CN112509859B - 环保型负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环保型负荷开关，涉及一种电力装置，具体包括导电刀片、下导电座、上导电座、灭弧室，所述导电刀片一端安装于所述下导电座上并与所述下导电座电连接，所述导电刀片另一端用于与所述上导电座电连接，所述灭弧室的输出端与所述上导电座电连接，所述导电刀片与所述上导电座部分断开时，所述导电刀片与所述灭弧室的输入端电连接，所述导电刀片与所述上导电座完全断开并且所述导电刀片与所述上导电座间隔安全距离时，所述导电刀片与所述灭弧室的输入端断开。本发明一种环保型负荷开关通过灭弧室灭弧，灭弧过程中无需SF6气体,因此灭弧的可靠性更高、对环境无污染。

Description

环保型负荷开关

技术领域

本发明涉及一种电力装置，具体涉及一种环保型负荷开关。

背景技术

现有的负荷开关，通常采用SF6气体灭弧，这样的灭弧方式，一旦SF6气体泄漏，不仅会导致负荷开关各部件之间的绝缘能力降低，带来安全问题，同时还会造成环境污染。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种可靠性更高、对环境无污染的环保型负荷开关。

为解决上述问题，本发明提供一种环保型负荷开关，包括导电刀片、下导电座、上导电座、灭弧室，

所述导电刀片一端安装于所述下导电座上并与所述下导电座电连接，所述导电刀片适于相对所述下导电座转动，所述导电刀片另一端用于与所述上导电座电连接，

所述灭弧室的输出端与所述上导电座电连接，

所述导电刀片相对所述下导电座转动使所述导电刀片与所述上导电座部分断开时，所述导电刀片与所述灭弧室的输入端电连接，所述导电刀片与所述上导电座完全断开并且所述导电刀片与所述上导电座间隔安全距离时，所述导电刀片与所述灭弧室的输入端断开。

进一步地，还包括灭弧室控制装置，所述灭弧室的输入端设置有灭弧室静触头、灭弧室动触头，所述灭弧室控制装置一端用于与所述导电刀片电连接，所述灭弧室控制装置另一端与所述灭弧室动触头连接，所述导电刀片用于在所述导电刀片与所述上导电座间隔安全距离时通过所述灭弧室控制装置使所述灭弧室动触头与所述灭弧室静触头断开。

进一步地，所述灭弧室控制装置包括传动臂，所述传动臂由导电材料制成，所述传动臂一端为第一安装端、另一端为第一驱动端，所述第一安装端可转动连接于所述灭弧室的壳体上，所述第一安装端与所述灭弧室的壳体之间设置有第一复位装置，所述第一安装端与所述第一驱动端之间开设有长圆孔，所述灭弧室动触头的远离所述灭弧室静触头的一端连接于所述长圆孔内。

进一步地，所述灭弧室控制装置还包括传动臂触头，所述传动臂触头由导电材料制成，所述传动臂触头一端为第二安装端、另一端为第二驱动端，所述传动臂触头的第二安装端可转动连接于所述第一驱动端，所述第二安装端与所述第一驱动端之间设置有第二复位装置，所述传动臂触头的第二驱动端用于与所述导电刀片电连接。

进一步地，所述导电刀片包括第一刀片、第二刀片，所述第一刀片与所述第二刀片相互平行设置，所述第一刀片及所述第二刀片的两端分别通过一螺钉相互连接，各所述螺钉与所述第一刀片及所述第二刀片之间均设置有压簧，所述传动臂触头的所述第二驱动端为薄片状，所述传动臂触头的所述第二驱动端用于夹持于所述第一刀片及所述第二刀片之间。

进一步地，所述灭弧室的输出端与所述上导电座之间通过导电排电连接，所述导电排为L形板，所述导电排的一端与所述灭弧室的输出端电连接，所述导电排的另一端与所述上导电座电连接。

进一步地，所述导电排的与所述上导电座电连接的一端与所述上导电座相互平行，并且所述导电排的与所述上导电座电连接的一端设置于所述上导电座上表面，所述导电排的与所述上导电座电连接的一端与所述上导电座之间通过螺栓连接。

进一步地，所述第一复位装置、所述第二复位装置均为扭簧。

由于本发明一种环保型负荷开关通过灭弧室灭弧，灭弧过程中无需SF6气体,因此灭弧的可靠性更高、对环境无污染，同时灭弧室只起到灭弧功能不需要承受运行电流，小体积的灭弧室即可满足使用要求，不仅降低成本，还减小整个环保型负荷开关的体积，从而缩小环保型负荷开关的柜体宽度，安装使用更方便。

