CN101527220A - 一种具有快分功能的隔离开关 - Google Patents

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Abstract

一种具有快分功能的隔离开关，包括动触头、控制动触头运动的操动机构和与动触头相对应的静触头，其特征在于：还包括快分动触头，该快分动触头一侧套装在所述动触头中，另一侧与所述静触头的导电部分紧密接触，快分动触头与动触头之间设有弹簧，快分动触头与动触头电连接。这种隔离开关分闸时产生电弧的时间很短，从而保证了触头不易被电弧烧伤。

Description

一种具有快分功能的隔离开关
技术领域
本发明涉及一种开关，特别涉及一种具有快分功能的隔离开关。
背景技术
隔离开关是电力系统中的重要元件，普通隔离开关的主要作用是隔离线路、建立隔离绝缘断口，特殊的隔离开关如：用于诸如双母线接线及旁路接线中的额定电压72.5kV及以上的母线隔离开关，除了实现以上基本功能外，还必需用来转换线路，这必然要求开合母线转换电流(俗称环流)。以上隔离开关的存在的问题是：采用常规的电动操动或手动机构，分合闸速度较慢，开合电流时燃弧时间较长，开关内部不设灭弧装置，易烧蚀触头，尤其是GIS(SF6全封闭组合电器)设备内的母线隔离开关，在开合母线转换电流而燃弧时会产生金属飞溅物，造成绝缘子表面严重污秽，直接影响GIS的内绝缘性能。
为防止隔离开关开合电流时产生的电弧烧蚀触头，一般可采取以下改进：
(1)改进操动机构(控制动触头运动的机构)，采用过死点的电动弹簧机构，以提高隔离开关的分合闸速度。
(2)隔离开关本体内装设具有一定灭弧能力的装置，如结构类似于断路器的压气式、自能式、磁驱动等型式的灭弧室。
(3)触头结构进行改进，静触头处装设引弧铜钨合金棒，动触头端部装设一段铜钨合金块，提高触头耐电弧能力。
采取上述改进措施后，虽然可显著提高隔离开关的开合母线转换电流的能力，但这样做存在的问题是：操动机构及开关本体的结构更加复杂或者引起动、静触头生产工艺难度增加，导致产品成本上升。对GIS产品来说，由于GIS产品本身体积小，布置紧凑，连接母线较短，这些结构过分复杂化的隔离开关，安装在GIS产品中并不适宜。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分闸速度较快、分闸时燃弧时间较短，具有快分功能的隔离开关。
发明人通过对开断母线转换电流的研究表明，当隔离开关分闸速度较慢时，电弧产生的熔融电极激烈地向可动侧飞散；而当分闸速度较快时，燃弧时间变短，没有熔融电极飞散。开断母线转换电流时，额定母线转换电压很低，空气绝缘的隔离开关一般不超过40V(长母线场合为100V)，气体绝缘的隔离开关一般不超过100V，对气体绝缘隔离开关而言，即使利用简单开断，只要保证刚分后数毫米内动触头组件具有较高的速度(如1m/s以上)，就可以可靠熄弧。
基于以上理论分析，本发明采用如下技术方案：
一种具有快分功能的隔离开关，包括动触头、控制动触头运动的操动机构和与动触头相对应的静触头，其特征在于：还包括快分动触头，该快分动触头一侧套装在所述动触头中，另一侧与所述静触头的导电部分紧密接触，快分动触头与动触头之间设有弹簧，快分动触头与动触头电连接。
进一步地，所述动触头前端为一圆柱形腔体，腔体前端沿周向设有挡圈；快分动触头为带有轴心柱的杯体，轴心柱后端沿周向设有挡块；快分动触头的杯体套接动触头前端，其轴心柱插入动触头的腔体内，轴心柱挡块的直径大于腔体挡圈的直径，从而使快分动触头和动触头实现套装；弹簧容置于腔体、轴心柱以及挡圈、挡块形成的空间中。
动触头与快分动触头之间设置软连接导线，从而使快分动触头与动触头电连接。也可以是，动触头与快分动触头之间设置带状触指，从而使快分动触头与动触头电连接。
所述静触头的导电部份外环绕有弹簧。
所述静触头的外表面设有屏蔽罩。
