CN110911208A - 高压直流隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压直流隔离开关，所述高压直流隔离开关包括支架，相间隔且均固定的设置在支架上的动侧支柱绝缘子和静侧支柱绝缘子，还包括设于动侧支柱绝缘子上的导电闸刀，以及设于静侧支柱绝缘子上的静触单元，导电闸刀包括一端与动侧支柱绝缘子铰接设置的第一导电管，以及一端与第一导电管的另一端铰接设置的第二导电管，且在第二导电管上设有动触头，并在第二导电管的、背离第一导电管的一端上设有密封部。本发明所述的高压直流隔离开关，可具有较好的稳定性和较长使用寿命。

Description

高压直流隔离开关

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种高压直流隔离开关。

背景技术

对于多端直流输电系统，需要直流断路器动作，切除直流线路上的故障，及时避免各换流站闭锁保护，从而保证只有故障线路被切除而其余线路都能正常工作。随着多端直流输电系统的发展，直流断路器成为近年来的研究热点。目前使用的混合式直流断路器中，限制直流断路器动作时间的主要部件是高压直流快速隔离开关。它必须有较强长期通流及承受较大的过负荷的能力，抗污秽绝缘水平、可靠性要求均比交流隔离开关高。目前，对于直流高压输电系统，高压直流隔离开关的长期通流能力、耐受短路电流及承受较大的过负荷的能力是制约该高压装备发展的瓶颈问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高压直流隔离开关，以能够具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压直流隔离开关，包括：

支架；

动侧支柱绝缘子和静侧支柱绝缘子，相间隔且均固定的设置于所述支架上；

导电闸刀，包括一端与所述动侧支柱绝缘子铰接设置的第一导电管，以及一端与所述第一导电管的另一端铰接设置的第二导电管，且于所述第二导电管上设有动触头，并于所述第二导电管的、背离所述第一导电管一端上设有密封部，所述密封部包括可滑动的套装于第二导电管上的滑动单元，以及固设于所述滑动单元端口处的、可遮挡所述第二导电管的第一遮挡单元，所述第一遮挡单元包括若干拼合成所述滑动单元端口形状的第一弹性隔垫，因所述滑动单元于所述第一导电管上的滑动，所述动触头可收缩于所述滑动单元内部，或者穿过所述第一遮挡单元而伸出于所述滑动单元外；

静触单元，包括固设于所述静侧支柱绝缘子上的套筒，以及固设于所述套筒内的静触头，还包括固设于所述套筒的、正对所述导电闸刀的端口上的第二遮挡单元，所述第二遮挡单元包括若干拼合成所述套筒端口形状的第二弹性隔垫，且于所述套筒上设有可支撑所述滑动单元的支撑单元；合闸时，因所述第一导电管和所述第二导电管的转动，所述滑动单元可支撑于所述支撑单元上，所述动触头可因相对于所述滑动单元的移动而穿过所述第一遮挡单元和所述第二遮挡单元并与所述静触头连接。

进一步的，于所述支架上还设有操作支柱绝缘子，于所述操作支柱绝缘子上设有操纵单元，所述操纵单元被配置为可承接外部操作而驱使所述第一导电管和所述第二导电管转动。

进一步的，所述滑动单元整体呈筒状，且于所述滑动单元的内壁上设有两相对布置的T型槽，并于所述第二导电管的外周上构造有可分别于两个所述T形槽内导向滑动的T形滑块。

进一步的，于所述滑动单元和所述第二导电管之间设有第一弹性件，所述第一弹性件可于所述动触头伸出于所述滑动单元时压缩，并可因自身弹性恢复而驱使所述滑动单元复位。

进一步的，所述第一弹性件采用装设于所述T型槽内的第一弹簧。

进一步的，所述静触头呈杆状，所述动触头包括呈环状的触头本体，且贯穿触头本体的侧壁开设有供所述静触头穿过的贯通槽，所述触头本体可构成对卡入所述触头本体内的所述静触头的夹紧。

