一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关制造技术

本发明专利技术公开了一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，包括断路器和隔离开关，断路器包括断路器本体和断路器操作机构，隔离开关包括隔离开关本体和隔离开关操作机构，所述断路器本体和隔离开关本体主要由真空灭弧室组成，两个真空灭弧室通过软连接导电体串联连接；所述断路器操作机构采用单线圈永磁机构，所述隔离开关操作机构、以及隔离开关操作机构与隔离开关真空灭弧室之间的连接结构采用直线推进结构。本发明专利技术将两个真空灭弧室以及其它带电部件固封在一个绝缘箱内，从而整个开关中没有裸露的带电部件，实现了全绝缘，同时采用三相间隔设计，分相绝缘，可彻底杜绝相间故障发生的可能性，使运行更加安全可靠，也使开关体积更加紧凑。

Solid insulation switch integrated circuit breaker and isolating switch

The invention discloses a solid set of circuit breaker and isolating switch for an insulated switch, including circuit breaker and isolating switch, circuit breaker, including the main body of circuit breaker and circuit breaker, isolating switch comprises an isolating switch body and isolating switch operating mechanism, the main body of circuit breaker and isolating switch which is mainly composed of a vacuum interrupter the composition of the room, connected in series connected by flexible conductors of two vacuum interrupters; the operating mechanism of the breaker by unicoil permanent magnetic actuator, the connecting structure between the isolation switch operating mechanism, operating mechanism and isolating switch and the isolating switch of vacuum interrupter using linear propulsion structure. The two vacuum interrupter and other live parts enclosed in an insulated box, no live parts exposed to the switch, the insulation, and the three-phase interval design, phase insulation, can completely eliminate the possibility of fault occurrence, make the operation more safe and reliable, the volume of the switch more compact.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，属高压电器领域。
技术介绍
