CN112309761A - 一种低速真空开关 - Google Patents
一种低速真空开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112309761A CN112309761A CN202011234777.6A CN202011234777A CN112309761A CN 112309761 A CN112309761 A CN 112309761A CN 202011234777 A CN202011234777 A CN 202011234777A CN 112309761 A CN112309761 A CN 112309761A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- vacuum
- low
- line terminal
- speed vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
Abstract
本申请提供了一种低速真空开关，涉及电力技术领域。该低速真空包括开关进线端子和开关出线端子，连接至待控制电路的无功负载的中性点短路回路中；固封极柱，连接至所述开关进线端子和所述开关出线端子之间，所述固封极柱中设置有真空灭弧室；开关触头，所述开关触头设置在所述真空灭弧室内，用于连接所述开关进线端子和所述开关出线端子。本申请实施例通过该开关的分闸和合闸，将无功负载装置的中性点短接回路断开和接通，从而实现将无功负载从系统中切除和投入的操作，由于是安装在中性点短接回路中的，因此不存在需要承担系统短路的大电流开断情况，只需要承担无功负载的额定电流及一定的过载小电流开断。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，具体而言，本申请涉及一种低速真空开关。
背景技术
电力系统中经常会为了提高供电功率安装一些无功补偿装置，如电容器组，电抗器组等；用于控制这些装置的开关也会经常频繁操作，但是由于电容器、电抗器这些负载固有的特性，在开关投切时会对电力系统产生过电压，造成电力设备的绝缘损坏。
目前普遍采用的是SF6断路器或具有投切电抗器、电容器一定能力的真空断路器来作为控制开关投切无功负载，但是，由于SF6断路器存在爆炸、污染环境，操作寿命短等因素，一直没有很好的解决无功投切的问题，而真空断路器由于一方面既要承担开断短路电流的高开断能力又要避免高开断能力带来的截流过电压，重燃过电压等现象，存在不可兼容的矛盾，也不能彻底解决投切无功负载过电压问题，因此，国内外专家针对这一困境，提出了安装相对地和相间的避雷器、RC保护法、选相投切，双断口等技术方案。这些方案都在不同程度上能够减轻投切过电压、降低发生故障的几率，提高系统的稳定性。但由于无法从根本上消除投切过电压的根源，因此仍存在一定的运行风险和经济损失。有些双断口或选相操作的专用于投切无功负载的开关其成本是普通开关的3-10倍，但仍存在过电压的现象，不能彻底解决问题。
由此可见，现有技术中仍没有经济有效，成本低，可靠性高，安装方便，长寿命操作的投切无功负载的专用开关解决方案。
发明内容
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中仍没有经济有效，成本低，可靠性高，安装方便，长寿命操作的投切无功负载的专用开关解决方案。
本申请提供了一种低速真空开关，用于解决上述技术问题。
第一方面，提供了一种低速真空开关，其特征在于，包括：
开关进线端子和开关出线端子，连接至待控制电路的无功负载的中性点短路回路中；
固封极柱，连接至所述开关进线端子和所述开关出线端子之间，所述固封极柱中设置有真空灭弧室；
开关触头，所述开关触头设置在所述真空灭弧室内，用于连接所述开关进线端子和所述开关出线端子
另一方面，所述低速真空开关还包括：
操作结构，所述操作结构与所述开关触头连接，用于控制所述开关触头的断开和接触。
另一方面，所述开关触头在断开时，断口距离能够保证所述开关进线端子和所述开关出线端子之间不会产生电弧复燃。
另一方面，所述开关触头采用平板免开槽实体真空弧触头。
另一方面，所述低速真空开关还包括：
空气活塞缓冲器，安装在所述真空灭弧室内，用于控制所述开关触头的开关速度。
另一方面，所述低速真空开关还包括：
安装底座，所述安装底座与所述真空灭弧室固定连接，用于安装所述低速真空开关。
另一方面，所述灭弧真空室为圆柱体结构，所述空气活塞缓冲器为与所述圆柱体结构匹配的圆盘结构。
本申请实施例提供的低速真空开关，通过该开关的分闸和合闸，将无功负载装置的中性点短接回路断开和接通，从而实现将无功负载从系统中切除和投入的操作，由于是安装在中性点短接回路中的，因此不存在需要承担系统短路的大电流开断情况，只需要承担无功负载的额定电流及一定的过载小电流开断。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种低速真空开关结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种真空灭弧室结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电路原理图示意图；
图4为本申请实施例提供的一种操作结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请提供了一种低速真空开关，如图1所示，包括：
开关进线端子101和开关出线端子102，连接至待控制电路的无功负载的中性点短路回路中；
固封极柱103，连接至所述开关进线端子101和所述开关出线端子102之间，所述固封极柱中设置有真空灭弧室104；
开关触头105，所述开关触头设置在所述真空灭弧室内104，用于连接所述开关进线端子101和所述开关出线端子102。
