[發明專利]一種操動機構及使用該操動機構的直動式接地開關

有效

• 申請號: 201510215166.X
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104835674B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 袁端磊;朱志豪;馬明樂;李小軍;蔣成博;潘明;張明禮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;平高集團有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: H01H33/36
• 分類號: H01H33/36;H01H33/42
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發明涉及一種操動機構及使用該操動機構的直動式接地開關。

背景技術

目前，隨著電網系統對設備安全性要求的提高，市場上越來越多的用戶要求開關柜內接地開關具備較強的關合短路電流的能力，而現有市場上具備短路關合能力且以空氣作為絕緣介質的接地開關動觸頭基本上都是旋轉刀片式，或者在這種基本模式上進行局部改進，此類接地開關如中國專利號200810162375.2公開的“戶內高壓電動接地開關”，該接地開關對現存最常見的旋轉刀片式接地開關增加了電動機構，并對安全性進行了改進，但沒脫離旋轉刀片式接地開關的基本框架。刀片式接地開關由于觸頭形狀的原因，電場極不均勻，在分閘狀態經常存在局部放電現象，降低了整體的安全可靠性。而在關合短路電流過程中，由于電場不均會導致觸頭間過早的預擊穿，燃弧時間長，產生的能量較大，加上旋轉式動觸頭與靜觸頭的接觸是由點接觸過渡到線接觸，導致觸頭燒蝕不均勻，上述幾個因素導致現有旋轉刀片式接地開關短路關合能力較差，往往出現試驗失敗爆炸的情況。

中國專利文獻201320825258.6公開了一種固體絕緣直動接地開關，包括接地開關靜觸頭、接地開關動觸頭、殼體、固體絕緣筒，接地開關靜觸頭固定于固體絕緣筒內腔體，接地開關靜觸頭帶有弧觸頭，具備接地短路電流關合能力；固體絕緣筒置于殼體，接地開關動觸頭也置于殼體內，且接地開關動觸頭伸入固體絕緣筒內，以與接地開關靜觸頭實現斷開或閉合；所述殼體為固體絕緣材料或金屬材料。當操作本發明所述固體絕緣直動式接地開關進行合閘時，旋轉操作手柄，通過安裝在殼體內的連桿機構帶動接地開關動觸頭沿固體絕緣筒底部的導向環向上移動至固體絕緣筒內的空腔中，當棒狀或管狀的接地開關動觸頭插入接地開關靜觸頭的梅花開口端，電流回路中的短路電流瞬時閉合產生能量巨大的電弧，該短路電流電弧所產生的氣流通過內部氣體通道排至殼體中的內部空腔中，然后由安裝在固殼體上的壓力釋放裝置排至外界大氣中，從而完成該接地開關靜觸頭與接地開關動觸頭相互閉合后，電氣回路通過接地開關動觸頭接地的功能。但在該直動接地開關的開合閘過程中，動觸頭的上下直線運動完全依靠人力施加在操作手柄的操動力實現，這樣不但會加長直動接地開關開合閘過程所需的時間，使得直動接地開關的開合閘操作緩慢，而且會增大操作人員的體力消耗，使得直動接地開關的開合閘操作費力。另外，在該直動接地開關合閘后，受接地開關動觸頭自身重力的影響，接地開關動觸頭有下落的趨勢，趨勢接地動觸頭下端連接的拐臂隨之下落，這樣將導致接地開關動觸頭和接地開關靜觸頭脫開，自動分閘，即該直動接地開關在合閘后需繼續施加保持力才能保持合閘狀態，否則將在接地開關動觸頭自重的作用下自動分閘，使得整個直動接地開關不能維持合閘狀態，無法保證直動接地開關的正常使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種減少動觸頭動作所需的操動力的直動式接地開關的操動機構，同時本發明還提供了一種使用該操動機構的直動式接地開關。

為了實現以上目的，本發明中操動機構的技術方案如下：

操動機構，包括繞水平延伸的軸線轉動裝配在機架上的主軸、止旋裝配在主軸上的拐臂及沿懸伸方向導向移動裝配在拐臂懸伸端上的導向件，拐臂通過導向件與動觸頭鉸接，拐臂、動觸頭在機架上形成通過拐臂的俯仰擺動牽引動觸頭上下移動的偏置滑塊導桿機構，拐臂上連接有用于在合閘過程中向拐臂施加向上頂推動觸頭的扭矩、和/或在分閘過程中向拐臂施加向下牽引動觸頭的扭矩的彈性件。

彈性件為連接在拐臂和機架之間的圓柱螺旋彈簧，圓柱螺旋彈簧的一端通過第一彈簧座鉸接在拐臂上、另一端通過第二彈簧座鉸接在機架上，第一彈簧座的鉸點和主軸的軸心間隔設置。

定義在拐臂帶動動觸頭上擺至合閘到位時主軸的軸心和第一彈簧座的鉸點之間的連線為合閘位連線，在拐臂帶動動觸頭下擺至分閘到位時主軸的軸心和第一彈簧座的鉸點之間的連線為分閘位連線，第二彈簧座的鉸點處于合閘位連線和分閘位連線之間。

第二彈簧座的鉸點到分閘位連線的距離小于到合閘位連線的距離。

第一彈簧座的鉸點偏置于導向件在拐臂上直線移動方向的一側。

主軸設有手動操作結構及電動傳動機構，電動傳動機構包括連接在主軸上的傳動件及傳動連接在傳動件和電機之間的雙向超越離合器。

本發明中直動式接地開關的技術方案如下：