三工位开关及其开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及H工位开关，尤其是用于中压或高压电器的H工位开关。此外，本发明 还涉及采用前述H工位开关的开关设备。
【背景技术】
[0002] 在中压或高压电器中，特别是在气体绝缘金属封闭开关设备（GIS)中常常具有H 工位开关，其可在隔离开关和接地开关的合间与分间位置间进行切换，故又称H工位隔离 /接地开关。如中国实用新型专利CN202142460所公开的双接地直通型H工位隔离接地 开关，其在H工位开关之外还包括一个独立的快速接地开关。快速接地开关用于在因静电 感应产生电容电流或因电磁感应产生电感电流时，或者因内部绝缘击穿发生内部燃弧故障 时，将主回路迅速接地W切断故障电流。H工位开关虽然也可W接地，但受驱动方式的限制 其合间速度较慢，无法满足快速接地的要求，而再安装一个快速接地开关则又增加了 H工 位开关模块的体积。此外，现有的快速接地开关多数布置在出线侧，而一些工程项目（如风 能或太阳能发电厂等）因发电机组之间距离较远而需要较长的母线来连接，会有不可控的 故障或者电磁感应和静电感应电流产生。此时，需要快速接地开关将母线快速接地W消除 故障。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供H工位开关。本发明的H工位开关包括一个隔离开关动触 头、一个隔离开关静触头、一个接地开关静触头W及一个接地开关动触头。所述隔离开关动 触头和所述接地开关静触头固定于一个连接部，其中所述连接部可带动所述隔离开关动触 头和所述接地开关静触头绕轴线转动，W使所述隔离开关动触头和所述接地开关静触头分 别与所述隔离开关静触头和所述接地开关动触头闭合或断开。本发明的H工位开关通过将 隔离开关动触头和接地开关静触头集成在一起，隔离开关动触头通过旋转运动实现隔离合 间和分间，而接地开关通过直线运动实现接地分间和合间，从而使H工位开关具备了快速 接地的功能。本发明的H工位开关体积较小，容易布置于多种中压和高压电器，在隔离开关 分间时，接地开关动触头沿直线运动实现接地开关的分合间，并可用于空气绝缘、真空绝缘 和六氣化硫等多种绝缘形式的开关中。
[0004] 依据本发明的一个方面，所述隔离开关动触头沿轴线的径向延伸，而所述接地开 关静触头具有一个卡槽，所述接地开关动触头可沿直线进入或离开所述卡槽。当接地开关 动触头插入接地开关静触头的卡槽时，隔离开关动触头无法与隔离开关静触头合间从而实 现了互锁，进而从根本上杜绝了误操作。
[0005] 依据本发明的另一方面，所述隔离开关动触头、所述接地开关静触头和所述连接 部为一个整体。将所述隔离开关动触头、所述接地开关静触头和所述连接部作为一个零件 整体制造，有利于提高可靠性和降低成本。
[0006] 依据本发明的再一方面，所述隔离开关动触头沿轴线的径向延伸的方向与所述接 地开关静触头的所述卡槽的开口方向相反。开口方向相反有利于获得更紧凑的体积。
[0007] 依据本发明的又一方面，所述连接部可转动地安装于一个导体的端部，所述导体 具有一个允许所述隔离开关动触头穿过的槽。导体的槽有利于获得更好电场，保证了 H工 位开关的可靠性。
[0008] 本发明的目的还在于提供开关设备。本发明的开关设备包括上述H工位开关，其 中接地开关动触头与一个快速操动机构连接并受其驱动。快速操动机构可使接地开关动触 头获得较快的合间速度，W满足快速接地的要求。
[0009] 依据本发明的一个方面，所述接地开关动触头用于将开关设备的母线侧接地。接 地开关动触头将开关设备的母线侧接地，可有效控制母线和开关本体内部的故障燃弧。
[0010] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予W实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，W下特举较佳实施方式，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0011] 下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更 清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
[0012] 图1为展示了依据本发明H工位开关的一种实施方式的立体示意图；
[0013] 图2为H工位开关处于不同位置的示意图。
[0014] 其中，附图标记如下：
[0015]
【具体实施方式】
[0016] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，W下举实施例对本发明进一步详 细说明。
[0017] 图1展示了依据本发明H工位开关的一种实施方式的立体示意图。如图所示，本 发明的H工位开关包括一个隔离开关动触头12、一个隔离开关静触头3、一个接地开关静 触头14 W及一个接地开关动触头4。隔离开关动触头12和接地开关静触头14固定于一个 连接部13。连接部13可带动隔离开关动触头12和接地开关静触头14绕轴线131转动， W使隔离开关动触头12和接地开关静触头14分别与隔离开关静触头3和接地开关动触头 14闭合或断开。隔离开关动触头12沿轴线131的径向延伸，而接地开关动触头14具有一 个卡槽。本申请中，轴线131的径向指的是与轴线131的轴向垂直的方向。接地开关动触 头4可沿直线进入或离开卡槽。本发明的H工位开关通过将隔离开关动触头和接地开关静 触头集成在一起，隔离开关动触头通过旋转运动实现隔离合间和分间，而接地开关通过直 线运动实现接地分间和合间，从而使H工位开关具备了快速接地的功能。本发明的H工位 开关体积较小，容易布置于多种中压和高压电器，并可用于空气绝缘、真空绝缘和六氣化硫 等多种绝缘形式的开关中。
