《攜帶型單相空氣旁路開關》是江蘇省電力公司常州供電公司、江蘇省電力公司和國家電網公司於2013年4月22日申請的專利,該專利的申請號為2013101404811,公布號為CN104112611A,公布日為2014年10月22日,發明人是何建軍、張國富、鄒燁。
《攜帶型單相空氣旁路開關》包括殼體組件、定位組件、導電迴路組件、離合器組件、合閘組件和分閘組件;殼體組件包括主套筒、絕緣套管、法蘭套和底蓋;定位組件包括定位螺母,定位架和定位柱;導電迴路組件包括導電端蓋、上導電桿,壓套、連線螺母、導電套管、靜觸頭、動觸頭和下導電桿;合閘組件包括合閘儲能拉桿、合閘儲能拉環、合閘彈簧、合閘定位銷、合閘釋放拉環和內套管;分閘組件包括小軸、分閘彈簧、擋塊、分閘儲能軸、連線桿、分閘儲能按壓頭、分閘定位銷和分閘釋放拉環。導電迴路組件主體設於殼體組件內。
2017年5月,《攜帶型單相空氣旁路開關》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
(概述圖為《攜帶型單相空氣旁路開關》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:攜帶型單相空氣旁路開關
- 公布號:CN104112611A
- 公布日:2014年10月22日
- 申請號:2013101404811
- 申請日:2013年4月22日
- 申請人:江蘇省電力公司常州供電公司、江蘇省電力公司、國家電網公司
- 地址:江蘇省常州市天寧區局前街27號
- 發明人:何建軍、張國富、鄒燁
- 分類號:H01H3/30(2006.01)I
- 代理機構:常州市江海陽光智慧財產權代理有限公司
- 代理人:張兢
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
10千伏線路柱上開關是配網的重要設備,擔負著線路分段和聯絡等任務。由於開關本身特性、設備壽命以及線路負荷變化等原因,常常需要對原有的開關進行更換。然而,由於它一般均安裝在主幹線上,或作為負荷容量較大的分支用戶的控制器件,所以如果採用停電方法更換,則需要的工作時間(停復役時間加更換時間)一般都比較長,對供電可靠性的影響也很大。為減小檢修工作的停電影響範圍、提高企業的經濟效益和社會效益,採用帶電方式進行更換作業就顯得很有必要。2013年4月前中國國內生產的10千伏旁路開關多採用SF6(六氟化硫)氣體滅弧,且都是三相一體式設計,重量較大(50千克左右),作業時需安裝開關底座支架、吊裝開關,不便於檢修人員操作,工序複雜,工作量大,不環保而且大大降低了工作效率;業內普遍採用的美國尢斯羅司“菩薩”線路跨接器僅適用於關合套用條件,價格昂貴且不具備快分功能。而且,2013年4月前常用的負荷開關在使用時因其動靜觸頭是否嚙合不可見因而不易判別,給維修工作帶來一定的安全隱患。
發明內容
專利目的
《攜帶型單相空氣旁路開關》的目的是:克服2013年4月前已有技術的不足,提供一種採用單相式設計、利用空氣壓縮滅弧、能實現快合快分功能的攜帶型單相空氣開關。
技術方案
《攜帶型單相空氣旁路開關》其結構特點是:包括殼體組件、定位組件、導電迴路組件、離合器組件、合閘組件和分閘組件;上述的殼體組件包括主套筒、絕緣套管、法蘭套和底蓋;定位組件包括定位螺母、定位架和定位柱;導電迴路組件包括導電端蓋、上導電桿、壓套、連線螺母、導電套管、靜觸頭、動觸頭和下導電桿;離合器組件包括離合器、離合環和離合套管;合閘組件包括合閘儲能拉桿、合閘儲能拉環、合閘彈簧、合閘定位銷、合閘釋放拉環和內套管;分閘組件包括小軸、分閘彈簧、擋塊、分閘儲能軸、連線桿、分閘儲能按壓頭、分閘定位銷和分閘釋放拉環;上述的絕緣套管與主套筒的上部外周過盈配合套接;導電套管與主套筒的上部內周過盈配合套接;連線螺母為具有內螺紋和外螺紋的螺母;連線螺母通過其內螺紋與上導電桿的下端螺紋連線;連線螺母通過其外螺紋與導電套管的上部內壁螺紋連線;定位螺母與上導電桿螺紋連線且位於連線螺母的上方;壓套與上導電桿螺紋連線且位於定位螺母的上方;法蘭套從上向下扣合壓套並與絕緣套管的上端外壁螺紋連線;上導電桿與導電端蓋固定連線;定位柱套接於主套筒的內部下方,底蓋與主套管的下端部套接並與定位柱固定連線;定位柱的上下向的腰部分左右設有合閘定位銷孔和分閘定位銷孔;主套筒與定位柱的合閘定位銷孔和分閘定位銷孔相應位置處設有合閘定位銷通過孔和分閘定位銷通過孔;合閘定位銷和分閘定位銷分別通過主套筒的合閘定位銷通過孔和分閘定位銷通過孔活動設定在定位柱的合閘定位銷孔和分閘定位銷孔內;合閘釋放拉環通過扭簧與合閘定位銷彈性連線;分閘釋放拉環通過扭簧與分閘定位銷彈性連線;定位架設有2個,該2個定位架分別設定在定位柱所在處的主套筒的左右兩側並與主套筒固定連線;導電迴路組件的靜觸頭與導電套管的下端內壁螺紋連線;動觸頭設定在靜觸頭的下方;離合器組件設定在導電套管內,位於上導電桿的下方;合閘彈簧設定在導電套管內,合閘彈簧位於離合器和靜觸頭之間;上