專利名稱：新型一體化組合電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器，與一種組合電器有關(guān)，尤其與將創(chuàng)新的三工位隔離開關(guān)與 創(chuàng)新的真空斷路器(負荷開關(guān)，負荷開關(guān)-熔斷器組合電器)進行了一體化設(shè)計的新型組 合電器有關(guān)。
背景技術(shù)：
一組開關(guān)柜是由不同的設(shè)計方案排列組合而成，而不同的設(shè)計方案采用的主要電 器元件也不同。通常進線柜、聯(lián)絡(luò)柜用上隔離開關(guān)+斷路器+接地開關(guān)，饋線柜用隔離開關(guān) +組合電器+接地開關(guān)，出線柜饋線柜用隔離開關(guān)+負荷開關(guān)。目前常用的開關(guān)柜有兩種 一種是A、B、C左、中、右排列的移開式中置柜，一種是A、B、C后、中、前排列的箱式固定柜。 移開式的外型較大，固定式的外型較小。移開式常配真空斷路器，固定式常配負荷開關(guān)(組 合電器)。移開式閉鎖裝置較多、操作程序較復雜，連接主母線需轉(zhuǎn)90°變位。固定式常配 負荷開關(guān)，負荷開關(guān)-熔斷器組合電器，閉鎖裝置較簡單，兩種柜型連接，一般要加過度柜。 過渡柜把A、B、C左、中、右的母排轉(zhuǎn)90度，變?yōu)锳、B、C后、中、前排列，兩種柜可以連接。也 可以設(shè)計配斷路器的固定柜，為了斷路器檢修維護的安全，母線和斷路器之間要加裝隔離 開關(guān)，并要求有明顯斷口。箱式固定柜的母線室和開關(guān)電纜室隔開的情況下，電纜端要加裝 接地開關(guān)，才能保證開關(guān)柜門打開后檢修維護人員的安全。該柜型的上隔離開關(guān)，和電纜 端接地開關(guān)的機械連鎖拉桿太長，傳統(tǒng)的隔離開關(guān)、真空斷路器(負荷開關(guān)，負荷開關(guān)-熔 斷器組合電器)接地開關(guān)又都是獨立的，連鎖是該固定柜設(shè)計最棘手的難題，也是導致防 誤連鎖出問題，售后服務較多的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述技術(shù)方案的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，組合、使用方便， 減小空間，結(jié)構(gòu)緊湊，減少故障源，防止誤操作，且可以實現(xiàn)無饋線電纜端接地開關(guān)的，饋線 電纜接地的新型一體化組合電器。為達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案新型一體化組合電器，包括三工位隔離開關(guān)，與其配套的真空斷路器或負荷開關(guān) 或負荷開關(guān)-熔斷器組合電器以及操作機構(gòu)，所述的三工位隔離開關(guān)開關(guān)設(shè)置在一體化組 合電器的上方，按前、中、后排布，真空滅弧室固封在環(huán)氧固封極柱內(nèi)，設(shè)置在隔離開關(guān)的下 方，且所述的環(huán)氧固封極柱拼接在一起形成隔板分開母線室和開關(guān)電纜室，另，環(huán)氧樹脂固 封極柱內(nèi)的真空滅弧室上出線形成三工位隔離開關(guān)的刀閘轉(zhuǎn)動支點，所述的操作機構(gòu)為新 型雙功能彈簧操作機構(gòu)，設(shè)置在一體化組合電器的前端，其上端扭簧儲能機構(gòu)帶動三工位 隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸動作實現(xiàn)開合，下端卷簧儲能機構(gòu)帶動其它電器元件真空滅弧室的分、合、脫 扣操作。所述的新型雙功能彈簧操作機構(gòu)的機械連鎖機構(gòu)包括柜門上的固定板帶動三 工位隔離開關(guān)連鎖滾輪，進而帶動三工位隔離開關(guān)擋板；另，斷路器分閘機構(gòu)動作帶動銷軸，進而帶動三工位隔離開關(guān)擋板動作；再，三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)運機構(gòu)上設(shè)置的擋塊壓動連 鎖板動作，進而控制斷路器合閘機構(gòu)動作。所述的環(huán)氧固封極柱下端預留電流傳感器安裝空間及行線槽。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、三工位隔離開關(guān)一真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)之間，沒有連接兩種電 器元件的銅排，取而代之的是真空斷路器(真空負荷開關(guān)、真空組合電器)滅弧室的上出 線，是三工位隔離開關(guān)的刀閘轉(zhuǎn)動支點，較大幅度的減少了組合電器在開關(guān)柜中的空間。