技术领域

本发明涉及一种电力电气设备， 具体讲是一种户外真空断路器。

背景技术

户外真空断路器普遍应用于电力分流的输配电 过程中。 现有技术的户外真空断路器包 括一个控制箱、一个弹簧操作机构、三个极柱 以及三个分别设在三个极柱上的电流互感器; 所述的控制箱外部还设有合间手柄、 指示开关以及分间手柄， 所述的合间手柄、 指示开关 以及分间手柄均通过连接轴穿过控制箱的壳体 与弹簧操作机构连接； 所述的三个极柱固定 安装在控制箱上， 所述的弹簧操作机构设在控制箱内； 所述三个极柱均设有一个用于控制 真空灭弧室动作的连杆， 所述的三个连杆均与弹簧操作机构连接。 现有技术的弹簧操作机 构由操作装置和锁定及释放装置组成。 所述的锁定及释放装置由一复位弹簧、 滑块和一与 滑块相抵的摆臂组成， 所述的输出轴与摆臂连接。 摆臂在摆动时， 抵住滑块动作， 同时带 动复位弹簧做功， 当到达一定位置时， 滑块由复位弹簧带回进行复位， 进行锁定。释放时， 用力拉动滑块动作， 克服复位弹簧进行做工， 当到达一定位置时， 滑块与摆臂相离， 摆臂 复位。 上述结构的户外真空断路器在实际的使用过程 中存在以下缺陷： 1、 现有技术的弹 簧操作机构仅采用一级四连杆机构实现弹簧操 作机构的功能， 虽然结构简单， 但是其结构 本身并没有省力机构， 而主要依靠增加蓄能弹簧的弹性刚度、 加大凸轮以及加长一级四连 杆机构中的力臂来得以达到省力的目的。 这样不仅导致弹簧操作机构的体积较大、 结构不 紧凑以及操作次数多， 而且由于弹簧操作机构的增大会导致三个极柱 间的间距增大， 进而 导致整个户外真空断路器的体积较大。 2、 由于该种结构的锁定及释放装置在使用过程中 均需要客服弹簧阻力做功， 因此操作起来比较困难。 且在释放时， 由于摆臂具有很强的回 弹力， 因此滑块以及摆臂易受磨损而导致锁定及释放 装置的失效， 因而现有技术的弹簧操 作机构的工作可靠性较差。 因此， 从以上的描述可以看出， 现有技术的户外真空断路器的 体积大、 结构不紧凑、 操作次数多且工作可靠性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是， 克服以上现有技术的缺陷， 提供一种结构简单、 操作次 数少、 安全可靠性高且工作可靠性差的户外真空断路 器。

本发明的技术方案是， 提供一种户外真空断路器， 包括一个控制箱、 一个弹簧操作机 构、 三个极柱以及三个分别设在三个极柱上的电流 互感器； 所述的三个极柱固定安装在控 制箱上， 所述的弹簧操作机构设在控制箱内； 所述三个极柱均设有一个用于控制真空灭弧 室动作的连杆， 所述的三个连杆均与弹簧操作机构连接， 所述的弹簧操作机构由机架以及 安装在机架上的操作装置和锁定及释放装置组 成； 所述的操作装置包括蓄能弹簧、 复位弹 簧、 动触头弹簧、 凸轮、 平行四连杆； 平行四连杆包括第一机架杆、 第二机架杆、 第一连 杆、 支撑架、 可用于与第一机架杆一起形成连杆极位状态的 第二连杆、 可用于与第二机架 杆一起形成连杆极位状态的第三连杆；第一连 杆上安装有滚轮，该滚轮与凸轮相抵或远离； 第二连杆和第三连杆长度相等且相互平行； 第二连杆的一端、 第一机架杆的一端和第一连 杆的一端均铰接于第一销轴上， 第三连杆的一端、 第二机架杆的一端、 第一连杆的另一端 均铰接于第二销轴上， 第二连杆和第三连杆的另一端均与支撑架铰接 ； 复位弹簧和动触头 弹簧的一端均与支撑架相抵， 复位弹簧的另一端与机架相抵， 动触头弹簧的另一端与动触 头相抵； 所述的锁定及释放装置包括摆臂、 第一转轴以及配合使用的摆板和凸轮； 所述摆 臂的中部转动连接在机架上； 所述摆臂的一端铰接在输出轴上， 所述摆臂的另一端设有弧 形块； 所述的第一转轴转动连接在机架上； 所述第二转轴的内端的圆面上设有一与弧形块 相配合的限位槽； 所述的摆板中部固定在第一转轴上； 所述的凸轮安装在操作轴上； 所述 摆板的一端设在凸轮的正上方。

