CN101436488B - 开合大参数感应电流户外高压交流接地开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，由三个单极组成，形成三相，每个单极均由接地主回路和辅助回路组成，接地主回路包含有电动机操动机构(1)、钢支架(2)、底座(4)、下刀管(5)、连轴结(6)、上刀管(7)和支柱绝缘子(8)，辅助回路包含有灭弧室操动机构(3)、动弧触头(9)、绝缘滚轮(10)、静弧触头(11)、电缆(14)和SF6灭弧室(16)。本发明将接地刀管设计为可折叠的上刀管和下刀管，运行时配合使用辅助回路，并对电连接的部分进行了改进，配用SF6灭弧室，采用电气联动，具有动作平稳可靠，合闸冲击小，技术参数高，电气性能优异，防腐蚀性能好，操作轻便，使用寿命长等特点。

Description

开合大参数感应电流户外高压交流接地开关 

技术领域

本发明涉及一种输变电设备，具体地说是一种开合大参数感应电流户外高压交流接地开关。 

背景技术

随着国内电力技术的发展，电网容量的增大，为了减少输电走廊占地，采用同塔双回输电线路已成为我国550kV主干网架的发展趋势。同塔双回输电线路在一回运行另一回检修时，由于两回输电线路间的静电耦合和电磁耦合作用，在检修回路中将产生感应电压和感应电流，对正在检修的操作人员人身安全和设备造成危害。为确保运行的可靠性和安全性，线路上使用的接地开关和隔离开关附装的接地开关必须具有开合感应电流的能力。国内外目前的开合感应电流用接地开关均配套采用真空灭弧室，灭弧室与接地开关主触头机械联动，动静弧触头直接打入方式，由于真空灭弧室自身的局限性，其开断静电感应电流能力最大仅能达到70kV、50A，而国内例如山东等多个省份已提出开断静电感应电流能力达到100kV、100A的要求，真空灭弧室已不能满足要求。 

SF6灭弧室采用绝缘及灭弧性能优异的SF6气体作为绝缘灭弧介质，无燃烧、爆炸危险，灭弧室配用弹簧操动机构，结构简单紧凑，安全可靠。当开断小电感、电容电流时，灭弧室动触头通过机械运动使汽缸内气体产生内外压差，产生强烈气吹熄灭电弧，开断性能优良，燃弧时间短，电寿命长，操作噪音小。 

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，配套采用专用SF6灭弧室，灭弧室与接地开关主触头间采用电气联动配合方式、动静弧触头间采用滚动接触方式，能够达到开合静电感应电流100kV、100A、开合电磁感应电流35kV、1000A的要求。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 

由三个单极组成，形成三相，每个单极均由接地主回路和辅助回路组成，接地主回路包含有电动机操动机构、钢支架、底座、下刀管、连轴结、上刀管和支柱绝缘子，辅助回路包含有灭弧室操动机构、动弧触头、绝缘滚轮、静弧触头、电缆和SF6灭弧室，电动机操动机构、灭弧室操动机构及底座安装在钢支架上，下刀管、支柱绝缘子及灭弧室均安装在底座上，上刀管通过连轴结安装在下刀管上，上刀管前端设有主触头，静弧触头和接地静触头安装在支柱绝缘子上，电缆一端连接在SF6灭弧室的接线端子上，电缆的另一端连接在动弧触头的末端，电缆及动弧触头通过硅橡胶绝缘子附装在下刀管和上刀管上，其中电动机操动机构和灭弧室操动机构通过二次电缆连接在一起，并且电动机操动机构内部设有可实现电动机操动机构和灭弧室操动机构联动的时间继电器。 

本发明配用的SF6灭弧室和折叠刀管部分采用分体式安装，电动机操动机构和灭弧室操动机构使用电气联动，在二次控制回路中使用时间继电器协调两者的动作配合，可灵活的调整灭弧室的动作时间。在电动机操动机构开始分、合操作时触发时间继电器，延时一定时间后触发灭弧室操动机构进行分、合操作，解除了接地开关对灭弧室的结构性束缚，从而增大了进一步提升接地开关开合感应电流能力的空间。辅助回路的配合使用，使其具有轻松开合大参数感应电流的能力，达到开合电磁感应电流35kV、1000A和开合静电感应电流100kV、100A的效果。 

