CN111755281A - 隔离开关 - Google Patents

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黄忠康
黎卫国
张长虹
杨旭
楚金伟
彭翔
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Abstract

本发明公开一种隔离开关，包括静侧引弧装置和动侧引弧装置，静侧引弧装置包括静触头，以及安装在静触头侧前方的固定装置，固定装置通过复位扭簧安装引弧拨杆，引弧拨杆向静触头的方向倾斜，动侧引弧装置包括动触头、以及安装在动触头一侧的安装板，安装板用于固定连接导电带的其中一端以及返回弹簧的其中一端，返回弹簧的另一端与活动柱连接，活动柱与滚轮连接，活动柱与导电带的另一端连接，滚轮用于与引弧拨杆进行接触。本发明的有益效果：通过在静触头处设置引弧拨杆，在动触头处设置滚轮，使到引弧拨杆和滚轮组成的引弧结构能够释放产生的电弧，避免动触头和静触头的接触面烧毁，提高了隔离开关的使用寿命。

Description

隔离开关
技术领域
本发明涉及高压配电技术领域，尤其涉及一种隔离开关。
背景技术
直流隔离开关被广泛应用于各电压等级的换流站内，直流隔离开关触指/头一般为镀银铜材料，价格较为昂贵。直流隔离开关表面的触指/头容易在合闸或分闸时受直流电压及谐波电流同时作用影响，产生的电弧容易造成触指/头的表面被烧毁，触指/头的表面一旦被烧毁只能重新更换触指/头，而厂家通常出售单组触指/头价格更贵，因此不仅造成运营成本的增加，而且严重影响电网的稳定运行。
目前应用于直流换流站内的直流隔离开关均需要具备有开合谐波电流的能力，但暂时无法通过试验平台开展相关验证性工作，因此无法评估直流隔离开关是否具备有开合谐波电流的能力。在无法有效保证直流隔离开关触指/头运行稳定性的情况下，又必须具备有开合谐波电流的能力，因此也要求有一种新的方法避免直流隔离开关触指/头烧蚀，从而延长直流隔离开关的电寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种隔离开关，主要解决现有隔离开关触指/头寿命短的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种隔离开关，包括静侧引弧装置和动侧引弧装置，静侧引弧装置包括静触头，以及安装在静触头侧前方的固定装置，固定装置通过复位扭簧安装引弧拨杆，复位扭簧的扭力用于将引弧拨杆限制在预设位置，引弧拨杆向静触头的方向倾斜，动侧引弧装置包括动触头、以及安装在动触头一侧的安装板，安装板用于固定连接导电带的其中一端以及返回弹簧的其中一端，返回弹簧的另一端与活动柱连接，返回弹簧的扭力用于将活动柱限制在预设位置，活动柱与滚轮连接，活动柱与导电带的另一端连接，滚轮用于与引弧拨杆进行接触。
在一些实施方式中，引弧拨杆的下端设有第一限位柱。
在一些实施方式中，活动柱与滚轮之间还设有延长杆，延长杆的前端设有第二限位柱。
在一些实施方式中，返回弹簧为拉簧。
同时还提供了一种延长隔离开关电寿命的方法，采用上述的隔离开关，隔离开关采用以下合闸分闸步骤：
合闸工况下，步骤s11，隔离开关合闸时，在动触头和静触头接触前，通过机械运动装置驱动动触头往静触头的方向移动，滚轮的凹陷部和引弧拨杆的中部提前接触，步骤s12，滚轮滑行到引弧拨杆的中上部，动触头和静触头进行接触，返回弹簧处于弯曲状态并储存能量，步骤s13，当动触头和静触头接触后，滚轮滑行到引弧拨杆的末端，步骤s14，动触头和静触头完全接触，返回弹簧释放能量，滚轮快速脱离引弧拨杆；
分闸工况下，步骤s21，隔离开关分闸时，在动触头和静触头分离前，通过机械运动装置驱动动触头往远离静触头的方向移动，滚轮的凹陷部和引弧拨杆的中部提前接触，步骤s22，滚轮滑行到引弧拨杆的中上部，动触头和静触头进行分离，复位扭簧处于压缩状态并储存能量，步骤s23，当动触头和静触头分离后，滚轮滑行到引弧拨杆的末端，步骤s24，动触头和静触头完全分离，复位扭簧释放能量，滚轮快速脱离引弧拨杆。
本发明的有益效果为：通过在静触头处设置引弧拨杆，在动触头处设置滚轮，使到引弧拨杆和滚轮组成的引弧结构能够先于动触头和静触头接触，能够晚于动触头和静触头分离，产生的电弧均由引弧拨杆和滚轮组成的引弧结构释放，避免动触头和静触头的接触面烧毁，提高了隔离开关的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一中公开的隔离开关的立体图；
图2为图1沿A线范围内的局部放大图；
图3为图1沿B线范围内的局部放大图；
其中：1-静侧引弧装置，2-动侧引弧装置，11-静触头，12-固定装置，13-引弧拨杆，14-复位扭簧，15-第一限位柱，21-动触头，22-安装板，23-导电带，24-返回弹簧，25-活动柱，26-滚轮，27-延长杆，28-第二限位柱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
