CN104078266B - 一种高压隔离开关 - Google Patents

Abstract

一种高压隔离开关，包括控制模块以及开关执行模块；所述控制模块用于对所述开关执行模块进行控制，所述开关执行模块用于执行高压电路的实际开关操作；所述开关执行模块包括：上支撑架(12)、下支撑架(13)、动触头(1)、被撞击触头(2)、第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)，所述动触头和被撞击触头分别连接高压电路的两个端子，所述上支撑架(12)支承所述动触头和被撞击触头(2)；所述第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)依次从右向左地设置于所述上支撑架中；所述上支撑架通过支持瓷瓶(16)支承在下支撑架(13)上。

Description

一种高压隔离开关

技术领域

本申请涉及高压开关的领域，具体为一种高压隔离开关。

背景技术

高压开关是本领域中的一种常用开关，其耐高压材料以及布局设计在本领域中已经具有成熟方案。为了对高压开关实现远程操作，现在已经有了高压隔离开关。

由于高压线路中容易出现打火、电弧等现象出现，因此，高压开关的开合动作往往需要较快的速度。但是，速度较快的同时，往往容易出现较大的冲击振动，对于电器设备的可靠性以及安全性造成影响。

发明内容

本发明提供一种高压隔离开关的控制方法，其能够实现远程高压开关动作，同时其冲击性较小，而且安全可靠。

本发明采用的方案如下：

一种高压隔离开关，包括控制模块以及开关执行模块；所述控制模块用于对所述开关执行模块进行控制，所述开关执行模块用于执行高压电路的实际开关操作；

所述开关执行模块包括：上支撑架、下支撑架、动触头、被撞击触头、第一伸缩限位销、第二伸缩限位销以及第三伸缩限位销，所述动触头和被撞击触头分别连接高压电路的两个端子，所述上支撑架支承所述动触头和被撞击触头；所述第一伸缩限位销、第二伸缩限位销以及第三伸缩限位销依次从右向左地设置于所述上支撑架中；所述上支撑架通过支持瓷瓶支承在下支撑架上；

所述动触头的左侧中部设置有凸出触头，所述凸出触头向左远离延伸，所述动触头的右侧与动触头弹簧的左端连接，动触头弹簧的右端连接在右支架的左侧上，所述右支架的右侧固定设置有右电磁线圈；所述被撞击触头的右侧面用于与所述凸出触头接触，所述被撞击触头的左侧面与被撞击触头弹簧的右端连接，被撞击触头弹簧的左端连接在左支架的右侧上，所述左支架的左侧固定设置有左电磁线圈；所述第一伸缩限位销、第二伸缩限位销以及第三伸缩限位销均包括销体，所述销体的顶端具有一个楔形斜平面，并且所述楔形斜平面均使得所述销体形成向上渐缩的尖状形状，所述第三伸缩限位销的销体的中部具有限位环状凸缘，所述第三伸缩限位销的销体的限位环状凸缘与其楔形斜平面在销体的纵长方向上隔开一段距离；所述第三伸缩限位销的销体在其限位环状凸缘上部的部分能够通过设置在所述上支撑架上的销孔而上下伸缩，其限位环状凸缘能够对第三伸缩限位销的销体的向上伸出极限位置进行限位；所述第一和第二伸缩限位销的销体的上部具有限位环状凸缘，所述第一和第二伸缩限位销的销体的限位环状凸缘与其楔形斜平面邻接；所述第一和第二伸缩限位销的销体在其限位环状凸缘上部的楔形斜平面能够通过设置在所述上支撑架上的销孔而上下伸缩，其限位环状凸缘能够对所述第一和第二伸缩限位销的楔形斜平面的向上伸出极限位置进行限位；所述第一伸缩限位销的销体下端与第一销弹簧的上端连接，所述第一销弹簧的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第一伸缩限位销的销体下端还与第一拉杆的上端固定连接，所述第一拉杆穿过所述第一销弹簧的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架，所述第一拉杆的下端在所述上支撑架与下支撑架之间与第一瓷拉柱的上端连接；所述第一瓷拉柱穿过所述下支撑架并且所述第一瓷拉柱的下端伸出于所述下支撑架的下表面；所述第二伸缩限位销的销体下端与第二销弹簧的上端连接，所述第二销弹簧的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第二伸缩限位销的销体下端还与第二拉杆的上端固定连接，所述第二拉杆穿过所述第二销弹簧的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架，所述第二拉杆的下端在所述上支撑架与下支撑架之间与第二瓷拉柱的上端连接；所述第二瓷拉柱穿过所述下支撑架并且所述第二瓷拉柱的下端伸出于所述下支撑架的下表面；所述第三伸缩限位销的销体下端连接有第三销弹簧，所示第三销弹簧直接与所述上支撑架连接；所述第三伸缩限位销的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第二伸缩限位销的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第一伸缩限位销的销体的楔形斜平面面向左侧；

