一种固体绝缘环网柜的隔离开关操作机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种固体绝缘环网柜的隔离开关操作机构，用于12KV固体绝缘 环网柜中负荷开关一熔断器组合电器方案中的熔断器下导电体接地。
【背景技术】
[0002] 固体绝缘环网柜是近年来国家电力公司推荐使用的新产品，其最具代表性的方案 是负荷开关一熔断器组合电器方案，其核心单元的总体结构见图1，由负荷开关本体2、传 动机构箱1、隔离开关操作机构5、熔断器总成4和机架3组成。熔断器总装的结构如图2、 图3所示，环网柜运行时，电流从上导电体2输入，通过上触指1、熔体3、下触指4到下导电 体5输出。在负荷开关-熔断器组合电器方案中，为了保证检修时的人身安全，要求在检修 之前负荷开关分闸，主回路接地开关合闸，熔断器的下导电体5应能可靠接地。熔断器下导 电体的接地是靠接地轴6插入其中实现。图2为接地状态，此时接地轴6插入下导电体5 中，熔断器下导电体5接地，保证检修时的安全；图3为接地断开状态，此时接地轴6与下导 电体5分离，环网柜可以通电运行。
[0003] 现有固体绝缘环网柜存在的问题是：环网柜运行时，熔断器接地轴应脱离下导电 体，形成一个断口，这个断口必须满足相对地的绝缘条件。如果断口间采用空气绝缘，则接 地轴和熔断器下接地端之间的断口距离H(图3)应不小于125mm，才能保证设备运行的安 全。但由于与隔离开关操作机构联动的直线机构采用的是摇杆一双滑块结构，如图4所示， 为了使拐臂4摆动到上端时不与隔离开关操作机构1的零部件3发生干涉，其上、下摆动的 总角度不能超过72°，接地轴2能够得到的运动行程仅为78_。为了保证接地轴2和熔断 器下导电体之间有足够的绝缘，被迫在图3所示副筒8内注入变压器油构成复合绝缘。但 采用变压器油不符合固体绝缘的概念，也违背了高压开关无油化的要求。特别是如果副筒 内因凝露而积水，很可能会引发严重的事故。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种无需改变现有固体绝缘环网柜的其它结构，就能 使接地轴和熔断器下接地端之间的距离H多125mm的固体绝缘环网柜的隔离开关操作机 构。
[0005] 本实用新型提供的固体绝缘环网柜的隔离开关操作机构包括隔离开关驱动轴、主 动齿轮、被动齿轮A、被动齿轮B、过渡齿轮A和过渡齿轮B，主动齿轮固定安装在隔离开关驱 动轴上，被动齿轮A同时与主动齿轮和过渡齿轮A啮合，过渡齿轮B同时与过渡齿轮A和被 动齿轮B啮合，在被动齿轮A和被动齿轮B上分别固定连接有杆A和杆B，杆A和杆B的伸 出端分别与杆C和杆D的一端铰接，杆C和杆D的另一端铰接在一起并同时与中间构件的 上端连接，中间构件的下端与三相接地轴连接；所述杆A、杆B、杆C和杆D构成菱形（菱形 的左半部分和右半部分位于前后两个平面内），过渡齿轮A和过渡齿轮B位于菱形内。
[0006] 本实用新型将直线机构的主体设计为一菱形机构，并将该机构设计在隔离开关操 作机构中，成为隔离开关操作机构的一部分，菱形机构的动力件为隔离开关驱动轴，当顺时 针或逆时针旋转隔离开关驱动轴时，通过一系列齿轮传动可将动力和运动传递给菱形机 构，使得菱形机构的直线运动点作上、下运动，从而带动熔断器接地轴与下导电体断开或接 通。
[0007] 按理说获得触头的直线运动，可以有很多传动方案来实现。但由于隔离开关弹簧 操动机构内部的结构非常紧凑，留给我们设计的空间非常小，因此本实用新型采用将直线 机构设计为菱形机构并融入弹簧操动机构中来实现接地轴的直线运动。
[0008] 下面通过菱形机构的工作原理来进一步分析本实用新型的可行性。
[0009] 如图5所示，设点0为机构的主动轴，A0为套在轴上的连杆，AB为与A0铰接的连 杆。当两杠杆相背转动时，夹角a和0增大，0减小，点B沿机构的中线垂直下降。取一 组机构0AB来看，它相当于一组摇杆-滑块机构，与它相对的另一组对它起滑块和导轨的作 用。实际上这两组相同的机构是互为条件的。考虑
[0016] 当^二了]。，a2=44。，1 = 153mm时，H= 125. 55mm。理论上a可以在 44。~ 76°之间变化，当a> 76°时，1将与隔离开关驱动轴发生干涉，当a2< 44°时，1将与 过渡齿轮的轴发生干涉。考虑到制造误差和间隙等影响，a最好不超过72°。
[0017] 由此可见，适当选取连杆的长度和夹角的范围，就能设计出满足行程的直线机构。 连杆的长度和夹角的取值应以不与隔离开关机构中的零部件发生干涉为原则。
[0018] 上述两A0连杆就相当于本实用新型中的杆A和杆B，两AB连杆就相当于本实用新 型中的杆C和杆D。
[0019] 本实用新型通过将直线机构的主体设计为菱形机构，并将其融入隔离开关操作机 构中，可在不改变现有固体绝缘环网柜的其它结构的情况下，使接地轴和熔断器下接地端 之间的距离H多125mm，从而可有效解决用油绝缘的问题，保证设备运行的安全。
【附图说明】
[0020] 图1为固体绝缘环网柜的总体结构图。
[0021] 图2为熔断器处于接地状态的结构示意图。
[0022] 图3为熔断器处于接地断开状态的结构示意图。
