專利名稱：一種接地開關及其開關設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種接地開關，特別是一種快速接地開關。此外，本實用新型還涉及一種采用這種接地開關的開關設備，特別是一種氣體絕緣金屬封閉開關設備。
背景技術：
在電力系統中，受到各種因素的影響，電纜會在運行過程中發生故障(例如閃絡故障)，進而影響電力系統的正常工作。要使電力系統恢復正常，通常要先用例如電纜故障檢測裝置來查明電纜上發生故障的位置。在此過程中，需要將電纜故障檢測裝置連接在故障電纜的一端，并對故障電纜施加直流高壓，從而通過分析接收到的反饋信號來判斷故障位置。在電力系統中，電纜會與氣體絕緣金屬封閉開關設備(英文縮寫GIS，以下簡稱開關設備)連接，以完成電力的輸送、分配等工作。當電纜出現故障時或在定期檢修過程中采用電纜故障檢測裝置查找潛在的故障位置時，可以通過與開關設備連接的電纜的一端來尋找故障位置。由于電纜的一端連接在開關設備的氣室中，而氣室內充滿了高壓的六氟化硫氣體，故需要先將六氟化硫氣體回收，再打開其中連接有電纜的開關設備的氣室，隨后還須要從中拆除變壓器并安裝試驗套管，最后在電纜的一端上施加一定電壓等級的直流電壓來尋找電纜故障。由于需要打開開關設備的氣室，故這種尋找故障位置的方式將增加開關設備將來發生故障的幾率，且因故障搶修的速度受到影響而致使故障測量和尋找時間長，增加了排除電纜故障的成本。接地開關通常用于在電力系統中將電纜及設備接地，從而在例如設備檢修時保護操作人員的安全。圖1為一種現有的接地開關1的局部剖視圖，其中接地開關1的引出導體122與連接塊124固定，而與引出導體122連接的導電桿131的動觸頭1312可穿過隔板 114上的孔1141與開關設備的其它導體(未示出)連接，從而將電纜及設備接地。蓋板112 和隔板114安裝在殼體111的兩端，其中一個絕緣套121穿設于蓋板112，且引出導體122 與絕緣套121之間、絕緣套121與蓋板112之間，以及法蘭113與殼體111和蓋板112之間均通過相應的密封圈密封配合，并被連接塊1 壓緊，以阻止六氟化硫氣體泄漏。此外，兩個支撐桿132、133分別位于導電桿131的兩側。絕緣套121與蓋板112固定，且通過緊固件126(例如，螺釘)將引出導體122與絕緣套121固定。導電桿131的一端與引出導體 122固定，導電桿131的另一端為動觸頭1312。支撐桿132、133的兩端分別連接到引出導體122和隔板114。導電桿131的動觸頭1312的前端和隔板114之間安裝有導電桿絕緣套 1311，而支撐桿132、133的前端分別通過支撐桿絕緣套1321、1331安裝在隔板114上。圖 1展示了接地開關1斷開時的狀態，此時導電桿131的另一端上的動觸頭1312未穿過隔板 114上的孔1141。當接地開關1閉合時，動觸頭1311穿過孔1141伸出殼體114，并沿著平行于兩側支撐桿132、133的方向運動。雖然接地開關可以與電纜連接，但是由于接地開關一般為交流應用而設計，故接地開關不具備對直流的耐壓能力，或者耐壓能力遠低于所需要施加的直流電壓的電壓等級，無法通過將電纜故障檢測裝置與接地開關直接連接來對電纜進行故障檢測。如果強行
4將直流高壓引入接地開關，則會引起電火花，甚至燒毀與接地開關相連的其它裝置。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種接地開關，特別是一種快速接地開關，其可以與電纜故障檢測裝置直接連接來對電纜進行故障檢測或在定期檢修時用于查找潛在的故障位置。