当所述高压隔离开关的初始状态为断开时，所述第一伸缩限位销、第二伸缩限位销以及第三伸缩限位销在各自的销弹簧的作用下均伸出于所述上支撑架的上表面，所述动触头的下部在所述动触头弹簧的作用下顶压在所述第一伸缩限位销的销体的右侧，所述动触头弹簧处于压缩状态；所述被撞击触头的右侧面下部在所述被撞击触头弹簧的作用下而顶压在第三伸缩限位销的销体的左侧，所述被撞击触头弹簧处于压缩状态；在这种情况下，所述高压隔离开关能够通过执行如下步骤而闭合：

ai.从所述第一瓷拉柱的下端下拉第一拉杆，使得所述第一伸缩限位销的销体克服第一销弹簧的弹力而下缩；

aii.动触头在所述动触头弹簧的作用下向左弹出，并且所述第二伸缩限位销的销体在其楔形斜平面与动触头作用时被压下；所述动触头的凸出触头在运动中与所述被撞击触头的右侧面中部实现撞击式接触，实现高压电路的闭合；

aiii.在所述控制模块的控制下，左电磁线圈上电，吸引动触头继续向左移动，直至所述动触头的左侧下部与所述第三伸缩限位销的右侧竖直平面接触，此时，第二伸缩限位销在其销弹簧的作用下已经伸出于所述上支撑架；

aiv.当所述动触头的左侧下部与所述第三伸缩限位销的右侧竖直平面接触后，在所述控制模块的控制下，左电磁线圈下电，在所述被撞击触头弹簧和所述动触头弹簧的共同作用下，所述被撞击触头和所述动触头在保持接合的情况下整体向右移动一段距离，此时，所述动触头的右侧面的下部与所述第二伸缩限位销的销体的左侧竖直面接触，所述动触头弹簧处于拉伸状态；由此，所述动触头和所述被撞击触头达到稳定的接合状态，高压电路处于稳定的闭合状态；

当所述高压隔离开关处于所述稳定的闭合状态时，所述高压隔离开关能够通过如下步骤而断开：

bi.从所述第二瓷拉柱的下端下拉第二拉杆，使得所述第二伸缩限位销的销体克服第二销弹簧的弹力而下缩；

bii.动触头以及所述被撞击触头整体在所述动触头弹簧以及所述被撞击触头弹簧的共同作用下向右弹出；当所述被撞击触头的右侧面的下部与所述第三伸缩限位销的销体的左侧接触时，所述被撞击触头停止运动，所述动触头继续向右运动，所述动触头的凸出触头在运动中与所述被撞击触头的右侧面中部脱离，实现高压电路的断开；

biii.在所述控制模块的控制下，右电磁线圈上电，吸引动触头继续向右移动，并且在所述动触头运动时，第一伸缩限位销的销体在其楔形斜平面与动触头作用时被压下；当所述动触头的左侧下部运动到所述第一伸缩限位销的右侧竖直平面以右时，第一伸缩限位销在其销弹簧的作用下伸出于所述上支撑架；

biv.在所述控制模块的控制下，所述右电磁线圈下电，所述动触头的左侧下部在所述动触头弹簧的作用下与所述第一伸缩限位销的右侧竖直平面接触；由此，所述动触头和所述被撞击触头达到稳定的脱离状态，高压电路处于稳定的断开状态。