2、本發(fā)明將真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)三種不同類型的電器元件，進行了 標準化和通用化設(shè)計。只要更換環(huán)氧固封極柱和少數(shù)零部件，就可以裝配成，真空斷路器 (負荷開關(guān)、組合電器)三種電器元件，三種電器元件的安裝尺寸和外形尺寸都一樣，用戶 使用很方便。3、一體化組合電器將創(chuàng)新的兩種開關(guān)元件的功能相加，達到了等于3種傳統(tǒng)開關(guān) 元件的功能；一體化組合電器將三工位隔離開關(guān)和斷路器(真空負荷開關(guān)、真空組合電器) 合為一體，在結(jié)構(gòu)上三工位隔離開關(guān)有明顯斷口，并同時具有開關(guān)柜的母線室和電纜室隔 板。在保證了“五防”連鎖可靠性的前提下，新的雙功能彈簧操作機構(gòu)、新機械連鎖部分操 作程序為斷路器分閘后一可操作三工位隔離開關(guān)到隔離位置，三工位隔離開關(guān)在隔離 位置，斷路器不能操作一可再操作三工位隔離開關(guān)到接地位置一關(guān)合斷路器，實現(xiàn)了電 纜端接地。從功能上實現(xiàn)了，無電纜端接地開關(guān)的電纜端接地，省卻了電纜端接地開關(guān)，節(jié) 約了開關(guān)柜的電纜空間，減少了故障源，同時也降低了成本。4、采用雙功能彈簧操作機構(gòu)，機構(gòu)的設(shè)計是根據(jù)一體化組合電器量身定做的，側(cè) 裝一體化組合電器的上端是三工位隔離開關(guān)，下端是真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)的 環(huán)氧固封極柱，前端是雙功能彈簧機構(gòu)。機構(gòu)功能1 機構(gòu)上端的扭簧儲能，轉(zhuǎn)動花鍵軸，實 現(xiàn)三工位隔離開關(guān)的分合，與操作者的操作力大小、快慢無關(guān)。機構(gòu)功能2 機構(gòu)下端的卷 簧儲能，實現(xiàn)真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)的分、合、脫扣等操作。5、新型機械連鎖機構(gòu)，雙功能彈簧操作機構(gòu)，為三工位隔離開關(guān)一真空斷路器 (負荷開關(guān)、組合電器)之間實現(xiàn)緊湊的機械連鎖創(chuàng)造了條件。當三工位隔離開關(guān)在合閘位 置時，真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)可以操作。真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)合 閘位置時，三工位隔離開關(guān)操作孔受阻不可以操作。三工位隔離開關(guān)在隔離位置時，真空斷 路器(負荷開關(guān)、組合電器)不可以操作。三工位隔離開關(guān)在接地位置時，真空斷路器(負 荷開關(guān)、組合電器)可以操作，既真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)合閘，實現(xiàn)了電纜端 接地。用戶省去了電纜端的接地開關(guān)，同樣實現(xiàn)電纜端接地功能。不僅節(jié)省電纜端的接地 開關(guān)在柜內(nèi)所占的空間，同時減少了故障源。由于真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)合閘 位置時，三工位隔離開關(guān)不可以操作。所以必須分開真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)，才 能操作三工位隔離開關(guān)到隔離位置。三工位隔離開關(guān)在接地位置，真空斷路器(負荷開關(guān)、 組合電器)合閘位置時，機構(gòu)箱的上端設(shè)有的水平運動插銷向箱內(nèi)收縮，門可以打開，門打 開后三工位隔離開關(guān)的操作孔受阻，三工位隔離開關(guān)無法操作。新型機械連鎖機構(gòu)，保證了 操作程序化和“五防”功能簡便可靠的實現(xiàn)。新型的機械連鎖實現(xiàn)了。同時實現(xiàn)了無饋線 電纜端接地開關(guān)的，饋線電纜端接地。6、一體化組合電器適用于，A、B、C后中前布置的箱式固定柜。該種開關(guān)柜一般有母線室、開關(guān)電纜室、低壓繼電保護室，三個完全隔離的間隔。