這種接地開關包括一個殼體、一個安裝在所述殼體一端的蓋板、一個安裝在所述殼體另一端的隔板、一個穿設于所述蓋板的絕緣套、一個與所述絕緣套密封配合的引出導體、一個導電桿以及分別位于所述導電桿兩側的兩個支撐桿，其中所述絕緣套與所述蓋板固定， 所述引出導體與所述絕緣套固定；所述導電桿的一端與所述引出導體固定，所述導電桿的另一端可穿過所述隔板上的孔，所述支撐桿的兩端分別連接到所述引出導體和所述隔板。 所述接地開關還包括一個安裝于所述引出導體和所述蓋板之間的絕緣墊塊。依據本實用新型的一個方面，所述接地開關包括一個導電塊，所述導電塊將所述引出導體與所述絕緣套固定，所述絕緣套包括第一絕緣筒部和第二絕緣筒部，所述第一絕緣筒部的內徑大于所述第二絕緣筒部的內徑，從而在所述第一絕緣筒部和所述第二絕緣筒部的交界處形成肩部，且所述導電塊位于所述第一絕緣筒部內。依據本實用新型的另一方面，所述接地開關包括一個連接在所述蓋板上的連接塊，一個緊固件將所述導電塊與所述連接塊固定。依據本實用新型的再一方面，所述導電塊包括導電塊本體和位于所述導電塊本體兩端的兩個導電塊連接部，所述導電塊連接部將所述導電塊分別與所述連接塊和所述引出導體固定，所述絕緣套的所述肩部抵靠所述導電塊本體的一個端面，所述導電塊本體和所述第一絕緣筒部沿所述絕緣套的軸線方向的長度相等。依據本實用新型的又一方面，所述絕緣套包括套管連接部，所述絕緣套通過所述套管連接部與所述蓋板固定。依據本實用新型的又一方面，所述蓋板包括一個蓋板接合部，所述絕緣墊塊包括一個墊塊接合部，所述蓋板接合部與所述墊塊接合部相配合，所述蓋板接合部和所述墊塊接合部分別為一個凸臺和一個凹槽。依據本實用新型的又一方面，所述接地開關包括一個法蘭，所述法蘭固定在所述蓋板與所述殼體之間，所述法蘭的內徑大于M4. 5毫米。依據本實用新型的又一方面，所述接地開關包括一個導電桿絕緣套，所述導電桿絕緣套裝穿過所述隔板上的所述孔。依據本實用新型的又一方面，所述接地開關包括兩個支撐桿絕緣帽，每個所述支撐桿的一端通過所述支撐桿絕緣帽連接到所述隔板。依據本實用新型的又一方面，所述導電桿絕緣套安裝到位后，所述導電桿絕緣套的長度使得所述導電桿絕緣套伸出所述隔板至少5毫米。依據本實用新型的又一方面，所述導電桿絕緣套由聚四氟乙烯組成。本實用新型的目的還在于提供一種開關設備，其包括上述的接地開關。本實用新型的接地開關具有較高的直流耐壓水平，由于增加了絕緣墊塊，故接地開關的整體絕緣性能得到了提高，并且可以通過調整絕緣墊塊的大小和形狀以及通過選擇合適的絕緣材料來滿足不同絕緣性能的要求。此外，由于在引出導體和緊固件之間增加了導電塊，使得用戶可以拆除緊固件，并通過導電塊施加直流高壓來尋找故障位置。因此，當采用本實用新型實施例的接地開關時，無需打開開關設備的殼體就可以對電纜故障進行檢測，操作簡單，大大縮短了尋找故障的時間，提高了搶修故障的速度。下文將以明確易懂的方式，結合附圖說明優選實施例，對接地開關及其開關設備的上述特性、技術特征、優點及其實現方式予以進一步說明。
以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍，其中圖1示意性地展示了現有接地開關的局部剖視圖；圖2示意性地展示了本實用新型的接地開關的局部剖視圖；圖3為圖2中的絕緣套221的示意性剖視圖；圖4為圖2中的導電塊228的示意性剖視圖；圖5為圖2中的導電桿絕緣套2311的示意性剖視圖；圖6為圖2中的支撐桿絕緣帽2321的示意性剖視圖。標號說明111、211 殼體112、212 蓋板113、213 法蘭114、214 隔板1141 孔121、221 絕緣套122、222 引出導體124、224 連接塊225絕緣墊塊1洸、2洸緊固件228導電塊131、231 導電桿1311、2311導電桿絕緣套132、133、232、233 支撐桿1321、1331支撐桿絕緣套1312、2312導電桿動觸頭2321、2331支撐桿絕緣帽2211絕緣套肩部2212第一絕緣筒部2213第二絕緣筒部2214絕緣套連接部2121蓋板接合部2251墊塊接合部[0050]2281導電塊本體2觀2、2283導電塊連接部2284導電塊端面
