CN102760607A - 一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，包括支架、上支撑板、下支撑板、支持绝缘子、绝缘筒、静触头、喷嘴、动触头、压气套、导电管、触座、主轴、拐臂系统、导向杆；绝缘筒外部设有第一高压屏蔽罩和第二高压屏蔽罩，绝缘筒内部结构构成负荷开关灭弧室；负荷开关灭弧室通过支撑绝缘子和上支撑板固定于支架上，导向杆通过下支撑板及支撑绝缘子固定于支架上，静触头和动触头采用引弧触头与导电触头一体结构，静触头上设有换气孔。本发明尺寸小、触头系统简单、开断能力强、动作稳定性高、使用寿命长。

Description

一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关

技术领域

本发明涉及一种压气式负荷开关，特别涉及一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关。

背景技术

气体绝缘环网柜广泛用于中高压输配电网络，进行电能的分配和线路的保护；负荷开关为气体绝缘环网柜的主要元件，安装于气体绝缘环网柜内，用于关合短路电流和分断负荷电流，通常采用压气式、金属去离子栅式等灭弧结构；压气式负荷开关采用压气式原理，通过压缩气体产生高速气流用以冷却并熄灭电弧，该结构灭弧能力强，得到了较普遍的应用。

现有压气式负荷开关的动、静触头置与绝缘筒内，并充入高压力六氟化硫气体进行绝缘和灭弧；动、静触头设有独立的弧触头与导电触头，动触头与导电管相连，导电管内有压气室；当负荷开关分闸时动、静弧触头分离产生电弧，压缩气体从与导电管相连的动触头中心孔喷出，冷却并熄灭电弧；该结构具有一定的开断能力和断口绝缘水平。

现有压气式负荷开关的压气室设在导电管内，导电管因绝缘筒空间限制，尺寸较细，因此压气室的压力量不足，灭弧能力受到限制；动、静触头均设置了弧触头与导电触头，使触头系统结构复杂，产品成本较高；负荷开关灭弧室密封在绝缘筒内，开断后绝缘气体无法得到更新，使用寿命大幅降低；负荷开关灭弧室断口电场分布不均匀，极大限制了负荷开关的绝缘性能，影响了负荷开关向更高额定电压等级的应用和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构尺寸小、触头系统简单、开断能力强、动作稳定性高、使用寿命长的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，包括支架以及安装于支架内的上支撑板、下支撑板、支持绝缘子、绝缘筒、静触头、喷嘴、动触头、压气套、导电管、触座、主轴、拐臂系统、导向杆；所述静触头和触座安置在绝缘筒两端，所述导电管、压气套、喷嘴及动触头安置在绝缘筒内部，所述绝缘筒外部设有第一高压屏蔽罩和第二高压屏蔽罩，所述绝缘筒内部结构构成负荷开关灭弧室；负荷开关灭弧室通过支撑绝缘子和上支撑板固定于支架上，导向杆通过下支撑板及支撑绝缘子固定于支架上，主轴与拐臂系统固定安装于支架安装孔并能自由转动；喷嘴安装在压气套上，压气套和动触头安装在导电管上，导电管底部与拐臂系统活动连接，压气套和动触头通过拐臂系统的转动随导电管沿导向杆上下运动；静触头和动触头采用引弧触头与导电触头一体结构，静触头上设有换气孔。

优选的，所述绝缘筒浇注成型。

优选的，所述压气套和绝缘筒之间设有导向套。

优选的，所述导电管和导向杆之间设有直线轴承。

优选的，所述触座和导电管之间设有弹簧触指和O型密封圈。

优选的，所述触座下端设有第一防跳橡皮。

优选的，所述支撑板上端设有第二防跳橡皮。

优选的，所述高压屏蔽罩采用金属导电材料制成。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明负荷开关灭弧室设有绝缘筒，绝缘筒除起触头支撑和断口绝缘作用外，还与压气套、动触头、导电管、触座等组成一个体积较大的压气室A，通过压气套随导电管快速向下运行，压缩A处六氟化硫气体，使气体快速通过压气套与动触头之间的喷口，吹向电弧；该结构压气室压气量大，气流喷出速度快，因此开断能力显著提高。

本发明在绝缘筒两端设有高压屏蔽罩，可使分闸后动触头与静触头之间电场分布更加均匀，能极大的提高断口的绝缘能力。

本发明静触头、动触头采用引弧触头与导电触头一体结构，静触头与动触头合闸后，导电触头互相接触，完成导电功能，静触头与动触头分闸时，电弧产生于两者引弧触头之间，该结构在保证电性能的基础上大幅简化了触头系统。

本发明负荷开关灭弧室通过绝缘筒包覆，静触头上设有换气孔，该结构既可保证开断时电弧限制在绝缘筒内，避免相间短路故障，又可使开断后的六氟化硫气体通过静触头上的换气孔排出负荷开关灭弧室并补充新鲜的六氟化硫气体进入，保证了负荷开关灭弧室绝缘介质的纯度，大幅提高了负荷开关的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明实施例的工作示意图（分闸状态）；

图3为本发明结构右视图；

图4为图2中B的放大图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、上支撑板  2、支撑绝缘子  3、第一高压屏蔽罩  4、绝缘筒  5、第二高压屏蔽罩  6、静触头  7、喷嘴  8、压气套  9、动触头  10、导电管  11、触座  12、第一防跳橡皮  13、主轴  14、拐臂系统  15、导向杆  16、第二防跳橡皮  17、下支撑板  18、支架  19、换气孔  20、导向套  21、弹簧触指  22、O型密封圈  23、直线轴承

