CN110634704A - 一种快速接地开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速接地开关。快速接地开关包括高压端连接段和中性母线端连接段，高压端连接段和中性母线端连接段之间设置有封闭式断口结构，断口结构的动、静触头处于所述连通内腔中，静触头与高压端导体连接，动触头与中性母线端导体连接，快速接地开关还设置有操动机构，操动机构包括驱动机构以及与动触头连接的绝缘拉杆，绝缘拉杆密封滑动伸入所述连通内腔中。快速接地开关采用GIS形式，使快速接地开关中的导体处在封闭绝缘的环境下，而操动机构的驱动机构与动触头之间通过绝缘拉杆传动连接，也保证了操动结构的安全性，整个快速接地开关的壳体以及操动机构均处在零电位，提高了产品的安全可靠性。

Description

一种快速接地开关

技术领域

本发明涉及一种快速接地开关。

背景技术

高压直流旁路控制系统包含有在需要关合短路电流保护线路设备时用于将高压导体与中心母线导通接地的快速接地开关。传统的快速接地开关大多为敞开式结构，其引出端子直接与中性母线相连，在开关合闸时，整体电位与中性母线相等，为零电位。然而在某些特殊需求场合，中性母线具有一定的额定电压，例如在某种系统中，中性母线的额定电压为150kV，此时，如果采用传统的快速接地开关来实现高压导体与中性母线的导通，接地开关上将带有与中性母线相等的高压，这样将存在很大的安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速接地开关，以解决现有技术中快速接地开关中由于引出端子直接与中性母线相连，导致的快速接地开关本体和机构存在带电安全问题。

为实现上述目的，本发明的快速接地开关的技术方案是：

快速接地开关，包括：

高压端连接段，包括高压端密封筒体以及通过绝缘支撑同轴安装在其内的高压端导体；

中性母线端连接段，包括中性母线端密封筒体以及通过绝缘支撑同轴安装在其内的中性母线端导体；

封闭式断口结构，设置在高压端连接段和中性母线端连接段之间；

封闭式断口结构包括断口密封筒体，断口密封筒体分别与高压端密封筒体和中性母线端密封筒体密封连接，以在内部形成可充装绝缘气体的连通内腔；

断口结构的动、静触头处于所述连通内腔中，静触头与高压端导体连接，动触头与中性母线端导体连接；

操动机构，包括驱动机构以及与动触头连接的绝缘拉杆，绝缘拉杆密封滑动伸入所述连通内腔中。

本发明的快速接地开关的有益效果是：本发明的快速接地开关采用GIS形式，使快速接地开关中的导体处在封闭绝缘的环境下，而操动机构的驱动机构与动触头之间通过绝缘拉杆传动连接，也保证了操动结构的安全性，整个快速接地开关的壳体以及操动机构均处在零电位，提高了产品的安全可靠性。

进一步的，所述高压端连接段竖向设置，中性母线端连接段水平设置，动触头被绝缘拉杆带动而在水平方向上动作实现分合闸。这样布置能够使中性母线端连接段连接中性母线的一端和高压端连接段连接高压母线的一端距离尽量增大，保证两者之间的绝缘距离。

进一步的，动触头的分合闸运动方向与中性母线端连接段延伸方向垂直。这样操动机构能够设置在动触头的一端，便于操动机构与动触头之间的传动连接。

进一步的，所述中性母线端密封筒体在与断口密封筒体对接的位置设有盆式绝缘子，中性母线端导体通过盆式绝缘子进行支撑，动触座安装在所述盆式绝缘子上而与中性母线端导体导通，动触头导向滑动安装在所述动触座上。盆式绝缘子既能够对中性母线导电体和动触座进行支撑固定，也能够对两者进行导电连接，结构简单，装配方便。

进一步的，所述高压端密封筒体包括上部的绝缘筒体以及连接在绝缘筒体下部的转接壳体，转接壳体与断口密封筒体密封对接。这样能够保证断口密封筒体处及操动机构的绝缘。

进一步的，所述中性母线端密封筒体包括位于一端的绝缘筒体以及另一端的转接壳体，转接壳体与断口密封筒体密封对接。这样能够保证断口密封筒体处及操动机构的绝缘。

进一步的，操动机构还包括拐臂盒，拐臂盒设置在驱动机构的上侧，驱动机构的输出端通过拐臂盒内的传动拐臂与绝缘拉杆连接，拐臂盒连接在断口密封筒体的背向高压端密封筒体的一端。