所述的接地静触头为梅花型触指结构，可使主动触头和接地静触头接触点多。 

所述的上刀管前端的主动触头为棒形，结构强度好。 

所述的下刀管内设有平衡弹簧，使整体结构减小了合闸时的冲击力，操作 轻便，动作平稳可靠，安装、调试方便。 

导电管与底座之间的电连接采用铜镀锡软导电带，接触可靠，提高了导电通流能力，保证了优良的热稳定性能。 

附图说明

图1为本发明单极合闸状态的结构示意图； 

图2为图1的侧视图； 

图3为本发明单极分闸状态的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述： 

如图1、图2和图3所示，电动机操动机构1、灭弧室操动机构3及底座4安装在钢支架2上，下刀管5、支柱绝缘子8及SF6灭弧室16均安装在底座4上，上刀管7通过连轴结6安装在下刀管5上，上刀管7前端设有主动触头18，静弧触头11和接地静触头13安装在支柱绝缘子8上，在接地静触头13和连轴结6上均设有屏蔽环12，电缆14一端连接在SF6灭弧室16的接线端子上，另一端连接在动弧触头9的末端，电缆14及动弧触头9通过硅橡胶绝缘子15附装在下刀管5和上刀管7上，其中电动机操动机构1和灭弧室操动机构3通过二次电缆17连接在一起，并通过电动机操动机构1内部设置的时间继电器实现电动机操动机构1和灭弧室操动机构3的动作配合关系。接地静触头13采用梅花型触指，上刀管7前端的主动触头18为棒形。 

接地开关合闸时电动机操动机构1动作，时间继电器开始延时，通过四连杆传动使下刀管5转动，上刀管7和下刀管5便宛如人的手臂一般做伸直动作，同时通过硅橡胶绝缘子8使动弧触头9随上刀管7一起向上运动，首先动弧触头9和静弧触头11接触，此时时间继电器延时结束，灭弧室操动机构3动作，SF6灭弧室16合闸，关合感应电流，然后安装在上刀管7前端的主动触头18 插入接地静触头13内，持续感应电流由主回路承载，完成开关合闸动作。 

接地开关分闸时电动机操动机构1动作，时间继电器开始延时，通过四连杆传动使下刀管5转动，上刀管7和下刀管5便宛如人的手臂一般做合拢折叠动作，同时通过硅橡胶绝缘子8使动弧触头9随上刀管7一起向下运动，首先安装在上刀管7前端的主动触头18与接地静触头13分离，将感应电流转移到辅助回路后，时间继电器延时结束，灭弧室操动机构3动作，SF6灭弧室16分闸动作，开断感应电流，而后动弧触头9和静弧触头11分离，动弧触头9随上刀管7一起向下运动，完成分闸过程。 

综上，本发明分闸时上刀管7和下刀管5向下合拢折叠，主动触头18先分闸，灭弧室灭弧后辅助触头再分闸；合闸时上刀管7和下刀管5像手臂一样伸直，将动弧触头9插入静弧触头11内，辅助触头先合闸，灭弧室灭弧后主动触头18再合闸，从而大大提高了接地开关开合感应电流的能力。 

本发明导电回路主要由铝材和铜材制成，钢制件均采用渗锌或热镀锌工艺，关键转动零部件采用不锈钢材料，使用不锈钢箱体的CSTKA电动机操动机构，具有很好的环境适应能力。

Claims (5)

1.一种开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，由三个单极组成，形成三相，其特征在于，每个单极均由接地主回路和辅助回路组成，接地主回路包含有电动机操动机构(1)、钢支架(2)、底座(4)、下刀管(5)、连轴结(6)、上刀管(7)和支柱绝缘子(8)，辅助回路包含有灭弧室操动机构(3)、动弧触头(9)、绝缘滚轮(10)、静弧触头(11)、电缆(14)和SF6灭弧室(16)，电动机操动机构(1)、灭弧室操动机构(3)及底座(4)安装在钢支架(2)上，下刀管(5)、支柱绝缘子(8)及SF6灭弧室(16)均安装在底座(4)上，上刀管(7)通过连轴结(6)安装在下刀管(5)上，上刀管(7)前端设有主动触头(18)，静弧触头(11)和接地静触头(13)安装在支柱绝缘子(8)上，电缆(14)一端接在灭弧室(16)的接线端子上，电缆(14)另一端接在动弧触头(9)的末端，电缆(14)及动弧触头(9)通过硅橡胶绝缘子(15)附装在下刀管(5)和上刀管(7)上，其中电动机操动机构(1)和灭弧室操动机构(3)通过二次电缆(17)连接在一起，并且电动机操动机构(1)内部设有可实现电动机操动机构(1)和灭弧室操动机构(3)联动的时间继电器。

2.根据权利要求1所述的开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，其特征在于，所述的接地静触头(13)为梅花型触指结构。

3.根据权利要求1所述的开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，其特征在于，所述的上刀管(7)前端的主动触头(18)为棒形。

4.根据权利要求1所述的开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，其特征在于，所述的下刀管(5)内设有平衡弹簧。

5.根据权利要求1所述的开合大参数感应电流户外高压交流接地开关，其特征在于，导电管与底座(4)之间的电连接采用铜镀锡软导电带。

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