述的底蓋、定位柱、動觸頭、靜觸頭的左右向的側部和中間部位均分別設有上下向的通孔;合閘儲能拉桿從下向上依次穿過底蓋、定位柱、動觸頭、靜觸頭各自的側部通孔後由其上端與離合器固定連線;合閘儲能拉環固定安裝在合閘儲能拉桿的下端;內套管由其上端與離合套管螺紋連線;內套管由其下端與動觸頭螺紋連線;小軸(61)的上部活動套接在上導電桿內,小軸的中下部活動套接在離合器的內腔和內套管的上部管體內;分閘彈簧設定在內套管內部,分閘彈簧的上端與小軸的下端相接觸;分閘彈簧的下端與擋塊的上端面相接觸;擋塊由其下端穿過動觸頭中間的通孔後與分閘儲能軸的上端螺紋連線;分閘儲能軸的下端與連線桿的上端螺紋連線;連線桿活動套接在定位柱的中間通孔內,連線桿的下端與分閘儲能按壓頭螺紋連線;主套筒的下部前側面上設有導電軟線通過孔;下導電桿為中空的圓管件;下導電桿的一端在主套筒的導電軟線通過孔處與主套筒固定連線。
進一步的方案是:上述的殼體組件的主套筒為透明絕緣聚碳酸酯製成的中空的圓筒形一體件;絕緣套管為絕緣聚碳酸酯製成的中空的圓筒形一體件,絕緣套管的內徑與主套筒的外徑相適應,絕緣套管的上部外壁體上設有外螺紋;法蘭套為尼龍材質的一體件,法蘭套包括一體連線的上板、主體部和圓環部;法蘭套的上板為圓形板體,其中間位置設有上下向的圓形通孔;法蘭套的主體部的形狀為中空的圓筒形,其內壁上設有連線用的內螺紋;法蘭套的圓環部為設於主體部下端向外突出的圓環;底蓋為鋁合金一體件,底蓋包括一體連線的圓形底板和圓環部;底蓋的圓環部設於底板的上方,且圓環部的外徑與底板的直徑相同。
進一步的方案是:上述的定位組件的定位螺母為尼龍材質的圓形螺母,其外徑與絕緣套管的內徑相適應;定位螺母的內壁上設有連線用的內螺紋;定位架為鋁合金材質一體件,定位架包括一體連線的2個耳板和中間連線板,該2個耳板分設於中間連線板的前後兩側,對稱設定,2個耳板上對稱設定有鎖定銷孔;定位架的中間連線板的內端面為弧形,中間連線板上設有定位銷通過孔;定位柱為鋁合金材質的圓柱形一體件,定位柱的外徑與主套筒的內徑相適應。
進一步的方案是:上述的導電迴路組件還包括導電軟線;導電端蓋為銅質一體件,導電端蓋包括一體連線的圓形上板和圓環形裙邊;導電端蓋的圓環形裙邊上設有向上凹進的懸掛槽;上導電桿為銅質一體件;上導電桿包括從上到下依次一體連線的上端部、連線部、圓柱體部和圓環部;上導電桿的上端部整體形狀為扁圓柱形,上導電桿的上端部設定在導電端蓋的圓環形裙邊內且其上端面與導電端蓋的圓形上板的下端面相接觸;上導電桿的上端部與導電端蓋的懸掛槽相應處設有向上凹進的槽口;上導電桿的連線部為截面基本呈梯形的圓台狀體;上導電桿的圓柱體部為中空的圓柱體,其圓柱體的外壁上設有連線用的外螺紋;上導電桿的圓環部為設定在圓柱體部下端的向外突出的圓環;上導電桿的圓柱體部的中間孔為小軸套接孔;壓套為銅或鋁質一體件;壓套包括從上到下一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部;壓套的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的中間為同軸且內徑相同的上下向的圓形通孔,該圓形通孔的內徑與上導電桿的圓柱體部的外徑相適應,且該圓形通孔的內壁上設有連線用的內螺紋;壓套的上圓柱體部的外徑與法蘭套的上端面的圓形通孔的內徑相適應;壓套的中間圓柱體部的外徑與法蘭套的內徑相適應;壓套的下圓柱體部的外徑與絕緣套管的內徑相適應;連線螺母為銅質圓環形螺母,連線螺母的內徑與上導電桿圓柱體部的外徑相適應;連線螺母的外徑與導電套管的內徑相適應;導電套管為鋁合金材質的中空圓管,導電套管的上端內壁和下端內壁上均設有連線用的內螺紋;靜觸頭為銅質一體件,包括從上到下一體連線的圓台部、鋸齒基礎部和鋸齒狀突起;靜觸頭的圓台部包括上板和圓柱體部;上板為圓形的板體,上述的靜觸頭的側部通孔和中間部位通孔設定在上板的側部和中間位置;靜觸頭的圓柱體部為中空的圓柱體,圓柱體部的外徑與上板的外徑相同,圓柱體部以其上端面與上板的下端面一體連線;鋸齒基礎部包括連線面板和裙邊;鋸齒基礎部的連線面板為圓環形的板體,其外徑大於圓台部的圓柱體部的外徑;鋸齒基礎部的連線面板由其圓環的內壁與圓台部的圓柱體部的下端外壁一體連線;鋸齒基礎部的裙邊為圓環形板體件,鋸齒基礎部的裙邊以其上端與鋸齒基礎部的連線面板的外周下端面一體連線;鋸齒狀突起設有6至20個;各鋸齒狀突起的結構基本相同,各鋸齒狀突起均以其上端與鋸齒基礎部的裙邊的下端一體連線,且各鋸齒狀突起均勻間隔設定;各鋸齒狀突起共同包圍而形成一個圓環;動觸頭為銅質台階狀一體件;動觸頭包括一體連線的設於上部的中空的圓柱體部和設於下部的扁圓柱體部;動觸頭的圓柱體部的外徑小於扁圓柱體部的外徑,且動觸頭的圓柱體部的外徑與靜觸頭的鋸齒基礎部的裙邊的內徑相適應;動觸頭的圓柱體部的內壁上設有連線用的內螺紋;上述動觸頭的側部通孔和中間部位通孔為設定在扁圓柱體部的側部和中間部位的上下向通孔;上述的導電軟線的一端與動觸頭電連線;導電軟線的另一端從下導電桿中引出。
