CN102194618A - 一种旁路开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旁路开关，包括三相相同的单极断路器，所述单极断路器的每相连接独立的操动机构，所述单极断路器的每相为单断口结构，所述单断口位于灭弧介质中。所述旁路开关可以单相独立操动或三相联动，具有操作简便的优点。

Description

一种旁路开关
技术领域
本发明涉及超高压电网短路电流限制装置领域，具体的，涉及一种旁路开关。
背景技术
快速旁路开关是一种专用断路器。图1为一种超高压电网短路电流限制装置，请参见图1所示，所述超高压电网短路电流限制装置包括：旁路开关10，火花间隙GAP，晶阀管20，电容器组30以及电抗器40。所述旁路开关10在正常状态下为分闸状态，电容器组30与电抗器40处于串联谐振状态；当短路发生后，旁路开关10能够快速地合闸，将电容器组30旁路，以串联电抗器40限制短路电流。
但是现有的旁路开关，大都未考虑限制短路电流时对快速合闸的特殊要求，需要合闸操作具有极高的可靠性和极短的合闸时间，因此不能直接用于旁路短路限流装置的电容器组。
发明内容
为解决现有技术中，旁路开关不能满足合闸操作具有极高可靠性和极短合闸时间要求的问题，本发明提供一种改进触头结构和操动机构的旁路开关，具有快速、可靠、振动冲击小的特点。
本发明提供一种旁路开关，包括三相相同的单极断路器，所述单极断路器的每相连接独立的操动机构，所述单极断路器的每相为单断口结构，所述单断口位于灭弧介质中。
优选的，在所述旁路开关中，所述单极断路器的三相之间电气联动。
优选的，在所述旁路开关中，所述单极断路器的三相之间机械联动。
优选的，在所述旁路开关中，所述单断口位于垂直布置或水平布置的充满灭弧介质的灭弧室内。
优选的，在所述旁路开关中，所述灭弧室为SF6自能灭弧室。
优选的，在所述旁路开关中，所述灭弧室为真空灭弧室。
优选的，在所述旁路开关中，所述单极断路器的每相分别配备两个各自独立的合闸线圈，每个所述合闸线圈由独立的电源供电。
优选的，在所述旁路开关中，所述单断口由固定触头和可动触头构成，可动触头由电动储能的弹簧机构驱动。
优选的，在所述旁路开关中，所述固定触头为静触头，所述静触头包括静触指，所述可动触头包括动弧触头和主触头，所述静触指位于所述静触头内壁，所述动弧触头与所述主触头配合联动。
优选的，在所述旁路开关中，所述静触指的导入角为25°，所述主触头的导入角处包括锥角为8°的过渡锥面，所述动弧触头的导入角处包括锥角为9°的过渡锥面。
优选的，在所述旁路开关中，所述电动储能的弹簧机构具有输出轴，所述输出轴的花键齿数为32个，所述输出轴的材质为40CrMnMo。
优选的，在所述旁路开关中，所述旁路开关的对地绝缘由支持瓷瓶承担。
本发明旁路开关的每相具有独立的操动机构，可以进行单相的分闸、合闸和快速重分闸操作，具有使用方便的优点。
附图说明
图1为一种超高压电网短路电流限制装置；
图2为现有的静触指的结构示意图；
图3为本发明的静触指的结构示意图；
图4为现有的主触头的结构示意图；
图5为本发明的主触头的结构示意图；
图6为现有的动弧触头的结构示意图；
图7为本发明的动弧触头的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的保护范围更加清楚易懂，下面结合本发明的较佳实施例对本发明的技术方案进行描述。
本发明提供一种旁路开关，包括三相相同的单极断路器，所述单极断路器的每相连接独立的操动机构，所述单极断路器的每相为单断口结构，所述单断口位于灭弧介质中。
所述单极断路器的每相具有独立的操动机构，则所述旁路开关10可以进行单相的分闸、合闸和快速重分闸操作，且所述单极断路器的三相之间可以电气联动也可以机械联动，根据限制短路电流的需要，还可以进行三相的分闸、合闸和快速重分闸操作。
优选的，在所述旁路开关10中，所述灭弧介质位于单断口垂直布置灭弧室，断口持续运行电压为电容器组30额定电压，并保留适当裕度以考虑电容器组30的过负荷要求。断口工频耐受电压为电容器组30极限电压，并保留适当裕度。垂直布置具有传动简单，对环境清洁度要求低从而制造成本低等优点。
优选的，在所述旁路开关中，所述单断口垂直布置灭弧器为SF6自能灭弧室，灭弧能量部分来自电弧本身，降低了对机构的操作功要求，有利于采用操作功较小但性能稳定可靠的弹簧机构和快速动作。更优选的，所述单断口垂直布置灭弧器为真空灭弧室。
优选的，在所述旁路开关中，所述单极断路器的每相分别配备两个各自独立的合闸线圈，每个所述合闸线圈由独立的电源供电，任一个合闸线圈损坏不会影响另一个合闸线圈正常工作，并且任一个合闸线圈动作时，或者两个合闸线圈同时动作时，均能保证旁路开关的机械特性。双合闸线圈设计满足了高可靠性要求。
优选的，在所述旁路开关中，所述单断口的可动部分由电动储能的弹簧机构控制，以电动储能的弹簧机构分闸，在分闸过程中为合闸弹簧储能，同时带动辅助开关转动，将分闸回路断开，合闸回路接通，为合闸做好准备。分闸完毕后，电机储能回路接通，给分闸弹簧储能。实现了分闸为合闸做准备，分闸后能马上合闸，大大缩短了合闸时间和分-合时间。
优选的，在所述旁路开关中，所述固定触头为静触头，所述静触头包括静触指，所述可动触头包括动弧触头和主触头，所述静触头位于所述主触头内壁，所述动弧触头与所述主触头配合联动。
优选的，参照图2-图7所示，在所述旁路开关中，所述静触指的导入角为25°，所述主触头的导入角处包括锥角为8°的过渡锥面，所述动弧触头的导入角处包括锥角为9°的过渡锥面。将静触指的导入角由30°改为25±1°，主触头增加8±1°的过渡锥面，动弧触头增加9±1°的过渡锥面。改进后，合闸操作的冲击力大大减小。
优选的，在所述旁路开关中，所述电动储能的弹簧机构具有输出轴，所述输出轴的花键齿数为32个，所述输出轴的材质为40CrMnMo。旁路开关操动机构改进了常规断路器的输出轴的结构和材质，选用了强度较高的优质材料并改善了分合闸缓冲特性。输出轴的花键齿数由24个改为32个，材质由40Cr压力圆钢改为40CrMnMo。老材质的硬度内软外硬，内层硬度24，外侧硬度38，新材质的硬度内外均匀，内层硬度29，外表硬度32。

