CN108511253B - 一种动触头组件及刀闸、隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动触头组件及刀闸、隔离开关，动触头组件包括导电管和设置在导电管内的触头杆，所述导电管内还设有导向架，所述触头杆沿导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与导电管同轴的调节结构，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出导电管外的调节端。导电管内设有导向架，触头杆沿导电管的轴向导向装配在导向架上，导向架在导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与导电管之间的相对位置，调节结构通过调节件调节导向架以使导向架上的触头杆与导电管同轴，从而使动弧触头与静弧触头在合闸时接触顺畅，提高合闸时的接触可靠性。

Description

一种动触头组件及刀闸、隔离开关

技术领域

本发明涉及一种动触头组件及刀闸、隔离开关。

背景技术

直流隔离开关安装在换流站直流场极线侧及直流滤波器高压侧，用于无载流条件下进行线路切换，对被检修的高压母线、换流阀、平波电抗器等电器设备与高压线路进行电气隔离，给被检修设备和检修人员提供一个符合要求的安全可见的绝缘距离；装在直流滤波器高压侧的隔离开关具备一定开合谐波电流的能力。现有的隔离开关在动、静触头分闸时，动、静主触头中触指均处于外露的开阔环境中，所以容易受到外界环境的影响而出现接触不良的情况，尤其是在湿度较大、灰尘较多的环境中，从而使得动、静触头中触指的分闸动作容易受到环境的影响而变得不可靠，以致隔离开关的检修频率提高，使用寿命缩短，使用可靠性降低。

如授权公告号为CN104319157B、授权公告日为2016.08.24的中国专利公开了一种隔离开关，该隔离开关包括沿前后方向对接的动、静触头，动触头包括前后延伸的导电管及其前端装配的动主触头和动弧触头，动主触头由固定在导电管内的触指形成，动弧触头为活动穿装在动主触头的内圈中的前后延伸的的触头杆，触头杆的前端设有用于在合闸时与静触头的静弧触头导电接触的引弧盘，触头杆的后端设有处于动主触头之后、并前后导向活动的装配在导向杆内壁上固定的导向架上的导向段，导向架具有被导杆段穿过且前后间隔的前、后支撑壁，导向段的外周上套设有复位弹簧。该隔离开关虽然避免了分闸状态下动主触头被环境侵蚀，由于导向架直接固定在导电管的内壁上，当导向架存在加工误差时不能通过导向架调节触头杆的位置，使导向架和导电管不能保持同轴，造成合闸时动、静触头接触的可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动触头组件，以解决现有技术中的动触头的触头杆由于导向架的加工误差而不能与导电管保持同轴的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该动触头组件的刀闸和隔离开关。

为实现上述目的，本发明动触头组件的技术方案是：

方案1，动触头组件包括导电管和设置在导电管内的触头杆，所述导电管内还设有导向架，所述触头杆沿导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与导电管同轴的调节结构，所述导向架在导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出导电管外的调节端。

方案2，在方案1的基础上，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端。调节螺栓结构简单，方便操作。

方案3，在方案2的基础上，所述导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接。

方案4，在方案2的基础上，所述调节螺栓的数量为至少两个。增加导向架的稳定性。

方案5，在方案4的基础上，所述调节螺栓的数量为两个并沿导电管的径向相对布置。便于调节螺栓调节。

方案6，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。减少了调节位置，提高了调节的效率。

方案7，在方案1-5任意一项的基础上，所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

方案8，在方案7的基础上，所述连接件为沿导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。连接板可增加调节时的稳定性，避免增大导向架的尺寸、增加导向架的加工。

方案9，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿导电管轴向布置的两排螺栓固定。增加导电接触部位的螺栓数量，降低了接触电阻，提高了产品的通流能力。

为实现上述目的，本发明刀闸的技术方案是：

方案1，刀闸包括底座，所述底座上铰接有第一导电管，所述第一导电管传动连接有动触头组件，所述动触头组件包括第二导电管和设置在第二导电管内的触头杆，所述第二导电管内还设有导向架，所述触头杆沿第二导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿第二导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与第二导电管同轴的调节结构，所述导向架在第二导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与第二导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出第二导电管外的调节端。

方案2，在方案1的基础上，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于第二导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端。

方案3，在方案2的基础上，所述第二导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与第二导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接。