進一步的方案是:上述的離合器組件的離合器設有圓柱形的中空的內腔;離合環套接在離合器的上端外部;離合套管包括一體連線的中空的上圓柱體部和中空的下圓柱體部;離合套管的下圓柱體部的外徑大於上圓柱體部的外徑;離合套管的上圓柱體部活動套接在離合器的內腔中;離合套管的下圓柱體部的內壁上設有連線用的內螺紋。
進一步的方案是:上述的合閘組件的合閘儲能拉桿為絕緣聚碳酸酯材質的桿體件;合閘儲能拉環以及合閘釋放拉環的材質為鋁合金;內套管為環氧樹脂材質的中空的圓管,內套管的上端和下端的外壁上均設定有外螺紋;內套管的外徑與離合套管的下圓柱體部的內徑以及動觸頭的圓柱體部的內徑相適應。
進一步的方案還有:上述的分閘組件的小軸為環氧樹脂材質一體件;小軸包括一體連線的上圓柱體部和中空的下圓柱體部;小軸的上圓柱體部的直徑與上導電桿的中空圓柱體部的內徑相適應;小軸的下圓柱體部的外徑與離合器的內腔以及內套管的內徑相適應;擋塊為不鏽鋼一體件;檔塊包括一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部,且檔塊的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的外徑依次減小;檔塊的下圓柱體部的外壁上設有連線用的外螺紋;分閘儲能軸為尼龍材質的圓柱體一體件;分閘儲能軸的上端和下端中間處均設有向內凹進的圓孔,且該2個圓孔的內壁上均設有連線用的內螺紋;連線桿為不鏽鋼材質一體件,連線桿包括一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部;連線桿的上圓柱體部和下圓柱體部的外壁上均設有連線用的外螺紋;連線桿的中間圓柱體部的腰部設有一圈向內凹進的定位槽;分閘儲能按壓頭為鋁合金一體件,分閘儲能按壓頭包括一體連線的設於上端的連線部和設於下端的按壓部;分閘儲能按壓頭的連線部為中空的圓柱體,其內壁上設有連線用的內螺紋;分閘儲能按壓頭的按壓部的形狀為向下方突出的弧形。
改善效果
(1)《攜帶型單相空氣旁路開關》的攜帶型單相空氣開關,通過殼體組件的主套筒、絕緣套管12和法蘭套13均採用絕緣材料製成、法蘭套上設定向外突出的圓環部使操作者方便手握並有效實現與上部帶電的上導電桿及導電端蓋隔離以及主套筒採用透明材質以便使用時能清楚觀察動靜觸頭是否嚙合等設計,使用的安全性大大增強,操作者的人身安全得到有效保障。
(2)該發明的攜帶型單相空氣開關,其導電迴路組件中的動觸頭採用圓形台階形體,靜觸頭採用鋸齒台階形體設計,利用空氣動力學原理,通過靜觸頭鋸齒處均勻散布,通過壓縮空氣有效實現吹散動觸頭和靜觸頭嚙合瞬間產生的電弧,該設計有效地解決了類似開關瞬間電弧的處理難題。
(3)該發明的攜帶型單相空氣開關,結構簡單,操作方便,易於維護。
(4)該發明的攜帶型單相空氣開關,總重量僅約2.5千克,便於高空作業攜帶,能較好地適用於配電架空線路帶電檢修、線路臨時供電等多種套用場合。
(5)該發明的攜帶型單相空氣開關,能夠實現安全、方便、快捷地進行10千伏柱上開關的旁路更換作業,同時,打破中國國外產品的壟斷,減低同類產品的採購成本,填補中國國內同類產品的空白。
附圖說明
圖1為《攜帶型單相空氣旁路開關》的結構示意圖;
圖2為圖1的左視圖;
圖3為圖1的A-A向剖視圖;
圖4為該發明的立體結構示意圖。
附圖中的附圖示記如下:殼體組件1,主套筒11,絕緣套管12,法蘭套13,底蓋14,定位組件2,定位螺母21,定位架22,鎖定銷孔22-1,定位柱23,導電迴路組件3,導電端蓋31,圓形上板31-1,圓環形裙邊31-2,懸掛槽31-3,上導電桿32,壓套33,連線螺母34,導電套管35,靜觸頭36,動觸頭37,下導電桿38,離合器組件4,離合器41,離合環42,離合套管43,合閘組件5,合閘儲能拉桿51,合閘儲能拉環52,合閘彈簧53,合閘定位銷54,合閘釋放拉環55,內套管56,分閘組件6,小軸61,分閘彈簧62,擋塊63,分閘儲能軸64,連線桿65,分閘儲能按壓頭66,分閘定位銷67,分閘釋放拉環68。
權利要求
1.《攜帶型單相空氣旁路開關》其特徵在於:包括殼體組件(1)、定位組件(2)、導電迴路組件(3)、離合器組件(4)、合閘組件(5)和分閘組件(6);所述的殼體組件(1)包括主套筒(11)、絕緣套管(12)、法蘭套(13)和底蓋(14);定位組件(2)包括定位螺母(21)、定位架(22)和定位柱(23);導電迴路組件(3)包括導電端蓋(31)、上導電桿(32)、壓套(33)、連線螺母(34)、導電套管(35)、靜觸頭(36)、動觸頭(37)和下導電桿(38);離合器組件(4)包括離合器(41)、離合環(42)和離合套管(43);合閘組件(5)包括合閘儲能拉桿(51)、合閘儲能拉環(52)、合閘彈簧(53)、合閘定位銷(54)、合閘釋放拉環(55)和內套管(56);分閘組件(6)包括小軸(61)、分閘彈簧(62)、擋塊(63)、分閘儲能軸(