进一步的，于所述贯通槽两侧的所述触头本体上设有夹成V形的导向部，所述导向部可构成所述静触头向所述贯通槽内卡入的导向。

进一步的，于所述触头本体的两相对侧分别固设有支撑板，并于所述触头本体和两侧的所述支撑板之间分别设有第二弹性件。

进一步的，所述第二弹性件为第二弹簧。

进一步的，于所述第一导电管和所述第二导电管的铰接处的两侧设置有均压环。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的高压直流隔离开关，通过在设置有动触头的第一导电管的端部设置可滑动的滑动单元，并在滑动单元的端部设置第一遮挡单元，且在容置静触头的套筒的端口处设置第二遮挡单元，设置第一遮挡单元和第二遮挡单元能够在不影响动触头与静触头合闸的同时，能够在动触头和静触头分离时为动触头和静触头提供较好的防护，从而可延长该高压直流隔离开关的使用寿命和使用稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例所述的高压直流隔离开关的爆炸图；

图2为本发明实施例所述的滑动单元的轴测图；

图3为本发明实施例所述的高压直流隔离开关的右视图；

图4为图3中B-B处的剖视图；

图5为图1中A处的放大图；

附图标记说明：

1-第二导电管，11-滑块，2-动触头，21-触头本体，22-导向部，23-支撑板，24-第二弹性件，3-密封部，31-滑动单元，301-T型槽，302-弹簧安装孔，32-第一遮挡单元，33-耳板，4-静触单元，41-套筒，42-静触头，43-第二遮挡单元。

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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

在本发明中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种高压直流开关，参考图1至图5所示，该高压直流隔离开关包括支架，相间隔且均固定的设置在支架上的动侧支柱绝缘子和静侧支柱绝缘子，还包括设于动侧支柱绝缘子上的导电闸刀，以及设于静侧支柱绝缘子上的静触单元4。

其中，上述的导电闸刀包括一端与动侧支柱绝缘子铰接设置的第一导电管，以及一端与第一导电管的另一端铰接设置的第二导电管1，且在第二导电管1上设有动触头2，并在第二导电管1的、背离第一导电管的一端上设有密封部3；该密封部3具体包括可滑动的套装在第二导电管1上的滑动单元31，以及固设于滑动单元31端口处的、可遮挡第二导电管1的第一遮挡单元32，该第一遮挡单元32具体包括若干拼合成滑动单元31端口形状的第一弹性隔垫，因滑动单元31相对于第一导电管的滑动，动触头2可收缩于滑动单元31内部，或者穿过第一遮挡单元32而伸出于滑动单元31外。

上述的静触单元4包括固设于静侧支柱绝缘子上的套筒41，以及固设于套筒41内的静触头42，还包括固设于套筒41的、靠近导电闸刀的端口上的第二遮挡单元43，第二遮挡单元43包括若干拼合成套筒41端口形状的第二弹性隔垫，且在套筒41上设有可支撑滑动单元31的支撑单元；合闸时，因第一导电管和第二导电管1的转动，滑动单元31可支撑于支撑单元上，动触头2可因相对于滑动单元31的移动而穿过第一遮挡单元32和第二遮挡单元43，并与静触头42连接。所述第一弹性隔垫和第二弹性隔垫的数量均为一个以上。

具体结构上，在支架上与动侧支柱绝缘子相邻设有操作支柱绝缘子，在该操作支柱绝缘子上固设有操纵单元，该操纵单元可承接外部操作而驱使第一导电管和第二导电管1转动。需要说明的是，该操纵单元的结构，以及操纵单元驱使第一导电管和第二导电管1转动的结构可参考现有成熟技术，例如申请号为201611209175.9的专利提供了该种结构，该部分结构未在本实施例的附图中示出。本实施例相对于现有技术的改进点在于：动触头2和静触头42的结构，以及动触头2和静触头42在分离时对动触头2和静触头42的密封结构，至于动触头2与外部线路的导电连接，以及静触头42与外部线路的导电连接也可参考现有成熟技术，在此均不再赘述。

