一种带双向隔离的固封极柱真空断路器

技术领域

本发明涉及一种带双向隔离的固封极柱真空断路器。

背景技术

固定式开关柜为了实现与电路的彻底断开，一般采用隔离开关+断路器的方式，即当断路器分闸后，因断路器的动静触头是密封在灭弧室内的，不能看到明显的断开点，故增加隔离开关来作为与电路的彻底隔离的措施，从而实现与电路的明显断开点，即与电路分离。

但因为隔离开关是独立部件，不但是增加成本，同时还要考虑与断路器之间的联锁问题。而且如果设计方案中带有上、下隔离开关的，会大大地增加开关柜体积，并且使柜内铜排用量增多。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可节约空间，并节约用料、构造简单的带双向隔离的固封极柱真空断路器。

本发明的技术方案是：一种带双向隔离的固封极柱真空断路器，包括断路器、第一隔离开关和第二隔离开关；

所述断路器包括真空灭弧室以及分别设置在真空灭弧室两端的两导电柱，所述断路器固定在绝缘支架的中部，所述第一隔离开关和第二隔离开关分别固定在绝缘支架的顶部和底部并与真空灭弧室相连接；

所述第一隔离开关和第二隔离开关都包括由两曲柄组成的开关主体，所述开关主体的一端为连接端，所述连接端与绝缘支架上的连接座相铰接，所述连接柱上连接有进线柱或出线柱，所述开关主体的另一端设有第一触头，所述开关主体的中部设有限位柱，所述第一触头和限位柱之间的开关主体上设有带动第一隔离开关或第二隔离开关进行开合的拉杆，所述限位柱和连接端之间的开关主体上转动连接有连接套；

所述绝缘支架上具有对应真空灭弧室两端的中空固定架，所述固定架内伸缩连接有导电块，所述真空灭弧室的导电柱与对导电块对应设置，所述导电块的前端具有对应第一触头的第二触头，所述第二触头穿出固定架，所述导电块远离导电柱一端固定有延时杆，固定架内还设有弹簧座，所述延时杆穿过弹簧座，所述导电块和弹簧座之间的延时杆上套置有弹簧，所述沿时杆的端部还转动连接有一连接杆，所述连接杆的另一端与对应的开关主体的连接套相固定；

所述延时杆由第一杆体和第二杆体组成，所述第一杆体的一端与导电块相连接，所述第一杆体的另一端具有限位部，所述第二杆体的一端具有对应限位部的限位孔，所述限位孔的深度大于限位部的长度，所述限位部设置在限位孔内，所述第二杆体与连接杆相活动连接。

进一步的，所述固定架上还具有对应第二触头和连接杆的镂空槽。

进一步的，所述断路器的灭弧室和导电柱固封在极柱内，所述极柱由环氧树脂采用APG工艺浇注而成。

进一步的，还包括接地线，各所述第二隔离开关还与接地线相连接。

具体的，所述绝缘支架和固定架为一体成型结构。

进一步的，所述导电块为柱形，所述固定架内设有对应导电块的滑槽，所述导电块上下滑动连接在对应的滑槽内。

进一步的，所述导电块的两侧还分别设有一导向块，所述滑槽内设有对应导向块的导向槽，所述导向块与对应的导向槽相匹配。

进一步的，所述第一触头为柱形触头，所述第一触头通过转轴转动连接在两曲柄之间，所述第二触头由两“之”字形触板组成，两所述触板上具有对应第一触头的卡槽，所述第一触头卡接在第二触头上。

进一步的，所述绝缘支架上还设有与限位柱相对应的限位座。

进一步的，所述限位座由座体、设置于座体上并向座体中部弯折的弹性臂以及转动连接在两弹性臂上的转筒组成，两所述弹性臂之间连接有弹性带，所述转筒外周阵列有弧形凸条，所述限位柱卡接在两转筒内侧并与弹性带相抵接。