采用这样的技术方案，通过操动机构带动绝缘转轴转动，进而使动触头运动时压缩或拉伸弹簧，当弹簧作用于快分动触头的力大于快分动触头与静触头之间的摩擦力时，快分动触头开始运动，当快分动触头完全离开静触头的瞬间，快分动触头与静触头之间的摩擦力消失，蓄积在弹簧中的能量瞬间释放，使快分动触头瞬间加速远离静触头，设计时可以让二者刚分开后数毫米内快分动触头的速度达到1m/s以上，这样产生电弧的时间很短，从而保证了触头不易被电弧烧伤。动触头、快分动触头和静触头中的静触指都为导电体，用导线或带状触指连接快分动触头和动触头，可以使二者之间电连接更加稳定，在静触头的静触指外表面环绕弹簧的目的是利用弹簧的张力使静触指与快分动触头紧密接触，这样能够增强合闸时快分动触头和静触头之间的电连接稳定性。采用上述技术方案的隔离开关，制造简单，质量较好，工作稳定，使用寿命较长。
附图说明
图1为本发明具有快分功能的隔离开关实施例1结构示意图。
图2为本发明具有快分功能的隔离开关实施例2示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，具有快分功能的隔离开关，包括动触头1、快分动触头2、静触头3以及控制动触头1运动的绝缘转轴4。静触头3包括静触头座35、保持架33、静触指31和张紧弹簧32，静触指31连接在静触头座34上，静触指31的圆周上环绕有张紧弹簧32，静触头3外表面设有屏蔽罩35。
快分动触头2为带有轴心柱21的杯体，杯体的封闭端插接在静触头3中。快分动触头2的另一端套接动触头1前端，动触头1前端设有圆柱形腔体11，圆柱形腔体11前端沿周向设有挡圈7，快分动触头2的轴心柱21插入圆柱形腔体11内。轴心柱21的后端沿周向设有挡块6，挡块6的直径大于挡圈7的直径，从而使快分动触头2与动触头1实现套装。弹簧5套在轴心柱21上，容置于腔体11、轴心柱21以及挡圈7、挡块5形成的空间中。
轴心柱21的后端通过螺钉22固定软连接导线8一端，软连接导线8的另一端通过销钉12固定在动触头1上，软连接导线8使得动触头1与快分动触头2实现电连接。
实施例2：
如图2所示，具有快分功能的隔离开关，包括动触头1、快分动触头2、静触头3以及控制动触头1运动的绝缘转轴4。静触头3包括静触头座34、保持架33、静触指31和张紧弹簧32，静触指31连接在静触头座34上，静触指31的圆周上环绕有张紧弹簧32，静触头3外表面设有屏蔽罩35。
快分动触头2为带有轴心柱21的杯体，杯体的封闭端插接在静触头3中。快分动触头2的另一端套接动触头1前端，动触头1前端设有腔体11，圆柱形腔体11前端沿周向设有挡圈7，快分动触头2的轴心柱21插入圆柱形腔体11内。轴心柱21的后端沿周向设有挡块6，挡块6的直径大于挡圈7的直径，从而使快分动触头2与动触头1实现套装。弹簧5套在轴心柱21上，容置于腔体11、轴心柱21以及挡圈7、挡块6形成的空间中。
动触头1的前端沿周向设有带状触指9，该带状触指9与快分动触头2紧密接触，使得动触头1与快分动触头2实现电连接。

Claims (6)

1、一种具有快分功能的隔离开关，包括动触头、控制动触头运动的操动机构和与动触头相对应的静触头，其特征在于：还包括快分动触头，该快分动触头一侧套装在所述动触头中，另一侧与所述静触头的导电部分紧密接触，快分动触头与动触头之间设有弹簧，快分动触头与动触头电连接。
2、据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：所述动触头前端为一圆柱形腔体，腔体前端沿周向设有挡圈；快分动触头为带有轴心柱的杯体，轴心柱后端沿周向设有挡块；快分动触头的杯体套接动触头前端，其轴心柱插入动触头的腔体内，轴心柱挡块的直径大于腔体挡圈的直径，从而使快分动触头和动触头实现套装；弹簧容置于腔体、轴心柱以及挡圈、挡块形成的空间中。
3、据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：动触头与快分动触头之间设置软连接导线，从而使快分动触头与动触头电连接。
4、根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于：动触头与快分动触头之间设置带状触指，从而使快分动触头与动触头电连接
5、根据权利要求1至4任一项所述的隔离开关，其特征在于：所述静触头的导电部分外环绕有弹簧。
6、根据权利要求1至4任一项所述的隔离开关，其特征在于：所述静触头的外表面设有屏蔽罩。
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