[实用新型]户外高压真空断路器与隔离开关的联动机构

说明书

本实用新型涉及一种配有隔离开关的高压断路器的操动机构，属于高压电器中的开关设备。

为了确保高压输电线路维护保养的安全，安装在高压输电线路上的高压断路器大都附带有隔离开关，隔离开关与高压断路器串联连接，它们相互配合使用，是电力系统的重要电器。高压断路器可用作接通负载、转移负荷、切断短路故障电流的断开点，不能作为停电隔离点。所以要求户外断路器必须带隔离开关配合使用。隔离开关只作为在高压断路器断电后隔开两侧电源，即只作为隔离点而不作断开点使用。正常工作时，高压断路器和隔离开关均处于接通位置，当需要切断电源时，必须先切断高压断路器后切断隔离开关，而在接通电源时，则必须先接通隔离开关后接通高压断路器，误操作将会给电力系统造成严重损失和破坏。由于断路器与隔离开关的分闸、合闸时间不一致，所以，它们的操动机构是相互独立的，其中，断路器使用电动操动机构，可进行远距离操作，而隔离开关都是手动机构，只能到现场人工操作，不能满足配电自动化的需要。

本实用新型的目的是设计一种结构简单、工作可靠，能够按照设定的先后顺序，利用电动操动机构在控制高压真空断路器的分、合闸时也自动控制隔离开关分、合闸的机械式户外高压真空断路器与隔离开关的联动机构。

本实用新型是在现有的包括电动操动机构、断路传动轴、断路拉杆、断路拐臂、分闸拉簧、隔离传动轴、隔离拉杆、隔离拐臂的户外高压真空断路器的基础上，增加一套三工位的联动机构。该联动机构主要包括联动拐臂、左连杆、右连杆和联动拉簧，其安装位置和连接关系是：电动操动机构安装在底座箱的断路传动轴与隔离传动轴之间，联动拐臂装在电动操动机构的输出轴上，联动拐臂的右臂与右连杆的左端铰接，右连杆的右端开有长腰孔与断路拐臂的下臂铰接，断路拐臂装在断路传动轴上，断路拐臂的右臂与断路拉杆的下端铰接，分闸拉簧装在断路拐臂的上臂与底座箱的右侧之间；联动拐臂的左臂与左连杆的右端铰接，左连杆的左端与隔离拐臂的短臂铰接，隔离拐臂装在隔离传动轴上，隔离拐臂的长臂与隔离拉杆的下端铰接，联动拉簧装在联动拐臂的下臂与底座箱的右侧之间。