所述摆臂的中部转动连接在机架上是指： 所述的机架上转动连接有第二转轴， 所述的 第二转轴与摆臂的中部转动连接。

所述摆板的另一端设在第二转轴的正下方。

所述的机架上还设有一用于限定摆臂位置的限 位轴， 所述的摆臂上设有与限位轴配合 的弧形槽， 所述的限位轴可抵在弧形槽内。

所述的限位轴设在靠近弧形块的摆臂的一端。

所述的电流互感器为户外插拔式电流互感器。

所述的极柱为固封极柱。

所述的控制箱壳体为密封壳体。

采用以上结构后， 本发明与现有技术相比， 具有以下优点：

1、 本发明采用反向四连杆省力机构以及直接轴储 能结构， 利用连杆极位的特点， 即 在极位附近， 由于从动件的速度接近于零， 故可获得很大的增力效果， 从动件就是指的第 二连杆和第三连杆， 与第二连杆和第三连杆相对应的原动件为第一 机架杆和第二机架杆， 因此本发明在第二连杆和第三连杆接近极位状 态时， 能够用较小的力来驱动第二连杆和第 三连杆运动， 同时第二连杆和第三连杆施加于支撑架的力却 可以很大， 足以满足开关的设 计要求， 这直接决定了蓄能弹簧的刚度可以较小， 尺寸相应减小， 从而达到省力的目的； 这样， 不仅会使得弹簧操作机构的体积较小、 结构紧凑以及操作次数少， 而且由于弹簧操 作机构的减小会使得三个极柱间的间距减小， 因而使得整个户外真空断路器的体积较小。 2、 同时， 本发明的锁定及释放装置均不需要克服弹簧阻 力做功， 而是利用凸轮以及输出 轴带动整个锁定及释放装置动作， 在释放时只需要用手轻轻转动第一转轴即可， 因此本发 明户外真空断路器操作起来非常简单。 另外， 由于在释放时弧形块与限位槽之间无接触， 因此也就不存在由于磨损而导致锁定及释放装 置失效的问题， 因此本发明户外真空断路器 的工作可靠性较高。

作为改进， 所述摆板的另一端设在第二转轴的正下方， 这样有利于对摆板进行限位， 以保证锁定及释放装置的工作可靠性。

作为改进， 所述的机架上还设有一用于限定摆臂位置的限 位轴， 所述的摆臂上设有与 限位轴配合的弧形槽， 所述的限位轴可抵在弧形槽内， 利用限位槽有利于对限位轴进行较 大的限定， 从而增加锁定及释放装置的工作可靠性。

作为改进，所述的电流互感器为户外插拔式电 流互感器，不仅方便电流互感器的安装， 而且有利于提高整个户外真空断路器的生产效 率。

作为改进， 所述的极柱为固封极柱， 对真空灭弧室的抗压性、 抗热性、 抗扭性能进行 提高， 以保证户外真空断路器的工作可靠性。 附图说明

图 1是本发明户外真空断路器的主视图。

图 2是本发明户外真空断路器的半剖图。

图 3是本发明小型化低能量操作装置的立体视图� �

图 4是本发明小型化低能量操作装置的主视图。

图 5是本发明小型化低能量操作装置的俯视图。

图 6是本发明小型化低能量操作装置的 A-A剖视图。

图 7是本发明弹簧操作机构第一方位的结构示意� �。

图 8是本发明弹簧操作机构第二方位的结构示意� �。

图中所示 1、 控制箱， 2、 极柱， 3、 电流互感器， 4、 连杆， 5、 机架， 6、 蓄能弹 簧， 7、 复位弹簧， 8、 动触头弹簧， 9、 第一凸轮， 10、 第一机架杆， 11、 第二机架杆， 12、 第一连杆， 13、 支撑架， 14、 第二连杆， 15、 第三连杆， 16、 滚轮， 17、 第一销轴， 18、 第二销轴， 19、 动触头， 20、 摆臂， 21、 第一转轴， 22、 摆板， 23、 第二凸轮， 24、 弧形块， 25、 分闸手柄， 26、 限位槽， 27、 操作轴， 28、 第二转轴， 29、 限位轴， 30、 弧 形槽， 31、 合闸手柄， 32、 指示开关。

