气体绝缘环网开关设备的制作方法

本实用新型涉及输配电设备领域，尤其涉及气体绝缘环网开关设备。

背景技术：

气体绝缘环网开关设备由于具有结构简单、体积小、成本低和供电安全等优点而被广泛应用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。然而，现有技术的气体绝缘环网开关设备在结构设计上仍存在不合理之处，具体体现在：现有的气体绝缘环网开关设备是采用单个部件逐个组装形成的，即现有的气体绝缘环网开关设备在生产组装过程中是以流水线方式进行生产组装的，这样，在生产组装过程中，需要等待前一个工序完成以后方可进行下一个工序，其生产效率非常低，难以应对紧急订单的生产需求，且不利于产品的后期检修维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气体绝缘环网开关设备，其旨在解决现有气体绝缘环网开关设备由于结构设计不合理导致产品生产效率低、检修维护不方便的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供的方案是：气体绝缘环网开关设备，包括电缆箱、气箱、操作箱、开关组件和开关操控组件，所述气箱安装于所述电缆箱的后侧顶部，所述操作箱安装于所述电缆箱的前侧顶部，且所述气箱的前侧部与所述操作箱的后侧部相互抵接配合，所述开关组件安装于所述气箱内，所述开关操控组件安装于所述操作箱内，所述开关组件具有穿出所述开关操控组件外并与所述开关操控组件连接的开关主轴。

可选地，所述操作箱包括第一箱体和控制面板，所述第一箱体具有第一内腔，所述第一内腔的前侧设有敞开设置的第一腔口，所述开关操控组件安装于所述第一内腔内，所述控制面板盖合安装于所述第一腔口处。

可选地，所述第一箱体包括设于所述第一内腔后侧的后板，所述后板上设有供所述开关主轴穿设入所述第一内腔内的第一避让孔。

可选地，所述电缆箱包括第二箱体和电缆仓门，所述第二箱体具有第二内腔，所述第二内腔的前侧设有敞开设置的第二腔口，所述电缆仓门盖合安装于所述第二腔口处。

可选地，所述气体绝缘环网开关设备还包括与所述电缆仓门连接以用于限制所述电缆仓门动作的弹性压销构件和设置于所述控制面板与所述开关操控组件之间且能够相对所述开关操控组件滑动以用于压紧或者释放所述弹性压销构件的滑动部件，所述滑动部件上设有与所述弹性压销构件滑动配合并向下抵压所述弹性压销构件弹性变形的限位滑槽和设于所述限位滑槽一端并可供所述弹性压销构件向上释放压缩能量的释放孔。

可选地，所述开关操控组件上设有用于与手柄配合的操作孔，所述滑动部件上设有用于避让所述手柄且能够滑动至与所述操作孔对位的负荷开关操作避让孔和用于避让所述手柄且能够滑动至与所述操作孔对位的接地开关操作避让孔，所述负荷开关操作避让孔和所述接地开关操作避让孔沿所述滑动部件的滑动方向间隔设置。

可选地，所述负荷开关操作避让孔包括第一圆孔部和从所述第一圆孔部一侧凹入设置的第一扇形孔部，所述接地开关操作避让孔包括第二圆孔部和从所述第二圆孔部一侧凹入设置的第二扇形孔部，所述第一扇形孔部和所述第二扇形孔部倾斜相向设置。

可选地，所述电缆箱具有底面、用于支撑所述操作箱的前侧支撑面和用于支撑所述气箱的后侧支撑面，所述前侧支撑面到所述底面的距离大于所述后侧支撑面到所述底面的距离；且/或，

所述开关组件还包括三个动触头、三个分别与三个所述动触头固定连接且同轴依次连接的联轴器、三个分别罩于三个所述动触头与三个所述联轴器外的灭弧罩和若干个分别凸设于各所述灭弧罩外的静触头，所述开关主轴穿设连接所述联轴器，所述联轴器的两端都设有环形卡槽，所述灭弧罩内设有两个分别与两所述环形卡槽卡插配合的环形插板；且/或，

所述气体绝缘环网开关设备还包括熔断器组件，所述熔断器组件从所述气箱内穿设延伸至所述电缆箱内；且/或，

所述气体绝缘环网开关设备还包括低压电气箱，所述低压电气箱安装于所述操作箱的顶部。

可选地，所述开关操控组件包括驱动组件、主动组件、从动组件和传动轴，所述驱动组件与所述主动组件连接，所述从动组件与所述开关主轴连接，所述传动轴为花键轴，所述主动组件和所述从动组件都设有与所述花键轴配合的花键孔，所述主动组件和所述从动组件通过所述花键孔间隔安装于所述传动轴上。

