一种三工位隔离接地开关及隔离静触头的制作方法

1.本发明涉及一种三工位隔离接地开关,具体涉及三工位隔离接地开关的隔离静触头。


背景技术：

2.电网输变电站老站改造、扩建对hgis开关设备的使用越来越多，具有隔离接地功能的三工位开关是hgis设备的重要组成部分，对其相关技术参数要求越来越高。
3.目前，国内外对三工位隔离接地开关的设计主要分为动触头直线运动和旋转运动两种方式。如授权公告号为cn109411263b的中国专利文献公开的旋转刀片式隔离开关，包括外壳，外壳内设置有动触头和隔离静触头，隔离静触头朝向动触头的一侧设有触指安装槽，触指安装槽内安装有表带触指，动触头和隔离静触头之间最先/最后的接触位置分别为动触头和隔离静触头的拉弧位置。其中，动触头和隔离静触头的拉弧位置分别设有铜钨合金片。
4.现有技术中的触指安装槽一般为燕尾槽，表带触指铆压固定在触指安装槽内。上述的固定方式导致表带触指不容易拆卸下来，使得表带触指损坏后不容易更换，而是需要更换整个隔离静触头，更换的成本较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种隔离静触头，以解决现有技术中的表带触指损坏后不容易更换的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用该隔离静触头的三工位隔离接地开关。
6.为实现上述目的，本发明隔离静触头的技术方案是：
7.隔离静触头，包括沿前后方向间隔布置的前竖座和后竖座，两个竖座的相对侧面上分别设有触指安装槽，触指安装槽沿上下方向延伸，触指安装槽内安装有表带触指，触指安装槽的槽底于表带触指的下方设有下限位件，触指安装槽的槽底于表带触指的上方设有上限位件，表带触指通过上限位件和下限位件配合固定装配在触指安装槽内，上限位件和下限位件中的至少一个可拆的连接在相应竖座上。
8.有益效果是：由于上限位件和下限位件中的至少一个可拆的连接在相应竖座上，这样，在需要更换表带触指时，只需要将可拆连接在竖座上的限位件拆下来，即可抽出表带触指，使得表带触指的拆卸较为方便。而且，由于只更换表带触指，使得更换的成本降低。
9.作为进一步地改进，所述触指安装槽的槽底设有螺纹孔，上限位件和/或下限位件为螺纹连接在螺纹孔内的限位螺栓。
10.有益效果是：这样设计，便于上限位件或下限位件从触指安装槽内拆下，进而便于表带触指的拆装。
11.作为进一步地改进，所述触指安装槽的槽底设有沉孔，沉孔包括大孔段和小孔段，小孔段构成所述的螺纹孔，限位螺栓的部分头部处于大孔段内。
12.有益效果是：将限位螺栓的部分头部处于大孔段内，使得限位螺栓不仅能够通过头部对表带触指进行限位，而且能够减小头部尖端放电的风险。
13.作为进一步地改进，所述隔离静触头还包括用于与动触头接触以实现引弧的引弧片，两个竖座分别包括基座和通过螺钉固定在基座上的屏蔽块，屏蔽块和基座围成用于安装引弧片的安装空间，屏蔽块构成所述的上限位件。
14.有益效果是：屏蔽块既能实现对表带触指的限位，又能与基座围成用于安装引弧片的安装空间，这样，能够简化隔离静触头的结构。
15.作为进一步地改进，所述基座具有台阶块，台阶块具有朝向右的第一固定立面、背向表带触指的第二固定立面以及朝向上的固定平面；屏蔽块包括扣合在固定平面上的顶盖部分、处于第一固定立面右侧的第一围合部分和扣合在第二固定立面上的第二围合部分；引弧片固定在第一固定立面上，顶盖部分用于对相应表带触指的上端进行限位。
16.作为进一步地改进，所述基座上设有用于对屏蔽块定位的定位结构。
17.有益效果是：这样设计，能够保证屏蔽块的位置精度。
18.作为进一步地改进，所述隔离静触头为两半式结构，隔离静触头包括前触头单元和后触头单元，两个触头单元通过螺钉固定在一起，前触头单元包括所述的前竖座，后触头单元包括所述的后竖座。
19.有益效果是：这样设计，有利于两个竖座上的触指安装槽的加工。
20.作为进一步地改进，所述下限位件为过盈装配在触指安装槽的槽底的限位销。
21.有益效果是：利用限位销对表带触指进行限位，可以将触指安装槽加工成通槽，有利于触指安装槽的加工。
22.作为进一步地改进，所述触指安装槽为燕尾槽或t型槽。