64)、連線桿(65)、分閘儲能按壓頭(66)、分閘定位銷(67)和分閘釋放拉環(68);所述的絕緣套管(12)與主套筒(11)的上部外周過盈配合套接;導電套管(35)與主套筒(11)的上部內周過盈配合套接;連線螺母(34)為具有內螺紋和外螺紋的螺母;連線螺母(34)通過其內螺紋與上導電桿(32)的下端螺紋連線;連線螺母(34)通過其外螺紋與導電套管(35)的上部內壁螺紋連線;定位螺母(21)與上導電桿(32)螺紋連線且位於連線螺母(34)的上方;壓套(33)與上導電桿(32)螺紋連線且位於定位螺母(21)的上方;法蘭套(13)從上向下扣合壓套(33)並與絕緣套管(12)的上端外壁螺紋連線;上導電桿(32)與導電端蓋(31)固定連線;定位柱(23)套接於主套筒(11)的內部下方,底蓋(14)與主套管(11)的下端部套接並與定位柱(23)固定連線;定位柱(23)的上下向的腰部分左右設有合閘定位銷孔和分閘定位銷孔;主套筒(11)與定位柱(23)的合閘定位銷孔和分閘定位銷孔相應位置處設有合閘定位銷通過孔和分閘定位銷通過孔;合閘定位銷(54)和分閘定位銷(67)分別通過主套筒(11)的合閘定位銷通過孔和分閘定位銷通過孔活動設定在定位柱(23)的合閘定位銷孔和分閘定位銷孔內;合閘釋放拉環(55)通過扭簧與合閘定位銷(54)彈性連線;分閘釋放拉環(68)通過扭簧與分閘定位銷(67)彈性連線;定位架(22)設有2個,該2個定位架(22)分別設定在定位柱(23)所在處的主套筒(11)的左右兩側並與主套筒(11)固定連線;導電迴路組件(3)的靜觸頭(36)與導電套管(35)的下端內壁螺紋連線;動觸頭(37)設定在靜觸頭(36)的下方;離合器組件(4)設定在導電套管(35)內,位於上導電桿(32)的下方;合閘彈簧(53)設定在導電套管(35)內,合閘彈簧(53)位於離合器(41)和靜觸頭(36)之間;所述的底蓋(14)、定位柱(23)、動觸頭(37)、靜觸頭(36)的左右向的側部和中間部位均分別設有上下向的通孔;合閘儲能拉桿(51)從下向上依次穿過底蓋(14)、定位柱(23)、動觸頭(37)、靜觸頭(36)各自的側部通孔後由其上端與離合器(41)固定連線;合閘儲能拉環(52)固定安裝在合閘儲能拉桿(51)的下端;內套管(56)由其上端與離合套管(43)螺紋連線;內套管(56)由其下端與動觸頭(37)螺紋連線;小軸(61)的上部活動套接在上導電桿(32)內,小軸(61)的中下部活動套接在離合器(41)的內腔和內套管(56)的上部管體內;分閘彈簧(62)設定在內套管(56)內部,分閘彈簧(62)的上端與小軸(61)的下端相接觸;分閘彈簧(62)的下端與擋塊(63)的上端面相接觸;擋塊(63)由其下端穿過動觸頭(37)中間的通孔後與分閘儲能軸(64)的上端螺紋連線;分閘儲能軸(64)的下端與連線桿(65)的上端螺紋連線;連線桿(65)活動套接在定位柱(23)的中間通孔內,連線桿(65)的下端與分閘儲能按壓頭(66)螺紋連線;主套筒(11)的下部前側面上設有導電軟線通過孔;下導電桿(38)為中空的圓管件;下導電桿(38)的一端在主套筒(11)的導電軟線通過孔處與主套筒(11)固定連線。
2.根據權利要求1所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的殼體組件(1)的主套筒(11)為透明絕緣聚碳酸酯製成的中空的圓筒形一體件;絕緣套管(12)為絕緣聚碳酸酯製成的中空的圓筒形一體件,絕緣套管(12)的內徑與主套筒(11)的外徑相適應,絕緣套管(12)的上部外壁體上設有外螺紋;法蘭套(13)為尼龍材質的一體件,法蘭套(13)包括一體連線的上板、主體部和圓環部;法蘭套(13)的上板為圓形板體,其中間位置設有上下向的圓形通孔;法蘭套(13)的主體部的形狀為中空的圓筒形,其內壁上設有連線用的內螺紋;法蘭套(13)的圓環部為設於主體部下端向外突出的圓環;底蓋(14)為鋁合金一體件,底蓋(14)包括一體連線的圓形底板和圓環部;底蓋(14)的圓環部設於底板的上方,且圓環部的外徑與底板的直徑相同。
3.根據權利要求2所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的定位組件(2)的定位螺母(21)為尼龍材質的圓形螺母,其外徑與絕緣套管(12)的內徑相適應;定位螺母(21)的內壁上設有連線用的內螺紋;定位架(22)為鋁合金材質一體件,定位架(22)包括一體連線的2個耳板和中間連線板,該2個耳板分設於中間連線板的前後兩側,對稱設定,2個耳板上對稱設定有鎖定銷孔(22-1);定位架(22)的中間連線板的內端面為弧形,中間連線板上設有定位銷通過孔;定位柱(23)為鋁合金材質的圓柱形一體件,定位柱(23)的外徑與主套筒(11)的內徑相適應。
