一种处理相间故障的通断机构的制作方法

1.本发明涉及一种使电路通断的装置，具体涉及一种处理相间短路故障的通断机构。


背景技术：

2.目前，针对供电系统相间短路故障的处理存在操作繁琐、不及时、定位不精准等问题，影响供电质量。发明专利申请202011453631.0，发明专利申请202011453632.5，发明专利申请202110420475.6和发明专利202110420952.9提供了供电系统发生相间短路的处理方法，按照该方法，在发生相间短路时，维持一故障相导通并跳开其余故障相，然后使另一个故障相接大地或公用导线，再令一带电相接大地或公共导线从而与经短路相连的两个故障相形成闭合回路并产生电流或电流脉冲，然后通过受控开关检测电流时长或电流脉冲数并进行跳闸从而切除故障。目前，农网、城网和小型电力系统主要用zw20-12型户外高压真空断路器来开断、关合负荷电流、过载电流及短路电流等。该断路器结构为三相共箱式，三相真空灭弧室置于金属密封箱内，内部充以sf6气体，强度和绝缘性能良好。但是该断路器采用一套电动弹簧机构，只能同时将三相开断或闭合，无法实现各相的单独通断操作，更不能在发生相间短路时实现维持一故障相导通并跳开其余故障相，然后使另一个故障相接大地或公用导线的操作，不便于处理相间短路故障。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种处理相间短路故障的通断机构，该通断机构能够实现一故障相导通并使另一故障相接大地或公用导线，而且便于替换zw20-12型户外高压真空断路器，具有重要的实用价值。
4.为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种处理相间故障的通断机构，包括两个单刀双掷型开关和一个第三开关，所述单刀双掷型开关包括第一灭弧室和第二灭弧室，在第一灭弧室内设有第一静触头，在第二灭弧室内设有第二静触头，在第一灭弧室和第二灭弧室外部设有摆动跷杆，所述摆动跷杆一端与第一动触头相连，另一端与第二动触头相连，摆动跷杆可绕中间支点摆动并使第一动触头与第一静触头接触时第二动触头与第二静触头分开，使第二动触头与第二静触头接触时第一动触头与第一静触头分开，所述第一动触头和所述第二动触头电连接；所述第三开关包括第三灭弧室，在第三灭弧室内设有第三静触头和第三动触头。
5.优选的，所述两个单刀双掷开关中，第一单刀双掷开关的所述摆动跷杆一端经第一连杆与第一摆动臂相连，第一摆动臂与第一摆动轴套相连，第二单刀双掷开关的所述摆动跷杆一端经第二连杆与第二摆动臂相连，第二摆动臂与第二摆动轴套相连，所述第三开关的第三动触头与独立摆动跷杆的一端相连，所述独立摆动跷杆的另一端经第三摆动臂与第三摆动轴套相连，所述第一摆动轴套、所述第二摆动轴套和所述第三摆动轴套同轴线设置，第一摆动轴套、第二摆动轴套和第三摆动轴套分别与转动驱动机构相连。
6.优选的，所述两个单刀双掷开关和所述第三开关位于密封箱内，并且所述第一静触头、第二静触头和第三静触头的接线端伸出所述密封箱外。
7.优选的，所述转动驱动机构为电动弹簧机构或电磁弹簧机构。
8.上述技术方案中，单刀双掷型开关的第一动触头与第一静触头断开时则第二动触头与第二静触头导通，这样即实现了将一故障相断开的同时即与大地或公用导线连接，而维持另一故障相的导通只需要该故障相的开关不动作即可。如果是三相相间短路，可以令第三相跳开（即可以使本发明中的第三开关跳开），这样就实现了发明专利申请202011453631.0和发明专利申请202011453632.5方法中所要求的维持一故障相导通并使另一故障相接地（或接公用导线）。本通断装置中的第三开关可以是单刀单掷型开关，此时是完成上述功能的较为优化的设计，结构简洁，制作成本得到良好控制；第三开关也可以是单刀双掷开关，这样控制逻辑会更简单。本通断装置与zw20-12型户外高压真空断路器外形接近，便于替换和安装，具有重要的实用和推广价值。
附图说明
9.图1是本发明原理示意图；图2是本发明中单刀双掷开关结构示意图（主视结构，即为第一单刀双掷开关的结构，第二单刀双掷开关的结构与此相同）；图3是本发明结构示意图（俯视结构，打开密封箱上盖）；图4是第一摆动轴套、第二摆动轴套和第三摆动轴套装配关系示意图。
具体实施方式
10.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明。
