推动击打锁扣半轴外端的脱扣推柄，通过振动使防跳挚子脱离拐臂限位头的抵接，锁扣半轴顺电磁铁推杆方向转动，合闸挚子锁扣装置解锁，释放合闸挚子合闸。但是，在实际应用中，利用振动使机械防跳装置脱离防跳挚子时常失效，使前端拐臂限位头无法脱离防跳挚子，合闸挚子锁扣装置的锁扣半轴仍处于锁定状态无法转动，导致合闸挚子无法合闸，形成空合状态。而采用缩短防跳挚子的接触端长度的方式，又极易发生在锁定状态下防跳挚子由于外部振动经常脱离拐臂限位头限位，难以保持锁定状态发生自动跳脱，使机械防跳装置防跳失灵。因此，该高压开关操作机构稳定性差，容易造成空合，在反复空合状态下容易损坏装置，带来严重后果。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防空合式高压开关操作机构，解决了现有的高压开关操作机构由于机械防跳装置不稳定，可靠性差，容易造成操作机构合闸挚子空合的问题。其能够使机械防跳装置稳定脱离合闸挚子锁扣装置，性能可靠，避免操作机构空合。

2、本发明所采用的技术方案是：该防空合式高压开关操作机构，包括：由储能装置、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置、分闸挚子锁扣装置、油缓冲装置及机械防跳装置装配成的操作机构本体；所述弹簧储能装置包括外部合闸弹簧、内部的分闸弹簧和棘轮组件，储能装置前部设置两支撑挡板，两支撑挡板之间形成的腔室设置所述棘轮组件、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置和分闸挚子锁扣装置，棘轮组件的棘轮轴转动架设在两支撑挡板之间；合闸挚子锁扣装置包括爪形合闸挚子和带有限位槽的锁扣半轴，外侧端设置有防跳挚子和脱扣推柄；机械防跳装置包括活动架设的防跳连杆，防跳连杆后部设置复位弹簧，防跳连杆前端铰接通过转轴设置在对应挡板外侧的防跳拐臂；防跳拐臂带有下部的拐臂连接段和前端的用于抵接防跳挚子的拐臂限位头；支撑挡板外侧还设置有用于推击脱扣推柄的电磁铁推杆装置，技术要点是：所述棘轮轴伸出支撑挡板的轴端部固定设置有随棘轮同步转动的转动拨块，转动拨块带有用于压接拨动防跳连杆的横向压杆的弧形前端面，转动拨块与棘轮限位凹槽在棘轮转动的圆周方向形成有夹角，用于在棘轮转动到靠近合闸储能锁定位置时转动拨块压接横向压杆拨动防跳连杆，且在棘轮转动到合闸储能锁定位置时转动拨块脱离防跳连杆的横向压杆。

3、所述转动拨块的弧形前端面的末端与棘轮限位凹槽开口末端沿棘轮的周向夹角为a, 圆柱形横向压杆中心与合闸储能锁定位置的棘轮限位凹槽开口末端沿棘轮的周向夹角为b, 转动拨块的弧形前端面沿棘轮的周向夹角为c,夹角c＜a＜b。