本发明的有益效果是：

1、本发明构造简单，不会大量增加铜排的使用量，占用空间少，断开时利用延时杆使隔离开关先断开再断开断路器，具有可靠稳定的优点。

2、断路器集隔离开关、断路器和操动机构集于一体，不但解决了开关柜内接点过多增加发热故障源的弊端，也省却柜内连接铜排，使导电回路大大缩短，几乎形成一条直线，减少发热源，有效地降低故障率，同时也大大降低后期做排、调机构及装配工作量。

3、断路器为固定式侧装结构，主电路三相纵向排列，断路器上、下端均带有隔离开关，外形精巧、结构紧凑，可适配于各类固定式开关柜中，柜宽仅500mm，与移开式产品相比，体积仅占其36％左右，且断路器的隔离开关、断路器采用了一体化的操作机构，具有操作力度小，简单方便的优点。

4、断路器的灭弧室和导电部分固封在极柱内，极柱由环氧树脂采用APG工艺浇注而成，这种结构能有效地防止包括外力冲击、污秽环境等外界因素对真空灭弧室的影响，固封极柱通过自动压力凝胶工艺(APG)，将真空灭弧室及带电部分直接固封在环氧树脂内，使真空灭弧室和导电件的表面不受外力和外部环境的影响，改善了极柱的电场分布，有效提高断路器的免维护能力。

5、断路器上端的二工位隔离开关部分与断路器部分之间有完全的隔断，有效地提高了产品安全可靠性，使检修维护更加方便，断路器下端的二工位隔离开关具有合闸和接地两个工位，当用来做下进线方案时，可将进线侧三相短接，因此需要断开外部电源，极大的保证了作业人员的安全，也可用于出线回路防止低压侧倒送电之用。且断路器的上、下隔离开关均配用弹簧储能式操作机构，可以快速地进行关合操作，大大提高隔离开关的关合能力。

6、配装该断路器的开关柜外形尺寸宽500*深1000*高2000，与KYN28的800*1500*2400尺寸相比，体积减少65％；铜排消耗量减少70％；钢板减少消耗量70％；与XGN66-12的800*900*2200相比,体积减少44％；铜排消耗减少50％；钢材减少50％，与XGN2-12相比节能降耗更加明显。如果每年装备小型固定柜10000台,与KYN28柜相比可节省铜材500吨，钢材2000吨；与XGN15-12SF6环网柜相比体积相当。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明第一隔离开关或第二隔离开关断开状态下的局部结构示意图；

图3是本发明第一隔离开关或第二隔离开关合闸状态下的局部结构示意图；

图4是本发明延时杆的结构示意图；

图5是本发明导电块的结构示意图。

图中：第一隔离开关1、第二隔离开关2、真空灭弧室3、导电柱4、绝缘支架5、开关主体6、连接座7、第一触头8、限位柱9、拉杆10、连接套11、固定架12、导电块13、第二触头14、延时杆15、弹簧16、连接杆17、第一杆体18、第二杆体19、限位部20、接地线21、导向块22、触板23、限位座24、座体25、弹性臂26、转筒27、弹性带28。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

结合图1-5所示，一种带双向隔离的固封极柱真空断路器，包括断路器、第一隔离开关1和第二隔离开关2；

所述断路器包括真空灭弧室3以及分别设置在真空灭弧室3两端的两导电柱4，所述断路器固定在绝缘支架5的中部，所述第一隔离开关1和第二隔离开关2分别固定在绝缘支架5的顶部和底部并与真空灭弧室3相连接；

所述第一隔离开关1和第二隔离开关2都包括由两曲柄组成的开关主体6，所述开关主体6的一端为连接端，所述连接端与绝缘支架5上的连接座7相铰接，所述连接柱上连接有进线柱或出线柱，所述开关主体6的另一端设有第一触头8，所述开关主体6的中部设有限位柱9，所述第一触头8和限位柱9之间的开关主体6上设有带动第一隔离开关1或第二隔离开关2进行开合的拉杆10，所述限位柱9和连接端之间的开关主体6上转动连接有连接套11；