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型技術方案做詳細說明。為了對實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
，在各圖中相同的標號表示相同或結構相似但功能相同的部分。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本實用新型相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中“連接”、“固定”、“安裝”表示直接的“連接”、“固定”、“安裝”，或是經由第三者的“連接”、“固定”、“安裝”。圖2示意性地展示了本實用新型的接地開關2的局部剖視圖，其中用雙點劃線省略了接地開關2中部結構相同的導電桿231和支撐桿232、233的延伸。接地開關2包括一個殼體211、一個安裝在殼體211—端的蓋板212和一個安裝在殼體211另一端的隔板214、 一個穿設于蓋板212的絕緣套221、一個與絕緣套221密封配合的引出導體222、一個導電桿231以及兩個位于導電桿231兩側的支撐桿232、233，其中絕緣套221與蓋板212固定， 而引出導體222與絕緣套221固定。絕緣套221相對于現有的絕緣套121的延長增強了絕緣套221的絕緣水平，從而提高了引出導體222的耐壓水平。導電桿231的一端與引出導體222固定，導電桿231的另一端可在接地開關2閉合時穿過隔板214上的孔(同圖1中的孔1141)與開關設備中的其它導體(未示出)連接，進而電連接到相關電纜(未示出)， 其中支撐桿232、233的兩端分別連接到引出導體222和隔板214。接地開關2還包括一個安裝于引出導體222和蓋板212之間的筒狀的絕緣墊塊225。本領域技術人員將理解，對于三相電力系統而言，可以在蓋板212和隔板214之間安裝三個引出導體222和三個導電桿231，即將本實用新型用于三相共箱式氣體絕緣金屬封閉開關設備。通過將絕緣墊塊225 安裝于引出導體222和蓋板212之間，絕緣墊塊225與絕緣套221的配合提高了引出導體 222與蓋板212之間的絕緣水平，進而提高了接地開關2整體的絕緣性能，從而具有較高的直流耐壓水平。本領域技術人員將理解，可以通過調整絕緣墊塊225的大小和形狀以及通過選擇合適的絕緣材料(例如，聚四氟乙烯)來滿足不同場合的絕緣性能的要求。接地開關2包括一個導電塊228，導電塊2 將引出導體222與絕緣套221固定， 其中絕緣套221如圖3所示包括第一絕緣筒部2212和第二絕緣筒部2213。第一絕緣筒部2212的內徑大于第二絕緣筒部2213的內徑，從而在第一絕緣筒部2212和第二絕緣筒部2213的交界處形成絕緣套肩部2211，且導電塊2 位于第一絕緣筒部2212內。如圖4 所示，導電塊2 包括導電塊本體2281和位于導電塊本體2281兩端的兩個導電塊連接部 2282、2觀3，其中導電塊連接部2282、2283將導電塊2 分別與連接塊2 和引出導體222 固定。導電塊連接部2283通過緊固件226(例如，螺釘)將導電塊2 與連接塊224固定， 而絕緣套肩部2211抵靠導電塊本體2281的一個導電塊端面2284。當絕緣墊塊225位于第一絕緣筒部2212內時，導電塊本體2281和第一絕緣筒部2212沿絕緣套221的軸線方向的長度相等。這種結構使得用戶可以在接地開關2閉合的情況下通過拆除緊固件2 來將直流電壓施加用于導電塊228，從而在不打開開關設備的氣室的前提下將電纜故障檢測裝置電連接到電纜。由于采用本實用新型的接地開關2的開關設備無須打開開關裝置的氣室就可以對電纜故障進行檢測，且操作筒單，大大縮短了尋找故障的時間，提高了搶修故障的速度。