4、所述夹角b的范围为70度至60度；夹角a的范围为55度至40度；夹角c的范围为35度至25度。

5、所述弹簧储能装置设置双套筒式导向筒的合闸弹簧和内部的分闸弹簧，双套筒式导向筒包括设置在合闸弹簧和分闸弹簧之间的外导向筒和设置在分闸弹簧内圈的内导向筒。

6、本发明具有的优点和积极效果是：由于该防空合式高压开关操作机构采用在棘轮轴伸出支撑挡板的轴端部固定设置转动拨块，转动拨块带有弧形前端面，转动拨块与棘轮限位凹槽在棘轮转动的圆周方向形成有夹角，其能随棘轮转动到靠近合闸储能锁定位置时压接拨动防跳连杆，且在棘轮转动到合闸储能锁定位置时转动拨块脱离防跳连杆。因此，转动拨块能够随棘轮同步转动，在棘轮转动到靠近合闸储能锁定位置时，转动拨块恰好转动到接触防跳连杆位置压接拨动防跳连杆，使拐臂限位头抬起脱离机械防跳装置的防跳挚子，顺利完成合闸储能过程；当棘轮转动到锁定合闸挚子锁扣装置的滚轮进入到棘轮限位凹槽状态时，即限位合闸储能锁定位置，转动拨块脱离防跳连杆，拐臂限位头下落，抵接机械防跳装置的防跳挚子，形成合闸储能防跳状态。其能够有效的控制拐臂限位头抬起，避免因拐臂限位头锁定机械防跳装置，无法完成合闸，使合闸锁扣的脱扣更加符合圆周省力原理，通过转动拨块拨动解锁，形成离合结构，既保证了有效地增加合闸脱扣轴的锁紧深度，又能够在不影响储能过程的情况下达到过程中解锁，到位锁紧的目的。有效的避免操作机构空合，增加了高压开关操作机构的可靠性，极大的减少合闸故障，延长设备使用寿命。

技术特征：

1.一种防空合式高压开关操作机构，包括：由储能装置、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置、分闸挚子锁扣装置、油缓冲装置及机械防跳装置装配成的操作机构本体；所述弹簧储能装置包括外部合闸弹簧、内部的分闸弹簧和棘轮组件，储能装置前部设置两支撑挡板，两支撑挡板之间形成的腔室设置所述棘轮组件、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置和分闸挚子锁扣装置，棘轮组件的棘轮轴转动架设在两支撑挡板之间；合闸挚子锁扣装置包括爪形合闸挚子和带有限位槽的锁扣半轴，外侧端设置有防跳挚子和脱扣推柄；机械防跳装置包括活动架设的防跳连杆，防跳连杆后部设置复位弹簧，防跳连杆前端铰接通过转轴设置在对应挡板外侧的防跳拐臂；防跳拐臂带有下部的拐臂连接段和前端的用于抵接防跳挚子的拐臂限位头；支撑挡板外侧还设置有用于推击脱扣推柄的电磁铁推杆装置，技术要点是：所述棘轮轴伸出支撑挡板的轴端部固定设置有随棘轮同步转动的转动拨块，转动拨块带有用于压接拨动防跳连杆的横向压杆的弧形前端面，转动拨块与棘轮限位凹槽在棘轮转动的圆周方向形成有夹角，用于在棘轮转动到靠近合闸储能锁定位置时转动拨块压接横向压杆拨动防跳连杆，且在棘轮转动到合闸储能锁定位置时转动拨块脱离防跳连杆的横向压杆。

2.根据权利要求1所述的防空合式高压开关操作机构，其特征在于：所述转动拨块的弧形前端面的末端与棘轮限位凹槽开口末端沿棘轮的周向夹角为a, 圆柱形横向压杆中心与合闸储能锁定位置的棘轮限位凹槽开口末端沿棘轮的周向夹角为b, 转动拨块的弧形前端面沿棘轮的周向夹角为c,夹角c＜a＜b。

3.根据权利要求2所述的防空合式高压开关操作机构，其特征在于：所述夹角b的范围为70度至60度；夹角a的范围为55度至40度；夹角c的范围为35度至25度。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的防空合式高压开关操作机构，其特征在于：所述弹簧储能装置设置双套筒式导向筒的合闸弹簧和内部的分闸弹簧，双套筒式导向筒包括设置在合闸弹簧和分闸弹簧之间的外导向筒和设置在分闸弹簧内圈的内导向筒。

技术总结
本发明提供一种防空合式高压开关操作机构，解决了现有的高压开关操作机构由于机械防跳装置不稳定，可靠性差，容易造成操作机构合闸挚子空合的问题。技术方案是：包括储能装置、三连杆装置、合闸挚子锁扣装置、分闸挚子锁扣装置、油缓冲装置及机械防跳装置，棘轮轴伸出支撑挡板的轴端部固定设置带有弧形前端面的转动拨块，在棘轮转动到靠近合闸储能锁定位置时转动拨块压接横向压杆拨动防跳连杆，且在棘轮转动到合闸储能锁定位置时转动拨块脱离防跳连杆的横向压杆。其能够使机械防跳装置稳定脱离合闸挚子锁扣装置，性能可靠，有效的避免操作机构空合，增加了高压开关操作机构的可靠性，极大的减少合闸故障，延长设备使用寿命。

技术研发人员：李玉敏
受保护的技术使用者：辽宁东牧电器制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15