CN100442410C - 一种带有屏蔽装置的无励磁分接开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于变压器中的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，包括有上、下支座，上、下支座间穿装有转轴并联接绝缘体，转轴一端与操动机构相连，在转轴上安设有动触头，动触头的周向对应安设与其配置的静触头，其不同之处在于在静触头组的外周套装有筒状的屏蔽罩。此外，还可在屏蔽罩的内侧或/和外侧设置绝缘筒，并在筒形屏蔽罩的一端或两端安设屏蔽端圈。本发明能有效改善开关的电场分布，开关局部放电量将大大降低，可使分接开关的结构变得简单紧凑，开关的体积相应缩小，从而使开关占用变压器有效空间减少，同时简化开关加工工艺，降低开关制造成本及变压器使用与制造成本，并使分接开关使用性能的稳定可靠性进一步增强。

Description

一种带有屏蔽装置的无励磁分接开关
技术领域
本发明涉及一种用于变压器中的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，是对现有无励磁分接开关的改进。
背景技术
在中国专利CN2308152Y、CN2454878Y、CN2249959Y中提出了几种结构不同的无励磁分接开关及无励磁鼓形分接开关，这些开关均具有结构紧凑、自身体积较小，因而使用时占用变压器内部空间小、操作轻便、可靠等特点。但是随着开关额定电压等级的提高及变压器的主要性能指标之一——局部放电量限制要求的大幅提高，在较高电压等级变压器上安装的分接开关的局部放电性能往往成为变压器的薄弱环节，由于分接开关上具有较多的外露带电体，即使采用绝缘性能更优的绝缘材料和更高的加工工艺，随着变压器电压等级的提高仍会使分接开关的局部放电量过大而难以满足使用要求。这样做也使分接开关制造成本过高。
大中型变压器上往往开关对地绝缘水平较高，而开关内部各触头间及相间绝缘水平相对较低。因此开关对外部局部放电量是重点控制环节，往往由于材料、结构及工艺要求高或达不到要求而造成变压器局放性能不合格，或不得不在开关与变压器箱体及线圈间留充分绝缘距离来降低场强，从而使变压器体积大量增大，这样将增大开关制造成本及变压器使用与制造成本，甚至装运成本，而且局部放电量大也使变压器运行可靠性大幅降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种带有屏蔽装置的无励磁分接开关，它不仅结构简单紧凑、开关带电体有效体积小，而且电场均匀、局部放电量小，使用性能稳定可靠。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案如下：包括有上、下支座1、2，上、下支座间穿装有转轴3并联接绝缘体5，转轴一端与操动机构4相连，在转轴上安设有动触头7，动触头的周向对应安设与其配置的静触头6，其不同之处在于在静触头组的外周套装有筒状的屏蔽罩8，在屏蔽罩的内侧或/和外侧设置绝缘筒。
上述方案中，所述的绝缘体5为笼形绝缘体或筒形(管形)绝缘体；所述的静触头安设在绝缘体的内侧周向；所述的分接开关可为单相、两相或三相，沿开关轴向分段设置。
上述方案中，所述的屏蔽罩8可为圆筒状，屏蔽罩为沿开关轴向连续延伸的整体式筒形屏蔽罩，也可为对应静触头或相位数沿轴向间隔安设的分段式筒形屏蔽罩，即延轴向分设多个筒形屏蔽罩。所述的屏蔽罩由金属制成、或由绝缘材料的筒壁上缠绕金属导线或编织导线而构成、或由绝缘材料的筒壁上镀覆金属导电层而构成。屏蔽罩通过连接导线与开关上或变压器线圈上的带电体相导通。
按上述方案，为增强屏蔽性能，还可在筒形屏蔽罩的一端或两端安设屏蔽端圈14，屏蔽端圈可与屏蔽罩8相连成一体。
按上述方案，静触头6可为柱状，直接联接固定在绝缘体5上，也可穿装固定在上、下支座1、2间；静触头的端头与分接引线18相接，也可设置径向接线端子19，径向接线端子一端与静触头相连，另一端穿出屏蔽罩与分接引线相接。
本发明的有益效果在于：1、在静触头外设置屏蔽罩，屏蔽罩将分接开关内主要各形状的带电体隔离于罩内，必要时将较薄弱的绝缘材料也屏蔽在内，使之对变压器线圈及箱体有效屏蔽，此时罩内各带电体间电场为相内电场，整体对外为大电极。屏蔽罩一般对变压器线圈或箱体相对电位较低的分接引线或转轴(一般带动触头电位)相联，这样，大大改善开关的电场分布，开关局部放电量将大大降低，可使分接开关的结构变得简单紧凑，开关的体积相应缩小，从而使开关占用变压器有效空间减少，同时简化开关加工工艺，降低开关制造成本及变压器使用与制造成本。2、由于开关电场分布均匀、局部放电量小，将使分接开关使用性能的稳定可靠性进一步增强。对于有些开关，相内轴向局部电场有的段落电位存在较大差异，此时可缩短每段屏蔽罩轴向长度，将电场差的段落屏蔽，电场好的段落可不屏蔽，即采用分隔式筒形屏蔽罩，几个屏蔽罩间在内部短接或分别与其它带电体相联，这样会简化屏蔽罩的制造工艺或更利于屏蔽罩与内部各电极间绝缘。3、在屏蔽罩内侧设置绝缘筒，有利于提高屏蔽罩与各静触头间内部绝缘水平，缩小屏蔽罩的外径。在屏蔽罩外围增设绝缘筒有助于提高开关对变压器线圈及箱体的绝缘水平，进一步减少开关占用变压器内部空间，均利于变压器节材设计及运行可靠性提高。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正剖视图。
图2为图1中的E-E剖视图。
图3为图1中的F-F剖视图。
图4为本发明第二个实施例的正剖视图。
图5为本发明第三个实施例的正剖视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的三个实施例。
第一个实施例如图1、2、3所示，为一单相五档无励磁单桥跨接鼓形分接开关，该开关包括两部分组成，上部分为操动机构4，下部分为开关本体，两部分通过转轴3上部的离合器13及操动机构下部的接头12相接合，为活动离合结构，操动机构上部安装于变压器箱体20上。开关本体包括筒形的绝缘体5，绝缘体内侧周向通过紧固件11安设有6个相间隔的柱状静触头6，在绝缘体内静触头的上下方安设有上支座1和下支座2，上、下支座间穿装有转轴3，转轴上对应于静触头6装设有上下并联的多个动触头7，跨接于两静触头之间，动触头的数量按开关电流参数确定，动触头由与主轴相连接的(或为整体的)支持件1 6、销轴21、弹簧17构成，触头体可为圆环状，使动触头与静触柱6可靠接触。绝缘体5外周套装有圆筒形的屏蔽罩8，为增强轴向对地电场屏蔽，在屏蔽罩8的上、下端设置弧形屏蔽端圈14，其整体高度高于罩内全部带电体使其全部对外有效屏蔽，屏蔽罩通过连接导体15与开关转轴座24相接，保持等电位，连接导体15外有绝缘包扎。为提高静触头6及固定件11与屏蔽罩8间的绝缘及屏蔽罩对外部的绝缘，在屏蔽罩内、外侧分别设置内绝缘筒9和外绝缘筒10。此外，在柱状静触头6上、下端设置有联接分接引线18，每根分接引线外有包覆绝缘层23。
第二个实施例如图4所示，它与上一实施例不同之处主要在于屏蔽罩8由上、下两段构成，分别位于上半部及下半部电场薄弱处，将静触头与上、下支座配接处及分接引线联接处部分屏蔽，上、下两段屏蔽罩之间通过短接线22连接导通，柱状静触头6直接固定在上、下支座1、2间，这样静触头至屏蔽罩间内部电场好些，体积相对小些。另一不同之处在于上述两段屏蔽罩8由在筒状绝缘体缠绕金属编织导线或直接由导线缠绕构成，线绕方式有两种，可沿绝缘体轴向筒壁的上下缠绕，也可在绝缘体外周周向螺旋绕制。在开关电压等级不高时可不设置内、外绝缘筒9、10，可直接在屏蔽罩8内外包覆绝缘层。其它部分与上一个实施例相同。
第三个实施例如图5所示，为一个二相分接开关，操动机构4与开关本体联接为一体式，开关的两相沿轴向上下布置，上、下二相的转轴同心；每相均设有上、下支座1、2、转轴3和动、静触头，安设于长筒形的绝缘体5内；在每相的绝缘体外周安设有筒形的金属屏蔽罩8，屏蔽罩8的上、下端设置弧形屏蔽端圈14，在屏蔽罩内侧绝缘体5之间设置内绝缘筒9；在静触头后联接径向接线端子19，径向接线端子穿出绝缘体5、屏蔽罩8与分接引线相接。径向接线端子与屏蔽罩8间保持绝缘。此外，开关两相间及对地分别设有屏蔽环25。其它部分与上一个实施例相同。
以上各实施例均可实现三相一体化，沿轴向分段布设，此时开关长度尺寸较大。
上述实施例中，绝缘体5可为笼形，触头可为夹片式；此时为无励磁笼形分接开关。
以上实施例中，屏蔽罩一般随开关配置，也可在开关安装、使用时设置。
本发明适用于各种接线原理包括线性调、单桥跨接、双桥跨接、Y-△转换、串并联、正反调等的无励磁分接开关。
本发明操动机构4可手动或电动，可适用于不同油箱结构。开关结构简单，局部放电量少，运行可靠。