23.为实现上述目的，本发明三工位隔离接地开关的技术方案是：
24.三工位隔离接地开关，包括壳体，壳体内设有动触头、隔离静触头和接地静触头，隔离静触头包括沿前后方向间隔布置的前竖座和后竖座，两个竖座的相对侧面上分别设有触指安装槽，触指安装槽沿上下方向延伸，触指安装槽内安装有表带触指，触指安装槽的槽底于表带触指的下方设有下限位件，触指安装槽的槽底于表带触指的上方设有上限位件，表带触指通过上限位件和下限位件配合固定装配在触指安装槽内，上限位件和下限位件中的至少一个可拆的连接在相应竖座上。
25.有益效果是：由于上限位件和下限位件中的至少一个可拆的连接在相应竖座上，这样，在需要更换表带触指时，只需要将可拆连接在竖座上的限位件拆下来，即可抽出表带触指，使得表带触指的拆卸较为方便。而且，由于只更换表带触指，使得更换的成本降低。
26.作为进一步地改进，所述触指安装槽的槽底设有螺纹孔，上限位件和/或下限位件为螺纹连接在螺纹孔内的限位螺栓。
27.有益效果是：这样设计，便于上限位件或下限位件从触指安装槽内拆下，进而便于表带触指的拆装。
28.作为进一步地改进，所述触指安装槽的槽底设有沉孔，沉孔包括大孔段和小孔段，小孔段构成所述的螺纹孔，限位螺栓的部分头部处于大孔段内。
29.有益效果是：将限位螺栓的部分头部处于大孔段内，使得限位螺栓不仅能够通过头部对表带触指进行限位，而且能够减小头部尖端放电的风险。
30.作为进一步地改进，所述隔离静触头还包括用于与动触头接触以实现引弧的引弧片，两个竖座分别包括基座和通过螺钉固定在基座上的屏蔽块，屏蔽块和基座围成用于安装引弧片的安装空间，屏蔽块构成所述的上限位件。
31.有益效果是：屏蔽块既能实现对表带触指的限位，又能与基座围成用于安装引弧片的安装空间，这样，能够简化隔离静触头的结构。
32.作为进一步地改进，所述基座具有台阶块，台阶块具有朝向右的第一固定立面、背向表带触指的第二固定立面以及朝向上的固定平面；屏蔽块包括扣合在固定平面上的顶盖部分、处于第一固定立面右侧的第一围合部分和扣合在第二固定立面上的第二围合部分；引弧片固定在第一固定立面上，顶盖部分用于对相应表带触指的上端进行限位。
33.作为进一步地改进，所述基座上设有用于对屏蔽块定位的定位结构。
34.有益效果是：这样设计，能够保证屏蔽块的位置精度。
35.作为进一步地改进，所述隔离静触头为两半式结构，隔离静触头包括前触头单元和后触头单元，两个触头单元通过螺钉固定在一起，前触头单元包括所述的前竖座，后触头单元包括所述的后竖座。
36.有益效果是：由于前触头单元和后触头单元分体固定在一起，有利于两个竖座上的触指安装槽的加工。
37.作为进一步地改进，所述下限位件为过盈装配在触指安装槽的槽底的限位销。
38.有益效果是：利用限位销对表带触指进行限位，可以将触指安装槽加工成通槽，有利于触指安装槽的加工。
39.作为进一步地改进，所述触指安装槽为燕尾槽或t型槽。
附图说明
40.图1为本发明三工位隔离接地开关的实施例1的结构示意图；
41.图2为图1中隔离静触头的侧视图；
42.图3为图1的俯视图；
43.图4为图3的a-a向示意图；
44.图5为图2去除屏蔽块的结构示意图；
45.图6为图5去除表带触指和引弧片的结构示意图；
46.图7为图5中引弧片的结构示意图；
47.图8为图2中屏蔽块的结构示意图；
48.图中：11、壳体；12、动支座；13、接地静触头；14、动触头；15、隔离静触头；16、基座；17、第一螺钉；18、表带触指；19、第二螺钉；20、屏蔽块；21、弧形段；22、台阶块；23、第一固定立面；24、第三螺钉；25、引弧片；26、定位销；27、第一螺纹孔；28、第二螺纹孔；29、第三螺纹孔；30、第一销孔；31、固定段；32、连接段；33、悬伸段；34、第三通孔；35、第二通孔；36、第一通孔；37、第二销孔；38、第四螺钉；39、第五螺钉；40、顶盖部分；41、第一围合部分；42、第二围合部分；43、前触头单元；44、后触头单元；45、第三销孔；46、触指安装槽；47、沉孔；48、限位销；49、限位螺栓。
具体实施方式