可选地，所述驱动组件包括驱动构件和连接所述驱动构件与所述主动组件的连接支架，所述驱动构件包括手动驱动部件和/或电动驱动部件；且/或，

所述主动组件包括两个沿所述花键轴轴向间隔安装于所述花键轴上的第二传动板、连接两所述第二传动板的第二连接板和连接所述驱动组件与两所述第二传动板的弹性连接构件，两所述第二传动板上都设有所述花键孔；且/或，

所述从动组件包括开关联动构件和复位构件，所述开关联动构件与所述开关主轴连接，所述开关联动构件和所述复位构件都设有所述花键孔，所述开关联动构件和所述复位构件都通过所述花键孔安装于所述花键轴上，且所述复位构件沿所述花键轴的轴向设于所述主动组件与所述开关联动构件之间。

本实用新型提供的气体绝缘环网开关设备，通过将电缆箱、气箱、操作箱、开关组件和开关操控组件分别进行模块化设计，这样，气体绝缘环网开关设备在生产过程中，可以先分别组装形成电缆箱、气箱、操作箱、开关组件和开关操控组件这些组件模块，然后再将这些组件模块进行组装形成产品或者将这些组件模块进行存库备用。本实用新型的模块化设计方案，相对于现有技术，具有如下有益效果：

1)生产非常灵活方便，在生产车间中可以同时进行多个工序的作业，而不需要像现有技术流水线生产模式那样要等待前一个工序完成以后方可进行下一工序，极大程度地提高了产品的生产效率，并有效降低了产品的生产管理成本；

2)由于其是以组件模块的方式进行存库，故，在有紧急订单时，只需将这些组件模块组装起来就可以，利于实现了对市场紧急订单的及时响应；

3)采用模块化设计方案，可以大幅度缩短项目设计以及排版的时间，并有效降低了图纸的出错率，且可便于产品的后期检修维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气体绝缘环网开关设备的立体分解示意图；

图2是本实用新型实施例提供的气体绝缘环网开关设备的立体装配示意图；

图3是图2中打开电缆仓门和电控板的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的开关组件的立体装配示意图；

图5是本实用新型实施例提供的开关组件的左视平面示意图；

图6是图5中A-A的剖面示意图；

图7是本实用新型实施例提供的联轴器与动触头的立体装配示意图；

图8是本实用新型实施例提供的滑动部件、弹性压销构件和电缆仓门的平面装配示意图；

图9是本实用新型实施例提供的滑动部件和弹性压销构件的平面装配示意图；

图10是本实用新型实施例提供的开关操控组件的立体装配示意图；

图11是本实用新型实施例提供的开关操控组件的主视装配示意图；

图12是本实用新型实施例提供的开关操控组件的左视装配示意图；

图13是本实用新型实施例提供的传动轴的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-13所示，本实用新型实施例提供的气体绝缘环网开关设备，包括电缆箱1、气箱2、操作箱3、开关组件4和开关操控组件5，气箱2安装于电缆箱1的后侧顶部，操作箱3安装于电缆箱1的前侧顶部，且气箱2的前侧部与操作箱3的后侧部相互抵接配合，开关组件4安装于气箱2内，开关操控组件5安装于操作箱3内，开关组件4具有穿出开关操控组件5外并与开关操控组件5连接的开关主轴41。开关操控组件5可以驱动开关主轴41转动，从而实现对开关组件4的操控。本实用新型实施例提供的气体绝缘环网开关设备，通过将电缆箱1、气箱2、操作箱3、开关组件4和开关操控组件5分别进行模块化设计，这样，气体绝缘环网开关设备在生产过程中，可以先分别组装形成电缆箱1、气箱2、操作箱3、开关组件4和开关操控组件5这些组件模块，然后再将这些组件模块进行组装形成产品或者将这些组件模块进行存库备用。本实用新型的气体绝缘环网开关设备采用模块化设计方式，其生产非常灵活方便，在生产车间中可以同时进行多个工序的作业，而不需要像现有技术流水线生产模式那样要等待前一个工序完成以后方可进行下一工序，极大程度地提高了产品的生产效率，并有效降低了产品的生产管理成本；且由于其是以组件模块的方式进行存库，故，在有紧急订单时，只需将这些组件模块组装起来就可以，利于实现了对市场紧急订单的及时响应；此外，气体绝缘环网开关设备采用模块化设计方案，可以大幅度缩短项目设计以及排版的时间，并有效降低了图纸的出错率，且可便于产品的后期检修维护。