根据图1、2、3所示,本实施例提出了一种隔离开关，包括静侧引弧装置1和动侧引弧装置2，静侧引弧装置1包括静触头11，以及安装在静触头11侧前方的固定装置12，固定装置通过复位扭簧14安装引弧拨杆13，复位扭簧14的扭力用于将引弧拨杆13限制在预设位置，引弧拨杆13向静触头11的方向倾斜，动侧引弧装置2包括动触头21、以及安装在动触头21一侧的安装板22，安装板22用于固定连接导电带23的其中一端以及返回弹簧24的其中一端。返回弹簧24的另一端与活动柱25连接，返回弹簧24的扭力用于将活动柱25限制在预设位置，活动柱25与滚轮26连接，活动柱25与导电带23的另一端连接，滚轮26用于与引弧拨杆13进行接触，导电带23主要作用为使得滚轮26的电位与动触头21的电位一致。
本发明通过在静触头11处设置引弧拨杆13，在动触头21处设置滚轮26，使到引弧拨杆13和滚轮26组成的引弧结构能够先于动触头21和静触头11接触，能够晚于动触头21和静触头11分离，产生的电弧均由引弧拨杆13和滚轮26组成的引弧结构释放，避免动触头21和静触头11的接触面烧毁，提高了隔离开关的使用寿命。
作为本发明的又一种优选实施方式，该引弧拨杆13的下端设有第一限位柱15。在动触头21和静触头11分离过程中，第一限位柱15限制了滚轮26的极限位置，由复位扭簧14给与滚轮26和引弧拨杆13一定的压力，使得滚轮26和引弧拨杆13充分接触。
作为本发明的又一种优选实施方式，该活动柱25与滚轮26之间还设有延长杆27，延长杆27的前端设有第二限位柱28。在动触头21和静触头11接触过程中，第二限位柱28限制了引弧拨杆13的极限位置，由返回弹簧24给与滚轮26和引弧拨杆13一定的压力，使得滚轮26和引弧拨杆13充分接触。
作为本发明的又一种优选实施方式，该返回弹簧24为拉簧。
作为本发明的又一种优选实施方式，引弧拨杆13和滚轮26均采用耐烧蚀的铜钨材料。静触头11为安装在圆台空腔内的球状触头，动触头21的形状与该球状触头匹配。
实施例二
本实施例公开一种延长隔离开关电寿命的方法，采用如实施例一所述的隔离开关，隔离开关采用以下合闸分闸步骤：
合闸工况下，步骤s11，隔离开关合闸时，在动触头21和静触头11接触前，通过机械运动装置驱动动触头21往静触头11的方向移动，滚轮26的凹陷部和引弧拨杆13的中部提前接触，步骤s12，滚轮26滑行到引弧拨杆13的中上部，动触头21和静触头11进行接触，返回弹簧24处于弯曲状态并储存能量，步骤s13，当动触头21和静触头11接触后，滚轮26滑行到引弧拨杆13的末端，步骤s14，动触头21和静触头11完全接触，返回弹簧24释放能量，滚轮26快速脱离引弧拨杆13；
分闸工况下，步骤s21，隔离开关分闸时，在动触头21和静触头11分离前，通过机械运动装置驱动动触头21往远离静触头11的方向移动，滚轮26的凹陷部和引弧拨杆13的中部提前接触，步骤s22，滚轮滑26行到引弧拨杆13的中上部，动触头21和静触头11进行分离，复位扭簧14处于压缩状态并储存能量，步骤s23，当动触头21和静触头11分离后，滚轮26滑行到引弧拨杆13的末端，步骤s24，动触头21和静触头11完全分离，复位扭簧14释放能量，滚轮26快速脱离引弧拨杆13。
上述的机械运动装置为一切可以实现动触头21和静触头11接触与分离的装置，如连杆机构或者丝杆机构等传动机构，动力来源可采用电缸一类驱动装置。
静触头11和动触头21接触前，先令引弧拨杆13和滚轮26提前接触，使到引弧拨杆13和滚轮26组成的引弧结构能够释放产生的电弧，避免动触头21和静触头11的接触面烧毁，提高了隔离开关的使用寿命。
通过以上两种工况所提供的步骤，明显提高了动触头21和静触头11的使用寿命。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种隔离开关，包括静侧引弧装置和动侧引弧装置，其特征在于，所述静侧引弧装置包括静触头，以及安装在所述静触头侧前方的固定装置，所述固定装置通过复位扭簧安装引弧拨杆，所述复位扭簧的扭力用于将所述引弧拨杆限制在预设位置，所述引弧拨杆向所述静触头的方向倾斜，所述动侧引弧装置包括动触头、以及安装在所述动触头一侧的安装板，所述安装板用于固定连接导电带的其中一端以及返回弹簧的其中一端，所述返回弹簧的另一端与活动柱连接，所述返回弹簧的扭力用于将所述活动柱限制在预设位置，所述活动柱与滚轮连接，所述活动柱与所述导电带的另一端连接，所述滚轮用于与所述引弧拨杆进行接触。
2.如权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，所述引弧拨杆的下端设有第一限位柱。
3.如权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，所述活动柱与所述滚轮之间还设有延长杆，所述延长杆的前端设有第二限位柱。
4.如权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，所述返回弹簧为拉簧。
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