CN217768203U - 一种三工位隔离接地开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三工位隔离接地开关，包括壳体，所述壳体中设置有静侧装配、动侧装配、接地触头、绝缘扭杆和导体，所述静侧装配通过导体与盆式绝缘子连接，静侧具备多种出线方式。动侧装配通过绝缘扭杆和操动机构连接，所述壳体靠近动侧装配一侧设置有接地触头。本实用新型能实现多种出线方式，满足现场灵活布置需求的同时，还可以减少三通转接模块的投入以及缩短斜拉母线长度，一方面可以降低产品制造成本，另一方面也便于整间隔运输，节约安装的人力和物力。

Description

一种三工位隔离接地开关

技术领域

本实用新型属于接地开关技术领域，具体涉及一种三工位隔离接地开关。

背景技术

目前在超高压电力系统中，尤其在超高压气体绝缘金属封闭组合开关设备(GIS)的一倍半接线斜拉母线工程布置中，两工位隔离开关和三工位隔离接地开关如图1和图2所示，由于只有侧面出线口，当需要在其上安装其他设备时，就需要通过三通转接模块安装，因此都存在三通/四通转接模块多、整体运输不便的问题。

现有技术CN203966948U公开了一种气体绝缘金属封闭开关设备中的三工位隔离接地开关，其目的是提供大电流，高绝缘水平，开合母线转换电流时耐电弧烧蚀能力更强的三工位隔离接地开关。

其包括：导体，导体安装于盆式绝缘子上，动触头与传动机构之间装有绝缘拉杆，绝缘拉杆一端与传动机构相连，另一端与齿轮相连，所述传动机构安装在法兰上，三工位电动操动机构与其中一相传动机构相连接；所述齿轮与固定于动触头内的齿条相啮合；其传动环节上采用三相联动，共用一个三工位电动操动机构，有效保证分合闸操作的三相同期性，保证性能更可靠；开关内部采用直动插入式铜材质的动触头，中间触头多点接触的圈弹簧结构，中间触头座装有导向环，保证动触头处于中心位置，对圈弹簧在圆周范围内产生均匀的正压力，多方面提高通流能力。所述隔离开关工位专用弧触头结构，开合母线转换电流时，动触头与隔离静触头先脱离，动触头与弧触头后脱离，电弧在动触头与弧触头之间燃弧，避免电弧烧蚀屏蔽罩；开关断口屏蔽是多曲率半径圆弧连接的旋压屏蔽罩结构，电场强度均匀可靠，有效缩短开距，使得开关空间体积更小，结构更紧凑，开关整体重量更轻。

工作时，三工位电动操动机构通过传动机构带动绝缘拉杆和齿轮同步旋转，齿轮啮合齿条，将旋转运动转化为直线运行，齿条嵌在动触头槽内，齿条直线运动带动触头直线运动，从而实现分、合闸动作：即动触头与隔离静触头接触，执行隔离开关合闸功能，为开关在电力系统中的运行状态；动触头处于中间位置，与隔离静触头、接地静触头均不接触，此工位为开关在电力系统中介于运行和维修之间的中间状态；动触头与接地静触头接触，此工位执行接地关合闸功能，为开关在电力系统中的维修状态。

现有技术中三工位隔离接地开关在实际工程使用中会采用如图2所示的布置方式，主要存在以下不足：隔离静侧只有一种通流出线方式，当隔离开关合闸时，动静侧形成“L”形通流主回路，回路结构单一，不能满足现场灵活布置的需求。

发明内容

本实用新型提供了一种三工位隔离接地开关，减少三通转接模块的投入以及缩短斜拉母线长度的同时，满足现场灵活布置需求。

为达到上述目的，本实用新型一种三工位隔离接地开关包括壳体，壳体中设置有静侧装配、动侧装配、接地触头、绝缘扭杆和导体，静侧装配通过导体与第一盆式绝缘子连接，第一盆式绝缘子位于壳体上侧；动侧装配通过绝缘扭杆和操动机构连接，壳体靠近动侧装配一侧设置有接地触头。

进一步的，静侧装配远离动侧装配的一侧与第二盆式绝缘子连接。

进一步的，导体与第一盆式绝缘子插接。

进一步的，静侧装配远离动侧装配的一侧用屏蔽头封堵，屏蔽头外侧设置有盖板，盖板和壳体固定连接。

进一步的，操动机构设置在壳体上方。

进一步的，静侧装配和动侧装配下方设置有微粒捕捉器。

进一步的，微粒捕捉器采用可拆卸的方式安装在壳体的底面。

进一步的，接地触头与接地盖板连接，接地盖板安装在壳体外。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果：