所述绝缘支架5上具有对应真空灭弧室3两端的中空固定架12，所述固定架12内伸缩连接有导电块13，所述真空灭弧室3的导电柱4与对导电块13对应设置，所述导电块13的前端具有对应第一触头8的第二触头14，所述第二触头14穿出固定架12，所述导电块13远离导电柱4一端固定有延时杆15，固定架12内还设有弹簧座，所述延时杆15穿过弹簧座，所述导电块13和弹簧座之间的延时杆15上套置有弹簧16，所述沿时杆的端部还转动连接有一连接杆17，所述连接杆17的另一端与对应的开关主体6的连接套11相固定；

所述延时杆15由第一杆体18和第二杆体19组成，所述第一杆体18的一端与导电块13相连接，所述第一杆体18的另一端具有限位部20，所述第二杆体19的一端具有对应限位部20的限位孔，所述限位孔的深度大于限位部20的长度，所述限位部20设置在限位孔内，所述第二杆体19与连接杆17相活动连接；

本发明的工作原理是：

通过外界配置的公知的储能操作机构和隔离开关传动轴连接，操作机构通过储能后能量释放带动传动轴旋转，传动轴旋转时通过拉杆10带动第一隔离开关1或第二隔离开关2进行合闸或断开；

第一隔离开关1或第二隔离开关2进行合闸时，开关主体6的第一触头8向第二触头14方向移动，此时，在弹簧16及连接杆17共同作用下，导电块13向上移动并逐渐与导电柱4相抵接，又由于延时杆15和弹簧16的作用，在第一触头8和第二触头14相抵接之间，导电块13和导电柱4会先行抵接，以确保合闸后电路的顺利接通；

第一隔离开关1或第二隔离开关2进行断开时，开关主体6的第一触头8逐渐远离第二触头14，此时，在连接杆17作用下，延时杆15被下拉，但由于弹簧16的作用以及第一杆体18和第二杆体19间可进行一定幅度的延伸，隔离开关彻底断开之间，导电块13和导电柱4仍保持一定时间的抵接，然后才会在连接杆17作用下分离，以确保断路器晚于隔离开关断开。

在另一实施例中，如图2和图3所示，所述固定架12上还具有对应第二触头14和连接杆17的镂空槽。

在另一实施例中，所述断路器的灭弧室和导电柱4固封在极柱内，所述极柱由环氧树脂采用APG工艺浇注而成。

在另一实施例中，如图1所示，还包括接地线21，各所述第二隔离开关2还与接地线21相连接。

在另一实施例中，所述绝缘支架5和固定架12为一体成型结构。

在另一实施例中，如图2和图3所示，所述导电块13为柱形，所述固定架12内设有对应导电块13的滑槽，所述导电块13上下滑动连接在对应的滑槽内。

在另一实施例中，结合2、3和5所示，所述导电块13的两侧还分别设有一导向块22，所述滑槽内设有对应导向块22的导向槽，所述导向块22与对应的导向槽相匹配，以避免导电块13产生自转进而导致第二触头14产生偏移。

在另一实施例中，如图3和图5所示，所述第一触头8为柱形触头，所述第一触头8通过转轴转动连接在两曲柄之间，所述第二触头14由两“之”字形触板23组成，两所述触板23上具有对应第一触头8的卡槽，所述第一触头8卡接在第二触头14上，以确保合闸后电路的顺利接通。

在另一实施例中，如图1所示，所述绝缘支架5上还设有与限位柱9相对应的限位座24。

在另一实施例中，如图2和图3所示，所述限位座24由座体25、设置于座体25上并向座体25中部弯折的弹性臂26以及转动连接在两弹性臂26上的转筒27组成，两所述弹性臂26之间连接有弹性带28，所述转筒27外周阵列有弧形凸条，所述限位柱9卡接在两转筒27内侧并与弹性带28相抵接，以避免断开状态下，开关主体6在连接杆17和弹簧16的作用被拉起。