本領域技術人員將理解，盡管兩個導電塊連接部2282、2觀3在圖4中位于上方的導電塊連接部2283為一個螺孔，而位于下方的導電塊連接部2282為一個螺柱，但是也可以改變其位置，即將導電塊連接部2282設置為一個螺孔，而將導電塊連接部2283設置為一個螺柱， 此時引出導體222上的螺孔也要相應的變為螺柱，這種連接方式還可以省去緊固件226。蓋板212包括一個蓋板接合部2121，而絕緣墊塊225包括一個墊塊接合部2251， 其中蓋板接合部2121與墊塊接合部2251相配合。本領域技術人員將理解，蓋板接合部2121 和墊塊接合部2251分別為一個凸臺和一個凹槽，蓋板接合部2121和墊塊接合部2251中的一個為凸臺而另一個為凹槽。法蘭213固定在蓋板212與殼體211之間以實現殼體211和蓋板212之間的密封配合，并可在其與殼體211和蓋板212之間分別安裝有密封圈M，其中優選法蘭213的內徑大于M4. 5毫米，以增大引出導體222與法蘭213之間的絕緣距離。如圖2所示，接地開關2包括筒狀的一個導電桿絕緣套2311和兩個支撐桿絕緣帽 2321、2331，其中導電桿絕緣套2311穿過隔板214上的孔，且每個支撐桿232、233的一端通過支撐桿絕緣帽2321、2331連接到隔板214，其中導電桿絕緣套2311和兩個支撐桿絕緣帽 2321、2331優選由聚四氟乙烯組成，但也可以采用絕緣膠木或者為硬度強且絕緣性高的其它絕緣材料。圖5所示的導電桿絕緣套2311相對于圖1中的導電桿絕緣套1311進行了延長，從而穿過隔板214上的孔，其中導電桿絕緣套2311延長的長度使得導電桿絕緣套2311 安裝隔板214后伸出隔板214約5毫米，從而有效地加大導電桿231的動觸頭2312與隔板 214間的絕緣距離，以進一步提高接地開關的整體絕緣性能。支撐桿232、233用于控制導電桿231沿支撐桿232、233平行方向的運動，其中支撐桿絕緣帽2321、2331與圖1中的支撐桿絕緣套1321、1331的區別在于，支撐桿絕緣帽2321、2331如圖6所示只有一端開口，以將支撐桿232、233與隔板214相互絕緣，而支撐桿絕緣套1321、1331的兩端均是貫通的。本實用新型的接地開關的直流耐壓水平可以達到30kV以上，并可以滿足目前電力系統內與開關設備相連接的電纜線路故障檢測時的需要。由于無須回收六氟化硫氣體， 且無須拆除變壓器及安裝試驗套管等作業流程，故可以將電纜故障檢測裝置直接接入本實用新型的接地開關的引出導體進行故障檢測。由于本實用新型的接地開關的絕緣水平大于電纜常規試驗所需的水平，故可以適應方便快速查尋電纜故障點的試驗要求，極大縮短了尋找測量故障點和檢修的時間。在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文通過附圖和實施例對本實用新型進行了詳細展示和說明，然而本實用新型不限于這些已揭示的實施例，本領域技術人員從中推導出來的其他方案也在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種接地開關，包括一個殼體011)、一個安裝在所述殼體011) —端的蓋板012)、 一個安裝在所述殼體oil)另一端的隔板014)、一個穿設于所述蓋板012)的絕緣套 021)、一個與所述絕緣套021)密封配合的引出導體022)、一個導電桿031)以及分別位于所述導電桿031)兩側的兩個支撐桿032、233)，其中所述絕緣套021)與所述蓋板 (212)固定，所述引出導體022)與所述絕緣套(221)固定；所述導電桿(231)的一端與所述引出導體022)固定，所述導電桿031)的另一端可穿過所述隔板(214)上的孔，所述支撐桿032、233)的兩端分別連接到所述引出導體(22 和所述隔板014)，其特征在于，所述接地開關(2)還包括一個安裝于所述引出導體(22 和所述蓋板(21 之間的絕緣墊塊025)。
