CN102403161A - 一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关 - Google Patents

一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关 Download PDF

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Abstract

一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关，克服了现有三工位开关动触头的运动速度较慢，实现快速开断母线转移电流必须使用绝缘能力很好的SF6气体作为绝缘气体，会造成环境污染的问题，特征是在隔离导体的内腔中安装有隔离开断导体，隔离开断导体中安装有隔离导体触指弹簧，动导体置于中间导体的内腔中，在动导体的内腔中安装有开断弹簧和导电杆，在动导体上加工的齿条安装槽中固定连接有齿条，在中间导体上安装有与齿条啮合的齿轮，有益效果是，通过导电杆的迅速开断并产生压缩气吹，实现隔离开关的迅速开断，达到熄灭母线转移电流产生的电弧的目的，因而可使用洁净干燥空气或氮气作为绝缘气体，不需要使用SF6气体作为绝缘气体，使设备更环保。

Description

一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关
技术领域
本发明属于高压电力技术领域，特别涉及一种用于洁净干燥空气或氮气绝缘的金属封闭开关设备中具有开断母线转移电流能力的三工位开关。
背景技术
三工位开关是开关设备上的重要电器元件，在整个供电系统中起着非常重要的作用，其中，隔离开关作为高压隔离元件，接地开关作为检修时的安全保护元件。现有技术中，如申请号为200720185173.0，发明名称为“一种72.5KV三工位开关”的专利中公开的三工位开关，它是通过电动操作机构带动绝缘连杆转动，绝缘连杆通过螺纹与动触头连接，当电动操作机构带动绝缘螺杆转动时，绝缘螺杆则通过螺纹连接带动动触头沿绝缘螺杆往复运动，当动触头运动到不同工位时，分别使电路达到有效接地、隔离或导通三种状态，通过其专利说明书及其附图可见，上述结构是通过绝缘螺杆转动带动动触头沿绝缘螺杆往复直线运动，实现三工位开关不同工位状态的，因而实现三工位开关不同工位状态的速度是一致的，并且动触头的运动速度较慢，如果在隔离断口之间充以干燥空气或氮气时，燃弧不易熄灭，开断母线转移电流非常困难，实现快速开断母线转移电流必须使用绝缘能力很好的SF6气体作为绝缘气体，而SF6气体的使用将会造成环境污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种在洁净干燥空气或氮气中具有开断母线转移电流能力的三工位开关。
  本发明采取的技术方案包括接地导体、中间导体、隔离导体和动导体，在接地导体的端部和中间导体的两端分别安装有屏蔽环，在接地导体的内腔、隔离导体的内腔和中间导体的内腔分别安装有触指弹簧，在隔离导体的内腔中还安装有隔离开断导体，隔离开断导体中安装有隔离导体触指弹簧，所述动导体置于中间导体的内腔中，在动导体的内腔中安装有开断弹簧和导电杆，在动导体上加工有齿条安装槽，并在该槽中通过螺钉固定连接有齿条，在中间导体上安装有与齿条啮合的齿轮，在齿轮的中心轴孔中安装与三工位开关操动机构机械连接的绝缘驱动杆，在齿轮外部安装有表面圆滑过渡的齿轮罩。
所述导电杆的前端加工有与导电杆杆体圆滑过渡的球头。
      在所述中间导体的下部安装了两组对动导体起支撑导向作用的导向滚轮。
与已有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）由于采用开断弹簧作为隔离开关快速分断的动力，通过导电杆的迅速开断并产生压缩气吹，实现了隔离开关的迅速开断，达到熄灭母线转移电流产生的电弧的目的，因而可使用洁净干燥空气或氮气作为绝缘气体，不需要使用SF6气体作为绝缘气体，使设备更环保。
（2）由于在动导体上加工有齿条安装槽，并在该槽中通过螺钉固定连接有齿条，在中间导体上安装有与齿条啮合的齿轮，通过在中间导体上安装的齿轮带动动导体上固定连接的齿条往复移动，分别使主电路达到有效接地、隔离或导通三种状态，因而在接地导体与中间导体间不存在任何物体，对此处均匀电场不产生任何影响。
（3）由于在中间导体的下部安装了两组对动导体起支撑导向作用的导向滚轮，在动导体运动过程中，由于导向滚轮的支撑导向作用，动导体运行更加稳定可靠。
（4）由于在齿轮外部安装有表面圆滑过渡的齿轮罩，使得电场分布更均匀，并将齿轮运动过程中产生的金属微粒全部封闭在齿轮罩内，避免金属微粒溢出导致绝缘气体放电。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是图1的A-A剖视图，
图3是本发明的隔离开关部位局部放大图。
图中：
1. 接地导体，2. 屏蔽环，3. 触指弹簧，
4. 中间导体，5. 齿轮，6. 齿条，
7. 开断弹簧，8. 导电杆 ， 9. 隔离导体触指弹簧，
10隔离开断导体，11. 隔离导体， 
12.动导体，13. 绝缘驱动杆，
14.导向滚轮，15.齿轮罩。
具体实施方式
如附图所示，本发明包括接地导体1、中间导体4、隔离导体11和动导体12，所述接地导体1与开关设备的金属壳体机械连接，所述中间导体4与三工位开关进线母线机械连接，所述隔离导体11与三工位开关出线母线机械连接，在接地导体1的端部和中间导体4的两端分别安装有屏蔽环2，在接地导体1的内腔、隔离导体11的内腔和中间导体4的内腔分别安装有触指弹簧3，在隔离导体11的内腔中还安装有隔离开断导体10，隔离开断导体10中安装有隔离导体触指弹簧9，所述动导体12置于中间导体4的内腔中，在动导体12的内腔中安装有开断弹簧7和导电杆8，在动导体12上加工有齿条安装槽，并在该槽中通过螺钉固定连接有齿条6，在中间导体4上安装有与齿条6啮合的齿轮5，在齿轮5的中心轴孔中安装与三工位开关操动机构机械连接的绝缘驱动杆13，在齿轮5外部安装有表面圆滑过渡的齿轮罩15，在所述中间导体4的下部安装了两组对动导体12起支撑导向作用的导向滚轮14 。
在图1所示导通状态下，动导体12一端通过触指弹簧3与中间导体4实现电气连接，动导体12另一端通过触指弹簧3与隔离导体11实现电气连接，中间导体4两端分别安装的铝制屏蔽环2很好地解决了电场均匀分布与散热问题，可防止放电击穿现象的产生并减低局部温升；所述导电杆 8插入隔离开断导体10上的隔离导体触指弹簧9中，当绝缘驱动杆13被三工位操动机构驱动旋转时，通过齿轮5 和齿条6的传动，动导体12在中间导体4上可以往复移动，动导体12运动到不同工位时，分别使主电路达到有效接地、隔离或导通三种状态，在动导体12运动过程中，由于导向滚轮14的支撑导向作用，动导体12运行稳定可靠，当动导体12在齿轮5驱动下作分断隔离开关运动时，由于隔离导体触指弹簧9的阻力作用，导电杆8没有即时拔出，当动导体12运行到距离隔离导体11 一定距离时，导电杆8克服隔离导体触指弹簧9的阻力，在被压缩的开断弹簧7的作用下与隔离导体弹簧触指9迅速脱开，同时，存在动导体12内腔中的气体瞬间喷出，形成压缩气吹，起到在隔离断口间迅速灭弧的作用，以开断母线转移电流。因此本发明可用于洁净干燥空气或氮气作为绝缘气体的金属封闭绝缘开关设备中。
所述导电杆8的前端加工有与导电杆8杆体圆滑过渡的球头，在导通状态下，该球头与隔离导体触指弹簧9相接触，以保证隔离导体触指弹簧9有一定的夹紧力，只有当导电杆8克服隔离导体触指弹簧9的夹紧力时，才能使导电杆8迅速断开。

