CN110189937A - 一种双断口真空有载切换开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双断口真空有载切换开关，包括切换开关上端的便于对切换开关进行安装的安装法兰，所述安装法兰的下方为切换开关筒状本体，在切换开关筒状本体内安装有换向开关和真空管同步操作机构，所述真空管操作机构上安装有双断口真空管，所述真空管操作机构的下方安装有主触头和过渡电阻，在切换开关筒状本体的底部安装有快速机构，所述快速机构通过与其连接的转轴驱动换向开关和开断真空管从而达到切换开关快速调整分接档位的目的，当单个真空管损坏时，另一路真空管依然可以独立开断电流，以提高真空有载分接开关可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力装备领域，具体为一种双断口真空有载切换开关。
背景技术
为了提高电能质量，大型变压器的有载切换开关逐渐采用真空有载切换开关替代传统机械式触头的切换开关，这已是一种技术趋势。利用真空管高真空环境下的高介电性和强熄弧特点，使大电流的通、断发生在真空管中，提高有载分接开关的性能及寿命，并大大缩小了设备的体积。
由于真空管是一个高度密封的精密组件，且使用在超高压，大电流的环境中，对其真空度及其它性能参数要求非常高。当真空管发生故障时，极易造成变压器损坏事故。
发明内容
发明的目的在于提供一种双断口真空有载切换开关，当单个真空管损坏时，另一路真空泡依然可以独立开断电流，以提高真空有载切换开关可靠性。
本发明的技术方案：
一种双断口真空有载切换开关，包括切换开关上端的便于对切换开关进行安装的安装法兰，所述安装法兰的下方为切换开关筒状本体，在切换开关筒状本体内安装有换向开关和真空管同步操作机构，所述真空管同步操作机构上安装有双断口真空管，所述真空管同步操作机构的下方安装有开关触头和过渡电阻，在切换开关筒状本体的底部安装有快动机构，所述快动机构通过与其连接的转轴驱动换向开关和真空管同步操作机构从而达到切换开关快速切换双断口真空管的目的。
所述换向开关和真空管同步操作机构围绕切换开关筒状本体等间距的安装。
所述真空管同步操作机构包括上支撑板、下支撑板、真空管支撑板、上凸轮机构以及下凸轮机构；
所述转轴上固定连接有上凸轮机构和下凸轮机构，上凸轮机构和下凸轮机构随转轴同步转动；
在上凸轮机构的外围固定安装有上支撑板，在下凸轮机构的外围固定安装有下支撑板；
所述上支撑板和下支撑板之间固定安装有真空管支撑板，所述真空管支撑板的外侧卡口处将双断口真空管固定；
所述上支撑板的下侧以及下支撑板的上侧对应设置有杠杆机构；
所述上凸轮机构和下凸轮机构随转轴转动时通过杠杆机构同步的对双断口真空管两端进行断开和复位操作。
所述上凸轮机构的下侧以及下凸轮机构的上侧对应设置有导轨；
所述杠杆机构包括杠杆，所述杠杆靠近导轨的一端安装有滚轮，所述滚轮在上凸轮机构和下凸轮机构随转轴转动时与导轨相接触，所述杠杆通过安装在上支撑板和下支撑板上的支架支撑，所述支架上安装横穿杠杆使其与支架铰接的销轴，所述杠杆、支架以及销轴形成杠杆机构；所述杠杆远离导轨的一端安装有拉杆，拉杆通过螺柱连接到双断口真空管的开关上。
所述上支撑板和下支撑板上与拉杆端部对应的安装有弹簧，所述弹簧安装在上支撑板和下支撑板上开设的安装槽内，所述弹簧与滚轮配合实现杠杆机构同步的对双断口真空管两端进行断开和复位操作；所述导轨上等间距的安装有梯形凸块。
所述换向开关包括在转轴上由上到下依次安装有上层转盘和下层转盘，所述下层转盘的下方设置有支撑板，支撑板上安装有安装座，所述安装座的上下两端安装在上支撑板和下支撑板外沿开设的安装槽内，所述安装座上对应上层转盘和下层转盘处安装有上层换向开关触头和下层换向开关触头，所述上层转盘和下层转盘上均安装有触头，所述上层转盘和下层转盘上安装的触头均等间距的设置有三个，所述上层转盘上安装的三个触头和下层转盘上安装的三个触头交错设置，即上层转盘的触头对应下层转盘两相邻触头之间的间隔区，所述上层转盘和下层转盘上安装的触头通过连接板一一对应连接，从而达到上层换向开关触头与上层转盘的触头接触时下层换向开关触头与下层转盘的触头脱离，所述触头的端部焊接有铜钨合金触点。
