CN105023793A - 一种特高压直流隔离开关的导电结构 - Google Patents

一种特高压直流隔离开关的导电结构 Download PDF

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Abstract

本发明一种特高压直流隔离开关的导电结构，包括导电闸刀和静触头；导电闸刀基座的一侧安装有接线端子，另一侧安装有大拐臂；弹簧管和接线端子相连；弹簧安装在弹簧管内；导向拉杆的一端安装在弹簧管内，另一端和大拐臂相连。静触头包括导向罩、静触头支架、触片、弹簧、座、静触头引弧杆、静触头导向管、静触头软连接、静触头接线端子、连接架、密封罩、复位弹簧、导向套和转轴。通过导电闸刀进行水平伸缩式运动设置，利用动触头与设置在静触头内的触片接触实现通流，确保接触的灵活性和灵敏度，结构简单可靠。

Description

一种特高压直流隔离开关的导电结构
技术领域
本发明属于高压设备领域，具体为一种特高压直流隔离开关的导电结构。
背景技术
近年来，高压直流输电以其输电容量大、输电距离远、经济性强等优点，已经成为电力系统的重要发展方向，电压等级不断提高，目前国内已经有多条±800kV特高压直流输电线路投入运行，±1100kV的输电线路正在规划中。根据国家电网公司特高压工程建设规划，到2015年将建成“三华”(华北、华东、华中)特高压电网，形成“三纵三横一环网”，并将建成11回特高压直流输电工程。特高压直流隔离开关是特高压直流变电站中一种重要的设备。因此，必须开发一种稳定性好、可靠性高的特高压直流隔离开关的导电结构。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种结构独特，稳定可靠，操作方便，容易维护的新型特高压直流隔离开关的导电结构。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种特高压直流隔离开关的导电结构，包括导电闸刀和静触头；所述的导电闸刀以其一端为转动点呈水平伸缩式设置，其另一端上设置有动触头；所述的静触头上设置有触片，动触头与触片插入式配合。
所述的动触头为柱形结构，表面镀银处理；所述的触片为捆绑式梅花结构。
所述动触头内设置有引弧杆，静触头上安装静触头引弧杆与所述引弧杆配合。
所述的导电闸刀，包括基座、弹簧管、导向拉杆、大拐臂；基座的一侧安装有接线端子，另一侧安装有大拐臂；弹簧管和接线端子相连；弹簧管内安装有弹簧；导向拉杆的一端安装在弹簧管内，另一端和大拐臂相连。
所述导电闸刀还包括下部导电管、拐臂、上部导电管、内拉杆、拉杆、轴承座、分合闸限位装置、基座处软连接、拐臂处软连接和均压环；其中，所述的轴承座安装在基座上；拉杆的一端和轴承座连接，一端和大拐臂相连；下部导电管的一端安装在大拐臂上，另一端安装有齿轮盒；齿轮盒内安装有齿轮；内拉杆安装在下部导电管内，一端通过轴和基座相连，一端安装有齿条，和齿轮相啮合；拐臂的一端和齿轮、齿轮盒相连，另一端和上部导电管相连；所述的上部导电管的一端设置所述动触头；基座处软连接的一端安装在基座上，一端安装在下部导电管上；拐臂处软连接安装在下部导电管和上部导电管之间；均压环安装在下部导电管的一端。
所述导电闸刀的基座还设置有分合闸限位装置；齿轮盒上固定设置合闸限位装置。
所述分合闸限位装置限定的分闸位置和合闸位置的角度为90°。
所述静触头包括导向罩、静触头支架、弹簧、座、静触头软连接、静触头接线端子、连接架；静触头接线端子安装在连接架上；静触头支架安装在接线端子上；导向罩通过转轴与静触头支架相连；导向罩内安装有座，另一端安装有导向套；触片安装在支撑架上，触片上安装有弹簧；导向罩的一端安装有静触头导向管。
所述导向管内还安装静触头引弧杆；静触头引弧杆的一端安装有密封罩；静触头引弧杆上安装有复位弹簧。
所述弹簧为四个。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用水平伸缩式结构，通过导电闸刀进行水平伸缩式运动设置，利用动触头与设置在静触头内的触片接触实现通流，确保接触的灵活性和灵敏度，结构简单可靠。平衡方式采用外置弹簧平衡导电管自重的方式，有效减轻了导电管的重力矩，优化了产品的平衡特性，提高了产品的可靠性；静触头采用梅花触头密封结构，具备较大的通流能力，同时也提高了静触头的防尘、防污性能。
进一步的，触片采用梅花触片，能够与动触头多点接触，接触可靠稳定，配合方便快捷。
进一步的，动触头采用大口径的紫铜管加工而成，表面镀银处理，通流能力强，有效地提高其通流能力。
进一步的，采用静触头设置引弧杆来配合动触头上的引弧棒，提高了导电结构的灭弧性能，使其运行更加可靠高效。
进一步的，采用的导电闸刀还包括中间固定在大拐臂上的下部导电管，通过大拐臂带动下部导电管转动，再通过齿轮齿条的运动进而使固定连接在上部导电管的动触头运动，提高了灵活性，而且合理的设计能确保动触头与触片的接触效果，增加可靠性。