通过该方案，由于在两个触头撞击的时候，动触头处于较快的速度，因此可以保证不出现由于长时间触点距离较近的打火以及电弧，而又由于被撞击触头具有弹簧作用，弹簧起到吸能储能作用，其撞击振动较小；同时，在电路断开的时候，也在运动的情形下实现，这样，在动触头与被撞击触头脱离时，动触头已经具有了初速度，更好避免上述的打火以及电弧现象；而且使用了伸缩销，其稳定之后电路的断开或者闭合状态安全可靠。通过对各个伸缩销的设计，良好地实现了对电路的锁定。

附图说明

图1是开关执行模块在步骤aiii时候的状态图；

图2是开关执行模块在步骤aiv时候的状态图；

图3是开关执行模块在步骤aii和bii时候的状态图；

图4是开关执行模块在步骤biv时候的状态图。

具体实施方式

下面结合图1-4，对本发明进行详细介绍。

一种高压隔离开关，包括控制模块以及开关执行模块；所述控制模块用于对所述开关执行模块进行控制，所述开关执行模块用于执行高压电路的实际开关操作；

所述开关执行模块包括：上支撑架12、下支撑架13、动触头1、被撞击触头2、第一伸缩限位销6、第二伸缩限位销7以及第三伸缩限位销8，所述动触头1和被撞击触头2分别连接高压电路的两个端子，所述上支撑架12支承所述动触头1和被撞击触头2；所述第一伸缩限位销6、第二伸缩限位销7以及第三伸缩限位销8依次从右向左地设置于所述上支撑架12中；所述上支撑架12通过支持瓷瓶16支承在下支撑架13上；

所述动触头1的左侧中部设置有凸出触头11，所述凸出触头11向左远离延伸，所述动触头1的右侧与动触头弹簧3的左端连接，动触头弹簧3的右端连接在右支架4的左侧上，所述右支架4的右侧固定设置有右电磁线圈5；所述被撞击触头2的右侧面用于与所述凸出触头11接触，所述被撞击触头2的左侧面与被撞击触头弹簧9的右端连接，被撞击触头弹簧9的左端连接在左支架14的右侧上，所述左支架14的左侧固定设置有左电磁线圈15；所述第一伸缩限位销6、第二伸缩限位销7以及第三伸缩限位销8均包括销体，所述销体的顶端具有一个楔形斜平面，并且所述楔形斜平面均使得所述销体形成向上渐缩的尖状形状，所述第三伸缩限位销8的销体的中部具有限位环状凸缘81，所述第三伸缩限位销8的销体的限位环状凸缘81与其楔形斜平面在销体的纵长方向上隔开一段距离；所述第三伸缩限位销8的销体在其限位环状凸缘81上部的部分能够通过设置在所述上支撑架12上的销孔而上下伸缩，其限位环状凸缘81能够对第三伸缩限位销8的销体的向上伸出极限位置进行限位；所述第一和第二伸缩限位销6、7的销体的上部具有限位环状凸缘61，所述第一和第二伸缩限位销6、7的销体的限位环状凸缘61与其楔形斜平面邻接；所述第一和第二伸缩限位销6、7的销体在其限位环状凸缘81上部的楔形斜平面能够通过设置在所述上支撑架12上的销孔而上下伸缩，其限位环状凸缘81能够对所述第一和第二伸缩限位销6、7的楔形斜平面的向上伸出极限位置进行限位；所述第一伸缩限位销6的销体下端与第一销弹簧62的上端连接，所述第一销弹簧62的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第一伸缩限位销6的销体下端还与第一拉杆63的上端固定连接，所述第一拉杆63穿过所述第一销弹簧62的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架12，所述第一拉杆63的下端在所述上支撑架12与下支撑架13之间与第一瓷拉柱64的上端连接；所述第一瓷拉柱64穿过所述下支撑架13并且所述第一瓷拉柱64的下端伸出于所述下支撑架13的下表面；所述第二伸缩限位销7的销体下端与第二销弹簧72的上端连接，所述第二销弹簧72的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第二伸缩限位销7的销体下端还与第二拉杆73的上端固定连接，所述第二拉杆73穿过所述第二销弹簧72的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架12，所述第二拉杆73的下端在所述上支撑架12与下支撑架13之间与第二瓷拉柱74的上端连接；所述第二瓷拉柱74穿过所述下支撑架13并且所述第二瓷拉柱74的下端伸出于所述下支撑架13的下表面；所述第三伸缩限位销8的销体下端连接有第三销弹簧72，所示第三销弹簧72直接与所述上支撑架12连接；所述第三伸缩限位销8的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第二伸缩限位销7的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第一伸缩限位销6的销体的楔形斜平面面向左侧；