具体地，电缆箱1具有底面、用于支撑操作箱3的前侧支撑面和用于支撑气箱2的后侧支撑面，前侧支撑面到底面的距离大于后侧支撑面到底面的距离，即电缆箱1的前部高度大于其后部高度。此处，将电缆箱1的顶面设计为阶梯状，既利于将气箱2的体型设计得比较大，又利保证气箱2前侧部与操作箱3后侧部抵接配合。

优选地，参照图1-3所示，操作箱3包括第一箱体31和控制面板32，第一箱体31具有第一内腔，第一内腔的前侧设有敞开设置的第一腔口，开关操控组件5安装于第一内腔内，控制面板32盖合安装于第一腔口处。此处，将控制面板32作为操作箱3的箱门使用，既便于开关操控组件5在操作箱3内的拆装和检修维护，又利于简化产品的结构。

优选地，第一箱体31包括设于第一内腔后侧的后板(图未标示)，后板上设有供开关主轴41穿设入第一内腔内的第一避让孔。后板311与第一腔口相对设置，第一箱体31还包括设于第一内腔下方的底板、设于第一内腔上方的顶板、设于第一内腔左侧的左侧板和设于第一内腔又侧的右侧板。第一避让孔的设置，主要用于保证开关主轴41能够穿入操作箱3内并与操作箱3内的开关操控组件5连接。

优选地，参照图1-3所示，电缆箱1包括第二箱体11和电缆仓门12，第二箱体11具有第二内腔，第二内腔的前侧设有敞开设置的第二腔口，电缆仓门12盖合安装于第二腔口处。电缆仓门12的设置，使得第二箱体11是可以打开的，从而便于电缆箱1内电气元件的检修维护。

优选地，参照图3、图8和图9所示，气体绝缘环网开关设备还包括与电缆仓门12连接以用于限制电缆仓门12动作的弹性压销构件8和设置于控制面板32与开关操控组件5之间且能够相对开关操控组件5滑动以用于压紧或者释放弹性压销构件8的滑动部件9，滑动部件9上设有与弹性压销构件8滑动配合并向下抵压弹性压销构件8弹性变形的限位滑槽91和设于限位滑槽91一端并可供弹性压销构件8向上释放压缩能量的释放孔92。本实用新型实施例中，只有当滑动部件9滑动至释放孔92与弹性压销构件8相对的位置时，弹性压销构件8才能向上弹起，此时电缆仓门12才能被打开，很好地防止了电缆仓带电时电缆仓门12被打开导致操作人员误将手伸入带电电缆箱1的情形发生。本实用新型实施例利用滑动部件9的可滑动性和弹性压销构件8的弹性，实现开关五防联锁装置的五防设计要求，其结构简单、制造成本低、易于操作、动作可靠、产品的安全可靠性高。

优选地，参照图3、图10和图11所示，开关操控组件5上设有用于与手柄配合的操作孔501，滑动部件9上设有用于避让手柄(图未示)且能够滑动至与操作孔501对位的负荷开关操作避让孔93和用于避让手柄且能够滑动至与操作孔501对位的接地开关操作避让孔94，负荷开关操作避让孔93和接地开关操作避让孔94沿滑动部件9的滑动方向间隔设置。具体应用中，当滑动部件9滑动至负荷开关操作避让孔93与操作孔501对准的位置处时，手柄可依次穿过负荷开关操作避让孔93与操作孔501，此时，可通过旋转手柄进行驱动开关操控组件5控制负荷开关进行闭合或者断开操作；当滑动部件9滑动至接地开关操作避让孔94与操作孔501对准的位置处时，手柄可依次穿过接地开关操作避让孔94与操作孔501，此时，可通过旋转手柄进行驱动开关操控组件5控制接地开关进行闭合或者断开操作；而当滑动部件9滑动至负荷开关操作避让孔93、接地开关操作避让孔94都不与操作孔501对准的位置处时，手柄不可插入滑动部件9和操控机构，从而不可实现对任何开关的控制。本实施例中，负荷开关的控制操作和接地开关的控制操作，分别是在滑动部件9处于不同位置下进行操控的，这样，既可保证在负荷开关处于合闸状态时不能操控接地开关，又可保证接地开关处于接地位置时不能操控负荷开关，满足了开关五防联锁装置的五防设计要求。