进一步的，高压端连接段在高压端密封筒体的上端还设有屏蔽环。有利于高压端导体与高压母线连接处的屏蔽。

附图说明

图1为本发明的快速接地开关的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中A向视图；

图3为本发明的快速接地开关的具体实施例中动触头部分的放大图；

图4为图3中A向视图；

附图标记说明：1-高压端连接段；2-静触座；3-动触头；4-绝缘支柱；5-动触座；6-绝缘拉杆；7-盆式绝缘子；8-中性母线端连接段；9-拐臂盒；10-驱动机构；11-基座；12-高压端密封筒体；13-连接法兰；14-高压端导体；15-断口密封筒体；16-中性母线端密封筒体；17-连接法兰；18-中性母线端导体；19-屏蔽环；20-底座。

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。

本发明的快速接地开关的具体实施例，如图1至图2所示，快速接地开关整体布置于基座11上，保证快速接地开关和地面的绝缘距离。快速接地开关采用GIS形式，用于连接高压母线的高压端导体和用于连接中性母线的中性母线端导体外侧均设置有密封筒体并采用绝缘支撑进行固定，保证了绝缘效果。快速接地开关主要包括三段，分别为高压端连接段1、中性母线端连接段8以及设置在高压端连接段1和中性母线端连接段8之间的封闭式断口结构。

如图1和图3所示，高压端连接段1竖直布置，包括高压端密封筒体12和通过绝缘支撑同轴安装在其内的高压端导体14。高压端密封筒体12包括两段，分别为位于上部的绝缘筒体和位于绝缘筒体下部的转接壳体，转接壳体与断口密封筒体15密封对接。绝缘筒体顶端安装有连接法兰13，连接法兰13与高压端导体14固定连接，连接法兰13用于对绝缘筒体顶部进行密封并与高压母线进行电连接，绝缘筒体外部还设置有伞裙以保证爬电距离。为了保证与高压母线连接处的屏蔽效果，绝缘筒体的上端还固定有屏蔽环19。转接壳体底部通过底座20进行密封以及与基座11之间的固定，底座上12方固定有绝缘支柱4，绝缘支柱4与高压端导体14固定并对其进行支撑，绝缘支柱4构成上述绝缘支撑。

封闭式断口结构包括静触头和动触头，其中静触头和静触座2设置在了高压端导体14靠近绝缘支柱4处，静触头和静触座2朝向的一侧设置有水平布置的断口密封筒体15，断口密封筒体15与高压端密封筒体12中的转接壳体密封连接。转接壳体内设置有动触头和动触座5。动触头为L型，包括用于进行固定的固定部和用于与动触头导电装配的滑动导向部，固定部用于与设置在中性母线端连接段与断口密封筒体15的盆式绝缘子7进行固定，滑动导向部内设置有滑动孔，滑动导向部及滑动孔朝静触头和静触座2的方向延伸。动触头为杆状，滑动装配在滑动导向部的滑动孔内，并且与动触座通过触指导电连接。

动触头远离静触座2的一端设置有操动机构，操动机构包括驱动机构10和拐臂盒9，驱动机构10固定在底部的基座11上，拐臂盒9连接在驱动机构10的上方，并与断口密封筒体15对接，用于将驱动机构10输出的动作转化为水平方向的动作。由于动触头与中性母线之间导电连接，而中心母线带有150kV的电压，为了保证操动机构与中性母线之间的绝缘隔离，操动机构还包括绝缘拉杆6，驱动机构10的输出端通过拐臂盒9内的传动拐臂与绝缘拉杆6连接，绝缘拉杆6滑动密封伸入断口密封筒体15内与动触头传动连接，实现了驱动机构10和拐臂盒9的绝缘，保证两者的零电位。