具体实鮮式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 说明。

如图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7、 图 8所示， 本发明一种户外真空断路器， 包括一个控制箱 1、 一个弹簧操作机构、 三个极柱 2以及三个分别设在三个极柱 2上的电 流互感器 3; 所述的控制箱 1外部还设有合间手柄 31、 指示开关 32以及分间手柄 25， 所 述的合间手柄 31、指示开关 32以及分间手柄 25均通过连接轴穿过控制箱 1的壳体与弹簧 操作机构连接， 在本实施例中， 合闸手柄 31的连接轴穿过壳体与操作轴 27连接， 指示开 关 32的连接轴穿过壳体与第一销轴 17连接， 分闸手柄 25的连接轴穿过壳体与第一转轴 21连接。

所述的三个极柱 2固定安装在控制箱 1上， 在本实施例中， 三个极柱 2通过螺栓固定 在控制箱 1上； 所述的弹簧操作机构设在控制箱 1内； 所述三个极柱 2均设有一个用于控 制真空灭弧室动作的连杆 4， 所述的三个连杆 4均与弹簧操作机构连接， 在本实施例中三 个连杆 4的端部分别与动触头 19连接。

所述的弹簧操作机构由机架 5以及安装在机架 5上的操作装置和锁定及释放装置； 所 述的操作装置包括蓄能弹簧 6、 复位弹簧 7、 动触头弹簧 8、 第一凸轮 9、 平行四连杆； 平 行四连杆包括第一机架杆 10、 第二机架杆 11、 第一连杆 12、 支撑架 13、 可用于与第一机 架杆 10—起形成连杆极位状态的第二连杆 14、可用于与第二机架杆 11一起形成连杆极位 状态的第三连杆 15; 第一连杆 12上安装有滚轮 16， 该滚轮 16与第一凸轮 9相抵或远离； 第二连杆 14和第三连杆 15长度相等且相互平行； 第二连杆 14的一端、 第一机架杆 10的 一端和第一连杆 12的一端均铰接于第一销轴 17上， 第三连杆 15的一端、 第二机架杆 11 的一端、 第一连杆 12的另一端均铰接于第二销轴 18上， 第二连杆 14和第三连杆 15的另 一端均与支撑架 13铰接； 复位弹簧 7和动触头弹簧 8的一端均与支撑架 13相抵， 复位弹 簧 7的另一端与机架 5相抵， 动触头弹簧 8的另一端与动触头 19相抵， 即动触头弹簧 8 经动触头 19与连杆 4的端部相抵。

所述的锁定及释放装置包括摆臂 20、第一转轴 21以及配合使用的摆板 22和第二凸轮 23 所述摆臂 20的中部转动连接在机架 5上， 即摆臂 20的中部可相对于机架 5进行左右 旋转动作； 所述摆臂 20的一端铰接在第一销轴 17上， 所述摆臂 20的另一端设有弧形块 24； 所述的第一转轴 21转动连接在机架 5上； 所述第一转轴 21的内端的圆面上设有一与 弧形块 24相配合的限位槽 26; 所述的摆板 22中部固定在第一转轴 21上； 所述的第二凸 轮 23安装在操作轴 27上； 所述摆板 22的一端设在第二凸轮 23的正上方。

所述摆臂 20的中部转动连接在机架 5上是指： 所述的机架 5上转动连接有第二转轴 28， 所述的第二转轴 28与摆臂 20的中部转动连接。

所述摆板 22的另一端设在第二转轴 28的正下方。

所述的机架 5上还设有一用于限定摆臂 20位置的限位轴 29，所述的摆臂 20上设有与 限位轴 29配合的弧形槽 30， 所述的限位轴 29可抵在弧形槽 30内。

所述的限位轴 29设在靠近弧形块 24的摆臂 20的一端。

所述的电流互感器 3为户外插拔式电流互感器。

所述的极柱 2为固封极柱。 所述的灭弧室采用 0. 075A真空灭弧室。 所述的控制箱 1 壳体为密封壳体。

合闸时， 通过旋转合闸手柄 31， 带动操作轴 27转动， 继而带动蓄能弹簧 6以及第一 凸轮 9动作， 使得整个平行四连杆结构中的动触头 19、 第一转轴 21、 复位弹簧 7、 动触头 弹簧 8等等动作， 当旋转到位时， 由第一销轴 17带动摆臂 20动作， 使得摆臂 20上的弧 形块 24摆动而与限位槽 26相抵， 这时整个弹簧操作机构处于稳定的合闸状态； 分闸时， 通过旋转第一转轴 21， 使得弧形块 24与限位槽 26分离， 再利用蓄能弹簧 6的力量进行复 位。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明， 但不能理解为是对权利要求的限制。 本发明 不仅限于以上实施例， 其具体结构允许有变化。 但凡在本发明独立权利要求的保护范围内 所作的各种变化均在本发明的保护范围内。