优选地，负荷开关操作避让孔93包括第一圆孔部和从第一圆孔部一侧凹入设置的第一扇形孔部，接地开关操作避让孔94包括第二圆孔部和从第二圆孔部一侧凹入设置的第二扇形孔部，第一扇形孔部和第二扇形孔部倾斜相向设置。此处，将负荷开关操作避让孔93设为由第一圆孔部和第一扇形孔部构成的异形孔，将接地开关操作避让孔94设为由第二圆孔部和第二扇形孔部构成的异形孔，这样，在负荷开关操作避让孔93与操作孔501对位时、以及在接地开关操作避让孔94与操作孔501对位时，手柄都只能在特定方向进行旋转运动。

优选地，第一扇形孔部的弧度为60°±5°；且/或，第二扇形孔部的弧度为60°±5°。作为本实施例的一较佳实施方案，第一扇形孔部的弧度为60°；且第二扇形孔部的弧度为60°。

优选地，参照图1和图4-7所示，开关组件4还包括三个动触头42、三个分别与三个动触头42固定连接且同轴依次连接的联轴器43、三个分别罩于三个动触头42与三个联轴器43外的灭弧罩44和若干个分别凸设于各灭弧罩44外的静触头45，开关主轴41穿设连接联轴器43，联轴器43的两端都设有环形卡槽431，灭弧罩44内设有两个分别与两环形卡槽431卡插配合的环形插板44。此处，通过三个同轴连接的联轴器43分别连接三个动触头42，并在每个联轴器43和每个动触头42外都罩设一个灭弧罩44，即每个灭弧罩44对应罩设于一个动触头42与一个联轴器43外，这样，可使得三相动触头42可分别位于三个独立的灭弧室内，避免了开、合闸时各相电弧相互影响的现象发生，有效提高产品的电气安全性，且其结构简单、易于生产制造，成本比较低。此外，联轴器43与灭弧罩44之间通过环形卡槽431与环形插板44卡插配合限位，组装和拆卸都比较方便，且组装限位可靠，利于提高产品的可靠性。

优选地，参照图1-3所示，气体绝缘环网开关设备还包括熔断器组件6，熔断器组件6从气箱2内穿设延伸至电缆箱1内。此处，将熔断器组件6也进行模块化设计，这样，利于熔断器组件6的生产、组装、存库和后期检修维护。

优选地，参照图1-3所示，气体绝缘环网开关设备还包括低压电气箱7，低压电气箱7安装于操作箱3的顶部。低压电气箱7为低压输出端，低压是指对地电压在1000V及以下的电压，本实施例中输出的低压是为用户输出的220V或380V。低压电气箱7包括第三箱体和设于第三箱体的低压输出电气元件。此处，将低压输出电气元件集成在一个箱体内进行模块化设计，这样，利于低压输出电气元件的生产、组装、存库和后期检修维护。

优选地，参照图1、图3和图10-12所示，开关操控组件5包括驱动组件51、主动组件52、从动组件53和传动轴54，驱动组件51与主动组件52连接，从动组件53与开关主轴41连接，传动轴54为花键轴，主动组件52和从动组件53都设有与花键轴配合的花键孔，主动组件52和从动组件53通过花键孔间隔安装于传动轴54上。具体应用中，当驱动组件51动作时，会先驱动主动组件52动作，主动组件52的动作会带动传动轴54转动；而传动轴54的转动会带动从动组件53动作，从动组件53的动作，会带动开关组件4进行联动，从而实现对开关组件4的操控。本实用新型实施例提供的开关操控组件5，通过将传动轴54设计为花键轴，并在主动组件52和从动组件53上都设有与花键轴配合的花键孔，从而使得主动组件52与传动轴54的配合、以及从动组件53与传动轴54的配合都为花键孔与花键轴的配合，这样，可提高主动组件52与传动轴54、以及从动组件53与传动轴54的连接可靠性，进而有效提高了产品的可靠性；且由于在生产中，不需要制作任何工装和钻孔即可实现主动组件52、从动组件53与传动轴54的直接装配，故，极大程度地简化了开关操控组件5的生产工艺，提高了开关操控组件5的生产效率。