目前电力系统12KV环网柜的主流产品是以SF6气体绝缘环网柜为主，而SF6气体是《京都议定书》中列出的六种温室效应气体之一，减少使用或停止使用SF6气体，无疑对减少温室气体排放、减缓气候变暖具有积极作用。气体绝缘环网柜的特征是将开关及相关带电部件整体封闭在SF6气箱中，用SF6气体作为灭弧介质，同时作为带电体相间及相对地的绝缘介质。SF6气体化学性质非常稳定，具有优异的绝缘性能和灭弧性能，SF6环网柜的体积小，结构紧凑，不受外界环境因素的影响，适应性强。气体绝缘环网柜的柜型有单元式和共箱式两种形式，无论哪种型式的产品，都需要将SF6气体充进密封的气箱内或开关内，其箱内的气体压力大约是大气压力的6倍，无论密封有多么好，气体的泄漏是不可避免的，一旦发生SF6气体泄漏或者SF6气体遇低温液化，其开断性能和绝缘性能就不能够保证，如果开断失败，则可能引发严重的事故，甚至可能发生爆炸，危及人身和设备安全。SF6气体会在高温电弧作用下产生高毒性分解物，影响人类的健康。SF6气体也会产生温室效应，危害自然环境。为了取消使用SF6气体，采用固体绝缘是可行的方法之一。通常情况下，在空气绝缘的开关设备中，断路器和隔离开关是两个独立的一次元件，其相间和相对地的绝缘距离须≥125mm，占用的空间较大，因此开关设备的整机体积也较大。由于相间和相对地采用的是空气绝缘，导电部件暴露在空气中，不可避免地要受到温度、湿度和海拔高度变化的影响，存在安全隐患。同时，也存在相间短路的隐患。另外，已有的固体绝缘开关的操作大多采用弹簧机构，而弹簧机构有其自身固有的弱点。为了满足断路器特性的要求，弹簧机构设计了近200个零件，且对很多零件精度要求都较高，常会因一个小零件而使整个机构功能失效，可靠性难以进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，该固体绝缘开关中断路器和隔离开关的本体封装在固体绝缘箱内。本专利技术提供的集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，包括断路器和隔离开关，断路器包括断路器本体和与断路器本体相连的断路器操作机构，隔离开关包括隔离开关本体和与隔离开关本体相连的隔离开关操作机构，其特征在于：所述断路器本体和隔离开关本体主要由真空灭弧室组成，两个真空灭弧室通过软连接导电体串联连接，其中断路器真空灭弧室连接有导电杆A，隔离开关真空灭弧室B连接有导电杆B和导电杆C，电流从导电杆A进入，依次经断路器真空灭弧室、软连接导电体、隔离开关真空灭弧室后从导电杆B流出，导电杆C用于实现隔离开关真空灭弧室的接地，断路器真空灭弧室、隔离开关真空灭弧室、导电杆A、导电杆B和导电杆C均固定安装在固体绝缘箱内。所述断路器操作机构采用单线圈永磁机构，所述单线圈永磁机构包括动铁芯、线圈、静铁芯、永磁体、安装板和推杆，静铁芯由内圈和外圈组成，动铁芯位于静铁芯上，静铁芯内圈和静铁芯外圈固定连接在安装板上，永磁体镶嵌在静铁芯内圈和静铁芯外圈之间，线圈的上部分位于动铁芯内，下部分位于静铁芯内圈和静铁芯外圈之间的凹槽内，推杆与动铁芯固定连接。所述单线圈永磁机构通过前连臂、传动轴、后连臂、连接头、圆柱销、触头弹簧和绝缘拉杆与断路器真空灭弧室连接，其中前连臂固定连接在传动轴上并与单线圈永磁机构的推杆铰接，后连臂固定连接在传动轴上并与连接头铰接，绝缘拉杆的一端与连接头通过触头弹簧和圆柱销可伸缩连接，另一端与断路器真空灭弧室的动导电杆连接。所述隔离开关操作机构、以及隔离开关操作机构与隔离开关真空灭弧室之间的连接结构采用直线推进结构，包括丝杠、连接头、弯板、触头弹簧、绝缘拉杆、行程开关和支撑板，丝杠上设有合闸锁定孔、分闸锁定孔和接地锁定孔，连接头的两端分别与丝杠和弯板连接，绝缘拉杆的一端与弯板通过触头弹簧和圆柱销可伸缩连接，另一端与隔离开关真空灭弧室的动导电杆连接，行程开关位于弯板的下方，当弯板的压片位于行程开关上方时可压下行程开关。所述断路器真空灭弧室与隔离开关真空灭弧室呈上下水平排列固封在固体绝缘箱内，断路器和隔离开关的其它部分除绝缘拉杆安装在固体绝缘箱外，其它全部安装在操作箱内，所述操作箱与固体绝缘箱固定连接。本专利技术具有如下优点：(1)断路器本体和隔离开关本体均采用真空灭弧室，并将两个真空灭弧室以及其它带电部件固封在一个绝缘箱内，从而整个开关中没有裸露的带电部件，实现了全绝缘，同时，放弃了三相共箱的设计方式，采用三相间隔设计，分相绝缘，可彻底杜绝相间故障发生的可能性，使运行更加安全可靠，也使开关体积更加小型化；(2)断路器操作机构采用单稳态永磁机构，与传统的弹簧机构相比，机构的零部件数量大大减少，操作也更加可靠；(3)采用三工位真空灭弧室作为隔离开关本体，彻底解决了隔离开关绝缘的问题，与刀闸式隔离开关比较，动、静触头的接触面积更大，接触电阻更低，同时，采用三工位真空灭弧室作为隔离开关本体也使隔离开关的体积也大大减小；(4)隔离开关操作机构采用直线推进机构，可使开关的结构更加简单和紧凑。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的立体结构图。