[发明专利]一种高压断路器用弹簧操动机构

说明书

技术领域

本发明属于输变电技术领域，特别涉及一种高压断路器用弹簧操动机构。

技术背景

操动机构是高压输变电领域的主要设备，是高压断路器的重要组成部分，高压断路器的合分闸操作是通过操动机构来实现的。高压断路器的操动机构主要分为液压和弹簧两种操动机构，液压操动机构的分、合闸时间短并且稳定等优点，但是有结构复杂、成本高、技术实现难度高、漏油等缺点；弹簧操动机构成本低、结构简单、使用时间长、基本免维护等特点，适合在高压断路器上广泛使用。

目前应用于高压断路器的弹簧操动机构普遍采用分合闸弹簧及储能机构和执行机构分离模式，整体体积庞大，结构复杂，安装调试不方便，制造工艺困难，成本高。由于结构的复杂性，造成断路器的分合闸时间长，机械特性不稳定，降低了高压断路器的可靠性。随着国家电力系统的发展，系统容量的不断增加，断路器技术的进步，国家电网需要一种分合闸时间短、机械特性稳定可靠的新型弹簧操动机构。

发明内容

本发明针对以上技术问题，提供了一种弹簧操动机构，解决目前弹簧操动机构体积大、结构复杂、安装调试不方便、制造工艺困难、成本高及分合闸时间不稳定的问题。

本发明所述的一种高压断路器用弹簧操动机构，它包括壁板、弹簧筒、棘轮、凸轮、拐臂、传动滚子、导向滚子、连杆、托板、导向座、分闸弹簧和合闸弹簧；两块壁板用定位柱平行的固定在一起，两个壁板下端与弹簧筒上端利用连接板进行连接固定；两个棘轮通过两个棘轮轴分别固定在两块壁板内壁上，两个棘轮的内侧面之间设有轴销，通过轴销将棘轮、凸轮和连杆上端铰接在一起；连杆下端与导向滚子和接头用轴销铰接在一起，接头连接螺杆上端，螺杆下端固定在托板上，导向滚子与导向座内壁接触，在导向座内壁上下滑动，托板上设有通道，导向座穿过托板上通道固定在弹簧筒下端，托板中心与螺杆下端固定连接，托板上面与合闸弹簧下端接触，合闸弹簧的上端与弹簧筒上端固定；合闸弹簧内设有分闸弹簧，分闸弹簧上端与弹簧座下端固定，分闸弹簧下端和导向垫一起套装固定在导向座凸台环面上，导向座凸台限位固定分闸弹簧；弹簧座上端与传动拐臂左端和桥形连板下端通过轴销铰接在一起，传动拐臂通过输出轴连接在两块壁板内，输出轴同时连接输出拐臂，输出拐臂设置于两块壁板外侧，传动拐臂右端通过接头与缓冲活塞上端连接，缓冲活塞下端置于缓冲器内，缓冲器下端固定在弹簧筒下端；桥形连板的上端与定位掣子和小拐臂右端通过轴销铰接，并且置于两个棘轮内侧，小拐臂左端通过轴销固定在两块壁板上，小拐臂右端铰接传动滚子，小拐臂下面利用螺栓连接转接头，转接头右侧装有球头顶杆，通过弹簧使球头顶在定位掣子上，棘轮的圆周上设有棘齿和锁定卡槽，两个棘轮的圆周分别与合闸挚子拐臂上的两个合闸滚子、内外储能棘爪接触，外储能棘爪和内储能棘爪通过曲轴固定于两块壁板间，通过棘爪复位扭簧使棘爪顶端紧紧的接触棘轮的棘齿，操动机构储能时内、外储能棘爪推动棘齿使棘轮转动，棘轮的上方两块壁板间设有电磁铁、合闸挚子、半轴、合闸挚子拐臂组成的合闸脱扣器，合闸挚子拐臂利用轴销固定于两块壁板内侧，合闸挚子拐臂上设有合闸滚子，通过合闸复位扭簧紧紧接触棘轮的圆周，机构储能完毕后合闸滚子顶住锁定卡槽，从而锁定棘轮；半轴直接固定在两块壁板之间，半轴和合闸挚子固定在一起转动，合闸挚子的锁杆接触合闸电磁铁顶杆，通过合闸电磁铁顶杆和合闸复位弹簧进行限位；分闸挚子利用轴销固定于两块壁板间弹簧座的左边，通过分闸电磁铁顶杆和分闸复位扭簧限位，分闸挚子拐臂中间利用轴销固定于两块壁板间，分闸挚子拐臂右端装有分闸前滚子，分闸挚子拐臂左端装有分闸后滚子，通过传动滚子销、分闸挚子和分闸后滚子接触限位。

所述的一种高压断路器用弹簧操动机构，本弹簧操动机构的结构基于两块壁板的中面完全对称。

所述的一种高压断路器用弹簧操动机构，在导向垫随分闸弹簧动作时，导向垫具有两个球形盲孔，球顶螺栓固定在导向座上，导向垫经两个球形盲孔被球顶螺栓所支撑。

本发明具有如下优点：

1、弹簧操动机构将分闸弹簧和合闸弹簧共筒设计，减少操动机构的体积；

2、采用棘轮、凸轮、传动拐臂、传动滚子、桥形连板、弹簧座和分闸弹簧相连接的设计，达到机构整体结构简单，易于置备和维护的效果，同时避免了传统弹簧操动机构通过机械摩擦的方式进行分合闸操作导致分合闸时间不稳定的缺点，具有分合闸时间稳定的效果；

3、本发明的弹簧操动机构能够在合闸动作完成后立即进行分闸操作；或在合闸操作完成后，合闸弹簧再次储能后进行重合闸操作，具有分合闸时间快、机械特性稳定、可靠性高、体积小等优点。

附图说明