当所述高压隔离开关的初始状态为断开时，所述第一伸缩限位销6、第二伸缩限位销7以及第三伸缩限位销8在各自的销弹簧62、72、82的作用下均伸出于所述上支撑架12的上表面，所述动触头1的下部在所述动触头弹簧3的作用下顶压在所述第一伸缩限位销6的销体的右侧，所述动触头弹簧3处于压缩状态；所述被撞击触头2的右侧面下部在所述被撞击触头弹簧9的作用下而顶压在第三伸缩限位销8的销体的左侧，所述被撞击触头弹簧9处于压缩状态；在这种情况下，所述高压隔离开关能够通过执行如下步骤而闭合：

ai.第一拉杆63下拉，使得所述第一伸缩限位销6的销体克服第一销弹簧62的弹力而下缩；

aii.动触头1在所述动触头弹簧3的作用下向左弹出，并且所述第二伸缩限位销7的销体在其楔形斜平面与动触头1作用时被压下；所述动触头1的凸出触头11在运动中与所述被撞击触头2的右侧面中部实现撞击式接触，实现高压电路的闭合；

aiii.在所述控制模块的控制下，左电磁线圈15上电，吸引动触头1继续向左移动，直至所述动触头1的左侧下部与所述第三伸缩限位销8的右侧竖直平面接触，此时，第二伸缩限位销7在其销弹簧72的作用下已经伸出于所述上支撑架12；

aiv.当所述动触头1的左侧下部与所述第三伸缩限位销8的右侧竖直平面接触后，在所述控制模块的控制下，左电磁线圈15下电，在所述被撞击触头弹簧9和所述动触头弹簧3的共同作用下，所述被撞击触头2和所述动触头1在保持接合的情况下整体向右移动一段距离，此时，所述动触头1的右侧面的下部与所述第二伸缩限位销7的销体的左侧竖直面接触，所述动触头弹簧3处于拉伸状态；由此，所述动触头1和所述被撞击触头2达到稳定的接合状态，高压电路处于稳定的闭合状态；

当所述高压隔离开关处于所述稳定的闭合状态时，所述高压隔离开关能够通过如下步骤而断开：

bi.所述第二伸缩限位销7的第二拉杆73下拉，使得所述第二伸缩限位销7的销体克服第二销弹簧72的弹力而下缩；

bii.动触头1以及所述被撞击触头2整体在所述动触头弹簧3以及所述被撞击触头弹簧9的共同作用下向右弹出；当所述被撞击触头2的右侧面的下部与所述第三伸缩限位销8的销体的左侧接触时，所述被撞击触头2停止运动，所述动触头1继续向右运动，所述动触头1的凸出触头11在运动中与所述被撞击触头2的右侧面中部脱离，实现高压电路的断开；

biii.在所述控制模块的控制下，右电磁线圈5上电，吸引动触头1继续向右移动，并且在所述动触头1运动时，第一伸缩限位销6的销体在其楔形斜平面与动触头1作用时被压下；当所述动触头1的左侧下部运动到所述第一伸缩限位销6的右侧竖直平面以右时，第一伸缩限位销6在其销弹簧62的作用下伸出于所述上支撑架12；

biv.在所述控制模块的控制下，所述右电磁线圈5下电，所述动触头1的左侧下部在所述动触头弹簧3的作用下与所述第一伸缩限位销6的右侧竖直平面接触；由此，所述动触头1和所述被撞击触头2达到稳定的脱离状态，高压电路处于稳定的断开状态。

