[发明专利]三工位分合闸操作装置及三工位分合闸装置

说明书

本发明涉及三工位分合闸操作装置及三工位分合闸装置。所述三工位包括隔离工位、接通工位和接地工位，所述三工位分合闸操作装置包括固定座，还包括：操作手柄；传动机构，其安装在所述固定座上并具有动触头连接端，所述传动机构可操作地连接至所述操作手柄；以及储能机构，其接合至所述传动机构并具有弹簧，所述储能机构如此安装，即所述弹簧在所述隔离工位具有最大压缩量并仅在接地合闸操作期间将所储存能量的至少一部分通过所述传动机构施加至所述动触头连接端。

技术领域

本发明涉及开关柜技术领域，尤其涉及开关柜中的用于实施接通合闸操作和接地合闸操作的三工位分合闸操作装置及三工位分合闸装置。

背景技术

在开关柜尤其是固体绝缘开关柜中，三工位分合闸机构是其关键机构。现有的三工位分合闸机构大致分为两种，即慢动和快动。其中，慢动三工位分合闸机构的隔离-接通和隔离-接地状态转换全部依靠手动操作完成，合闸速度较慢，机构分布较为零散，且不具备接地短路故障关合能力。快动三工位分合闸机构的隔离-接通和隔离-接地状态转换全部借助储能结构快速完成，结构复杂且故障率较高，运行可靠性存在巨大隐患。

因此，行业内存在着对分合闸机构进行改进以简化结构、提高安全性的需求。

发明内容

本发明旨在提供一种至少能解决上述部分技术问题的三工位分合闸操作装置。

本发明还旨在提供一种应用上述改进的三工位分合闸操作装置的三工位分合闸装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种三工位分合闸操作装置，所述三工位包括隔离工位、接通工位和接地工位，所述三工位分合闸操作装置包括固定座，其特征在于，还包括：操作手柄；传动机构，其安装在所述固定座上并具有动触头连接端，所述传动机构可操作地连接至所述操作手柄；以及储能机构，其接合至所述传动机构并具有弹簧，所述储能机构如此安装，即所述弹簧在所述隔离工位具有最大压缩量并仅在接地合闸操作期间将所储存能量的至少一部分通过所述传动机构施加至所述动触头连接端。

这种三工位分合闸机构存在隔离、接通和接地三种位置。弹簧初始以压缩形态安装，且在隔离位置的压缩量最大。从隔离位置到接通位置的转换为接通合闸操作，此时为慢动(速)合闸，即合闸期间仅靠手动施力，压缩的弹簧对传动机构(或者说对传动机构所连接的动触头)不产生作用。从隔离位置到接地位置的转换为接地合闸操作，此时为快动(速)合闸，即操作手柄操作压缩的弹簧越过死点位置后，弹簧释放，使得弹簧所储存的能量的至少一部分经由传动机构被释放至动触头连接端，即作用在动触头上。动触头在弹簧作用下以与慢动合闸相比快很多的速度迅速合闸，使三工位分合闸装置具备接地短路故障快速关合的能力。通过将三工位分合闸操作装置设计为接通合闸慢动、接地合闸快动的形式，可以有效简化三工位分合闸装置的结构、减少零部件数量，且提高装置运行的可靠性。

根据一个优选的实施方式，所述传动机构包括：齿轮传动机构，其安装在所述固定座上，所述操作手柄驱动连接所述齿轮传动机构；以及连杆机构，其被所述齿轮传动机构驱动连接，并与所述储能机构可操作接合。这样，提供了一种简单的传动机构。

优选地，所述齿轮传动机构包括：第一转轴，其安装在所述固定座上并与所述操作手柄可拆卸地连接；第一斜齿轮，其安装在所述第一转轴上；第二转轴，其沿垂直于所述第一转轴的方向且与所述第一转轴的位置相对固定地安装在所述固定座上；以及第二斜齿轮，其安装在所述第二转轴上并与所述第一斜齿轮相啮合；其中，所述连杆机构安装在所述第二转轴上。这样提供了一种简单的齿轮传动机构，其中两个安装斜齿轮的转轴呈垂直方向布置，能够实现传动的空间转换、节省传动空间并提高传动效率。

优选地，所述连杆机构包括：拐臂，其被所述齿轮传动机构驱动连接，所述拐臂具有卡槽和外突的曲面，其中所述拐臂如此安装，即在接通合闸操作期间沿第一方向摆动且所述曲面向所述弹簧施加使其摆转的力，而在接地合闸操作期间所述卡槽容纳所述储能机构并被其推抵沿第二方向摆动；以及连杆，其铰接至所述拐臂，所述动触头连接端形成于所述连杆上。