中性母线端连接段8设置在封闭式断口结构的旁侧，沿水平方向延伸，并与动触头开合闸的运动方向垂直。中性母线端连接段8包括中性母线端密封筒体16和通过绝缘支撑同轴安装在其内的中性母线端导体18。与高压端连接段1类似，中性母线端连接段8的中性母线端密封筒体16也包括绝缘筒体和转接壳体，绝缘筒体远离封闭式断口结构的一端设置有连接法兰17，连接法兰17与中性母线端导体18固定连接，连接法兰17用于对绝缘筒体进行密封以及用于与中性母线连接。转接壳体与封闭式断口结构的断口密封筒体15对接，并且两者之间还固定有盆式绝缘子7，盆式绝缘子7一侧与中性母线端导体18连接固定，一端与动触座5的固定部进行固定，在对动触座5和中性母线端导体18支撑固定的同时，还实现了电连接，装配时简单方便。

在安装时，将快速接地开关固定在基座上，保证与底面的绝缘距离，之后将快速接地开关中性母线端导体、高压端导体伸出套筒的一端分别与中性母线、高压母线进行电连接，当直流直流系统发生短路故障时，快速开关快速关合，短路电流经高压端导体流入，通过静触座及动触头流入中性母线导体上，最终汇入中性母线。

本发明的快速接地开关采用GIS形式，使快速接地开关中的导体处在封闭绝缘的环境下，而动触座和拐臂盒之间也通过绝缘拉杆传动，实现了动触头与拐臂盒之间的绝缘，使整个快速接地开关壳体和拐臂盒、驱动机构均不带电，提高了快速接地开关的安全可靠性。

在其他实施例中，中性母线端导体也可以倾斜向上或倾斜向下布置。

在其他实施例中，中性母线端导体也可以与动触头运动方向位于同一直线上，此时操动机构和拐臂盒设置在动触头的一侧。

在其他实施例中，动触头也可以通过绝缘支柱进行支撑。

在其他实施例中，中性母线端导体靠近动触座的一侧也可以通过绝缘支柱进行支撑，中心母线导体与动触座直接导电连接。

Claims (8)

1.一种快速接地开关，其特征是，包括：

高压端连接段，包括高压端密封筒体以及通过绝缘支撑同轴安装在其内的高压端导体；

中性母线端连接段，包括中性母线端密封筒体以及通过绝缘支撑同轴安装在其内的中性母线端导体；

封闭式断口结构，设置在高压端连接段和中性母线端连接段之间；

封闭式断口结构包括断口密封筒体，断口密封筒体分别与高压端密封筒体和中性母线端密封筒体密封连接，以在内部形成可充装绝缘气体的连通内腔；

断口结构的动、静触头处于所述连通内腔中，静触头与高压端导体连接，动触头与中性母线端导体连接；

操动机构，包括驱动机构以及与动触头连接的绝缘拉杆，绝缘拉杆密封滑动伸入所述连通内腔中。

2.根据权利要求1所述的快速接地开关，其特征是，所述高压端连接段竖向设置，中性母线端连接段水平设置，动触头被绝缘拉杆带动而在水平方向上动作实现分合闸。

3.根据权利要求2所述的快速接地开关，其特征是，动触头的分合闸运动方向与中性母线端连接段延伸方向垂直。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的快速接地开关，其特征是，所述中性母线端密封筒体在与断口密封筒体对接的位置设有盆式绝缘子，中性母线端导体通过盆式绝缘子进行支撑，动触座安装在所述盆式绝缘子上而与中性母线端导体导通，动触头导向滑动安装在所述动触座上。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的快速接地开关，其特征是，所述高压端密封筒体包括上部的绝缘筒体以及连接在绝缘筒体下部的转接壳体，转接壳体与断口密封筒体密封对接。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的快速接地开关，其特征是，所述中性母线端密封筒体包括位于一端的绝缘筒体以及另一端的转接壳体，转接壳体与断口密封筒体密封对接。

7.根据权利要求2或3所述的快速接地开关，其特征是，操动机构还包括拐臂盒，拐臂盒设置在驱动机构的上侧，驱动机构的输出端通过拐臂盒内的传动拐臂与绝缘拉杆连接，拐臂盒连接在断口密封筒体的背向高压端密封筒体的一端。

8.根据权利要求2或3所述的快速接地开关，其特征是，高压端连接段在高压端密封筒体的上端还设有屏蔽环。

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