进一步的，通过在齿轮盒上固定设置了合闸限位装置，可以确保导电杆在合闸位置时，不会产生过位运动，起到安全保护作用。
进一步的，采用将分闸限位装置限定的分闸位置和合闸位置的角度设为90°，确保动触头和触片的分离，增加可靠性。
进一步的，通过在支架上设置转轴以便安装导向罩，使得导向罩在一定范围上下摆动，有效适应动触头合闸，延长使用寿命，更加安全。
进一步的，采用的静触头采用四个弹簧的结构，保证了触指的夹紧力，使得动触头和触指可靠接触，增加产品的可靠性。
附图说明
图1为发明实例中所述结构的主视图。
图2为图1俯视图。
图3为发明实例中所述导电闸刀主视图。
图4为图3俯视图。
图5为发明实例中所述静触头主视图。
图6为图5俯视图。
图7为发明实例中所述导电结构的分合闸原理示意图。
图中：1为导电闸刀；2为静触头；3为基座；4为接线端子；5为弹簧管；6为弹簧；7为导向拉杆；8为大拐臂；9为下部导电管；10为齿轮盒；11为拐臂；12为上部导电管；13为动触头；14为引弧杆；15为合闸限位装置；16为齿轮；17为齿条；18为内拉杆；19为拉杆；20为轴承座；21为分合闸限位装置；22为基座处软连接；23为拐臂处软连接；24为均压环；25为轴；26为导向罩、27为静触头支架、28为触片、29为弹簧、30为座、31为静触头引弧杆、32为静触头导向管、33为静触头软连接、34为静触头接线端子、35为连接架、36为密封罩、37为复位弹簧、38为导向套；支撑架39；转轴40。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种特高压直流隔离开关的导电结构，如图1和图2所示，其包括导电闸刀1和静触头2；如图3和图4所示，导电闸刀1为水平伸缩式结构，包括基座3、接线端子4、弹簧管5、弹簧6、导向拉杆7、大拐臂8、下部导电管9、齿轮盒10、拐臂11、上部导电管12、动触头13、引弧杆14、合闸限位装置15、齿轮16、齿条17、内拉杆18、拉杆19、轴承座20、分合闸限位装置21、基座处软连接22、拐臂处软连接23、均压环24、轴25；其中基座3的一侧安装有接线端子4，另一侧安装有大拐臂8；弹簧管5和接线端子4相连；弹簧6安装在弹簧管5内；导向拉杆7的一端安装在弹簧管5内，另一端和大拐臂8相连；轴承座20安装在基座3上；拉杆19的一端和轴承座20连接，一端和大拐臂8相连；下部导电管9的一端安装在大拐臂8上，另一端安装有齿轮盒10；齿轮盒10内安装有齿轮16；内拉杆18安装在下部导电管9内，一端通过轴25和基座3相连，一端安装有齿条17，和齿轮16相啮合；拐臂11的一端和齿轮16、齿轮盒10相连，另一端和上部导电管12相连；上部导电管12的一端设置有动触头13；动触头13内设置有引弧杆14；分合闸限位装置21安装在基座3上；基座处软连接22的一端安装在基座3上，一端安装在下部导电管9上；拐臂处软连接23安装在下部导电管9和上部导电管12之间；均压环24安装在下部导电管9的一端。
如图5和图6所示，所述的静触头2主要包括导向罩26、静触头支架27、触片28、弹簧29、座30、静触头引弧杆31、静触头导向管32、静触头软连接33、静触头接线端子34、连接架35、密封罩36、复位弹簧37、导向套38、支撑架39和转轴40。其中静触头接线端子34安装在连接架35上；静触头支架27安装在接线端子34上；导向罩26通过转轴40与静触头支架27相连；导向罩26内安装有座30；支撑架39安装在座30上；触片28安装在支撑架39上，触片28上安装有弹簧29；导向罩26的一端安装有静触头导向管32，另一端安装有导向套38；导向管32内还安装静触头引弧杆31；静触头引弧杆31的一端安装有密封罩36，外安装有复位弹簧37。
本发明的导电结构的工作原理，如图7所示，隔离开关合闸时，导电闸刀1沿着合闸方向从分闸位置转到合闸位置，如图6所示，动力源经传动轴带动轴承座20沿逆时针方向转动，如图5和图7所示，大拐臂8在拉杆19的传动下顺时针运动，分别经动端分合闸限位装置21和合闸限位装置15的限位，由于内拉杆18和下部导电管9的转动中心不同，使内拉杆18和下部导电管9产生相对位移，从而使齿条17拉动齿轮16转动，使与齿轮16连接的上部导电管12相对下部导电管9发生相对运动，上部导电管12由垂直位置转到水平位置，实现动触头13与触片28的电接触导通；如图7所示，隔离开关分闸时，导电闸刀1沿着分闸方向从合闸位置转到分闸位置，其传动过程与合闸过程相反，最终经动端分合闸限位装置21的限位，实现动触头13与触片28的电接触断开后的运动停止。合闸时，引弧杆14和静触头引弧杆31在动触头13和触片28接触之前接触，分闸时则最后分离，将分合闸时产生的电流通过引弧杆14和静触头引弧杆31的可靠接触来实现导出灭弧，从而可以有效地保护动触头13和触片28。另外，内拉杆18转动的同时，弹簧6开始储能或者释能，以平衡导电闸刀1的平衡力矩，保证隔离开关顺利的实现分合闸。