[0023] 图4为现有固体绝缘环网柜直线机构部分的结构示意图。
[0024] 图5为菱形机构的原理简图。
[0025] 图6为本实用新型菱形机构部分的装配结构左视示意图。
[0026] 图7为本实用新型菱形机构部分的装配结构主视示意图。
[0027] 图8为熔断器接地操作的结构示意图。
[0028] 图1中：1一传动机构箱2-负荷开关本体3-机架4一熔断器总成5-隔离 开关操作机构
[0029] 图2、图3中：1一上触指2-上导电体3-熔体4一下触指5-下导电体6- 接地轴7-副筒
[0030] 图4中：1一隔离开关操作机构2-接地轴3-机构内部零部件4一拐臂
[0031] 图6、图7、图8中：1一隔尚开关驱动轴2-被动齿轮A3-主动齿轮4一被动齿 轮B5-过渡齿轮A6-过渡齿轮B7-杆A8-杆B9-杆C10-杆D11-中间构 件12-接地轴
【具体实施方式】
[0032] 如图6、图7、图8所不，本实用新型包括隔尚开关驱动轴1、被动齿轮A2、主动齿 轮3、被动齿轮B4、过渡齿轮A5、过渡齿轮B6、杆A7、杆B8、杆C9和杆C10,主动齿轮3固定 安装在隔离开关驱动轴1上，被动齿轮A2同时与主动齿轮3和过渡齿轮A5啮合，过渡齿轮 B6同时与过渡齿轮A5和被动齿轮B4啮合，在被动齿轮A2和被动齿轮B4上分别固定连接 有杆A7和杆B8,杆A7和杆B8的伸出端分别与杆9C和杆D10的一端铰接，杆C9和杆D10 的另一端铰接在一起并同时与中间构件11的上端连接，中间构件11的下端与三相接地轴 12连接；所述杆A7、杆B8、杆C9和杆D10构成菱形（视图中看到为菱形，实际杆A7、杆C9 与杆B8、杆D10在前后两个面上），过渡齿轮A5和过渡齿轮B6位于菱形围成的范围内。所 述杆A7和杆B8向上摆动到极限位置时不能与隔离开关的驱动轴发生干涉，向下摆动到极 限位置时不能与过渡齿轮A5和过渡齿轮B6的轴发生干涉。
[0033] 本实用新型的工作过程是：当隔离开关驱动轴1转动时，主动齿轮3转动，并带动 被动齿轮A2转动，被动齿轮A2将运动依次传递给过渡齿轮A5、过渡齿轮B6和被动齿轮 B4,由于被动齿轮A2和被动齿轮B4为相同的齿轮，因此当隔离开关驱动轴1作逆时针或 顺时针转动时，杆A7和杆B8作相向或相背摆动，从而使得杆C9和杆D10的连接点P作向 下或向上的直线运动，当点P向下运动时，接地轴12插入熔断器下导电体中，下导电体可靠 接地；而当点P向上运动时，接地轴12脱离下导电体，并在接地轴12与下导电体之间形成 H彡125mm的断口，可满足断口间绝缘的要求。
[0034] 本实施例中，设杆A7、杆B8、杆9C和杆D10的长度为160mm，杆A7,和杆B8的初始 摆动角度为44°，此时接地轴12插入下导电体中，当杆A7,和杆B8的摆动角度为72°时， 接地轴12向上移动的距离可达131mm，完全能满足断口间绝缘的要求。
[0035] 以上所述仅是本实用新型较好的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局 限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵 盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1. 一种固体绝缘环网柜的隔离开关操作机构，包括隔离开关驱动轴、主动齿轮、被动齿 轮A、被动齿轮B、过渡齿轮A和过渡齿轮B，主动齿轮固定安装在隔离开关驱动轴上，被动齿 轮A同时与主动齿轮和过渡齿轮A啮合，过渡齿轮B同时与过渡齿轮A和被动齿轮B啮合， 其特征在于：被动齿轮A和被动齿轮B上分别固定连接有杆A和杆B，杆A和杆B的伸出端 分别与杆C和杆D的一端铰接，杆C和杆D的另一端铰接在一起并同时与中间构件的上端 连接，中间构件的下端与三相接地轴连接；所述杆A、杆B、杆C和杆D构成菱形，过渡齿轮A 和过渡齿轮B位于菱形内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种固体绝缘环网柜的隔离开关操作机构，包括隔离开关驱动轴、主动齿轮、被动齿轮A、被动齿轮B、过渡齿轮A和过渡齿轮B，主动齿轮固定安装在隔离开关驱动轴上，被动齿轮A同时与主动齿轮和过渡齿轮A啮合，过渡齿轮B同时与过渡齿轮A和被动齿轮B啮合，在被动齿轮A和被动齿轮B上分别固定连接有杆A和杆B，杆A和杆B的伸出端分别与杆C和杆D的一端铰接，杆C和杆D的另一端铰接在一起并同时与中间构件的上端连接，中间构件的下端与三相接地轴连接；所述杆A、杆B、杆C和杆D构成菱形，过渡齿轮A和过渡齿轮B位于菱形内。本实用新型可在不改变现有固体绝缘环网柜的其它结构的情况下，使接地轴和熔断器下接地端之间的距离H≥125mm。
【IPC分类】H02B13/00, H01H3/46, H01H3/40
【公开号】CN204732310
【申请号】CN201520422124
【发明人】张力, 张跃华, 张永前, 林琦钞
【申请人】成都民达电力设备有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月17日