Claims (3)

1.一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关，包括接地导体（1）、中间导体（4）、隔离导体（11）和动导体（12），在接地导体（1）的端部和中间导体（4）的两端分别安装有屏蔽环（2），在接地导体（1）的内腔、隔离导体（11）的内腔和中间导体（4）的内腔分别安装有触指弹簧（3），其特征在于，在隔离导体（11）的内腔中还安装有隔离开断导体（10），隔离开断导体（10）中安装有隔离导体触指弹簧（9），所述动导体（12）置于中间导体（4）的内腔中，在动导体（12）的内腔中安装有开断弹簧（7）和导电杆（8），在动导体（12）上加工有齿条安装槽，并在该槽中通过螺钉固定连接有齿条（6），在中间导体（4）上安装有与齿条（6）啮合的齿轮（5），在齿轮（5）的中心轴孔中安装与三工位开关操动机构机械连接的绝缘驱动杆（13），在齿轮（5）外部安装有表面圆滑过渡的齿轮罩（15）。
2.根据权利要求1所述一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关，其特征在于，所述导电杆（8）的前端加工有与导电杆（8）杆体圆滑过渡的球头。
3.根据权利要求1所述一种具有开断母线转移电流能力的三工位开关，其特征在于，在所述中间导体(4)的下部安装了两组对动导体(12)起支撑导向作用的导向滚轮（14 ）。
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