11.如图1、图2和图3、图4所示，本通断装置包括一个密封箱1，密封箱1内安有第一单刀双掷型开关2（本实施例装在了a相）、第二单刀双掷开关3（本实施例装在了c相）和一个第三开关4（本实施例装在了b相）。第一单刀双掷开关2和第二单刀双掷开关3均包括第一灭弧室201和第二灭弧室202，第一灭弧室201和第二灭弧室202位于绝缘盒12内，在第一灭弧室201内固定有第一静触头203，第一静触头203与进线接线端子204连接固定，并在外面套有硅橡胶套管205，进线接线端子204用于与相线的进线相连。第二灭弧室202内固定有第二静触头206，第二静触头206与接线端子209连接固定，并在外面套有硅橡胶套管207，接线端子209用于与大地或公用导线相连。第一灭弧室201和第二灭弧室202在密封箱1内上下平行设置（参见图2），第一灭弧室201和第二灭弧室202外部设有摆动跷杆5，摆动跷杆5中间安在支点501上并能绕支点501摆动，支点501固定在密封箱1内的支架502上。摆动跷杆5一端与第一动触头503相连，另一端与第二动触头504相连，并且一端还与驱动机构6相连，第一动触头503与第二动触头504通过软导线7电连接，并通过软导线7连接与第一灭弧室201同轴的出线接线端子208，该出线接线端子208用于与相线的出线相连。在驱动机构6的带动下，摆动跷杆5绕支点501带动第一动触头503、第二动触头504运动，并且第一动触头503与第一静触头203接触导通时使第二动触头504与第二静触头206断开，第一动触头503与第一静触头203断开时使第二动触头504与第二静触头206接触导通（或者说，摆动跷杆5的支点501设在
第一动触头503和第二动触头504连线的正中间，在开距相同时，第一灭弧室201的触点开断时，第二灭弧室202的触点闭合）。上述情况在a相时分别对应图1中的开关ka将相线a1与相线a2导通的状态（与大地或公用导线断开），或者开关k
ad
将相线a2与大地（或公用导线）导通的状态（与相线a1断开）。或者，上述情况在c相时分别对应图1中的开关kc将相线c1与相线c2导通的状态（与大地或公用导线断开），或者开关k
cd
将相线c2与大地（或公用导线）导通的状态（与相线c1断开）。第三开关4包括第三灭弧室405，在第三灭弧室405内设有第三静触头和第三动触头（图中未示出）。第三开关4闭合时，对应图1中开关kb导通相线b1和相线b2的情况。
12.摆动跷杆5是在驱动机构6的带动下摆动的，在一个实施例中，第一单刀双掷开关2中的驱动机构6，包括与第一单刀双掷开关2的摆动跷杆5一端相连的第一连杆601，第一连杆601与第一摆动臂602相连，第一摆动臂602与第一摆动轴套603相连。第二单刀双掷开关3中的驱动机构，包括与第二单刀双掷开关3的摆动跷杆一端相连的第二连杆701，第二连杆701与第二摆动臂702相连，第二摆动臂702与第二摆动轴套703相连。第三开关4的第三动触头与独立摆动跷杆（图中未示出，也是绕一支点转动，但只有一端与第三动触头相连，另一端不连其他动触头）的一端相连，独立摆动跷杆的另一端经连杆401与第三摆动臂402相连，第三摆动臂402与第三摆动轴套403相连。第一摆动轴套603（与a相对应）套在第三摆动轴套403（与b相对应）外并短于第三摆动轴套403，第三摆动轴套403套在第二摆动轴套703（与c相对应）外并短于第二摆动轴套703，第一摆动轴套603、第三摆动轴套403和第二摆动轴套703同轴线并分别与各自的转动驱动机构相连。转动驱动机构为电动弹簧机构或电磁弹簧机构，为现有技术。这样就可以分别独立驱动第一摆动轴套603、第三摆动轴套403和第二摆动轴套703，从而实现分别控制各相的通断。在一个具体实施例中，第一摆动轴套603与第三摆动轴套403之间设有滑动轴承8，滑动轴承8外设有密封圈9，密封圈9外设有挡圈10，第一摆动轴套603穿过密封箱1的侧壁，第一摆动轴套603与第三摆动轴套403之间的密封圈9、挡圈10可以防止密封箱1内的气体外泄，第三摆动轴套403与第二摆动轴套703之间也进行类似设置，并且第二摆动轴套703的外端转动安装在密封箱1的侧壁上。第一摆动轴套603、第三摆动轴套403和第二摆动轴套703均穿出密封箱1并分别与各自的电动弹簧机构或电磁弹簧机构相连，电动弹簧机构或电磁弹簧机构安装在辅助箱体11内。
13.使用中，通常将本通断装置安装在电线杆上，第一动触头与第一静触头导通，第三动触头与第三静触头导通。到发生相间故障需要按发明专利申请202011453631.0和发明专利申请202011453632.5方法处理时，则根据电力系统保护装置反馈的信息及通断装置预设逻辑开始动作，比如ab相间短路，则保持b相的第三开关继续导通，而使单刀双掷型开关的摆动跷杆动作，从而使第一动触头与第一静触头断开，第二动触头与第二静触头导通【这样就将与第一动触头相连的a相出线与和母线相连的a相出线切断，而将与第一动触头相连的a相出线（该出线也与第二动触头电连接）与大地或公用导线相连，再配合其他装置将母线的一带电相或系统中性点与大地或公用导线接通，就可以产生电流脉冲或持续的电流，从而可以利用受控开关切断故障点】。如果是abc三相相间短路，则可以跳开b相的第三开关，维持c相的单刀双掷型开关继续导通，而使a相的单刀双掷型开关切换至接地或接公用导线。
14.本通断机构中的三个相线的灭弧室（第一灭弧室、第三灭弧室）的间距仍为135mm，
与zw20-12型户外高压真空断路器的尺寸保持一致，接地（或公共导线）的灭弧室（第二灭弧室）在相线的灭弧室的下方，间距为150mm左右，有利于替换原产品。同时，相线的灭弧室、接地的灭弧室，均采用相同型号的真空灭弧室，可以在开距、真空击穿、熄灭电弧时间等方面保持一致性，使操动机构简单，开、合动作可靠。
15.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。