本实用新型的三工位隔离接地开关静侧可实现多种出线方式，满足现场灵活布置需求的同时，还可以减少三通转接模块的投入以及缩短斜拉母线长度，一方面可以降低产品制造成本，另一方面也便于整间隔运输，节约安装的人力和物力。

进一步的，动侧主回路采用直角通流结构，直接与电流互感器连接，可以省去连接三通转接模块。

进一步的，静侧采用上出、侧出或双出三种出线方式，可以在一倍半间隔内单独和同时实现套管进出线、斜拉母线连接功能，避免增加多余三通连接模块。

进一步的，将操动机构上置，节省检修用空间，能够避免占用本体检修平台空间。

进一步的，三工位隔离接地开关断口下方设有微粒捕捉器，可以进行断口间可能产生的异物的收集与抑制，避免水平布置的盆式绝缘子承接异物，从而产生异物放电的风险。

附图说明

图1为现有两工位隔离开关布置示意图；

图2为现有三工位隔离接地开关布置示意图；

图3为实施例1的三工位隔离接地开关结构示意图；

图4为为实施例2三工位隔离接地开关结构示意图；

图5为斜拉母线布置下第一、三间隔的布置方式示意图；

图6为斜拉母线布置下第二间隔的布置方式示意图；

图7为原有隔离开关水平布置示意图；

图8为本实用新型三工位隔离接地开关水平布置示意图。

附图中：1、静侧装配，2、壳体，3、微粒捕捉器，4、动侧装配，5、接地触头，6、接地盖板，7、绝缘扭杆，8、操动机构，9、导体，101、第一盆式绝缘子，102、第一盆式绝缘子，103、第三盆式绝缘子，11、盖板，12、屏蔽头，13、断路器，14、电流互感器，15、三工位隔离接地开关，16、伸缩节，17、主母线，18、四通转接模块，19、斜拉母线，20、三通转接模块，21、短分支母线，22、进出线分支母线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型公开一种三工位隔离接地开关，尤其涉及超高压电压等级领域，适用于超高压GIS一倍半斜拉母线布置工况，静侧可以在一倍半接线三个间隔内单独或同时实现套管进出线和斜拉母线连接功能。

首先对相关术语进行解释：

三工位隔离接地开关：集隔离、接地于一体的开关设备，可通过机构操作实现合闸、分闸、接地三种工况。

操动机构：操动开关设备使之合、分的装置。

动侧：与操动机构相连的一侧称为动侧。

静侧：与动侧对应，与操动机构非相连的一侧称为静侧。

断路器：能关合、承载、开断正常回路条件下的电流；在规定的时间内承载规定的过电流，并能关合和开断在异常回路条件(如各种短路条件)下的电流的机械开关装置。

电流互感器：在正常使用条件下，其二次电流与一次电流实质上成正比，且其相位差在连接方法正确时接近与零的互感器。

三通：一种开关设备的壳体，具有三个进出线口。

套管：穿过隔层(例如墙壁或外壳)可以承载一极或者多极导体并与其绝缘的结构件。

母线：工厂组装的、包含处于管道、走线槽或者类似壳体的绝缘材料支撑或者隔开的导体。

断口：开关设备静侧和动侧之间的空间。

微粒捕捉器：收集或抑制放电微粒和异物的装置。

一倍半接线：一种电气主接线方式，在两组主母线中串联三台开关设备，于两台开关设备中间引接一个进出线。

斜拉母线布置：连接两台开关设备的分支母线采用斜拉的布置方式。

“一”字形布置：连接两台开关设备的分支母线采用“一”字形布置方式。

伸缩节：用在母线上的调节装置，可微调节母线角度或者长度。

参照图3和图4，一种三工位隔离接地开关，包括静侧装配1、壳体2、微粒捕捉器3、动侧装配4、接地触头5、接地盖板6、绝缘扭杆7、操动机构8、导体9、第一盆式绝缘子101、第二盆式绝缘子102、第三盆式绝缘子103、盖板11和屏蔽头12。图3和图4静侧装配1是通用结构，区别在于图3静侧装配1侧方用屏蔽头12封堵，壳体2侧方加装盖板11，静侧装配1上方通过导体9与第一盆式绝缘子101通过螺栓固定连接实现上出线方式；图4静侧装配1侧方与第二盆式绝缘子102通过螺栓固定连接，上方通过导体9插接的方式与第一盆式绝缘子101相连，实现双出线方式，即同时具备上出线和侧出线功能，方便装配；隔离接地开关动侧装配4上端与操动机构8通过绝缘扭杆7相连，实现分闸、合闸与接地三种工位的操作，下端与第三盆式绝缘子103相连；接地触头5与接地盖板6连通，可实现内导与壳体2的接地。本实用新型的动侧主导电回路采用直角通流结构，即无论动侧装配4与静侧装配1接通还是与地接触头5接通，形成的通路为L形。