2.根據權利要求1所述的接地開關，其中所述接地開關(2)包括一個導電塊0觀)，所述導電塊(228)將所述引出導體(22 與所述絕緣套(221)固定，所述絕緣套(221)包括第一絕緣筒部021 和第二絕緣筒部(2213)，所述第一絕緣筒部021 的內徑大于所述第二絕緣筒部的內徑，從而在所述第一絕緣筒部021 和所述第二絕緣筒部0213) 的交界處形成肩部(2211)，且所述導電塊(228)位于所述第一絕緣筒部021 內。
3.根據權利要求2所述的接地開關，其中所述接地開關( 包括一個連接在所述蓋板 (212)上的連接塊，一個緊固件(226)將所述導電塊(228)與所述連接塊(224)固定。
4.根據權利要求3所述的接地開關，其中所述導電塊(228)包括導電塊本體和位于所述導電塊本體兩端的兩個導電塊連接部0觀2、2283)，所述導電塊連接部 (2282,2283)將所述導電塊(228)分別與所述連接塊(224)和所述引出導體(22 固定，所述絕緣套021)的所述肩部0211)抵靠所述導電塊本體的一個端面(2284)，所述導電塊本體和所述第一絕緣筒部021 沿所述絕緣套021)的軸線方向的長度相寸。
5.根據權利要求4所述的接地開關，其中所述絕緣套021)包括套管連接部(2214)， 所述絕緣套021)通過所述套管連接部0214)與所述蓋板012)固定。
6.根據權利要求1所述的接地開關，其中所述蓋板(21 包括一個蓋板接合部 (2121)，所述絕緣墊塊(22 包括一個墊塊接合部(2251)，所述蓋板接合部Q121)與所述墊塊接合部0251)相配合，所述蓋板接合部0121)和所述墊塊接合部0251)分別為一個凸臺和一個凹槽。
7.根據權利要求1所述的接地開關，其中所述接地開關(2)包括一個法蘭013)，所述法蘭013)固定在所述蓋板012)與所述殼體011)之間，所述法蘭013)的內徑大于M4. 5毫米。
8.根據權利要求1所述的接地開關，其中所述接地開關(2)包括一個導電桿絕緣套 (2311)，所述導電桿絕緣套0311)穿過所述隔板014)上的所述孔。
9.根據權利要求1所述的接地開關，其中所述接地開關(2)包括兩個支撐桿絕緣帽 0321、2331)，每個所述支撐桿(232、23；3)的一端通過所述支撐桿絕緣帽(2321、2331)連接到所述隔板014)。
10.根據權利要求8所述的接地開關，其中所述導電桿絕緣套0311)安裝到位后，所述導電桿絕緣套0311)的長度使得所述導電桿絕緣套0311)伸出所述隔板(214)至少5毫米。 2
11.根據權利要求8所述的接地開關，其中所述導電桿絕緣套0311)由聚四氟乙烯組成。
12.—種開關設備，其特征在于，包括如權利要求1至11中任一項所述的接地開關⑵。
專利摘要本實用新型公開了一種接地開關，包括一個殼體、一個安裝在殼體一端的蓋板、一個安裝在殼體另一端的隔板、一個穿設于蓋板的絕緣套、一個與絕緣套密封配合的引出導體、一個導電桿以及位于導電桿兩側的兩個支撐桿，其中絕緣套與蓋板固定，引出導體與絕緣套固定；導電桿的一端與引出導體固定，導電桿的另一端可穿過隔板上的孔，支撐桿的兩端分別連接到引出導體和隔板。接地開關還包括一個安裝于引出導體和蓋板之間的絕緣墊塊。采用本實用新型的接地開關，無需打開開關設備的殼體就可以對電纜故障進行檢測，故大大縮短了尋找故障的時間。本實用新型還提供了一種開關設備。
文檔編號H02B1/16GK202205631SQ201120325058
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者何敏, 周偉梁, 李德軍 申請人:上海西門子高壓開關有限公司