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图4所示，本发明公开了一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，包括支架18以及安装于支架内的上支撑板1、下支撑板17、支持绝缘子2、绝缘筒4、静触头6、喷嘴7、动触头9、压气套8、导向套20、导电管10、触座11、弹簧触指21、O型密封圈22、直线轴承23、主轴13、拐臂系统14、导向杆15、第一高压屏蔽罩3、第二高压屏蔽罩5、第一防跳橡皮12及第二防跳橡皮16。

绝缘筒4两端装有静触头6和触座11，内部设有导电管10、压气套8、喷嘴7及动触头9，外部设有第一高压屏蔽罩3和第二高压屏蔽罩5，绝缘筒4内部结构构成负荷开关灭弧室。

本发明负荷开关灭弧室通过支撑绝缘子2、上支撑板1固定于支架18，导向杆15通过下支撑板17及支撑绝缘子2固定于支架18，主轴13与拐臂系统14固定安装于支架18安装孔并能自由转动；其中喷嘴7安装在压气套8上，压气套8与动触头9安装在导电管10上，导电管10底部与拐臂系统14活动连接，压气套8和动触头9通过拐臂系统14的转动随导电管10沿导向杆15上下运动，实现动、静触头的合分；本发明压气式负荷开关安装于六氟化硫气体绝缘环网柜气箱中，通过六氟化硫气体优异的绝缘和灭弧性能，实现负荷开关的正常运行。

本发明负荷开关灭弧室外侧设有绝缘筒4，绝缘筒4除起触头支撑和断口绝缘作用外，还与压气套8、动触头9、导电管10、触座11等组成一个体积较大的压气室A，通过压气套8随导电管10快速向下运行，压缩A处六氟化硫气体，使气体快速通过压气套8与动触头9之间的喷口7，吹向电弧；该结构压气室压气量大，气流喷出速度快，因此开断能力显著提高。

绝缘筒4浇注成型，压气套8与绝缘筒4之间设有导向套20，导电管10与导向杆15之间设有直线轴承23，保证了静触头6与动触头9的同心度。

绝缘筒4两端设有第一高压屏蔽罩3和第二高压屏蔽罩5，第一高压屏蔽罩3和第二高压屏蔽罩5可使分闸后动触头9与静触头6之间电场分布更加均匀，能极大的提高断口的绝缘能力。

本发明负荷开关灭弧室通过绝缘筒4包覆，静触头6上设有换气孔19，换气孔19既可保证开断时电弧限制在绝缘筒4内，避免相间短路故障，又可使开断后的六氟化硫气体通过静触头6上的换气孔19排出负荷开关灭弧室并补充新鲜的六氟化硫气体进入，保证了负荷开关灭弧室绝缘介质的纯度，大幅提高了负荷开关的使用寿命；

触座11与导电管10之间除设有弹簧触指外，还设置了O型密封圈，保证了可靠的电接触和压气室底部的密封。

拐臂系统14为绝缘件，主轴13为金属件，使本发明负荷开关拐臂系统相间无固体绝缘件，避免了拐臂系统14相间较大的泄漏电流，提高了高负荷开关运行的稳定性。

静触头6、动触头9采用引弧触头与导电触头一体结构，静触头6与动触头9合闸后，导电触头互相接触，完成导电功能，静触头6与动触头9分闸时，电弧产生于两者引弧触头之间，该结构在保证电性能的基础上大幅简化了触头系统。

触座11下端设有第一防跳橡皮12，支撑板17上端设有第二防跳橡皮16；合、分闸操作时，通过第一防跳橡皮12和第二防跳橡皮16吸收导电管10剩余的能量，从而减小了合闸过冲及分闸回弹，使该压气式负荷开关机械特性优化。

本发明第一、第二高压屏蔽圈用于优化负荷开关灭弧室电场分布，降低动、静触头处的电场强度，如取消上述设计，但仍采用本发明的压气式负荷开关灭弧室结构，仍具有不高于本发明的绝缘性能；同理，第一高压屏蔽圈3、第二高压屏蔽圈5采用金属导电材料制成，也能获得较高的绝缘性能；因此本发明的保护应包括但不限于本发明的技术特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于，包括支架以及安装于支架内的上支撑板、下支撑板、支持绝缘子、绝缘筒、静触头、喷嘴、动触头、压气套、导电管、触座、主轴、拐臂系统、导向杆；所述静触头和触座安置在绝缘筒两端，所述导电管、压气套、喷嘴及动触头安置在绝缘筒内部，所述绝缘筒外部设有第一高压屏蔽罩和第二高压屏蔽罩，所述绝缘筒内部结构构成负荷开关灭弧室；负荷开关灭弧室通过支撑绝缘子和上支撑板固定于支架上，导向杆通过下支撑板及支撑绝缘子固定于支架上，主轴与拐臂系统固定安装于支架安装孔并能自由转动；喷嘴安装在压气套上，压气套和动触头安装在导电管上，导电管底部与拐臂系统活动连接，压气套和动触头通过拐臂系统的转动随导电管沿导向杆上下运动；静触头和动触头采用引弧触头与导电触头一体结构，静触头上设有换气孔。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述绝缘筒浇注成型。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述压气套和绝缘筒之间设有导向套。

4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述导电管和导向杆之间设有直线轴承。

5.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述触座和导电管之间设有弹簧触指和O型密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述触座下端设有第一防跳橡皮。

7.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述下支撑板上端设有第二防跳橡皮。

8.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜用压气式负荷开关，其特征在于：所述高压屏蔽罩采用金属导电材料制成。

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