操动机构8采用上置方式。

静侧装配及壳体有两种出线方式：当静侧装配及壳体采用侧面出线时，动静侧合闸后，下部进线、动侧装配4和静侧装配1形成“L”形导电回路，当静侧装配及壳体采用上部出线时，动静侧合闸后，下部进线、动侧装配4和静侧装配1形成“Z”形导电回路。

静侧和动侧断口下方壳体内部设有微粒捕捉器3。

实施例1

本实施例采用图3所示结构，静侧装配1通过导体9和第一盆式绝缘子101固定连接，通过壳体2上方出线口，形成单独上方进出电流的通道。这种实施方式可用在一倍半斜拉母线布置时第一和第三间隔内。

第一个和第三个间隔内的布置如图5所示，主要包括断路器13、电流互感器14、三工位隔离接地开关15，伸缩节16、主母线17、四通转接模块18、斜拉母线19、三通转接模块20和短分支母线21。断路器13为单断口断路器，三工位隔离接地开关15采用水平布置方式，三工位隔离接地开关15的动侧装配4与电流互感器14相连，静侧装配1与短分支母线21或伸缩节16相连，当动侧装配4和静侧装配1合闸时，隔离接地开关15内部形成“Z”形通流回路，可分别满足主母线17和斜拉母线19的进出线需求。

实施例2

采用图4所示结构，静侧装配1侧方与第二盆式绝缘子102固定连接，上方通过导体9插接和第一盆式绝缘子101连接，壳体2侧方和上方均安装有一个盆式绝缘子作为进出线口，通过壳体2侧方出线口和上方出线口，同时形成侧方和上方进出电流双通道。这种实施方式可用在一倍半斜拉母线布置时第二间隔内。

第二个间隔内的布置如图6所示，主要包括断路器13、电流互感器14、三工位隔离接地开关15，斜拉母线19、三通转接模块20、短分支母线21和进出线分支母线22。所述断路器13为单断口断路器，三工位隔离接地开关15采用水平布置方式，三工位隔离接地开关15动侧装配4与电流互感器14相连，静侧装配1上方与短分支母线21相连，侧方与进出线分支母线22相连，当动侧装配4和静侧装配1合闸时，隔离接地开关15内部可同时形成“Z”形和“L”形通流回路，可同时满足斜拉母线19和进出线分支母线22的进出线需求。

所述三工位隔离接地开关15在上述两种实施例中均采用水平布置方式，静侧装配1和动侧装配4之间形成断口，分合闸过程中可能产生异物掉落，此时异物可通过设置在壳体底部的微粒捕捉器3进行收集和抑制，从而避免异物掉落在第三盆式绝缘子103上形成放电的风险点。

参照图7和图8，在水平布置的工况下，原有的隔离开关只有侧面出线口，当需要在其上安装其他设备时，就需要通过三通转接模块安装，所以三通转接模块20多；且三通转接模块的存在增加了两个开关之间的距离，使得斜拉母线变长；而本实用新型提供的三工位隔离接地开关，可以减少三通转接模块的投入以及缩短斜拉母线长度，降低产品制造成本，便于间隔集成布置安装、具有单元模块标准化程度高、结构域紧凑、安全可靠性高等优点，也便于整间隔运输。以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三工位隔离接地开关，其特征在于，包括壳体(2)，所述壳体(2)中设置有静侧装配(1)、动侧装配(4)、接地触头(5)、绝缘扭杆(7)和导体(9)，所述静侧装配(1)通过导体(9)与第一盆式绝缘子(101)连接，所述第一盆式绝缘子(101)位于壳体(2)上侧；所述动侧装配(4)通过绝缘扭杆(7)和操动机构(8)连接，所述壳体(2)靠近动侧装配(4)一侧设置有接地触头(5)。

2.根据权利要求1所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述静侧装配(1)远离动侧装配(4)的一侧与第二盆式绝缘子(102)连接。

3.根据权利要求2所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述导体(9)与第一盆式绝缘子(101)插接。

4.根据权利要求1所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述静侧装配(1)远离动侧装配(4)的一侧用屏蔽头(12)封堵，所述屏蔽头(12)外侧设置有盖板(11)，所述盖板(11)和壳体(2)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述操动机构(8)设置在壳体(2)上方。

6.根据权利要求1所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述静侧装配(1)和动侧装配(4)下方设置有微粒捕捉器(3)。

7.根据权利要求6所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述微粒捕捉器(3)采用可拆卸的方式安装在壳体(2)的底面。

8.根据权利要求1所述的一种三工位隔离接地开关，其特征在于，所述接地触头(5)与接地盖板(6)连接，所述接地盖板(6)安装在壳体(2)外。

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