方案4，在方案2的基础上，所述调节螺栓的数量为至少两个。

方案5，在方案4的基础上，所述调节螺栓的数量为两个并沿第二导电管的径向相对布置。

方案6，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。

方案7，在方案1-5任意一项的基础上，所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

方案8，在方案7的基础上，所述连接件为沿第二导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。

方案9，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿第二导电管轴向布置的两排螺栓固定。

为实现上述目的，本发明隔离开关的技术方案是：

方案1，隔离开关包括静侧立柱和动侧立柱，所述动侧立柱上设有刀闸，所述刀闸包括底座，所述底座上铰接有第一导电管，所述第一导电管传动连接有动触头组件，所述动触头组件包括第二导电管和设置在第二导电管内的触头杆，所述第二导电管内还设有导向架，所述触头杆沿第二导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿第二导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与第二导电管同轴的调节结构，所述导向架在第二导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与第二导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出第二导电管外的调节端。

方案2，在方案1的基础上，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于第二导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端。

方案3，在方案2的基础上，所述第二导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与第二导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接。

方案4，在方案2的基础上，所述调节螺栓的数量为至少两个。

方案5，在方案4的基础上，所述调节螺栓的数量为两个并沿第二导电管的径向相对布置。

方案6，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。

方案7，在方案1-5任意一项的基础上，所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

方案8，在方案7的基础上，所述连接件为沿第二导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。

方案9，在方案1-5任意一项的基础上，所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿第二导电管轴向布置的两排螺栓固定。

本发明的有益效果是：导电管内设有导向架，触头杆沿导电管的轴向导向装配在导向架上，导向架在导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与导电管之间的相对位置，调节结构通过调节件调节导向架以使导向架上的触头杆与导电管同轴，从而使动弧触头与静弧触头在合闸时接触顺畅，提高合闸时的接触可靠性。

附图说明

图1为本发明的隔离开关的具体实施例一的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的隔离开关的具体实施例一的动触头组件的结构示意图；

图4为本发明的隔离开关的具体实施例一的第一导电管的内部结构示意图；

图5为本发明的隔离开关的具体实施例二的动触头组件的结构示意图；

图6为本发明的隔离开关的具体实施例三的动触头组件的结构示意图；

图7为本发明的隔离开关的具体实施例四的动触头组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的隔离开关的具体实施例一，如图1至图4所示，隔离开关包括动侧装置和静侧装置。如图1和图2所示，静侧装置主要由静侧基础支架1，两个静侧支撑绝缘子2，静瓷瓶支架3以及设置在静瓷瓶支架3上的静触头4组成，静瓷瓶支架3的两侧设有均压环，以改善静侧装置的电场分布；动侧装置包括动侧基础支架9，动侧基础支架9上设置有两个动侧支撑绝缘子28和一个旋转绝缘子8，旋转绝缘子8位于两个动侧支撑绝缘子28之间，其中，静侧支撑绝缘子2、动侧支撑绝缘子28以及旋转绝缘子8均由两节绝缘子叠加而成，在其他实施例中，静侧支撑绝缘子2和动侧支撑绝缘子28的数量均为三个并呈三角形框架。动侧基础支架下方设有电动操作机构13，电动操作机构13通过下联轴器12、垂直连杆11和上联轴器10与旋转绝缘子8传动连接以带动旋转绝缘子8工作，从而使旋转绝缘子8带动导电管进行分闸或合闸。两个动侧支撑绝缘子28上安装有动瓷瓶支架7，动瓷瓶支架7上传动连接有第一导电管6，第一导电管6通过齿轮齿条机构29传动连接有第二导电管22，第二导电管22的端部设有动触头，第二导电管22和动触头构成动触头组件27，其中，齿轮齿条机构29处设有屏蔽环5，以改善第一导电管和第二导电管连接位置的电场分布，动瓷瓶支架7两侧设有均压环，以改善动侧装置的电场分布，其中第一导电管6和动触头组件27以及动瓷瓶支架7构成了刀闸。