一體化組合電器的環(huán)氧固封 極柱，三相環(huán)氧固封極柱安裝后形成隔板，自然將母線室和開關(guān)電纜室分隔，用戶不需加裝 隔板，用戶使用很方便。7、所述的環(huán)氧固封極柱下端預留電流傳感器安裝空間及行線槽，電流傳感器可以 很方便的安裝在，預留了安裝螺母的環(huán)氧固封極柱下端，電流傳感器的二次線可走在環(huán)氧 固封極柱預留的行線槽中。為用戶可以選擇電流傳感器提供了方便。8、本發(fā)明可提供免維護保護裝置，由可供電的電流傳感器，提供保護裝置小電壓 信號和電源，正常運行不需外加電源。本發(fā)明是多種高新技術(shù)的集成用戶只要選擇一體化組合電器，就可以實現(xiàn)上隔 離開關(guān)、斷路器進線端和電纜端接地、真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)的功能，還可以選 擇可供電式電流傳感器。一體化組合電器的環(huán)氧固封極柱，預留了電流傳感器安裝螺母嵌 件和行線槽，可供電式電流傳感器，能給微機線路保護裝置準確的提供，與一次電流成比例 大量程的小電壓信號供測量和保護用，還能提供保護裝置的電源，同時設(shè)置了測試驗收回 路，通電前檢查調(diào)試，只需用通用的設(shè)備，接通測試驗收回路，可進行操作，方便了設(shè)備驗收 檢查。選擇了一體化組合電器可以不用體積較大的傳統(tǒng)電磁式有鐵心的電流互感器。本發(fā)明的一體化組合電器系列包括一體化三工位隔離開關(guān)+真空斷路器、一體 化三工位隔離開關(guān)+負荷開關(guān)、一體化三工位隔離開關(guān)+負荷開關(guān)-熔斷器組合電器。新 型的一體化組合電器將創(chuàng)新的兩種開關(guān)元件相加，達到了等于3種傳統(tǒng)開關(guān)元件才能具備 的功能。同時新型的一體化組合電器進行了系列化、標準化設(shè)計，新型的一體化組合電器 系列，有統(tǒng)一的安裝尺寸、統(tǒng)一的外型、統(tǒng)一的固定方式，為斷路器柜型和負荷開關(guān)，負荷開 關(guān)-熔斷器組合電器柜型的任意排列組合提供了方便。


以下用附圖對本發(fā)明詳細說明圖1為本發(fā)明實施例--的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二二的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例三Ξ的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實慜例--的平面結(jié)構(gòu)示意勾；圖5 口本發(fā)明實施例二二的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例三Ξ的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖4剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例三Ξ剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為雙功能彈簧機構(gòu)及連鎖機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明和發(fā)明詳述如圖1-圖9所示的本發(fā)明的實施方式，新型一體化組合電器，包括三工位隔離開 關(guān)1，與其配套的真空斷路器2，負荷開關(guān)3，負荷開關(guān)加熔斷器的組合電器4，操作機構(gòu)5，所 述的三工位隔離開關(guān)開關(guān)設(shè)置在一體化組合電器的上方，按前11、中12、后13排布，真空斷路器2，負荷開關(guān)3，負荷開關(guān)-熔斷器組合電器4固封在環(huán)氧固封極柱6內(nèi)，設(shè)置在隔離開 關(guān)1的下方，且所述的環(huán)氧固封極柱6拼接在一起形成隔板分開母線室和開關(guān)電纜室，另， 真空斷路器2，負荷開關(guān)3，負荷開關(guān)-熔斷器組合電器4的上出線7形成三工位隔離開關(guān) 的刀閘轉(zhuǎn)動支點14，所述的操作機構(gòu)5為新型雙功能彈簧操作機構(gòu)，設(shè)置在一體化組合電 器的前端，其上端扭簧儲能機構(gòu)51帶動三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸動作實現(xiàn)開合，下端卷簧儲能 機構(gòu)52帶動其它電器元件的分、合、脫扣操作。