图3为断路器处于分闸状态的结构示意图。图4为断路器处于合闸状态的结构示意图。图5为断路器部分的立体结构图。图6为单线圈永磁机构的结构示意图。图7为隔离开关处于分闸状态的结构示意图。图8为隔离开关处于合闸状态的结构示意图。图9为隔离开关部分的立体结构图。图10为锁定器处于拔出状态的结构示意图。图11为锁定器处于插入状态的结构示意图。图12为操作箱内的立体结构示意图。图13为断路器和隔离开关连锁的电气原理图。图中：1—操作箱 2—固体绝缘箱 3—断路器绝缘拉杆 4—导电杆A 5—断路器真空灭弧室 6—隔离开关真空灭弧室 7—导电杆B8—导电杆C 9—软连接导电体 10—隔离开关绝缘拉杆 11—永磁机构控制器 12—电容器 13—单线圈永磁机构 14—手动分闸杠杆 15—前连臂 16—传动轴 17—后连臂 18—连接头19—圆柱销 20—触头弹簧 21—分闸弹簧 22—丝杠 23—连接头24—弯板 25—圆柱销 26—触头弹簧 27—挡圈 28—行程开关29—安装板 30—锁定器 131—动铁芯 132—线圈 133—静铁芯内圈 134—静铁芯外圈 135—永磁体 136—安装板 137—推杆 138—内六角螺钉 221—合闸位置锁定孔 222—分闸位置锁定孔223—接地位置锁定孔 301—定位轴 302—弹簧下面结合附图以及实施例对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式实施例如图1、图2所示，本专利技术包括断路器和隔离开关，断路器包括断路器本体和断路器操作机构，隔离开关包括隔离开关本体和隔离开关操作机构，所述断路器本体主要由断路器真空灭弧室5和与断路器真空灭弧室5连接的导电杆A 4组成。隔离开关本体主要由具有三个工位(导通、隔离、接地)的隔离开关真空灭弧室6和与隔离开关真空灭弧室6连接的导电杆B 7及导电杆C 8组成，断路器真空灭弧室5和隔离开关真空灭弧室6通过软连接导电体9串联连接，且一上一下水平固封在固体绝缘箱2内，导电杆A 4、导电杆B 7和导电杆C 8也同时固封在固体绝缘箱2内。使用时，电流从导电杆A进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，包括断路器和隔离开关，断路器包括断路器本体和与断路器本体相连的断路器操作机构，隔离开关包括隔离开关本体和与隔离开关本体相连的隔离开关操作机构，其特征在于：所述断路器本体和隔离开关本体主要由真空灭弧室组成，两个真空灭弧室通过软连接导电体串联连接，其中断路器真空灭弧室连接有导电杆A，隔离开关真空灭弧室连接有导电杆B和导电杆C，电流从导电杆A进入，依次经断路器真空灭弧室、软连接导电体、隔离开关真空灭弧室后从导电杆B流出，导电杆C用于实现隔离开关真空灭弧室的接地，所述断路器真空灭弧室、隔离开关真空灭弧室、导电杆A、导电杆B和导电杆C均固定安装在固体绝缘箱内。

【技术特征摘要】
1.一种集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，包括断路器和隔离开关，断路器包括断路器本体和与断路器本体相连的断路器操作机构，隔离开关包括隔离开关本体和与隔离开关本体相连的隔离开关操作机构，其特征在于：所述断路器本体和隔离开关本体主要由真空灭弧室组成，两个真空灭弧室通过软连接导电体串联连接，其中断路器真空灭弧室连接有导电杆A，隔离开关真空灭弧室连接有导电杆B和导电杆C，电流从导电杆A进入，依次经断路器真空灭弧室、软连接导电体、隔离开关真空灭弧室后从导电杆B流出，导电杆C用于实现隔离开关真空灭弧室的接地，所述断路器真空灭弧室、隔离开关真空灭弧室、导电杆A、导电杆B和导电杆C均固定安装在固体绝缘箱内。2.根据权利要求1所述的集断路器和隔离开关为一体的固体绝缘开关，其特征在于：所述断路器操作机构采用单线圈永磁机构，所述单线圈永磁机构包括动铁芯、线圈、静铁芯、永磁体、安装板和推杆，静铁芯由内圈和外圈组成，动铁芯位于静铁芯上，静铁芯内圈和静铁芯外圈固定连接在安装板上，永磁体镶嵌在静铁芯内圈和静铁芯外圈之间，线圈的上部分位于动铁芯内，下部分位于静铁芯内圈和静铁芯外圈之间的凹槽内，推杆与动铁芯固定连接。3.根据权利要求2所述的集断路器和隔离开关为一体的固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，张跃华，刘星，
申请(专利权)人：张力，
类型：发明
国别省市：四川;51