所述触头延伸出上层转盘和下层转盘的外沿从而方便与上层换向开关触头和下层换向开关触头相接触。
所述上层转盘和下层转盘的触头安装处还设置有连接柱，连接板的两端分别连接到上层转盘和下层转盘对应的连接柱上。
所述上层换向开关触头和下层换向开关触头的端部安装滚动轮，触头与滚轮滚动接触，所述上层换向开关触头和下层换向开关触头端部的滚动轮为两个，触头夹在两个滚动轮之间，确保接触紧密，所述触头通过螺钉固定安装在上层转盘和下层转盘上开设的安装槽内。
所述触头设置成与转盘相对于的圆弧形，所述触头的一端还设置有用以确保安装稳定的弧形插入端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用串联双断口真空管进行灭弧时，增强了灭弧能力，同时能有效降低触头断口间的恢复电压；两换向开关也具备一定的熄弧能力，在真空管故障失效时，换向开关触头能够完成切换；切换开关采用双电阻过渡，真空管触头烧损基本相同，极大提高整台开关电气寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明真空管同步操作机构结构示意图；
图3为图2局部放大示意图；
图4为本发明换向开关结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种双断口真空有载切换开关，包括切换开关上端的便于对切换开关进行安装的安装法兰1，所述安装法兰1的下方为切换开关筒状本体，在切换开关筒状本体内安装有换向开关2和真空管同步操作机构4，所述真空管同步操作机构4上安装有双断口真空管3，所述真空管同步操作机构4的下方安装有开关触头5和过渡电阻6，在切换开关筒状本体的底部安装有快动机构7，所述快动机构7通过与其连接的转轴8驱动换向开关2和真空管同步操作机构4从而达到切换开关快速切换双断口真空管3的目的。
所述换向开关2和真空管同步操作机构4围绕切换开关筒状本体等间距的安装。
请参阅图2，所述真空管同步操作机构4包括上支撑板9、下支撑板10、真空管支撑板11、上凸轮机构12以及下凸轮机构13；
所述转轴8上固定连接有上凸轮机构12和下凸轮机构13，上凸轮机构12和下凸轮机构13随转轴8同步转动；
在上凸轮机构12的外围固定安装有上支撑板9，在下凸轮机构13的外围固定安装有下支撑板10；
所述上支撑板9和下支撑板10之间固定安装有真空管支撑板11，所述真空管支撑板11的外侧卡口处将双断口真空管3固定；
所述上支撑板9的下侧以及下支撑板10的上侧对应设置有杠杆机构；
所述上凸轮机构12和下凸轮机构13随转轴8转动时通过杠杆机构同步的对双断口真空管3两端进行断开和复位操作。
请参阅图3，所述上凸轮机构12的下侧以及下凸轮机构13的上侧对应设置有导轨16；
所述杠杆机构包括杠杆14，所述杠杆14靠近导轨16的一端安装有滚轮15，所述滚轮15在上凸轮机构12和下凸轮机构13随转轴8转动时与导轨16相接触，所述杠杆14通过安装在上支撑板9和下支撑板10上的支架17支撑，所述支架17上安装横穿杠杆14使其与支架17铰接的销轴18，所述杠杆14、支架17以及销轴18形成杠杆机构；所述杠杆14远离导轨16的一端安装有拉杆20，拉杆20通过螺柱19连接到双断口真空管3的开关上。
所述上支撑板9和下支撑板10上与拉杆20端部对应的安装有弹簧21，所述弹簧21安装在上支撑板9和下支撑板10上开设的安装槽内，所述弹簧21与滚轮15配合实现杠杆机构同步的对双断口真空管3两端进行断开和复位操作；所述导轨16上等间距的安装有梯形凸块。