4.根據權利要求3所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的導電迴路組件(3)還包括導電軟線;導電端蓋(31)為銅質一體件,導電端蓋(31)包括一體連線的圓形上板(31-1)和圓環形裙邊(31-2);導電端蓋(31)的圓環形裙邊(31-2)上設有向上凹進的懸掛槽(31-3);上導電桿(32)為銅質一體件;上導電桿(32)包括從上到下依次一體連線的上端部、連線部、圓柱體部和圓環部;上導電桿(32)的上端部整體形狀為扁圓柱形,上導電桿(32)的上端部設定在導電端蓋(31)的圓環形裙邊(31-2)內且其上端面與導電端蓋(31)的圓形上板(31-1)的下端面相接觸;上導電桿(32)的上端部與導電端蓋(31)的懸掛槽(31-3)相應處設有向上凹進的槽口;上導電桿(32)的連線部為截面基本呈梯形的圓台狀體;上導電桿(32)的圓柱體部為中空的圓柱體,其圓柱體的外壁上設有連線用的外螺紋;上導電桿(32)的圓環部為設定在圓柱體部下端的向外突出的圓環;上導電桿(32)的圓柱體部的中間孔為小軸套接孔;壓套(33)為銅或鋁質一體件;壓套(33)包括從上到下一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部;壓套(33)的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的中間為同軸且內徑相同的上下向的圓形通孔,該圓形通孔的內徑與上導電桿(32)的圓柱體部的外徑相適應,且該圓形通孔的內壁上設有連線用的內螺紋;壓套(33)的上圓柱體部的外徑與法蘭套(13)的上端面的圓形通孔的內徑相適應;壓套(33)的中間圓柱體部的外徑與法蘭套(13)的內徑相適應;壓套(33)的下圓柱體部的外徑與絕緣套管(12)的內徑相適應;連線螺母(34)為銅質圓環形螺母,連線螺母(34)的內徑與上導電桿(32)圓柱體部的外徑相適應;連線螺母(34)的外徑與導電套管(35)的內徑相適應;導電套管(35)為鋁合金材質的中空圓管,導電套管(35)的上端內壁和下端內壁上均設有連線用的內螺紋;靜觸頭(36)為銅質一體件,包括從上到下一體連線的圓台部、鋸齒基礎部和鋸齒狀突起;靜觸頭(36)的圓台部包括上板和圓柱體部;上板為圓形的板體,所述的靜觸頭(36)的側部通孔和中間部位通孔設定在上板的側部和中間位置;靜觸頭(36)的圓柱體部為中空的圓柱體,圓柱體部的外徑與上板的外徑相同,圓柱體部以其上端面與上板的下端面一體連線;鋸齒基礎部包括連線面板和裙邊;鋸齒基礎部的連線面板為圓環形的板體,其外徑大於圓台部的圓柱體部的外徑;鋸齒基礎部的連線面板由其圓環的內壁與圓台部的圓柱體部的下端外壁一體連線;鋸齒基礎部的裙邊為圓環形板體件,鋸齒基礎部的裙邊以其上端與鋸齒基礎部的連線面板的外周下端面一體連線;鋸齒狀突起設有6至20個;各鋸齒狀突起的結構基本相同,各鋸齒狀突起均以其上端與鋸齒基礎部的裙邊的下端一體連線,且各鋸齒狀突起均勻間隔設定;各鋸齒狀突起共同包圍而形成一個圓環;動觸頭(37)為銅質台階狀一體件;動觸頭(37)包括一體連線的設於上部的中空的圓柱體部和設於下部的扁圓柱體部;動觸頭(37)的圓柱體部的外徑小於扁圓柱體部的外徑,且動觸頭(37)的圓柱體部的外徑與靜觸頭(36)的鋸齒基礎部的裙邊的內徑相適應;動觸頭(37)的圓柱體部的內壁上設有連線用的內螺紋;所述動觸頭(37)的側部通孔和中間部位通孔為設定在扁圓柱體部的側部和中間部位的上下向通孔;所述的導電軟線的一端與動觸頭(37)電連線;導電軟線的另一端從下導電桿(38)中引出。
5.根據權利要求4所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的離合器組件(4)的離合器(41)設有圓柱形的中空的內腔;離合環(42)套接在離合器(41)的上端外部;離合套管(43)包括一體連線的中空的上圓柱體部和中空的下圓柱體部;離合套管(43)的下圓柱體部的外徑大於上圓柱體部的外徑;離合套管(43)的上圓柱體部活動套接在離合器(41)的內腔中;離合套管(43)的下圓柱體部的內壁上設有連線用的內螺紋。
6.根據權利要求5所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的合閘組件(5)的合閘儲能拉桿(51)為絕緣聚碳酸酯材質的桿體件;合閘儲能拉環(52)以及合閘釋放拉環(55)的材質為鋁合金;內套管(56)為環氧樹脂材質的中空的圓管,內套管(56)的上端和下端的外壁上均設定有外螺紋;內套管(56)的外徑與離合套管(43)的下圓柱體部的內徑以及動觸頭(37)的圓柱體部的內徑相適應。
