CN102306559B - 一种动静触头连接组件及其高压隔离接地开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动静触头连接组件及其高压隔离接地开关，动静触头连接组件，包括对应插接配合的动触头和静触头，静触头包括静触指及静触座中心轴向设置的静弧触头，静弧触头具有沿轴向延伸的且周向完整的圆柱状接触杆；动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，安装孔中设有与静弧触头的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头，静弧触头与动弧触头插接接触配合。本发明的动静触头连接组件和高压隔离接地开关静触头上设置的静弧触头采用完整的圆柱形结构，并在动触头中设置相应的插接配套结构，避免了在静弧触头上开口使静触指分瓣而降低自身结构强度，同时避免了静弧触头上的销指容易变形，导致变形后超程不准的问题。

Description

一种动静触头连接组件及其高压隔离接地开关
技术领域
本发明属于高压电气设备器件技术领域，涉及一种气体绝缘金属封闭开关设备的高压隔离接地开关。
背景技术
用于气体绝缘金属封闭开关设备中，目前隔离接地开关的动、静触头或者动、静触头装配具有如下两种模式：（1）静触头或者静触头装配，使用弹簧圈固定静触指，使静触指形成一个杯装结构。合闸时，动触头直接插入杯中，静触头或者静触头装配处，无引导环或者引导棒，仅靠动触头或者动触头装配侧的引导装置，保证两者之间的同轴度；（2）申请号为200680013925.3公开了一种名称为“负荷隔离开关”的专利文件，其中的静弧触头（对照专利中称为“接触销”）是由具有一定弹性的抗折弯导电材料制成，它的外径大于其余的静弧触头部分的外径，静弧触头具有至少一个在纵向上延伸的开口，该开口将静弧触头分成至少两个静触指瓣。
由于隔离开关必须具备开合母线转换电流，及开合小的容性、感性电流的需要，隔离开关必须具有弧触头结构，使的当开合过程中有电弧电流时，弧触头烧损而不是主触头（导电回路）烧损，因此弧触头结构在操作中合闸时要先于主触头接通，分闸时要晚于主触头分离。动触头在它的内轮廓上具有一个用于引导、导电的部段，其最窄的内径小于静弧触头上用于与动触头接触部段的外径。
以上两种结构都是本领域公知的，第一种虽然结构简单、紧凑，但存在装配时，同轴度不能很好的情况下，动触头不能很好的与静触头装配上的静触指可靠接触；第二种结构，虽然在静触头装配里增加了静弧触头用于导电、引导动触头，保证了动触头与静触指可靠接触，但是静弧触头上设有使其具有弹性的纵向开口，因此存在静弧触头上的销指容易变形，导致变形后超程不准的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动静触头连接组件以解决现有结构的隔离接地开关装配同轴度不良好或静弧触头上销指容易变形导致超程不准的问题，同时提供一种使用该动静触头连接组件的高压隔离接地开关。
实现上述目的，本发明提供的动静触头连接组件的技术方案如下：一种动静触头连接组件，包括对应插接配合的动触头和静触头，所述静触头包括静触座、静触指及静触座中心轴向设置的静弧触头，所述静弧触头具有沿轴向延伸的且周向完整的圆柱状接触杆；所述动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，所述安装孔中设有与静弧触头的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头，所述静弧触头的外径小于动弧触头的内径，且静弧触头与动弧触头插接接触配合；所述静弧触头接触杆的端部设有静引触头，所述动弧触头内设有一柱状体的小弧触头，安装孔中设有与小弧触头顶压装配的弹簧。
小弧触头和弹簧之间设有绝缘垫。
所述小弧触头外周面上设有间隔设置的沟槽，所述沟槽内设置有至少一个导电弹簧。
所述动弧触头的端头处设有与小弧触头挡止配合的引导环。
所述动弧触头一端设有与动触头挡止配合的挡沿。
本发明提供的的高压隔离接地开关技术方案如下：一种高压隔离接地开关，包括动静触头连接组件，动静触头连接组件包括对应插接配合的动触头和静触头，所述静触头包括静触座、静触指及静触座中心轴向设置的静弧触头，所述静弧触头具有沿轴向延伸的且周向完整的圆柱状接触杆；所述动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，所述安装孔中设有与静弧触头的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头，所述静弧触头的外径小于动弧触头的内径，且静弧触头与动弧触头插接接触配合。