请参阅图4，所述换向开关2包括在转轴8上由上到下依次安装有上层转盘22和下层转盘23，所述下层转盘3的下方设置有支撑板10，支撑板10上安装有安装座24，所述安装座24的上下两端安装在上支撑板9和下支撑板10外沿开设的安装槽32内，所述安装座24上对应上层转盘22和下层转盘23处安装有上层换向开关触头29和下层换向开关触头30，所述上层转盘22和下层转盘23上均安装有触头25，所述上层转盘22和下层转盘23上安装的触头25均等间距的设置有三个，所述上层转盘22上安装的三个触头25和下层转盘23上安装的三个触头25交错设置，即上层转盘22的触头25对应下层转盘23两相邻触头25之间的间隔区，所述上层转盘22和下层转盘23上安装的触头25通过连接板27一一对应连接，从而达到上层换向开关触头29与上层转盘22的触头25接触时下层换向开关触头30与下层转盘23的触头25脱离，所述触头25的端部焊接有铜钨合金触点28。
所述触头25延伸出上层转盘22和下层转盘23的外沿从而方便与上层换向开关触头29和下层换向开关触头30相接触。
所述上层转盘22和下层转盘23的触头25安装处还设置有连接柱26，连接板27的两端分别连接到上层转盘22和下层转盘23对应的连接柱26上。
所述上层换向开关触头29和下层换向开关触头30的端部安装滚动轮31，触头25与滚轮31滚动接触，所述上层换向开关触头29和下层换向开关触头30端部的滚动轮31为两个，触头25夹在两个滚动轮31之间，确保接触紧密，所述触头25通过螺钉固定安装在上层转盘22和下层转盘23上开设的安装槽内。
所述触头25设置成与转盘相对于的圆弧形，所述触头25的一端还设置有用以确保安装稳定的弧形插入端。
本发明采用串联双断口真空管进行灭弧，两个断口同步动作，触头开断后的恢复电压降低到原来的二分之一，以利于灭弧及预防重燃发生。两个真空管灭弧室各自相对独立且均具备独立开断能力，同时发生漏气的概率小，提高切换可靠性。
本发明通过对称的电路设计与结构设计，使触头任务模糊化，不再明确赋予某触头是承担主通断触头任务还是承担过渡触头的任务，而是让主通断触头与过渡触头的任务由两路真空管轮流担任，切换程序对称，过渡电路中2个真空管的切换任务一致，极大提高了整台分接开关的电气寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种双断口真空有载切换开关，包括切换开关上端的便于对切换开关进行安装的安装法兰(1)，其特征在于，所述安装法兰(1)的下方为切换开关筒状本体，在切换开关筒状本体内安装有换向开关(2)和真空管同步操作机构(4)，所述真空管同步驱动机构(4)上安装有双断口真空管(3)，所述真空管同步操作机构(4)的下方安装有主触头(5)和过渡电阻(6)，在切换开关筒状本体的底部安装有快动机构(7)，所述快动机构(7)通过与其连接的转轴(8)驱动换向开关(2)和真空管同步操作机构(4)从而达到切换开关快速调整分接档位的目的。
2.根据权利要求1所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述换向开关(2)和真空管同步操作机构(4)围绕切换开关筒状本体等间距的安装。
3.根据权利要求1所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述真空管同步操作机构(4)包括上支撑板(9)、下支撑板(10)、真空管支撑板(11)、上凸轮机构(12)以及下凸轮机构(13)；
所述转轴(8)上固定连接有上凸轮机构(12)和下凸轮机构(13)，上凸轮机构(12)和下凸轮机构(13)随转轴(8)同步转动；
在上凸轮机构(12)的外围固定安装有上支撑板(9)，在下凸轮机构(13)的外围固定安装有下支撑板(10)；
所述上支撑板(9)和下支撑板(10)之间固定安装有真空管支撑板(11)，所述真空管支撑板(11)的外侧卡口处将双断口真空管(3)固定；
所述上支撑板(9)的下侧以及下支撑板(10)的上侧对应设置有杠杆机构；
所述上凸轮机构(12)和下凸轮机构(13)随转轴(8)转动时通过杠杆机构同步的对双断口真空管(3)两端进行断开和复位操作。