附图1是本实用新型的联动机构在合闸位置的结构示意图；

附图2是附图1中的联动机构在分闸、合闸及中间位置的三个工作位置的工作关系示意图。

参见附图1，图中的3、5、7、10、13、17是连接销，1是隔离开关的隔离传动轴，2是隔离开关的隔离拐臂，4是隔离开关的隔离拉杆，6是左连杆，8是电动操动机构的输出轴，9是联动拐臂，11是联动拐臂的联动拉簧，12是右拐臂，14是长腰孔，15断路拐臂，16是高压真空断路器的断路传动轴，18是断路拐臂的分闸拉簧，19是断路拉杆，20是底座箱。其中，电动操动机构及其输出轴8由直接安装在高压真空断路器的断路传动轴上改为安装在断路传动轴16与隔离传动轴1之间的底座箱20上，联动拐臂9装在电动操动机构的输出轴8上，联动拐臂的右臂与右连杆12的左端用连接销10铰接，右连杆的右端开有长腰孔14与断路拐臂15的下臂用连接销13铰接，断路拐臂15装在断路传动轴16上，断路拐臂的右臂与断路拉杆19的下端用连接销17铰接，断路拐臂的上臂与右侧底座箱之间装有分闸拉簧18；联动拐臂9的左臂与左连杆6的右端用连接销7铰接，左连杆的左端与隔离拐臂2的短臂用连接销5铰接，隔离拐臂2装在隔离传动轴1上，隔离拐臂的长臂与隔离拉杆4的下端用连接销3铰接，联动拉簧11装在联动拐臂的下臂与右侧底座箱体之间。当隔离拉杆4向上运动时，可将隔离开关分闸，向下运动时将隔离开关合闸；当断路拉杆19向上运动时，可将高压断路器合闸，向下运动时将高压断路器分闸。参见附图2，图中的I工位用实线表示，为断路器和隔离开关都在合闸位置，此时，分闸拉簧18和联动拉簧11均处于终拉状态，具有较大的分闸力，断路器是依靠联动拐臂的右臂和右连杆处于死区位置对断路拐臂下臂的推力大于装在断路拐臂上臂的断路拉簧18的拉力而将断路拉杆19向上推动，使高压真空断路器维持在合闸位置；隔离拐臂3因联动拐臂的左臂和左连杆处于死区位置对隔离拐臂3的短臂产生很大的推力，使隔离拐臂的长臂将隔离拉杆向下拉到使隔离开关处于合闸位置。III工位用虚线表示，为断路器和隔离开关都处在分闸位置。在I工位和III工位之间的点划线为II工位，为了使图不致太乱，II工位仅画出连接销所处位置的点划线，II工位表示为断路器处在分闸过程中并已利用分闸拉簧将动触头与静触头分开，面隔离开关才刚刚开始分闸的瞬态工作位置；或者表示为在合闸过程中，隔离开关已经完成合闸，而断路器则刚刚开始合闸的瞬态工作位置。分闸操作时，只要将电动操动机构的锁扣解扣，联动拐臂9被联动拉簧11的拉力从I工位沿输出轴8作逆时针转动而拉到III工位，当联动拐臂9的右臂从I工位转到II工位时，断路拐臂15因连接销13失去长腰孔14的支撑，被分闸拉簧18拉向顺时针转动，连接销17则向下拉动断路拉杆，使断路器的动触头首先迅速与静触头分离而断开电路电流，而此时，联动拐臂9的左臂也由I工位运动到II工位，但因连接销7在四联杆中的死区范围内转动，对隔离拐臂的影响很小；当联动拐臂再从II工位继续转动到III工位时，连接销13在长腰孔14中从左端滑动到右端，对断路开关不起作用，但此时，连接销7已在死区范围外继续向下运动，将隔离拐臂2的短臂向右拉动，隔离拐臂的长臂则向上转动，经连接销3将隔离拉杆4推起而使隔离开关分闸。实现了断路开关先分闸、隔离开关后分闸的目的。合闸操作时，电动操动机构的输出轴8作逆时针方向转动，带动联动拐臂9从III工位经过II工位转到I工位，当联动拐臂从III工位转到II工位时，左连杆推动隔离拐臂2的短臂顺时针转动，使隔离拐臂2的长臂向下拉动隔离拉杆使隔离开关完成合闸动作，而此时，与断路拐臂15铰接的连接销13在右连杆的长腰孔14中才滑动完毕，断路拐臂还末向上推动断路拉杆合闸，所以，隔离开关在合闸时没有回路电流；由于左连杆与联动拐臂的左臂在II工位转到I工位时，正好处于四联杆中的死区范围，此时尽管继续转动，但对隔离开关的作用很小，而此时，断路拐臂却被右连杆12推动作逆时针转动，连接销17向上运动而使断路器迅速合闸。合闸后，电动操动机构的输出轴8将被自动锁扣而不再转动，分闸拉簧18和联动拉簧11被拉长而储备有足够的分闸力。为了确保隔离开关与真空断路器在分闸、合闸的时间差符合要求，可将右连杆上长腰孔14的最佳滑动长度设计为10-40MM，联动拐臂的左臂与左连杆右端铰接的连接销7的上死点选在联动拐臂轴8与隔离拐臂短臂连接销5的连线的上方5-20MM处。

本实用新型的联动机构具有设计合理、结构简单和工作可靠等优点，可直接安装在户外高压真空断路器的底座箱上，能够按照设定的先后顺序，利用电动操动机构在控制高压真空断路器的分、合闸时也自动控制隔离开关的分、合闸，可以满足配电自动化的需要。