Claims (9)

1、一种带有屏蔽装置的无励磁分接开关，包括有上、下支座(1、2)，上、下支座间穿装有转轴(3)并联接绝缘体(5)，转轴一端与操动机构(4)相连，在转轴上安设有动触头(7)，动触头的周向对应安设与其配置的静触头(6)，其特征在于在静触头组的外周套装有筒状的屏蔽罩(8)，在屏蔽罩的内侧或/和外侧设置绝缘筒。
2、按权利要求1所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于所述的绝缘体(5)为笼形绝缘体或筒形绝缘体。
3、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于所述的静触头安设在绝缘体的内侧周向。
4、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于所述的分接开关为单相、两相或三相，沿开关轴向分段设置。
5、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于所述的屏蔽罩(8)为圆筒状，屏蔽罩为沿开关轴向连续延伸的整体式筒形屏蔽罩或为沿轴向间隔安设的分段式筒形屏蔽罩。
6、按权利要求5所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于所述的屏蔽罩由金属制成、或由绝缘材料的筒壁上缠绕金属导线或编织导线而构成、或由绝缘材料的筒壁上镀覆金属导电层而构成。
7、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于屏蔽罩通过连接导线与开关上或变压器线圈上的带电体相导通。
8、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于在筒状屏蔽罩(8)的一端或两端安设屏蔽端圈(14)。
9、按权利要求1或2所述的带有屏蔽装置的无励磁分接开关，其特征在于设置径向接线端子(19)，径向接线端子一端与静触头相连，另一端穿出屏蔽罩和绝缘筒与分接引线相接。
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