7.根據權利要求6所述的攜帶型單相空氣旁路開關,其特徵在於:所述的分閘組件(6)的小軸(61)為環氧樹脂材質一體件;小軸(61)包括一體連線的上圓柱體部和中空的下圓柱體部;小軸(61)的上圓柱體部的直徑與上導電桿(32)的中空圓柱體部的內徑相適應;小軸(61)的下圓柱體部的外徑與離合器(41)的內腔以及內套管(56)的內徑相適應;擋塊(63)為不鏽鋼一體件;檔塊(63)包括一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部,且檔塊(63)的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的外徑依次減小;檔塊(63)的下圓柱體部的外壁上設有連線用的外螺紋;分閘儲能軸(64)為尼龍材質的圓柱體一體件;分閘儲能軸(64)的上端和下端中間處均設有向內凹進的圓孔,且該2個圓孔的內壁上均設有連線用的內螺紋;連線桿(65)為不鏽鋼材質一體件,連線桿(65)包括一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部;連線桿(65)的上圓柱體部和下圓柱體部的外壁上均設有連線用的外螺紋;連線桿(65)的中間圓柱體部的腰部設有一圈向內凹進的定位槽;分閘儲能按壓頭(66)為鋁合金一體件,分閘儲能按壓頭(66)包括一體連線的設於上端的連線部和設於下端的按壓部;分閘儲能按壓頭(66)的連線部為中空的圓柱體,其內壁上設有連線用的內螺紋;分閘儲能按壓頭(66)的按壓部的形狀為向下方突出的弧形。
實施方式
實施例1
見圖1至圖4,該實施例的攜帶型單相空氣旁路開關,主要由殼體組件1、定位組件2、導電迴路組件3、離合器組件4、合閘組件5和分閘組件6組成。
殼體組件1由主套筒11、絕緣套管12、法蘭套13和底蓋14組成。
主套筒11的材質為透明絕緣聚碳酸酯,主套筒11的形狀為中空的圓筒形。主套筒11的下部左右兩側分別設有1個定位銷通過用的左右向的通孔;主套筒11的下部前側面上設有1個導電軟線通過孔。絕緣套管12的材質為絕緣聚碳酸酯,絕緣套管12的形狀為中空的圓筒形,絕緣套管12的內徑與主套筒11的外徑相適應,絕緣套管12的上部外壁體上設有安裝連線用的外螺紋。法蘭套13的材質為尼龍,法蘭套13由一體連線的上板、主體部和圓環部組成。法蘭套13的上板為圓形板體,其中間位置設有安裝用的上下向的圓形通孔;法蘭套13的主體部的形狀為中空的圓筒形,其內壁上設有連線用的內螺紋;法蘭套13的圓環部為設於主體部下端向外突出的圓環。底蓋14的材質為鋁合金,底蓋14由一體連線的圓形底板和圓環部組成;底蓋14的圓環部設於底板的上方,且圓環部的外徑與底板的直徑相同;底蓋14的底板的中間部位和側部各設有一個安裝用的上下向的通孔。
定位組件2包括定位螺母21、定位架22和定位套23。定位螺母21的材質為尼龍。定位螺母21為圓形螺母,其外徑與殼體組件1的絕緣套管12的內徑相適應。定位螺母21的內壁上設有連線用的內螺紋。定位架22的材質為鋁合金。定位架22由2個耳板和中間連線板一體相連而成,該2個耳板分設於中間連線板的前後兩側,對稱設定,2個耳板上對稱設定有鎖定銷孔22-1;在使用過程中,可通過在鎖定銷孔22-1內插入鎖定銷以防止誤動作。定位架22的中間連線板的內端面為弧形,中間連線板上設有定位銷通過孔以及安裝固定用的螺釘孔。定位架22設有結構相同的2個。定位柱23的材質為鋁合金。定位柱23的整體形狀為圓柱形。定位柱23的外徑與殼體組件1的主套筒11的內徑相適應。定位柱23的左右向的中心位置和一個側部分別各設有1個上下向貫通的通孔,作為連線桿安裝孔和合閘儲能拉桿通過孔。定位柱23的上下向的腰部分左右設有2個左右向的通孔,分別作為合閘定位銷孔和分閘定位銷孔,合閘定位銷孔從左向右穿過定位柱23的側部的合閘儲能拉桿通過孔後與定位柱23的中心位置的連線桿安裝孔相通;分閘定位銷孔從右向左與定位柱23的中心位置的連線桿安裝孔相通。
導電迴路組件3主要由導電端蓋31、上導電桿32、壓套33、連線螺母34、導電套管35、靜觸頭36、動觸頭37、下導電桿38和附圖中未畫出的導電軟線組成。
導電端蓋31的材質為銅。導電端蓋31由圓形上板31-1和圓環形裙邊31-2一體連線組成,導電端蓋31的圓環形裙邊31-2以其上端與圓形上板31-1的下端一體連線;導電端蓋31的圓環形裙邊31-2上設有向上凹進的槽口,作為懸掛槽31-3。
上導電桿32為銅製一體件。上導電桿32由從上到下依次一體連線的上端部、連線部、圓柱體部和圓環部組成。上導電桿32的上端部整體形狀為扁圓柱形,上端部設定在導電端蓋31的圓環形裙邊31-2內且其上端面與導電端蓋31的圓形上板31-1的下端面相接觸並通過螺釘固定連線;上導電桿32的上端部在與導電端蓋31的懸掛槽31-3相應處設有向上凹進的槽口;上導電桿32的連線部為截面基本呈梯形的圓台狀體;上導電桿32的圓柱體部為中空的圓柱體,其圓柱體的外壁上設有連線用的外螺紋;上導電桿32的圓環部為設定在圓柱體部下端的向外突出的圓環。上導電桿32的圓柱體部的中間孔為小軸套接孔。