Claims (1)

1.一种高压隔离开关，包括控制模块以及开关执行模块；所述控制模块用于对所述开关执行模块进行控制，所述开关执行模块用于执行高压电路的实际开关操作；

所述开关执行模块包括：上支撑架(12)、下支撑架(13)、动触头(1)、被撞击触头(2)、第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)，所述动触头(1)和被撞击触头(2)分别连接高压电路的两个端子，所述上支撑架(12)支承所述动触头(1)和被撞击触头(2)；所述第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)依次从右向左地设置于所述上支撑架(12)中；所述上支撑架(12)通过支持瓷瓶(16)支承在下支撑架(13)上；

所述动触头(1)的左侧中部设置有凸出触头(11)，所述凸出触头(11)向左远离延伸，所述动触头(1)的右侧与动触头弹簧(3)的左端连接，动触头弹簧(3)的右端连接在右支架(4)的左侧上，所述右支架(4)的右侧固定设置有右电磁线圈(5)；所述被撞击触头(2)的右侧面用于与所述凸出触头(11)接触，所述被撞击触头(2)的左侧面与被撞击触头弹簧(9)的右端连接，被撞击触头弹簧(9)的左端连接在左支架(14)的右侧上，所述左支架(14)的左侧固定设置有左电磁线圈(15)；所述第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)均包括销体，所述销体的顶端具有一个楔形斜平面，并且所述楔形斜平面均使得所述销体形成向上渐缩的尖状形状，所述第三伸缩限位销(8)的销体的中部具有限位环状凸缘A(81)，所述第三伸缩限位销(8)的销体的限位环状凸缘A(81)与其楔形斜平面在销体的纵长方向上隔开一段距离；所述第三伸缩限位销(8)的销体在其限位环状凸缘A(81)上部的部分能够通过设置在所述上支撑架(12)上的销孔而上下伸缩，限位环状凸缘A(81)能够对第三伸缩限位销(8)的销体的向上伸出极限位置进行限位；所述第一和第二伸缩限位销(6、7)的销体的上部均具有限位环状凸缘B(61)，所述第一和第二伸缩限位销(6、7)的销体的限位环状凸缘B(61)与其楔形斜平面邻接；所述第一和第二伸缩限位销(6、7)的销体在其限位环状凸缘B(61)上部的楔形斜平面能够通过设置在所述上支撑架(12)上的销孔而上下伸缩，限位环状凸缘B(61)能够对所述第一和第二伸缩限位销(6、7)的楔形斜平面的向上伸出极限位置进行限位；所述第一伸缩限位销(6)的销体下端与第一销弹簧(62)的上端连接，所述第一销弹簧(62)的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第一伸缩限位销(6)的销体下端还与第一拉杆(63)的上端固定连接，所述第一拉杆(63)穿过所述第一销弹簧(62)的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架(12)，所述第一拉杆(63)的下端在所述上支撑架(12)与下支撑架(13)之间与第一瓷拉柱(64)的上端连接；所述第一瓷拉柱(64)穿过所述下支撑架(13)并且所述第一瓷拉柱(64)的下端伸出于所述下支撑架(13)的下表面；所述第二伸缩限位销(7)的销体下端与第二销弹簧(72)的上端连接，所述第二销弹簧(72)的下端支撑在其销孔的底部台阶上，所述第二伸缩限位销(7)的销体下端还与第二拉杆(73)的上端固定连接，所述第二拉杆(73)穿过所述第二销弹簧(72)的中心并且从销孔的底部台阶中心穿过所述上支撑架(12)，所述第二拉杆(73)的下端在所述上支撑架(12)与下支撑架(13)之间与第二瓷拉柱(74)的上端连接；所述第二瓷拉柱(74)穿过所述下支撑架(13)并且所述第二瓷拉柱(74)的下端伸出于所述下支撑架(13)的下表面；所述第三伸缩限位销(8)的销体下端连接有第三销弹簧(82)，所述第三销弹簧(82)直接与所述上支撑架(12)连接；所述第三伸缩限位销(8)的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第二伸缩限位销(7)的销体的楔形斜平面面向右侧，所述第一伸缩限位销(6)的销体的楔形斜平面面向左侧；