所述静弧触头接触杆的端部设有静引触头，所述动弧触头内设有一柱状体的小弧触头，安装孔中设有与小弧触头顶压装配的弹簧。
小弧触头和弹簧之间设有绝缘垫。
所述小弧触头外周面上设有间隔设置的沟槽，所述沟槽内设置有至少一个导电弹簧。
所述动弧触头的端头处设有与小弧触头挡止配合的引导环。
所述动弧触头一端设有与动触头挡止配合的挡沿。
本发明的动静触头连接组件和高压隔离接地开关静触头上设置的静弧触头采用完整的圆柱形结构，并在动触头中设置相应的插接配套结构，避免了在静弧触头上开口使静触指分瓣而降低自身结构强度，同时避免了静弧触头上的销指容易变形，导致变形后超程不准的问题；另外，通过静弧触头与动弧触头的插装配合，保证了动静触头装配同轴度。
附图说明
图1是本发明动静触头连接组件在分闸操作时的结构示意图；
图2是本发明的动、静触头刚接触时的结构示意图；
图3是本发明动静触头连接组件在合闸操作时的结构示意图；
图4是动触头连接部件的结构示意图；
图5是本发明高压隔离接地开关的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步介绍。
如图1～图3所示为本发明动静触头连接组件的结构示意图，由图可知，该高压隔离接地开关包括主接触部件和电弧接触部件，其中主接触部件在分闸操作时先于电弧接触部件断开且在合闸操作时后于电弧接触部件接通，主接触部件包括静触指2和动触头13，电弧接触部件包括静弧触头6和动触头中心内设的动弧触头3；动触头13和一个静触头对应插接配合，静触头包括静触座1、静触指2及静触座1中心轴向设置的静弧触头6，静弧触头具有沿轴向延伸的圆柱状接触杆；动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，安装孔中设有与静弧触头6的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头3，静弧触头的外径小于动弧触头的内径，且静弧触头与动弧触头插接接触配合。
本实施例中，动触头13轴向移动装配于动触座5中，动触座5端部的外边缘设有动触指14，动触指14与动触头13接触配合，另外，本实施例的动弧触头3一端设置与动触头端部挡止配合的挡沿。
为保证动、静弧触头的良好接触，静弧触头6接触杆的端部设置静引触头7，动弧触头内设置一柱状体的小弧触头9，安装孔中设置与小弧触头顶压装配的弹簧4小弧触头和弹簧4之间设置绝缘垫11；小弧触头9、导电弹簧12、绝缘垫11、弹簧4组成串联装配，并在动弧触头的端头处设置与小弧触头挡止配合的引导环8，防止整个动触头内的装配组件滑出动触头。绝缘垫11的作用是防止电流流经弹簧4，避免存在不可靠回路，而烧蚀弹簧。同时，引导环8可用于引导静弧触头6先与小弧触头接触，保证动、静触头装配的同轴度。
另外，为保证动弧触头与动触头的指尖的良好接触，在小弧触头外周面上设有间隔设置沟槽，在沟槽内设置至少一个导电弹簧12（本实施例为1个）。
动触指14和静触指2外均设有屏蔽罩10。
本发明中静引弧头7、动弧触头3、小弧触头9均由耐烧蚀材料制成，引导环8采用绝缘材料制成。
如图4所示为本发明动触头连接部件的结构示意图，由图可知，小弧触头9与绝缘垫11接触端具有稍细的柱段，绝缘垫11与小弧触头9接触端设有 用于嵌装小弧触头的凹槽，其另一端设有用于缠设弹簧4的细柱段。
本发明中动、静两侧的屏蔽罩10和动、静触指均为通用件，方便生产加工和简化工序。
本发明的工作过程和工作原理如下：如图1～图3所示，当进行合闸操作时，动触头13在齿轮的推动下，沿着动触座5的导轨，向静触座1、静触指2、静弧触头6、静引弧头7、屏蔽罩10构成的静端装配运动。动触头13持续运动，直到小弧触头9与静引弧头7接触（见图2）。电流开始通过小弧触头9与静引弧头7之间的触点流通，此时动触头13并未与静触座1上的静触指2接触，所以并未完全合闸。随着动触头13继续运动，静弧触头6插入动弧触头3，动触头13完全与静触座1上的静触指2接触，合闸完成（见图3）。因为有静弧触头6与动弧触头内孔德导向插配而起到引导棒的作用，所以完全合闸到位后，动触头13与动、静两段的触指可以保证完全接触，完成最终的通流。