Claims (10)

1.一种特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，包括导电闸刀(1)和静触头(2)；所述的导电闸刀(1)以其一端为转动点呈水平伸缩式设置，其另一端上设置有动触头(13)；所述的静触头(2)上设置有触片(28)，动触头(13)与触片(28)插入式配合。
2.根据权利要求1所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述的动触头(13)为柱形结构，表面镀银处理；所述的触片(28)为捆绑式梅花结构。
3.根据权利要求1所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述动触头(13)内设置有引弧杆(14)，静触头(2)上安装静触头引弧杆(31)与所述引弧杆(14)配合。
4.根据权利要求1或2或3所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述的导电闸刀(1)，包括基座(3)、弹簧管(5)、导向拉杆(7)、大拐臂(8)；基座(3)的一侧安装有接线端子(4)，另一侧安装有大拐臂(8)；弹簧管(5)和接线端子(4)相连；弹簧管(5)内安装有弹簧(6)；导向拉杆(7)的一端安装在弹簧管(5)内，另一端和大拐臂(8)相连。
5.根据权利要求4所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述导电闸刀(1)还包括下部导电管(9)、拐臂(11)、上部导电管(12)、内拉杆(18)、拉杆(19)、轴承座(20)、分合闸限位装置(21)、基座处软连接(22)、拐臂处软连接(23)和均压环(24)；其中，所述的轴承座(20)安装在基座(3)上；拉杆(19)的一端和轴承座(20)连接，一端和大拐臂(8)相连；下部导电管(9)的一端安装在大拐臂(8)上，另一端安装有齿轮盒(10)；齿轮盒(10)内安装有齿轮(16)；内拉杆(18)安装在下部导电管(9)内，一端通过轴(25)和基座(3)相连，一端安装有齿条(17)，和齿轮(16)相啮合；拐臂(11)的一端和齿轮(16)、齿轮盒(10)相连，另一端和上部导电管(12)相连；所述的上部导电管(12)的一端设置所述动触头(13)；基座处软连接(22)的一端安装在基座(3)上，一端安装在下部导电管(9)上；拐臂处软连接(23)安装在下部导电管(9)和上部导电管(12)之间；均压环(24)安装在下部导电管(9)的一端。
6.根据权利要求4所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述导电闸刀(1)的基座(3)还设置有分合闸限位装置(21)；齿轮盒(10)上固定设置合闸限位装置(15)。
7.根据权利要求4所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述分合闸限位装置(21)限定的分闸位置和合闸位置的角度为90q。
8.根据权利要求1或2或3所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述静触头(2)包括导向罩(26)、静触头支架(27)、弹簧(29)、座(30)、静触头软连接(33)、静触头接线端子(34)、连接架(35)；静触头接线端子(34)安装在连接架(35)上；静触头支架(27)安装在接线端子(34)上；导向罩(26)通过转轴(40)与静触头支架(27)相连；导向罩(26)内安装有座(30)，另一端安装有导向套(38)；触片(28)安装在支撑架(39)上，触片(28)上安装有弹簧(29)；导向罩(26)的一端安装有静触头导向管(32)。
9.根据权利要求8所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述导向管(32)内还安装静触头引弧杆(31)；静触头引弧杆(31)的一端安装有密封罩(36)；静触头引弧杆(31)上安装有复位弹簧(37)。
10.根据权利要求8所述的特高压直流隔离开关的导电结构，其特征在于，所述弹簧(29)为四个。
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