壓套33為銅或鋁製一體件。壓套33由從上到下一體連線的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部組成。壓套33的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的中間為同軸且內徑相同的上下向的圓形通孔,該圓形通孔的內徑與上導電桿32的圓柱體部的外徑相適應,且該圓形通孔的內壁上設有連線用的內螺紋。壓套33的上圓柱體部的外徑與殼體組件1的法蘭套13的上板的圓形通孔的內徑相適應;壓套33的中間圓柱體部的外徑與法蘭套13的主體部的內徑相適應;壓套33的下圓柱體部的外徑與殼體組件1的絕緣套管12的內徑相適應。
連線螺母34為銅質件。連線螺母34為圓形螺母,其內壁設有連線用的內螺紋,其外壁上設有連線用的外螺紋。
導電套管35的材質為鋁合金。導電套管35為中空的圓管,導電套管35的上端內壁和下端內壁上均設有連線用的內螺紋。
靜觸頭36為銅質一體件。靜觸頭36由從上到下一體連線的圓台部、鋸齒基礎部和鋸齒狀突起組成。靜觸頭的圓台部包括上板和圓柱體部;上板為圓形的板體,靜觸頭36的上板的側部和中間位置分別各設有1個上下向的通孔;靜觸頭36的圓柱體部為中空的圓柱體,圓柱體部的外徑與上板的外徑相同,圓柱體部以其上端面與上板的下端面一體連線;鋸齒基礎部包括連線面板和裙邊;鋸齒基礎部的連線面板為圓環形的板體,其外徑大於圓台部的圓柱體部的外徑;鋸齒基礎部的連線面板由其圓環的內壁與圓台部的圓柱體部的下端外壁一體連線;鋸齒基礎部的裙邊為圓環形板體件,鋸齒基礎部的裙邊以其上端與鋸齒基礎部的連線面板的外周下端一體連線;鋸齒狀突起設有6至20個;各鋸齒狀突起的結構基本相同,各鋸齒狀突起均以其上端與鋸齒基礎部的裙邊的下端一體連線,且各鋸齒狀突起均勻間隔設定。各鋸齒狀突起共同包圍而成一個圓環形,且該圓環形的外徑與鋸齒基礎部的裙邊的外徑相同。
動觸頭37為銅質台階狀一體件。動觸頭37由一體連線的設於上部的圓柱體部和設於下部的扁圓柱體部一體組成。動觸頭37的圓柱體部為中空的圓柱體,其內壁上設有連線用的內螺紋;動觸頭37的扁圓柱體部的中間位置和側部各設有1個上下向的通孔。其側部的通孔作為合閘儲能拉桿通過孔,其中間位置通孔作為分閘儲能軸連線通過孔。動觸頭37的扁圓柱體部的外徑大於圓柱體部的外徑,且動觸頭37的圓柱體部的外徑與靜觸頭36的鋸齒基礎部的裙邊的內徑相適應。使用時,動觸頭37與靜觸頭36嚙合時接通導電迴路。
下導電桿38的材質為鋁合金。下導電桿38為中空的圓管。下導電桿38固定安裝在殼體組件1的主套筒11的下部前側面的導電軟線通過孔處,導電軟線的一端與動觸頭37電連線;導電軟線的另一端從下導電桿38中引出。
離合器組件4主要由離合器41、離合環42和離合套管43組成。離合器41設有圓柱形的中空的內腔。離合環42套接在離合器41的上端外部,用於緩衝。離合套管43由中空的上圓柱體部和中空的下圓柱體部一體連線構成,離合套管43的上圓柱體部活動套接在離合器41的內腔中,可上下活動;離合套管43的下圓柱體部的外徑大於上圓柱體部的外徑;離合套管43的下圓柱體部的內壁上設有連線用的內螺紋。
合閘組件5主要由合閘儲能拉桿51、合閘儲能拉環52、合閘彈簧53、合閘定位銷54、合閘釋放拉環55和內套管56組成。
合閘儲能拉桿51的材質為絕緣聚碳酸酯,合閘儲能拉桿51為桿體件。
合閘儲能拉環52的材質為鋁合金,合閘儲能拉環52與合閘儲能拉桿51的下端固定連線。合閘彈簧53設定在導電迴路組件3的導電套管35內。合閘釋放拉環55為鋁製一體件。內套管56的材質為環氧樹脂。內套管56為中空的圓管。內套管56的上端和下端的外壁體上均設定有連線用的外螺紋。內套管56的外徑與離合器組件4的離合套管43的下圓柱體部的內徑以及動觸頭37的圓柱體部的內徑相適應。
分閘組件6主要包括小軸61、分閘彈簧62、擋塊63、分閘儲能軸64、連線桿65、分閘儲能按壓頭66、分閘定位銷67和分閘釋放拉環68。
小軸61的材質為環氧樹脂。小軸61由上圓柱體部和中空的下圓柱體部一體連線而成。小軸61的上圓柱體部的直徑與上導電桿32的中空圓柱體部的內徑相適應;小軸61的下圓柱體部的外徑與離合器41的內腔以及內套管56的內徑相適應。擋塊63的材質為不鏽鋼。檔塊63由上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部一體連線構成,且檔塊63的上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部的外徑依次減小。檔塊63的下圓柱體部的外壁上設有連線用的外螺紋。
分閘儲能軸64的材質為尼龍。分閘儲能軸64整體為圓柱體件,分閘儲能軸64的上端和下端中間處均設有向內凹進的圓孔,且該2個圓孔的內壁上均設有連線用的內螺紋。分閘儲能軸64的上端向內凹進的圓孔的內徑與檔塊63的下圓柱體部的直徑相適應。連線桿65的材質為不鏽鋼。連線桿65由上圓柱體部、中間圓柱體部和下圓柱體部一體相連構成。連線桿65的上圓柱體部和下圓柱體部的外壁上均設有連線用的外螺紋;連線桿65的上圓柱體部的直徑與分閘儲能軸64的下端向內凹進的圓孔的內徑相適應。連線桿65的中間圓柱體部的腰部設有一圈向內凹進的定位槽。