分闸动作方式正好与合闸运动方式相反：首先动触头13与静触座1上的静触指2脱离接触；其次是静弧触头6从动弧触头3中抽出；再次是小弧触头9与静引弧头7脱离接触；最后在齿轮的带动下，动触头13回到起始位；分闸结束。
由于在合闸时静弧触头6和小弧触头9最先接触，进行分闸操作时，静弧触头6和小弧触头9最后脱离接触，从而满足隔离开关必须具备开合母线转换电流，及开合小的容性、感性电流的需要，并且隔离开关必须具有弧触头结构，使的当开合过程中有电弧电流时，弧触头烧损而不是静触指2与动触头13之间，即导电回路的直接烧损。
另外，本发明中采用在动弧触头的端头处设置的与小弧触头挡止配合的引导环来防止整个动触头内的装配组件滑出动触头，也可以采用在小弧触头内壁的相应位置上设置凸台或挡沿来实现。
如图5所示为本发明高压隔离接地开关的结构示意图，由图可知，本高压隔离接地开关为一个三工位隔离接地开关，包括壳体18及壳体内设置的具有对应插接配合动触头和静触头的动静触头连接组件：合闸时，动触头3在转动装配于隔离端17上的齿轮15的推动下沿着动触头3上所设的齿条向静触头1的方向移动，直至动触头与静触头1插接装配，完成合闸动作；反之，动触头3反方向移动，直至动触头与静触头完全脱离，且动触头3与接地静触头16不接触，此时开关处于隔离状态；动触头继续向接地静触头16方向移动，动触头与接地静触头16插接装配，此时开关处于接地状态。
本发明的高压隔离接地开关静触头上设置的静弧触头采用完整的圆柱形结构，并采用配套的动触头结构，避免了现有技术中在静弧触头上开口使静触指分瓣而降低自身结构强度，同时避免了静弧触头上的径向销指容易变形，导致变形后超程不准的问题；另外，通过静弧触头与动弧触头的插装配合，保证了动静触头装配同轴度。

Claims (10)

1.一种动静触头连接组件，包括对应插接配合的动触头和静触头，其特征在于：所述静触头包括静触座、静触指及静触座中心轴向设置的静弧触头，所述静弧触头具有沿轴向延伸的且周向完整的圆柱状接触杆；所述动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，所述安装孔中设有与静弧触头的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头，所述静弧触头的外径小于动弧触头的内径，且静弧触头与动弧触头插接接触配合；所述静弧触头的接触杆的端部设有静引触头，所述动弧触头内设有一柱状体的小弧触头，安装孔中设有与小弧触头顶压装配的弹簧。
2.根据权利要求1所述的动静触头连接组件，其特征在于：小弧触头和弹簧之间设有绝缘垫。
3.根据权利要求2所述的动静触头连接组件，其特征在于：所述小弧触头外周面上设有间隔设置的沟槽，所述沟槽内设置有至少一个导电弹簧。
4.根据权利要求2或3所述的动静触头连接组件，其特征在于：所述动弧触头的端头处设有与小弧触头挡止配合的引导环。
5.根据权利要求1所述的动静触头连接组件，其特征在于：所述动弧触头一端设有与动触头挡止配合的挡沿。
6.一种高压隔离接地开关，包括壳体及壳体内所设的动静触头连接组件及其驱动机构，动静触头连接组件包括对应插接配合的动触头和静触头，其特征在于：所述静触头包括静触座、静触指及静触座中心轴向设置的静弧触头，所述静弧触头具有沿轴向延伸的且周向完整的圆柱状接触杆；所述动触头与静触指配合的端部中心具有沿轴向延伸的安装孔，所述安装孔中设有与静弧触头的接触杆在合闸时同轴插接配合的中空柱状的动弧触头，所述静弧触头的外径小于动弧触头的内径，且静弧触头与动弧触头插接接触配合；所述静弧触头的接触杆的端部设有静引触头，所述动弧触头内设有一柱状体的小弧触头，安装孔中设有与小弧触头顶压装配的弹簧。
7.根据权利要求6所述的高压隔离接地开关，其特征在于：小弧触头和弹簧之间设有绝缘垫。
8.根据权利要求7所述的高压隔离接地开关，其特征在于：所述小弧触头外周面上设有间隔设置的沟槽，所述沟槽内设置有至少一个导电弹簧。
9.根据权利要求7或8所述的高压隔离接地开关，其特征在于：所述动弧触头的端头处设有与小弧触头挡止配合的引导环。
10.根据权利要求6所述的高压隔离接地开关，其特征在于：所述动弧触头一端设有与动触头挡止配合的挡沿。
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