在申请实施例中，开关进线端子和开关出现端子安装在固封极柱的两端，可以采用焊接或者铸造的方式连接，其中，开关进线端子和开关出现端子采用导电材料，固封极柱采用绝缘材料，开关进线端子和开关出线端子连接至待控制电路的无功负载的中性点短路回路中，通过开关触头实现开闸和合闸，将无功负载装置的中性点短接回路断开和接通，从而实现将无功负载从系统中切除和投入的操作，由于是安装在中性点短接回路中的，因此不存在需要承担系统短路的大电流开断情况，只需要承担无功负载的额定电流及一定的过载小电流开断；由于开断电流小，无需开断短路大电流，因此可以设置很低的分闸速度，保证开断时，在开距建立起足够的断口绝缘范围内，让开断的电弧经历2-3个电流过零点，这样就可以实现在电流过零点时刻的自然开断灭弧，不存在截流过电压的问题，开断后的电弧由于已经建立起了足够的真空绝缘断口，因此也不会存在电弧复燃的现象，避免了重击穿复燃过电压现象；由于小电流电弧的能量是普通断路器短路电流的1/10-1/20，因此，较长的燃弧时间不会对灭弧室造成损害，可长时间使用；
由于安装在中性点短接回路中的开关不需要承担大电流短路开断的功能，因此，真空灭弧室内的触头不需要开留灭弧槽，直接采用实体平板触头，这样触头就不会由于频繁操作碰撞而将自身挤压变形，可以长寿命操作，
由于安装在中性点短接回路中的开关不需要承担大电流短路开断的功能，因此，开关的分闸功和合闸功可以降低，相应操作机构的输出功率就可以降低，同时，由于分闸速度的降低，分闸功能模块的能量也可以降低，根据一般操作机构的做功原理，在合闸时需要克服分闸功的能量也会相应降低，由于操作机构所需的输出能量降低，大大降低了机械结构件的磨损，也提高了操作寿命，因此，该开关的操作机构是采用了低功耗机构，可以实现频繁操作且无需检修。
由于在无功负载的中性点短接回路接入了可频繁操作的专用开关，所以在无功负载的前端就不需要造价成本很高的专用的SF6断路器或双断口断路器，只需要普通的断路器即可，而增加的该发明开关与前端的普通断路器合计的成本也比单独专用断路器造价低一半以上，因此整个安装方案的成本有了较大的降低。
对于本申请实施例，其工作原理如下：
以一个具体实施例为例，如图3所示，为电路原理图(以电抗器为例)，QFA、QFB、QFC为断路器，将电抗器组与电网相并联；LA、LB、LC为电抗器；QKA、QKB、QKC为投切接触器。
传统方案投切电容、电抗器组时，采用断路器QF直接投切的方式。投切过电压的产生会威胁电力安全稳定运行。而基于接触器控制的投切方案采用控制接触器的分合，接通或断开中性点三相短接线，从而控制电容器电抗器的投切方式。当系统正常运行时，断路器QF闭合，接触器QK断开。此时电抗器组L回路不接地，处于断开状态。电力系统没有无功补偿。当电力系统产生无功不平衡时，接触器QK闭合，电抗器组L回路导通。无功补偿回路接入电力系统中，调节系统无功平衡。当电抗器组L或者接触器发生故障时，断路器QF断开，切除故障，保证电力系统安全稳定运行。
传统投切方案采取断路器投切电容、电抗器组。由于负荷不断变化，断路器动作十分频繁。反复的投切过程极大的影响了断路器的工况及使用寿命，进而威胁电力系统稳定。基于接触器控制的投切方案采用接触器投切电容、电抗器组，投切过程断路器保持闭合状态。当接触器发生短路故障时，为保证电力系统稳定运行，断路器动作，断开无功补偿回路。其动作频率相较传统方案大大降低。反复的投切工作只影响接触器的工况及使用寿命，基本不会对断路器产生不良影响。而接触器本身价格低廉、可高频率操作、使用寿命高、方便频繁更换，具有较高的经济效应。
进一步的，该低速真空开关还包括操作结构，所述操作结构与所述开关触头连接，用于控制所述开关触头的断开和接触。
对于本申请实施例，如图4所示，该低速真空开关还包括操作结构，通过该操作结构可以控制开关触头的闭合和断开。
本申请实施例提供的低速真空开关，通过该开关的分闸和合闸，将无功负载装置的中性点短接回路断开和接通，从而实现将无功负载从系统中切除和投入的操作，由于是安装在中性点短接回路中的，因此不存在需要承担系统短路的大电流开断情况，只需要承担无功负载的额定电流及一定的过载小电流开断。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”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特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种低速真空开关，其特征在于，包括：
开关进线端子和开关出线端子，连接至待控制电路的无功负载的中性点短路回路中；
固封极柱，连接至所述开关进线端子和所述开关出线端子之间，所述固封极柱中设置有真空灭弧室；
开关触头，所述开关触头设置在所述真空灭弧室内，用于连接所述开关进线端子和所述开关出线端子。
2.根据权利要求1所述的低速真空开关，其特征在于，还包括：
操作结构，所述操作结构与所述开关触头连接，用于控制所述开关触头的断开和接触。
3.根据权利要求1所述的低速真空开关，其特征在于，所述开关触头在断开时，断口距离能够保证所述开关进线端子和所述开关出线端子之间不会产生电弧复燃。
4.根据权利要求1所述的低速真空开关，其特征在于，所述开关触头采用平板免开槽实体真空弧触头。
5.根据权利要求1所述的低速真空开关，其特征在于，还包括：
空气活塞缓冲器，安装在所述真空灭弧室内，用于控制所述开关触头的开关速度。
6.根据权利要求1所述的低速真空开关，其特征在于，还包括：
安装底座，所述安装底座与所述真空灭弧室固定连接，用于安装所述低速真空开关。
7.根据权利要求5所述的低速真空开关，其特征在于，所述灭弧真空室为圆柱体结构，所述空气活塞缓冲器为与所述圆柱体结构匹配的圆盘结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011234777.6A CN112309761A (zh) | 2020-11-07 | 2020-11-07 | 一种低速真空开关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011234777.6A CN112309761A (zh) | 2020-11-07 | 2020-11-07 | 一种低速真空开关 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112309761A true CN112309761A (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=74325268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011234777.6A Pending CN112309761A (zh) | 2020-11-07 | 2020-11-07 | 一种低速真空开关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112309761A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102868142A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种用于短路冲击发电机运行的拓扑结构 |