49.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
50.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
52.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
53.本发明三工位隔离接地开关的实施例1：
54.如图1所示，三工位隔离接地开关包括壳体11，壳体11内设有沿竖直方向延伸的动支座12，动支座12的下端连接有动触头14，动支座12的上端固定在壳体11的顶部。壳体内还设有隔离静触头15和接地静触头13，隔离静触头15处于动支座12的下方，接地静触头13处于动支座12的右侧。
55.如图3所示，隔离静触头15通过第五螺钉39固定在壳体11内的其他导体上。
56.定义动触头14插入隔离静触头15的方向为左右方向。如图2、图4和图6所示，隔离静触头15包括前触头单元43和后触头单元44，前触头单元43包括前竖座，后触头单元44包括后竖座。前竖座和后竖座沿前后方向间隔布置，两个竖座的相对侧面上分别设有触指安装槽46，触指安装槽46沿上下方向延伸，触指安装槽46内安装有表带触指18，表带触指18用于与动触头14导电接触。其中，触指安装槽46为t型槽。在其他实施例中，触指安装槽可以为燕尾槽。
57.本实施例中，隔离静触头15为两半式结构，即前触头单元43和后触头单元44通过第四螺钉38可拆的固定连接在一起，以便于触指安装槽46的加工。其中，前竖座和后竖座的结构相同且对称布置。在其他实施例中，前触头单元和后触头单元一体加工成型。
58.本实施例中，两个竖座的右端为供动触头14插入的插入端，两个竖座上插入端分别设有引弧片25，引弧片25具有用于与动触头14接触以实现引弧的弧形段21。其中，弧形段21设置在引弧片25的端部位置。
59.以后竖座为例，如图2、图6和图7所示，后竖座包括基座16和屏蔽块20，屏蔽块20和基座16围成z型的安装空间，引弧片25安装在该安装空间内。基座16具有台阶块22，台阶块22具有朝向右的第一固定立面23、朝向后的第二固定立面以及朝向上的固定平面；第一固
定立面23上设有两个第三螺纹孔29；如图5和图7所示，引弧片25为z型结构，引弧片25包括固定段31、悬伸段33以及连接段32，连接段32连接在固定段31和悬伸段33之间，固定段31上设有两个第三通孔34，第三通孔34与第三螺纹孔29一一对应，引弧片25通过第三螺钉24固定在台阶块22的第一固定立面23上。其中，弧形段21设置在悬伸段33上。
60.如图3和图5所示，引弧片25包括上下间隔布置的多个引弧触指，引弧触指具有上述的弧形段21。这样设计，不仅有利于弧形段21的变形，而且有利于弧形段21的散热。
61.本实施例中，后竖座上设有两个引弧片25，两个引弧片25在左右方向上布置，以增大通流能力。其中，左侧引弧片25的弧形段向左弯曲，右侧引弧片25的弧形段21向右弯曲，节省安装空间，便于动触头14插入隔离静触头15内和动触头14与隔离静触头15分离。
62.本实施例中，两个引弧片25的固定段贴紧布置，两个引弧片25的连接段32之间以及悬伸段33之间均留有间隙，以便于引弧触指受到动触头14的作用力时发生变形。
63.如图3、图6和图8所示，第二固定立面上设有一个第一螺纹孔27，固定平面上设有一个第二螺纹孔28。屏蔽块20包括扣合在固定平面上的顶盖部分40、处于第一固定立面23右侧的第一围合部分41和扣合在第二固定立面上的第二围合部分42，顶盖部分上设有第二通孔35，第二围合部分上设有第一通孔36，第一通孔36与第一螺纹孔27对应，第二通孔35与第二螺纹孔28对应，屏蔽块20通过第一螺钉17和第二螺钉19固定在台阶块22上。其中，第一围合部分41上设有用于避让第三螺钉24头部的避让槽。
64.本实施例中，屏蔽块20采用cuw材质，可以有效避免其表面被电弧烧蚀成凹凸不平的斑点，能够有效的优化电场。
65.本实施例中，在基座16上设有第一销孔30，第一销孔30内安装有定位销26；在第一围合部分41上设有第二销孔37，第二销孔37与定位销26定位配合，以保证屏蔽块20的位置精度。其中，定位销26构成了定位结构。