上述第二导电管1具体为圆形管，上述滑动单元31也圆形管，且该滑动单元31的内径略大于第二导电管1的外径，使得该滑动单元31能够套装在第二导电管1上并相对于第二导电管1滑动。为了对滑动单元31的滑动进行导向，以避免滑动单元31在滑动过程中发生转动，本实施例中，在滑动单元31和第二导电管1之间设有导向单元，以可构成对滑动单元31滑动的导向。

一种优选结构如图4所示，该导向单元包括构造于滑动单元31内壁上的、相对设置的两个导向槽，以及构造于第二导电管1外周上的、可于导向槽内导向滑动的滑块11；其中，导向槽例如可以采用T型槽301，而滑块11则为可于T型槽301内滑动的T型滑块11。

为了能够使滑动单元31在动触头2和静触头42分离后复位，本实施例中，在滑动单元31和第二导向管之间还设置有第一弹性件，第一弹性件可在动触头2伸出于滑动单元31时压缩，并可因自身弹性恢复而驱使滑动单元31复位，该第一弹性件例如可以为穿设在T型槽301内的第一弹簧。为了便于该第一弹簧的安装，如图1和图4所示，在该T形槽上叠置设有弹簧安装孔302。

上述第一遮挡单元32的具体结构如图2所示，其包括若干拼合成滑动单元31端口形状的第一弹性隔垫，具体于本实施例中，该第一遮挡单元32包括若干呈扇形的第一弹性隔垫，各第一弹性隔垫可拼合成圆形，且各第一弹性隔垫的圆弧端固定在滑动单元31上，各第一弹性隔垫的尖端自由放置，各第一弹性隔垫例如可以通过采用圆形的橡胶隔垫切割成型。

在初始状态时，动触头2位于第二导电管1的外部，并位于滑动单元31的内部，当滑动单元31受到阻挡，而第二导电管1继续移动时，该动触头2可穿过第一遮挡单元32而伸出于滑动单元31外，当滑动单元31受到的阻挡脱离时，滑动单元31可因第一弹性件驱使而复位。

上述静触单元4的一种优选结构如图1和图3所示，其包括呈圆形的套筒41，上述的静触头42呈柱状，并固定在该套筒41内部，在该套筒41的端部设有第二遮挡单元43，该第二遮挡单元43与第一遮挡单元32具有相同的原理，在此不再赘述。该套筒41上设置的、用以阻挡滑动单元31的支撑单元。例如可在滑动单元31的外周上设置两个相对布置的耳板33，而支撑单元由套筒41的端面构成。第一导电管和第二导电管1因转动而向静触单元4靠近时，滑动单元31的耳板33首先接触套筒41，耳板33因受到套筒41的阻挡而停止移动，第二导电管1因具有相对于滑动单元31的移动，使得动触头2可穿过第一遮挡单元32和第二遮挡单元43与静触头42结合。

在上述可为动触头2和静触头42提供较好防护的基础上，本实施例亦提供了一种较为稳定的结合方式，具体结构上，如图1和图3所示，上述的静触头42具体呈杆状，上述的动触头2包括呈环状的触头本体21，在触头本体21的侧壁上开设有供静触头42卡入的贯通槽。为了便于静触头42向触头本体21的卡入，本实施例中，参考如图1和图3所示，在贯通槽两侧的触头本体21上还形成有夹成“V”型的导向部22，该导向部22可构成静触头42向贯通槽卡入的导向。

为了避免触头本体21长时间使用后触头本体21弹性失效而影响该高压直流开关的使用寿命，本实施例中，参考图1和图3所示，在触头本体21的两相对侧分别设置有支撑板23，并在触头本体21和两侧的支撑板23之间分别设置有第二弹性件24，该第二弹性件24例如可以为第二弹簧，该第二弹簧可与触头本体21自身弹性共同作用保持对静触头42的夹紧。