4.根据权利要求3所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述上凸轮机构(12)的下侧以及下凸轮机构(13)的上侧对应设置有导轨(16)；所述杠杆机构包括杠杆(14)，所述杠杆(14)靠近导轨(16)的一端安装有滚轮(15)，所述滚轮(15)在上凸轮机构(12)和下凸轮机构(13)随转轴(8)转动时与导轨(16)相接触，所述杠杆(14)通过安装在上支撑板(9)和下支撑板(10)上的支架(17)支撑，所述支架(17)上安装横穿杠杆(14)使其与支架(17)铰接的销轴(18)，所述杠杆(14)、支架(17)以及销轴(18)形成杠杆机构；所述杠杆(14)远离导轨(16)的一端安装有拉杆(20)，拉杆(20)通过螺柱(19)连接到双断口真空管(3)的开关上。
5.根据权利要求4所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述上支撑板(9)和下支撑板(10)上与拉杆(20)端部对应的安装有弹簧(21)，所述弹簧(21)安装在上支撑板(9)和下支撑板(10)上开设的安装槽内，所述弹簧(21)与滚轮(15)配合实现杠杆机构同步的对双断口真空管(3)两端进行断开和复位操作；所述导轨(16)上等间距的安装有梯形凸块。
6.根据权利要求4所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述换向开关(2)包括在转轴(8)上由上到下依次安装有上层转盘(22)和下层转盘(23)，所述下层转盘(3)的下方设置有支撑板(10)，支撑板(10)上安装有安装座(24)，所述安装座(24)的上下两端安装在上支撑板(9)和下支撑板(10)外沿开设的安装槽(32)内，所述安装座(24)上对应上层转盘(22)和下层转盘(23)处安装有上层换向开关触头(29)和下层换向开关触头(30)，所述上层转盘(22)和下层转盘(23)上均安装有触头(25)，所述上层转盘(22)和下层转盘(23)上安装的触头(25)均等间距的设置有三个，所述上层转盘(22)上安装的三个触头(25)和下层转盘(23)上安装的三个触头(25)交错设置，即上层转盘(22)的触头(25)对应下层转盘(23)两相邻触头(25)之间的间隔区，所述上层转盘(22)和下层转盘(23)上安装的触头(25)通过连接板(27)一一对应连接，从而达到上层换向开关触头(29)与上层转盘(22)的触头(25)接触时下层换向开关触头(30)与下层转盘(23)的触头(25)脱离，所述触头(25)的端部焊接有铜钨合金触点(28)。
7.根据权利要求6所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述触头(25)延伸出上层转盘(22)和下层转盘(23)的外沿从而方便与上层换向开关触头(29)和下层换向开关触头(30)相接触。
8.根据权利要求6所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述上层转盘(22)和下层转盘(23)的触头(25)安装处还设置有连接柱(26)，连接板(27)的两端分别连接到上层转盘(22)和下层转盘(23)对应的连接柱(26)上。
9.根据权利要求6所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述上层换向开关触头(29)和下层换向开关触头(30)的端部安装滚动轮(31)，触头(25)与滚轮(31)滚动接触，所述上层换向开关触头(29)和下层换向开关触头(30)端部的滚动轮(31)为两个，触头(25)夹在两个滚动轮(31)之间，确保接触紧密，所述触头(25)通过螺钉固定安装在上层转盘(22)和下层转盘(23)上开设的安装槽内。
10.根据权利要求6所述的一种双断口真空有载切换开关，其特征在于，所述触头(25)设置成与转盘相对于的圆弧形，所述触头(25)的一端还设置有用以确保安装稳定的弧形插入端。
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