66.如图3所示，屏蔽块20上设有避让孔，避让孔用于避让第三螺钉24的螺栓头。
67.本实施例中，引弧片25由2mm的cuw板材在连接段32和悬伸段33处切割成若干个栅条后整体折弯成型。这样既增强了引弧片25的弹性，又能够分散电弧能量，利于散热，同时具有耐烧蚀的特点，起到了保护表带触指18的作用。
68.在母线转换操作过程中，动触头14与隔离静触头15的表带触指18分离前，主要通过表带触指18通流，在动触头14与表带触指18分离后，大电流被引到引弧片25上，当动触头14与引弧片25的弧形段21分离后开始起弧，此时电弧烧蚀的是引弧片，而引弧片的材质耐高温，因此能有效地减少电弧对表带触指的烧蚀。
69.本实施例中，每个竖座上沿左右方向间隔布置有两条表带触指18。以后竖座为例，如图2、图4和图6所示，后竖座上设有两个触指安装槽46，两个触指安装槽46的槽底下部均设有第三销孔45，第三销孔45内过盈装配有限位销48。其中，限位销48构成了下限位件。
70.本实施例中，左侧的触指安装槽46的槽底上部设有沉孔47，沉孔47包括大孔段和小孔段，小孔段为螺纹孔，小孔段内螺纹连接有限位螺栓49，限位螺栓49的部分头部处于大孔段内。其中，限位螺栓49构成了上限位件。
71.本实施例中，左侧的表带触指18通过限位销48和限位螺栓49配合固定装配在左侧的触指安装槽46内。其中，由于限位螺栓49螺纹连接在触指安装槽46内，在需要更换左侧的换表带触指18时，只需要将限位螺栓49拧下来，即可抽出左侧的表带触指18；而且在左侧的
表带触指18安装后，只需将限位销48插入第三销孔45和拧紧限位螺栓49即可，使得左侧的表带触指18的拆装较为方便。
72.本实施例中，右侧的表带触指18上方设有屏蔽块20，屏蔽块20构成上限位件，屏蔽块20的顶盖部分40用于对右侧的表带触指18的上端进行限位；右侧的表带触指18通过限位销48和屏蔽块20配合固定装配在右侧的触指安装槽46内。其中，由于屏蔽块20通过第一螺钉17和第二螺钉19固定在基座上，在需要更换右侧的表带触指18时，只需要将屏蔽块20拆下来，即可抽出右侧的表带触指18；而且在右侧的表带触指18安装后，只需将限位销48插入第三销孔45和安装屏蔽块20即可，使得右侧的表带触指18的拆装较为方便。
73.本发明三工位隔离接地开关的实施例2：
74.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，触指安装槽46的槽底下部过盈装配有限位销48，限位销48构成下限位件。本实施例中，触指安装槽的槽底下部螺纹连接有限位螺栓，限位螺栓构成下限位件。在其他实施例中，基于下限位件为限位螺栓的情况下，可以将左侧的上限位件设计成限位销。
75.本发明三工位隔离接地开关的实施例3：
76.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，触指安装槽46的槽底下部过盈装配有限位销48，限位销48构成下限位件。本实施例中，触指安装槽的槽底下部凸设有限位凸起，限位凸起构成下限位件。
77.本发明三工位隔离接地开关的实施例4：
78.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，同一竖座上的两个上限位件分别为限位螺栓49和屏蔽块20。本实施例中，同一竖座上的两个上限位件均为限位螺栓。
79.本发明三工位隔离接地开关的实施例5：
80.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，基座16上设有第一销孔30，第一销孔30内插装有定位销26，定位销26构成定位结构。本实施例中，基座上设有定位槽，屏蔽块上设有定位凸起，屏蔽块通过定位凸起和定位槽定位配合安装在基座上，其中，定位槽构成定位结构。
81.本发明隔离静触头的实施例，本实施例中的隔离静触头与上述三工位隔离接地开关的实施例1至5中任一个所述的隔离静触头的结构相同，在此不再赘述。
82.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。