本实施例中，如图3所示，动触头组件包括第二导电管22，第二导电管22内部设有动主触头和动弧触头，动主触头为固定在第二导电管22的内壁面中的环形的梅花触指18，本实施例中，梅花触指18通过沿第二导电管22轴向布置的两排固定螺栓25固定在第二导电管22上，增加导电接触部位的螺栓数量，降低了接触电阻，提高了产品的通流能力；动弧触头为同轴穿装在动主触头中的触头杆19，触头杆19的一端设有同轴设置的引弧盘14，触头杆19的另一端为处于动主触头之后并导向装配在第二导电管22内固定的导向架20上的导向段。导向架20靠近动主触头的一端通过固定螺栓25固定在第二导电管22的内壁上，导向架20的另一端通过调节结构固定在第二导电管22的内壁上；导向架20上设有连接板23，连接板23构成了连接件，连接板23具有与导向段的横截面匹配的连接板孔，导向段穿装在连接板孔内。第二导电管22的壁上设有沿第二导电管22径向布置的调节螺栓24，调节螺栓24的螺帽位于第二导电管22的外部，调节螺栓24的螺帽构成了调节端，调节螺栓24远离螺帽的一端位于第二导电管22内部并螺纹连接在连接板23上，通过调节螺栓24调节连接板23在第二导电管22径向的位置以使穿装在连接板孔上的导向段能够与第二导电管22同轴，使动弧触头与静弧触头在合闸时接触顺畅，提高合闸时的接触可靠性，在其他实施例中，调节螺栓螺纹连接在导电管的管壁上，调节螺栓远离螺帽的一端固定在连接板上。本实施例中，调节螺栓24的数量为两个并沿第二导电管的径向相对布置以保证连接板的稳定性，在其他实施例中，也可以设置一个、三个以上的调节螺栓。导向架20具有被导向段穿过且前后间隔设置的第一支撑壁和第二支撑壁，导向段的外周上凸设有处于第一支撑壁和第二支撑壁之间的挡止凸肩26，在挡止凸肩26和第二支撑壁之间顶装有套设在导向段外周上的复位弹簧21，挡止凸肩26在第一支撑壁和第二支撑壁之间的导向滑动过程中具有被复位弹簧21顶紧在第一支撑壁上以使引弧盘14处于动主触头之前而封上部分或全部动主触头朝前的口部的分闸位和克服复位弹簧21的顶推力后退以使引弧盘14处于动主触头内而让开动主触头朝前的口部的合闸位。

本实施例中，定义工作时第二导电管22靠近静触头的端部为前端，第二导电管22的前端设有内径比后方其与部分大的扩口段，梅花触指18由固定在第二导电管22内壁上的导固定环和其前端的弹性触指组成，固定环处于第二导电管22的内壁上与扩口段相邻的位置处，弹性触指一体设置在固定环的前端并在固定环的周向上间隔布置，弹性触指的外壁面和扩口段的内壁面之间具有供弹性触指在第二导电管22的径向上弹性收张的收张间隙。弹性触指从固定环的前端面悬伸至第二导电管22的前端管口处，并在弹性触指的前端设有向内拱起的触指部，各弹性触指的触指部所形成的圆环的内径与引弧盘14的外径相等，各个弹性触指的前端嵌装在环形的定位环17中，定位环17的内周面与引弧盘14的外周面之间具有处于第二导电管22径向上的避让间隙，定位环17的外周面与第二导电管22的内壁面配合，并在定位环17的外周面上凸设有挡止在第二导电管22前端面之前的定位凸肩，第二导电管22上固定有处于扩口段的前端外周上的环形的导向块16，并在第二导电管22的外周上于导向块16之后装配有环形的管箍。导向块16内固定有处于定位环之前的环形的密封罩15，密封罩15的外壁面和导向块16的内壁面配合，密封罩15的内壁面处于第二导电管22的内壁面内侧并与引弧盘14的外周面间隙配合或前后导向配合。

本实施例中，如图4所示，第一导电管6一端与动瓷瓶支架7通过滚轮38铰接，另一端与齿轮齿条机构29中的齿条39固定连接。第一导电管6内安装有用于平衡分合闸重力矩的弹簧组件，弹簧组件包括拉杆30和依次套设在拉杆30上的分闸缓冲弹簧31、蓄力弹簧33和合闸缓冲弹簧36；分闸缓冲弹簧31靠近滚轮38的一端设有分闸挡件，另一端设有压板；蓄力弹簧33靠近分闸缓冲弹簧31的一端设有支撑套32，另一端设有调整螺母34；合闸缓冲弹簧36靠近蓄力弹簧33的一端设有合闸挡件35，另一端设有合闸调节螺母37。

在使用时，先调节调节螺栓24调节触头杆19，使触头杆19与第二导电管22同轴，然后安装在动侧基础支架9上的电动操作机构13通过垂直连杆11带动旋转绝缘子8转动，此转动经过动瓷瓶支架7上的空间四连杆机构转化成主闸刀第一导电管6在竖直平面内的旋转运动；第一导电管6内安装的拉杆30一端与动瓷瓶支架7铰接，另一端与齿条39固定连接，通过齿轮齿条机构29带动第二导电管22做伸直或折叠运动，使第二导电管22前端的动触头组件出入或退出静触头，以实现主闸刀可靠性的合闸和分闸动作（现有技术中有具体的分闸或合闸动作，不再赘述）。

本发明的隔离开关的具体实施例二：如图5所示，与具体实施例一的区别在于，所述导向架20上不设置连接板，直接通过调节螺栓24调节。

本发明的隔离开关的具体实施例三：如图6所示，与具体实施例一的区别在于，所述调节螺栓24只设置一个。

本发明的隔离开关的具体实施例四：如图7所示，与具体实施例一的区别在于，所述动主触头靠近支撑架的一端通过径向布置的一排固定螺栓25固定。

本实施例中，只在导向架的一端设置调节结构，在其他实施例中，可以在导向架的两端均设置调节结构；本实施例中，调节件为调节螺栓，在其他实施例中，调节件为光杆，光杆的一端固定在导向架上，另一端穿过导电管的管壁，导电管的外管壁上设有锁止光杆的锁止螺栓。