所述的新型雙功能彈簧操作機構(gòu)的機械連鎖機構(gòu)包括柜門上的固定板帶動三工 位隔離開關(guān)連鎖滾輪15，進而帶動三工位隔離開關(guān)擋板16 ；另，斷路器分閘機構(gòu)動作帶動 銷軸17，進而帶動三工位隔離開關(guān)擋板16動作；再，三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)運機構(gòu)上設(shè)置的擋 塊18壓動連鎖板19動作，進而控制斷路器合閘機構(gòu)動作。在實際使用中所述的環(huán)氧固封極柱下端還可預留電流傳感器安裝空間及行線槽。本發(fā)明為固定式側(cè)裝真空斷路器(真空負荷開關(guān)、真空組合電器)和三工位隔離 開關(guān)一體化組合電器。和傳統(tǒng)的真空斷路器(真空負荷開關(guān)、真空負荷開關(guān)-熔斷器組合 電器)和三工位隔離開關(guān)各自獨立的元件比，二者之間無須連接銅排。真空斷路器(真空 負荷開關(guān)、真空組合電器)滅弧室的上出線，是三工位隔離開關(guān)的刀閘轉(zhuǎn)動支點，較大幅度 的減少了組合電器在開關(guān)柜中的空間，用戶可用同一柜型，安裝真空斷路器(負荷開關(guān)、組 合電器)，不同類型的主要電器元件，滿足不同方案的要求。真空斷路器(真空負荷開關(guān)、真 空組合電器)的環(huán)氧固封極柱還預留了電流傳感器的安裝空間和行線槽，為用戶提供了更 多的選擇。一體化組合電器將創(chuàng)新的兩種開關(guān)元件的功能相加，達到了等于3種傳統(tǒng)開關(guān)元 件的功能；一體化組合電器將三工位隔離開關(guān)和斷路器合為一體，在結(jié)構(gòu)上三工位隔離開 關(guān)有明顯斷口，并同時具有開關(guān)柜的母線室和電纜室隔板。在保證了“五防”連鎖可靠性的 前提下，新的雙功能彈簧操作機構(gòu)、新機械連鎖部分操作程序為斷路器分閘后一可操作 三工位隔離開關(guān)到隔離位置，三工位隔離開關(guān)在隔離位置，斷路器不能操作一可再操作 三工位隔離開關(guān)到接地位置一關(guān)合斷路器，實現(xiàn)了電纜端接地。從功能上實現(xiàn)了，無電纜 端接地開關(guān)的電纜端接地，省卻了電纜端接地開關(guān)，節(jié)約了開關(guān)柜的電纜空間，減少了故障 源，同時也降低了成本。采用雙功能彈簧操作機構(gòu)，機構(gòu)的設(shè)計是根據(jù)一體化組合電器量身定做的，側(cè)裝 一體化組合電器的上端是三工位隔離開關(guān)，下端是真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)的環(huán) 氧固封極柱，前端是雙功能彈簧機構(gòu)。機構(gòu)功能1 機構(gòu)上端的扭簧儲能，轉(zhuǎn)動花鍵軸，實現(xiàn) 三工位隔離開關(guān)的分合，與操作者的操作力大小、快慢無關(guān)。機構(gòu)功能2 機構(gòu)下端的卷簧 儲能，實現(xiàn)真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)的分、合、脫扣等操作。雙功能彈簧操作機構(gòu)，為三工位隔離開關(guān)一真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器) 之間實現(xiàn)緊湊的機械連鎖創(chuàng)造了條件。新機械連鎖操作程序為送電關(guān)柜門一柜門上的固定板壓三工位隔離開關(guān)連鎖滾輪一三工位隔 離開關(guān)的擋板向下運動一滿足三工位隔離開關(guān)的操作孔露出條件之一一斷路器分 閘一滿足三工位隔離開關(guān)的操作孔露出條件之二 一2個條件都滿足一可操作三工 位隔離開關(guān)到隔離位置一三工位隔離開關(guān)到隔離在位置，壓下連鎖板，斷路器不能操6作一再操作三工位隔離開關(guān)到關(guān)合位置一斷路器可分合操作一斷路器合閘主回路通 H1^ ο斷電斷路器分閘一操作三工位隔離開關(guān)到隔離位置一三工位隔離開關(guān)到隔 離在位置，壓下連鎖板，斷路器不能操作一再操作三工位隔離開關(guān)到接地位置一斷路器 可分合操作一斷路器合閘電纜端接地一可打開柜門一打開柜門后三工位隔離開關(guān)不 可操作。采用可供電式電子傳感器，能給微機線路保護裝置準確的提供，與一次電流成比 例大量程的小電壓信號供測量和保護用，還能提供保護裝置的電源，同時設(shè)置了測試驗收 回路，通電前檢查調(diào)試，只需用通用的設(shè)備，接通測試驗收回路，可進行操作，方便了設(shè)備驗 收檢查。本發(fā)明采用免維護保護裝置，由可供電式電子傳感器，提供保護裝置小電壓信號 和電源，正常運行不需外加電源。