优选地，参照图1、图3和图10-12所示，驱动组件51包括驱动构件511和连接驱动构件511与主动组件52的连接支架512，驱动构件511包括手动驱动部件5111和/或电动驱动部件5112。手动驱动部件5111的设置，使得驱动组件51可通过手动人力操控驱动。电动驱动部件5112的设置，使得驱动组件51可通过电动操控驱动。作为本实施例的一较佳实施方案，驱动构件511同时包括手动驱动部件5111和电动驱动部件5112，这样，使得开关组件4的控制，既可通过手动操控实现，又可通过电动操控实现。具体应用中，当驱动构件511工作时，会带动连接支架512转动，连接支架512的转动，连接支架512的转动会驱动主动组件52运转。

优选地，手动驱动部件5111为驱动凸轮，驱动凸轮上设有用于供手柄(图未示)插入的操作孔501。手柄插入操作孔501内后，转动手柄，手柄可带动驱动凸轮一起转动，驱动凸轮的转动会带动连接支架512一起转动。

优选地，电动驱动部件5112包括电机和与电机连接的链传动副。启动电机后，电机会带动链传动副运转，链传动副的运转会带动连接支架512一起转动。链传动副包括主动链轮、从动链轮和绕设于主动链轮与从动链轮上的链条。主动链轮与电机连接，从动链轮连接于驱动凸轮与连接支架512之间。

优选地，电动驱动部件5112还包括设于电机与链传动副之间的减速箱。

优选地，连接支架512包括两个沿花键轴轴向间隔设置的第一传动板和连接两第一传动板的第一连接板，其中一个第一传动板与驱动构件511连接，主动组件52设于两个第一传动板之间并与两个第一传动板连接。第一连接板用于将两第一传动板连接在一起，使得两个第一传动板可一起运动。此处，将主动组件52设置于两第一传动板之间，这样利于提高产品的结构紧凑性，利于产品的小型化设计。

优选地，参照图1、图3和图10-12所示，主动组件52包括两个沿花键轴轴向间隔安装于花键轴上的第二传动板521、连接两第二传动板521的第二连接板522和连接驱动组件51与两第二传动板521的弹性连接构件523，两第二传动板521上都设有花键孔。弹性连接构件523的设置，可储能，其在储能到一定量后，才驱动两第二传动板521运动，从而会驱动花键轴和从动组件53转动。具体应用中，驱动构件511驱动连接支架512转动一定角度后，弹性连接构件523才驱动两第二传动板521转动。

优选地，参照图1、图3和图10-12所示，弹性连接构件523包括驱动弹簧5231和两个分别固定于驱动弹簧5231两端的连接扣5232，一个连接扣5232扣接于两第一传动板的一端和两第二传动板521的一端，另一个连接扣5232扣接于两第一传动板的另一端和两第二传动板521的另一端。具体应用中，驱动构件511驱动连接支架512的两第一传动板转动时，两第一传动板会驱动一个连接扣5232一起转动，驱动弹簧5231被拉伸，另一个连接扣5232暂时不转动；当驱动弹簧5231被拉伸到一定程度时，其作用于不转动的连接扣5232的拉力会驱动该连接扣5232和两第二传动板521一起转动，两第二传动板521的转动会带动花键轴和从动组件53一起运转。

优选地，参照图1、图3和图10-12所示，从动组件53包括开关联动构件531和复位构件532，开关联动构件531与开关主轴41连接，开关联动构件531和复位构件532都设有花键孔，开关联动构件531和复位构件532都通过花键孔安装于花键轴上，且复位构件532沿花键轴的轴向设于主动组件52与开关联动构件531之间。花键轴在主动组件52的驱动下转动时，会同时带动开关联动构件531和复位构件532一起转动，开关联动构件531的转动又会带动开关主轴41转动，从而实现对开关组件4的操控。

本实施例提供的气体绝缘环网开关设备，优选为SF6气体绝缘环网开关设备，其结构简单，可靠性高，防护性好，且采用本实施例结构的产品能有效的提高生产效率。具体地，本实施例的气体绝缘环网开关设备，采用标准化模块化设计，一方面可使得设计方案通用性提高，不受订单方案影响，安装灵活方便，且可便于产品的检修维护；另一方面可解决气体绝缘环网开关设备不能提前备库存等问题，生产非常灵活方便，其通过组件模块的备库存，可使得生产能够轻松应对市场，及时响应市场紧急订单，有效缩短生产周期，极大程度地提高了产品的生产效率，同时降低了管理成本；再一方面还使得车间生产多个工序可以同时进行作业，不需要等待前工序完成以后方可进行下一工序；此外，标准化模块式设计还可大幅度缩短项目设计以及排版的时间，有效降低了图纸的出错率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。