CN108320991A - 一种电气化机车接地开关极柱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压电气设备制造技术领域，特别是用于一种电气化机车接地开关极柱，包括套管接口、拉杆接口、真空灭弧室、接地端子，套管接口位于接地开关极柱后部，拉杆接口位于接地极柱前部，接地开关极柱内有真空灭弧室；隔离开关极柱外表面有半导电层，中间是绝缘层；真空灭弧室动端金属壳体上还有压力传感器，真空灭弧室有静端屏蔽罩。绝缘层为环氧树脂或者三元乙丙橡胶材料。本发明有益效果是：体积小，结构简单，安装方便，维护简单。

Description

一种电气化机车接地开关极柱
技术领域
本发明涉及高压电气设备制造技术领域，特别是用于铁道机车的接地开关设备。
背景技术
随着中国经济的持续发展，铁道运输在中国交通运输的重要手段发挥着越来越积极的作用，而在未来一段时间，中国铁道建设将进入黄金期，作为电气化铁道的配电设备，也随着铁道建设高峰的到来，面临市场需求日益旺盛的局面。现有技术各个环节安装繁琐，安全风险较大，设备露天后， 锈蚀、老化和易受外力破坏等问题难以解决，裸露带电导体故障和安全隐患多， 配电变压器运行的安全性、 可靠性差，同时，运行维护管理不便，运维工作的难度与复杂度高，进行维修的需将主回路接地处理，保证维修人员生命安全。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供接地开关极柱，用于解决现有铁道机车系统中高压开关设备带电端裸露、受环境影响大、占用面积大等缺点，采用全绝缘、全密封的结构形式，实现机车产品的安全性和环保性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电气化机车接地开关极柱，包括套管接口、拉杆接口、真空灭弧室、接地端子，套管接口位于接地开关极柱后部，拉杆接口位于接地极柱前部，接地开关极柱内有真空灭弧室；接地开关极柱外表面有半导电层，中间是绝缘层；真空灭弧室动端金属壳体上还有压力传感器，真空灭弧室有静端屏蔽罩。
绝缘层为环氧树脂或者三元乙丙橡胶材料，通过真空浇注或压注的工艺进行生产。半导电层以环氧树脂为基料，与石墨粉末为填充料，加入稀释剂混合均匀后喷涂在绝缘件外表面进行固化，可使得绝缘件与导电件之间粘接牢固，耐磨性高，局放小。三元乙丙材料为高强度高硬度橡胶，可重复回收使用，属于环保材料。半导电层，作用是将静电或者带电体产生的电场直接接地，表面相当于是大地，隔离静电对极柱内部的影响。
接地开关真空灭弧室静端屏蔽罩为圆环形设计，使所覆盖的区域电场分布均匀。其边角需进行倒圆角光滑处理，避免封边和毛刺形成新的尖端放电。
套管接口为内锥式结构，内有均匀环。均压环与真空灭弧室静端连接。均压环可以用不锈钢网或导电三元乙丙橡胶制作。均压环主要作用是均匀与套管连接处的电场。静端铜端子用于连接套管和真空灭弧室静端。
接地端子位于接地开关极柱的真空灭弧室动端上方，通过软连接与动端连接。接地端子与半导电层导通，实现了接地开关极柱表面的屏蔽接地。
由于采用了上述方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：体积小，结构简单，安装方便，维护简单，对操作人员要求不高。
附图说明
图1是接地开关极柱示意图；
图2是接地开关极柱剖视图。
附图标号说明：1、接地开关极柱，2、套管接口，3、拉杆接口，4、静端屏蔽罩，5、真空灭弧室，5.1、压力传感器，6、动端，7、软连接，8、接地端子，9、绝缘层，10、半导电层，11、均压环，12、静端铜端子。
具体实施方式
下面将结合本发明具体附图实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
如图1、图2所示，一种电气化机车接地开关极柱，包括套管接口2、拉杆接口3、真空灭弧室5、接地端子8，套管接口2位于接地开关极柱1后部，拉杆接口3位于接地开关极柱1前部，接地开关极柱1内有真空灭弧室5；其特征在于：接地开关极柱1外表面有半导电层10，中间是绝缘层9；真空灭弧室动端金属壳体上还有压力传感器5.1，真空灭弧室有静端屏蔽罩4。
绝缘层9为环氧树脂材料，通过真空浇注工艺进行生产。半导电层10以环氧树脂为基料，与石墨粉末为填充料，加入稀释剂混合均匀后喷涂在绝缘件外表面进行固化，可使得绝缘件与导电件之间粘接牢固，耐磨性高，局放小。半导电层10，作用是将静电或者带电体产生的电场直接接地，表面相当于是大地，隔离静电对极柱内部的影响。绝缘层厚度应大于等于20mm，半导电层厚度应大于等于4mm。
接地开关真空灭弧室静端屏蔽罩4为圆环形设计，使所覆盖的区域电场分布均匀。其边角需进行倒圆角光滑处理，避免封边和毛刺形成新的尖端放电。
套管接口2为内锥式结构，绝缘层内有均匀环11。均压环11与真空灭弧室静端连接。均压环11用不锈钢网制作。均压环主要作用是均匀与套管连接处的电场。静端铜端子用于连接套管和真空灭弧室静端。套管接口2的法兰面四个角上内嵌有螺母，螺栓穿过套管法兰面对应的安装孔固定套管。连接面需要增加硅橡胶垫，提高连接面的密封性能和绝缘性能。
接地端子8位于接地开关极柱的真空灭弧室动端6上方，通过软连接7与动端6连接。接地端子8与半导电层10导通，实现了接地开关极柱1表面的屏蔽接地。
本发明有益效果是：体积小，结构简单，安装方便，维护简单，对操作人员要求不高。
实施例2
绝缘层9为三元乙丙橡胶材料，通过注塑工艺加工。半导电层9和均压环11用三元乙丙橡胶为基料，与石墨粉末喂为充料，加入稀释剂混合均匀后注塑成型。接地开关极柱1制造时，先生成均压环，再更换模具压注绝缘层，最后压注半导电层。由于都是以三元乙丙橡胶为基料，可使得均压环、绝缘层、半导电层之间粘接牢固，耐磨性高，局放小。三元乙丙材料为高强度高硬度橡胶，可重复回收使用，属于环保材料。由于三元乙丙橡胶具有一定柔性，接口锥面间不需要再硅橡胶垫作为缓冲。
其余同实施例1。