本發(fā)明一體化組合電器是固定式、側(cè)裝、真空斷路器(負荷開關(guān)、組合電器)和三 工位隔離開關(guān)一體化組合電器系列產(chǎn)品，與兩工位的隔離開關(guān)+真空斷路器(真空負荷開 關(guān)、真空組合電器)比，一體化組合電器，雖然只有一個接地點，但真空斷路器(負荷開關(guān)、 組合電器)兩端都可接地，兩工位的隔離開關(guān)+真空斷路器(真空負荷開關(guān)、真空組合電 器)必須加裝電纜端的接地開關(guān)，才能實現(xiàn)電纜端的接地。一體化組合電器的三工位隔離開關(guān)只有一根轉(zhuǎn)動刀閘的軸，沒有同類產(chǎn)品的絕緣 拉桿和焊有拐臂的操作軸等，減少了故障源。三工位隔離開關(guān)的彈簧操作機構(gòu)是雙功能自 潤滑彈簧操動機構(gòu)的一部分，開關(guān)的分合與操作者的力氣大小、快慢無關(guān)。無須操作者操作 后用插銷定位，操作簡單可靠。雙功能自潤滑彈簧操動機構(gòu)也是國內(nèi)首創(chuàng)。—體化組合電器統(tǒng)一的外形、統(tǒng)一的安裝尺寸，安裝在柜體內(nèi)，開關(guān)柜廠不用加裝 隔板，三相環(huán)氧固封極柱拼接，就自然分割了母線室和開關(guān)電纜室，用戶安裝使用很方便。一體化組合電器環(huán)氧固封三相極柱，預留了電流傳感器的安裝空間，只要用戶需 要即可加裝。電流傳感器可給保護裝置提供電源，正常運行保護裝置不須外加電源。
權(quán)利要求
1.新型一體化組合電器，包括三工位隔離開關(guān)，與其配套的真空斷路器或負荷開關(guān)或 負荷開關(guān)-熔斷器組合電器以及操作機構(gòu)，其特征在于所述的三工位隔離開關(guān)開關(guān)設(shè)置 在一體化組合電器的上方，按前、中、后排布，斷路器或負荷開關(guān)或負荷開關(guān)加熔斷器的組 合電器固封在環(huán)氧固封極柱內(nèi)，設(shè)置在隔離開關(guān)的下方，且所述的環(huán)氧固封極柱拼接在一 起形成隔板分開母線室和開關(guān)電纜室，另，斷路器或負荷開關(guān)或負荷開關(guān)加熔斷器的組合 電器的上出線形成三工位隔離開關(guān)的刀閘轉(zhuǎn)動支點，所述的操作機構(gòu)為新型雙功能彈簧操 作機構(gòu)，設(shè)置在一體化組合電器的前端，其上端扭簧儲能機構(gòu)帶動三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸動 作實現(xiàn)開合，下端卷簧儲能機構(gòu)帶動斷路器或負荷開關(guān)或負荷開關(guān)加熔斷器的組合電器的 分、合、脫扣操作。
2.如權(quán)利要求1所述的新型一體化組合電器，其特征在于所述的新型雙功能彈簧操 作機械連鎖機構(gòu)包括柜門上的固定板帶動三工位隔離開關(guān)連鎖滾輪，進而帶動三工位隔 離開關(guān)擋板；另，斷路器分閘機構(gòu)動作帶動銷軸，進而帶動三工位隔離開關(guān)擋板動作；再， 三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動機構(gòu)上設(shè)置的擋塊壓動連鎖板動作，進而控制斷路器合閘機構(gòu)動作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型一體化組合電器，其特征在于所述的環(huán)氧固封極柱 下端預留電流傳感器安裝空間及行線槽。全文摘要
新型一體化組合電器，包括三工位隔離開關(guān)，與其配套的真空斷路器或負荷開關(guān)或負荷開關(guān)-熔斷器組合電器，操作機構(gòu)，所述的三工位隔離開關(guān)開關(guān)設(shè)置在一體化組合電器的上方，按前、中、后排布，其它電器元件固封在環(huán)氧固封極柱內(nèi)，設(shè)置在隔離開關(guān)的下方，且所述的環(huán)氧固封極柱拼接在一起形成隔板分開母線室和開關(guān)電纜室，另，其它電器元件的上出線形成三工位隔離開關(guān)的刀閘轉(zhuǎn)動支點，所述的操作機構(gòu)為新型雙功能彈簧操作機構(gòu)，設(shè)置在一體化組合電器的前端，其上端扭簧儲能機構(gòu)帶動三工位隔離開關(guān)轉(zhuǎn)軸動作實現(xiàn)開合，下端卷簧儲能機構(gòu)帶動其它電器元件操作；所述的環(huán)氧固封極柱下端預留電流傳感器安裝空間及行線槽，結(jié)構(gòu)緊湊，使用安全，減小空間，減少故障源，降低成本。
文檔編號H02B1/46GK102055142SQ20091011275
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者薛寶根 申請人:廈門科力特電氣有限公司