本实施例中在导向架处增加调节导向架沿导电管径向位移的调节结构，使导向架上的触头杆与导电管对心方便，提高产品合闸时的接触可靠性。此外，动触头的导电管采用双柱单臂折叠插入式结构，结构紧凑，占地面积小，第一、第二导电管的中间采用齿轮齿条机构连接并在第二导电管内安装多段弹簧结构，实现弹簧与产品重力势能变化的最佳匹配，达到产品操作轻便、运动平稳以及性能可靠的目的。支撑绝缘子均为两个，每个支撑绝缘子和旋转绝缘子均由两节绝缘子构成，满足408kV直流隔离开关的绝缘设计，且机械性能稳定，抗震性能良好；动触头的触指与导电管采用双排螺栓连接，增加了导电接触部位的接触良好和稳定性，降低了接触电阻，提高了产品的通流能力。

本发明的刀闸的具体实施例，本实施例中的刀闸与上述隔离开关中具体实施例一至具体实施例四中任意一个所述的刀闸的结构相同，不予赘述。

本发明的动触头组件的具体实施例，本实施例中的动触头组件与上述隔离开关中具体实施例一至具体实施例四中任意一个所述的动触头组件的结构相同，不予赘述。

Claims (15)

1.一种动触头组件，包括导电管和设置在导电管内的触头杆，其特征在于：所述导电管内还设有导向架，所述触头杆沿导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与导电管同轴的调节结构，所述导向架在导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出导电管外的调节端，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端，所述导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接，所述调节螺栓的数量为两个并沿导电管的径向相对布置。

2.根据权利要求1所述的动触头组件，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。

3.根据权利要求1所述的动触头组件，其特征在于：所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

4.根据权利要求3所述的动触头组件，其特征在于：所述连接件为沿导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。

5.根据权利要求1所述的动触头组件，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿导电管轴向布置的两排螺栓固定。

6.刀闸，包括底座，所述底座上铰接有第一导电管，所述第一导电管传动连接有动触头组件，所述动触头组件包括第二导电管和设置在第二导电管内的触头杆，其特征在于：所述第二导电管内还设有导向架，所述触头杆沿第二导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿第二导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与第二导电管同轴的调节结构，所述导向架在第二导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与第二导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出第二导电管外的调节端，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端，所述导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接，所述调节螺栓的数量为两个并沿第二导电管的径向相对布置。

7.根据权利要求6所述的刀闸，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。

8.根据权利要求6所述的刀闸，其特征在于：所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

9.根据权利要求8所述的刀闸，其特征在于：所述连接件为沿第二导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。

10.根据权利要求6所述的刀闸，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿第二导电管轴向布置的两排螺栓固定。

11.隔离开关，包括静侧立柱和动侧立柱，所述动侧立柱上设有刀闸，所述刀闸包括底座，所述底座上铰接有第一导电管，所述第一导电管传动连接有动触头组件，所述动触头组件包括第二导电管和设置在第二导电管内的触头杆，其特征在于：所述第二导电管内还设有导向架，所述触头杆沿第二导电管的轴向导向装配在导向架上，所述动触头组件还包括用于沿第二导电管径向调节导向架以使导向架上的触头杆与第二导电管同轴的调节结构，所述导向架在导电管轴向上的至少一端通过调节结构保持与第二导电管之间的相对位置，调节结构包括与导向架连接的调节件，调节件具有伸出第二导电管外的调节端，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的螺帽位于导电管外部，调节螺栓远离螺帽的一端与导向架连接，调节螺栓设有螺帽的一端构成所述调节端，所述导电管的管壁上设有光孔，所述调节螺栓穿装在光孔内且调节螺栓的螺帽与导电管的管壁挡止配合，所述调节螺栓远离螺帽的一端与导向架螺纹连接，所述调节螺栓的数量为两个并沿第二导电管的径向相对布置。

12.根据权利要求11所述的隔离开关，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述调节结构位于导向架远离动主触头的一端。

13.根据权利要求11所述的隔离开关，其特征在于：所述导向架上设有与调节件连接的连接件。

14.根据权利要求13所述的隔离开关，其特征在于：所述连接件为沿第二导电管径向延伸的连接板，所述连接板上设有供触头杆穿过的连接板孔。

15.根据权利要求11所述的隔离开关，其特征在于：所述动触头组件还包括动主触头，所述动主触头靠近导向架的一端通过沿第二导电管轴向布置的两排螺栓固定。

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