| CN102903565A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-30 | 无锡市新一代电力电器有限公司 | 具有功能选择性的真空开关 |
| CN104167745A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-11-26 | 国网福建南安市供电有限公司 | 一种用于低压线路的定时无功补偿装置 |
| CN106129986A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-16 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种基于紧耦合分裂电抗器并联开断方案的过电压抑制方法 |
| CN109004628A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-14 | 国网黑龙江省电力有限公司伊春供电公司 | 保护并联电抗器设备和系统安全的补偿结构及保护方法 |
-
2020
- 2020-11-07 CN CN202011234777.6A patent/CN112309761A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102868142A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种用于短路冲击发电机运行的拓扑结构 |
| CN102903565A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-30 | 无锡市新一代电力电器有限公司 | 具有功能选择性的真空开关 |
| CN104167745A (zh) * | 2014-09-02 | 2014-11-26 | 国网福建南安市供电有限公司 | 一种用于低压线路的定时无功补偿装置 |
| CN106129986A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-11-16 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种基于紧耦合分裂电抗器并联开断方案的过电压抑制方法 |
| CN109004628A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-14 | 国网黑龙江省电力有限公司伊春供电公司 | 保护并联电抗器设备和系统安全的补偿结构及保护方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111863465B (zh) | 一种双工位断路器及应用的直流组合电器和工作方法 | |
| CN1452776A (zh) | 用于在发电机附近区域断开短路电流的方法以及用于实施该方法的装置 | |
| CN112309761A (zh) | 一种低速真空开关 | |
| CN110556265A (zh) | 一种适用于容性负载投切的真空灭弧室的旋转触头结构 | |
| CN214588592U (zh) | 一种快速灭弧室固封极柱 | |
| CN112509858B (zh) | 一体化串补限流装置用双断口互锁快速开关 | |
| CN201266574Y (zh) | 一种背靠背双灭弧室的高压真空断路器 | |
| CN214542015U (zh) | 一种双断口永磁真空断路器 | |
| CN207302967U (zh) | 一种内部结构便于安装电路保护断路器 | |
| CN215680375U (zh) | 一种有载分接开关单电阻对称型过渡电路 | |
| CN109755065B (zh) | 一种用于负荷开关的灭弧机构 | |
| CN201804782U (zh) | 交流接触器 | |
| CN215680465U (zh) | 一种有载分接开关双电阻对称型过渡电路 | |
| CN114267559B (zh) | 一种用于超高压系统的快速开关型故障限流装置 | |
| CN219553508U (zh) | 一种三相纵向布置带隔离开关的真空断路器 | |
| CN113851314A (zh) | 一种有载分接开关单电阻对称型过渡电路及调压方法 | |
| CN209880432U (zh) | 隔离换向开关 | |
| CN214542008U (zh) | 一种双断口真空断路器极柱 | |
| CN213879270U (zh) | 一种限流式直流断路器 | |
| CN214226809U (zh) | 一种保护装置的单级回路结构 | |
| CN219350124U (zh) | 具有高分断能力的断路器结构 | |
| CN110676696B (zh) | 一种复合触发间隙的超快速大功率真空开关 | |
| CN215342417U (zh) | 一种真空断路器及真空断路保护系统 | |
| CN215680377U (zh) | 一种有载分接开关单电阻过渡电路 | |
| CN107331571A (zh) | 一种用于投切电容器组的真空灭弧室触头及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210202 |