[0018] 尽管在图1所示的H工位开关中，隔离开关动触头12沿轴线131的径向延伸的方 向与接地开关静触头14的卡槽的开口方向相反，但是本领域技术人员将理解，隔离开关动 触头12沿轴线131的径向延伸的方向与接地开关静触头14的卡槽的开口方向也可根据接 地开关动触头4的运动方向为其它角度，只要当隔离开关动触头12插入凹槽31中（即隔 离合间）时接地开关动触头4无法插入接地开关静触头14的卡槽（即接地分间），且当接 地开关动触头4插入接地开关静触头14的卡槽（即接地合间）时隔离开关动触头12无法 插入凹槽31中（即隔离分间），就能够实现隔离和接地的互锁，进而从根本上杜绝了误操 作。隔离开关动触头12、接地开关静触头14和连接部13优选为一个整体，例如铸造成一个 零件。如图1所示，连接部13可转动地安装于一个导体2的端部，导体2具有一个允许隔 离开关动触头12穿过的槽22,通过将隔离开关动触头12置于槽22中，从而获得更加有利 的电场。穿过连接部13上的孔和导体2上的孔21的轴将连接部13和导体2可转动地连 接。本领域技术人员将理解，只要隔离开关动触头12与导体2始终可靠地电连接，槽22并 不是必须的。然而，包含槽22的设计还有利于进一步减小H工位机构所占用的空间。
[0019] 当本发明H工位开关用于开关设备，例如气体绝缘金属封闭开关设备时，接地开 关动触头4与一个快速操动机构连接（未示出）并受其驱动。接地开关动触头4用于将开 关设备的母线侧接地，从而有效控制母线和开关本体内部的故障燃弧。
[0020] 图2为图1所示H工位开关处于不同位置的示意图，其中图2A中的H工位开关处 于隔离合间而接地分间的位置，图2B中的H工位开关处于隔离和接地均分间的位置，而图 2C中的H工位开关处于隔离分间而接地合间的位置。此外，由图2可见，当隔离开关动触头 12插入隔离开关静触头13的凹槽31中（即图2A所示位置）时，接地开关动触头4无法插 入接地开关静触头14的卡槽，而当接地开关动触头4插入接地开关静触头14的卡槽（即 图2C所示位置）时隔离开关动触头12无法插入隔离开关静触头13的凹槽31中，因而隔 离和接地能够实现互锁，
[0021] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 三工位开关，包括一个隔离开关动触头（12)、一个隔离开关静触头（3)、一个接地开 关静触头（14)以及一个接地开关动触头（4)，其中所述隔离开关动触头（12)和所述接地开 关静触头（14)固定于一个连接部（13)，所述连接部（13)可带动所述隔离开关动触头（12) 和所述接地开关静触头（14)绕轴线（131)转动，以使所述隔离开关动触头（12)和所述接 地开关静触头（14)分别与所述隔离开关静触头（3)和所述接地开关动触头（14)闭合或断 开。2. 如权利要求1所述的三工位开关，其中所述隔离开关动触头（12)沿轴线（131)的径 向延伸，而所述接地开关静触头（14)具有一个卡槽，所述接地开关动触头（4)可沿直线进 入或离开所述卡槽。3. 如权利要求1所述的三工位开关，其中所述隔离开关动触头（12)、所述接地开关静 触头（14)和所述连接部（13)为一个整体。4. 如权利要求2所述的三工位开关，其中所述隔离开关动触头（12)沿轴线（131)的径 向延伸的方向与所述接地开关静触头（14)的所述卡槽的开口方向相反。5. 如权利要求1所述的三工位开关，其中所述连接部（13)可转动地安装于一个导体 (2)的端部，所述导体（2)具有一个允许所述隔离开关动触头（12)穿过的槽（22)。6. 开关设备，包括如上述任一权利要求所述的三工位开关，其中接地开关动触头（4) 与一个快速操动机构连接并受其驱动。7. 如权利要求6所述的开关设备，其中所述接地开关动触头（4)用于将开关设备的母 线侧接地。
【专利摘要】本发明涉及三工位开关，包括一个隔离开关动触头、一个隔离开关静触头、一个接地开关静触头以及一个接地开关动触头。所述隔离开关动触头和所述接地开关静触头固定于一个连接部，其中所述连接部可带动所述隔离开关动触头和所述接地开关静触头绕轴线转动，以使所述隔离开关动触头和所述接地开关静触头分别与所述隔离开关静触头和所述接地开关动触头闭合或断开。本发明还涉及具有前述三工位开关的开关设备。本发明的三工位开关体积较小，容易布置于多种中压和高压电器，在隔离开关分闸时，接地开关动触头沿直线运动实现接地开关的分合闸。本发明的开关设备能够有效控制母线和开关本体内部的故障燃弧。
【IPC分类】H01H31/10
【公开号】CN105336535
【申请号】CN201410374795
【发明人】邵永余
【申请人】西门子公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年7月31日