Claims (12)

1.一种旁路开关，其特征在于，包括三相相同的单极断路器，所述单极断路器的每相连接独立的操动机构，所述单极断路器的每相为单断口结构，所述单断口位于灭弧介质中。
2.如权利要求1所述的旁路开关，其特征在于，所述单极断路器的三相之间电气联动。
3.如权利要求1所述的旁路开关，其特征在于，所述单极断路器的三相之间机械联动。
4.如权利要求1至3中任一项所述的旁路开关，其特征在于，所述单断口位于垂直布置或水平布置的充满灭弧介质的灭弧室内。
5.如权利要求4所述的旁路开关，其特征在于，所述灭弧室为SF6自能灭弧室。
6.如权利要求4所述的旁路开关，其特征在于，所述灭弧室为真空灭弧室。
7.如权利要求5所述的旁路开关，其特征在于，所述单极断路器的每相分别配备两个各自独立的合闸线圈，每个所述合闸线圈由独立的电源供电。
8.如权利要求7所述的旁路开关，其特征在于，所述单断口由固定触头和可动触头构成，所述可动触头由电动储能的弹簧机构驱动。
9.如权利要求8所述的旁路开关，其特征在于，所述固定触头为静触头，所述静触头包括静触指，所述可动触头包括动弧触头和主触头，所述静触指位于所述静触头内壁，所述动弧触头与所述主触头配合联动。
10.如权利要求9所述的旁路开关，其特征在于，所述静触指的导入角为25°所述主触头的导入角处包括锥角为8°的过渡锥面，所述动弧触头的导入角处包括锥角为9°的过渡锥面。
11.如权利要求10所述的旁路开关，其特征在于，所述电动储能的弹簧机构具有输出轴，所述输出轴的花键齿数为32个，所述输出轴的材质为40CrMnMo。
12.如权利要求4所述的旁路开关，其特征在于，所述旁路开关的对地绝缘由支持瓷瓶承担。
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