当所述高压隔离开关的初始状态为断开时，所述第一伸缩限位销(6)、第二伸缩限位销(7)以及第三伸缩限位销(8)在各自的销弹簧(62、72、82)的作用下均伸出于所述上支撑架(12)的上表面，所述动触头(1)的下部在所述动触头弹簧(3)的作用下顶压在所述第一伸缩限位销(6)的销体的右侧，所述动触头弹簧(3)处于压缩状态；所述被撞击触头(2)的右侧面下部在所述被撞击触头弹簧(9)的作用下而顶压在第三伸缩限位销(8)的销体的左侧，所述被撞击触头弹簧(9)处于压缩状态；在这种情况下，所述高压隔离开关能够通过执行如下步骤而闭合：

ai.从第一瓷拉柱(64)的下端下拉所述第一拉杆(63)，使得所述第一伸缩限位销(6)的销体克服第一销弹簧(62)的弹力而下缩；

aii.动触头(1)在所述动触头弹簧(3)的作用下向左弹出，并且所述第二伸缩限位销(7)的销体在其楔形斜平面与动触头(1)作用时被压下；所述动触头(1)的凸出触头(11)在运动中与所述被撞击触头(2)的右侧面中部实现撞击式接触，实现高压电路的闭合；

aiii.在所述控制模块的控制下，左电磁线圈(15)上电，吸引动触头(1)继续向左移动，直至所述动触头(1)的左侧下部与所述第三伸缩限位销(8)的右侧竖直平面接触，此时，第二伸缩限位销(7)在第二销弹簧(72)的作用下已经伸出于所述上支撑架(12)；

aiv.当所述动触头(1)的左侧下部与所述第三伸缩限位销(8)的右侧竖直平面接触后，在所述控制模块的控制下，左电磁线圈(15)下电，在所述被撞击触头弹簧(9)和所述动触头弹簧(3)的共同作用下，所述被撞击触头(2)和所述动触头(1)在保持接合的情况下整体向右移动一段距离，此时，所述动触头(1)的右侧面的下部与所述第二伸缩限位销(7)的销体的左侧竖直面接触，所述动触头弹簧(3)处于拉伸状态；由此，所述动触头(1)和所述被撞击触头(2)达到稳定的接合状态，高压电路处于稳定的闭合状态；

当所述高压隔离开关处于所述稳定的闭合状态时，所述高压隔离开关能够通过如下步骤而断开：

bi.从所述第二瓷拉柱的下端下拉第二拉杆(73)，使得所述第二伸缩限位销(7)的销体克服第二销弹簧(72)的弹力而下缩；

bii.动触头(1)以及所述被撞击触头(2)整体在所述动触头弹簧(3)以及所述被撞击触头弹簧(9)的共同作用下向右弹出；当所述被撞击触头(2)的右侧面的下部与所述第三伸缩限位销(8)的销体的左侧接触时，所述被撞击触头(2)停止运动，所述动触头(1)继续向右运动，所述动触头(1)的凸出触头(11)在运动中与所述被撞击触头(2)的右侧面中部脱离，实现高压电路的断开；

biii.在所述控制模块的控制下，右电磁线圈(5)上电，吸引动触头(1)继续向右移动，并且在所述动触头(1)运动时，第一伸缩限位销(6)的销体在其楔形斜平面与动触头(1)作用时被压下；当所述动触头(1)的左侧下部运动到所述第一伸缩限位销(6)的右侧竖直平面以右时，第一伸缩限位销(6)在第一销弹簧(62)的作用下伸出于所述上支撑架(12)；

biv.在所述控制模块的控制下，所述右电磁线圈(5)下电，所述动触头(1)的左侧下部在所述动触头弹簧(3)的作用下与所述第一伸缩限位销(6)的右侧竖直平面接触；由此，所述动触头(1)和所述被撞击触头(2)达到稳定的脱离状态，高压电路处于稳定的断开状态。