分閘儲能按壓頭66為鋁合金制一體件。分閘儲能按壓頭66由設於上端的連線部和設於下端的按壓部一體相連構成。分閘儲能按壓頭66的連線部為中空的圓柱體,其內壁上設有連線用的內螺紋,且分閘儲能按壓頭66的連線部的內徑與連線桿65的下圓柱體部的外徑相適應。分閘儲能按壓頭66的按壓部的形狀為向下方突出的弧形,便於使用時按壓省力和舒適。
前述的各組件的主要安裝連線關係如下述:殼體組件1的絕緣套管12與主套筒11的上部外周過盈配合套接;導電迴路組件3的導電套管35與主套筒11的上部內周過盈配合套接;連線螺母34通過其內螺紋與上導電桿32的中間圓柱體部的下端螺紋連線且位於上導電桿32的圓環部的上方;連線螺母34通過其外螺紋與導電套管35的上部內壁螺紋連線;定位組件2的定位螺母21與上導電桿32螺紋連線且位於連線螺母34的上方;壓套33與上導電桿32螺紋連線且位於定位螺母21的上方;法蘭套13從上向下扣合壓套33並與絕緣套管12的上端外壁螺紋連線;上導電桿32由其上端部通過螺釘與導電端蓋31固定連線。
定位組件2的定位柱23設於主套筒11的內部下端;殼體組件1的底蓋14由其圓環部套接在主套管11的下端,並與定位柱23用螺釘固定連線;2個定位架22分別設定在定位柱23所在處的主套筒11的左右兩側並固定安裝在主套筒11上;合閘定位銷24和分閘定位銷25穿過定位架22的中間連線板的定位銷通孔後分別活動設定在定位柱23的合閘定位銷孔和分閘定位銷孔內;
導電迴路組件3的靜觸頭36與導電套管35的下端內壁螺紋連線;動觸頭37設定在靜觸頭36的下方;離合器組件4設定在導電套管35內,位於上導電桿32的下方;
合閘組件5的合閘彈簧53設定在導電套管35內,合閘彈簧53位於離合器組件4和靜觸頭36之間;合閘儲能拉桿51從下向上依次穿過底蓋14、定位柱23、動觸頭37、靜觸頭36上各自的側部通孔後由其上端與離合器組件4的離合器41固定連線;合閘儲能拉環52固定安裝在合閘儲能拉桿51的下端;合閘釋放拉環55與合閘定位銷54通過扭簧彈生連線;內套管56由其上端與離合器組件4的離合套管43螺紋連線;內套管56由其下端與動觸頭37的圓柱體部的內壁螺紋連線。
分閘組件6的小軸61的上圓柱體部套接在上導電桿32內,小軸61的下圓柱體部活動套接在離合器41的內腔和內套管56的上部管體內;分閘彈簧62設定在內套管56內部,分閘彈簧62的上端與小軸61的下端相接觸;分閘彈簧62的下端與擋塊63的上端面相接觸;擋塊63由其下圓柱體部穿過動觸頭37中間部位的通孔後與分閘儲能軸64的上端螺紋連線;分閘儲能軸64的下端與連線桿65的上端螺紋連線;連線桿65活動套接設定在定位柱23的連線桿安裝孔內,連線桿65的下端與分閘儲能按壓頭66螺紋連線;分閘釋放拉環68與分閘定位銷67通過扭簧彈性連線。
該實施例的攜帶型單相空氣旁路開關,其工作原理和工作過程簡述如下:該實施例的攜帶型單相空氣旁路開關(以下簡稱為開關),在使用時,通過其導電迴路組件3的導電端蓋31和上導電桿32共同構成的槽口懸掛在待檢修的10千伏上線路上,通過導電迴路組件3的導電軟線與支路電連線,從而構成10千伏線路檢修時的一個旁路。
開關合閘時由導電迴路組件3的導電端蓋31、上導電桿32、壓套33、連線螺母34、導電套管35、靜觸頭36、動觸頭37以及與動觸頭37電連線並從下導電桿38引出的導電軟線構成一個通電線路;開關分閘時,導電迴路組件3的靜觸頭36和動觸頭37分離,從而通電線路斷開。
合閘組件5的合閘彈簧53用於合閘儲能,通過合閘儲能拉環52拉動合閘儲能拉桿51,合閘儲能拉桿51帶動離合器41、離合套管43、內套管56向下動作直至頂出動觸頭37,開關實現分閘,同時,合閘彈簧53上下伸長,處於儲能狀態,儲能到位時,受合閘釋放圓環55內扭簧壓力,合閘定位銷54插入合閘定位銷孔內將合閘儲能拉桿51定位。當需要合閘時,拉動合閘釋放圓環55從而帶動合閘定位銷54拉出從而釋放合閘儲能拉桿51,在合閘彈簧53的彈性作用下,離合器41、離合套管43、內套管56以及動觸頭37向上運動,從而使動觸頭37與靜觸頭36嚙合實現合閘。
分閘組件6的分閘彈簧62用於分閘儲能。在開關處於合閘狀態時,將分閘彈簧62進行儲能:向上按壓分閘儲能按壓頭66,帶動連線桿65、分閘儲能軸64、擋塊63分閘彈簧62和小軸61向上運動,小軸61運動受上導電桿32的中間圓柱體部限制後不動,從而壓縮分閘彈簧62實現儲能,儲能到位時,分閘定位銷67將連線桿65定位。當需要分閘時,拉動分閘釋放圓環68從而帶動分閘定位銷67拉出從而釋放連線桿65,在分閘彈簧62的彈性作用下,小軸61、擋塊63、分閘儲能軸64、連線桿65、分閘儲能按壓頭66從上向下運動,由擋塊63壓迫動觸頭37向下運動,從而使動觸頭37與靜觸頭36分離,實現開關的分閘。
開關的合閘、分閘儲能、分閘以及合閘儲能交替進行。
榮譽表彰
2017年5月,《攜帶型單相空氣旁路開關》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。