综上所述，本实施例的高压直流开关，通过在设置有动触头2的第一导电管的端部设置可滑动的滑动单元31，并在滑动单元31的端部设置第一遮挡单元32，且在容置静触头42的套筒41的端口处设置第二遮挡单元43，设置第一遮挡单元32和第二遮挡单元43能够在不影响动触头2与静触头42合闸的同时，能够在动触头2和静触头42分离时为动触头2和静触头42提供较好的防护，从而可延长该高压直流隔离开关的使用寿命和使用稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种高压直流隔离开关，其特征在于：包括支架、相间隔且均固设于支架的动侧支柱绝缘子和静侧支柱绝缘子、导电闸刀以及静触单元（4）；导电闸刀包括与所述动侧支柱绝缘子铰接设置的第一导电管和与所述第一导电管铰接设置的第二导电管（1），所述第二导电管（1）设有动触头（2），于所述第二导电管（1）上、背离所述第一导电管一端设有密封部（3），所述密封部（3）包括可滑动的套装于所述第二导电管（1）的滑动单元（31）和固设于所述滑动单元（31）且可遮挡所述第二导电管（1）的第一遮挡单元（32），所述第一遮挡单元（32）包括若干拼合成所述滑动单元（31）端口形状的第一弹性隔垫；静触单元（4）包括固设于所述静侧支柱绝缘子的套筒（41）、固设于所述套筒（41）内的静触头（42）和固设于所述套筒（41）、正对所述导电闸刀的端口上的第二遮挡单元（43），所述第二遮挡单元（43）包括若干拼合成所述套筒（41）端口形状的第二弹性隔垫，所述套筒（41）上设有支撑单元。

2.根据权利要求1所述的高压直流隔离开关，其特征在于：于所述支架上还设有操作支柱绝缘子，于所述操作支柱绝缘子上设有操纵单元，所述操纵单元被配置为可承接外部操作而驱使所述第一导电管和所述第二导电管（1）转动。

3.根据权利要求1所述的高压直流隔离开关，其特征在于：所述滑动单元（31）整体呈筒状，且于所述滑动单元（31）的内壁上设有两相对布置的T型槽（301），并于所述第二导电管（1）的外周上构造有可分别于两个所述T形槽内导向滑动的T形滑块（11）。

4.根据权利要求3所述的高压直流隔离开关，其特征在于：于所述滑动单元（31）和所述第二导电管（1）之间设有第一弹性件，所述第一弹性件可于所述动触头（2）伸出于所述滑动单元（31）时压缩，并可因自身弹性恢复而驱使所述滑动单元（31）复位。

5.根据权利要求4所述的高压直流隔离开关，其特征在于：所述第一弹性件采用装设于所述T型槽（301）内的第一弹簧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的高压直流隔离开关，其特征在于：所述静触头（42）呈杆状，所述动触头（2）包括呈环状的触头本体（21），且贯穿触头本体（21）的侧壁开设有供所述静触头（42）穿过的贯通槽，所述触头本体（21）可构成对卡入所述触头本体（21）内的所述静触头（42）的夹紧。

7.根据权利要求6所述的高压直流隔离开关，其特征在于：于所述贯通槽两侧的所述触头本体（21）上设有夹成V形的导向部（22），所述导向部（22）可构成所述静触头（42）向所述贯通槽内卡入的导向。

8.根据权利要求6所述的高压直流隔离开关，其特征在于：于所述触头本体（21）的两相对侧分别固设有支撑板（23），并于所述触头本体（21）和两侧的所述支撑板（23）之间分别设有第二弹性件（24）。

9.根据权利要求8所述的高压直流隔离开关，其特征在于：所述第二弹性件（24）为第二弹簧。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的高压直流隔离开关，其特征在于：于所述第一导电管和所述第二导电管（1）的铰接处的两侧设置有均压环。

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