Claims (5)

1.一种电气化机车接地开关极柱，包括套管接口（2）、拉杆接口（3）、真空灭弧室（5）、接地端子（8），套管接口（2）位于接地开关极柱（1）后部，拉杆接口（3）位于接地开关极柱（1）前部，接地开关极柱（1）内有真空灭弧室（5）；其特征在于：接地开关极柱（1）外表面有半导电层（10），中间是绝缘层（9）；真空灭弧室动端金属壳体上有压力传感器（5.1），真空灭弧室有静端屏蔽罩（4）；套管接口（2）内有均压环（11）。
2.如权利要求1所述一种电气化机车接地开关极柱，其特征在于：绝缘层为环氧树脂或者三元乙丙橡胶材料。
3.如权利要求1所述一种电气化机车接地开关极柱，其特征在于：半导电层（）9和均压环（11）用三元乙丙橡胶为基料，与石墨粉末喂为充料，加入稀释剂混合均匀后注塑成型。
4.如权利要求2、3所述一种电气化机车接地开关极柱，其特征在于：绝缘层厚度应大于等于20mm，半导电层厚度应大于等于4mm。
5.如权利要求1所述一种电气化机车接地开关极柱，其特征在于：接地端子（）8位于接地开关极柱的真空灭弧室动端（6）上方，通过软连接（7）与动端（6）连接；接地端子（8）与半导电层（10）导通。
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