附图说明

图1为本发明实施例一种环保型负荷开关在合闸状态的立体结构示意图；

图2为本发明实施例一种环保型负荷开关在合闸状态的局部剖视图；

图3为本发明实施例一种环保型负荷开关在合闸状态的侧视图；

图4至图6为本发明实施例一种环保型负荷开关的分闸状态过程示意图；

图7、图8为本发明实施例一种环保型负荷开关的合闸状态过程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明的实施例中出现的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；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。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1所示，本发明实施例一种环保型负荷开关，包括导电刀片01、下导电座02、上导电座03、灭弧室04，

导电刀片01一端安装于下导电座02上并与下导电座02电连接，导电刀片01适于相对下导电座02转动，导电刀片01另一端用于与上导电座03电连接，

灭弧室04的输出端与上导电座03电连接，

导电刀片01相对下导电座02转动使导电刀片01与上导电座03部分断开时，导电刀片01与灭弧室04的输入端电连接，导电刀片01与上导电座03完全断开并且导电刀片01与上导电座03间隔一定距离时，导电刀片01与灭弧室04的输入端断开。如图1所示为本发明环保型负荷开关的合闸状态，此时的电流的流动轨迹为，从下导电座02到导电刀片01到上导电座03，此时电流不经过灭弧室04；本发明环保型负荷开关开始分闸时，导电刀片01绕下导电座02逆时针转动，导电刀片01与上导电座03部分断开部分接触，并且导电刀片01的另一部分与灭弧室04的输入端电连接，此时电流的流动轨迹有两条，第一条为：从下导电座02经导电刀片01到上导电座03，第二条为：从下导电座02经导电刀片01、灭弧室04到上导电座03，此过程目的在于将电流流动引到灭弧室04一侧；然后，导电刀片01继续逆时针转动，导电刀片01与上导电座03完全分离，导电刀片01仅与灭弧室04连通，此时电流的流动轨迹为：从下导电座02经导电刀片01、灭弧室04到上导电座03；导电刀片01继续逆时针转动，直至导电刀片01与上导电座03拉开一定的安全间距，该安全间距达到满足电击穿的安全距离，同时电弧已经在灭弧室04内熄灭，此时导电刀片01与灭弧室04之间的电连接断开。

本发明实施例一种环保型负荷开关，由于通过灭弧室04灭弧，灭弧过程中无需SF6气体,因此灭弧的可靠性更高、对环境无污染，同时灭弧室只起到灭弧功能不需要承受运行电流，小体积的灭弧室即可满足使用要求，不仅降低成本，还减小整个环保型负荷开关的体积，从而缩小环保型负荷开关的柜体宽度，安装使用更方便。

可选的，如图2、图3所示，本发明实施例一种环保型负荷开关还包括灭弧室控制装置05，灭弧室控制装置05由导电材料制成，灭弧室04的输入端设置有灭弧室静触头41、灭弧室动触头42，灭弧室控制装置05一端用于与导电刀片01连接，灭弧室控制装置05另一端与灭弧室动触头42连接，导电刀片01用于在导电刀片01与上导电座03间隔安全距离时通过灭弧室控制装置05使灭弧室动触头42与灭弧室静触头41断开。在无外力作用的状态下，在灭弧室自闭力的作用下灭弧室动触头42与灭弧室静触头41接触，当导电刀片01逆时针转动使导电刀片01与上导电座03完全断开并且导电刀片01与上导电座03之间的间距达到满足电击穿的安全距离时，导电刀片01通过灭弧室控制装置05带动灭弧室动触头42与灭弧室静触头41断开。

可选的，灭弧室控制装置05包括传动臂51，传动臂51一端为第一安装端、另一端为第一驱动端，第一安装端可转动连接于灭弧室04的壳体上，并且第一安装端与灭弧室04的壳体之间设置有第一复位装置，第一安装端与第一驱动端之间开设有长圆孔511，灭弧室动触头42的远离灭弧室静触头41的一端连接于长圆孔511内。具体地，灭弧室04通过灭弧室固定板44安装于开关本体上，灭弧室04的壳体上设置有安装座43，传动臂51的第一安装端可转动连接于安装座43上，灭弧室动触头42的远离灭弧室静触头41的一端设置有连接柱421，连接柱421伸入长圆孔511内。由于传动臂51上开设有长圆孔511，当导电刀片01与传动臂51的第一驱动端刚接触时，导电刀片01带动传动臂51顺时针旋转，连接柱421在长圆孔511内移动，此时传动臂51不会拉动灭弧室动触头42，当导电刀片01与上导电座03之间达到安全间距，连接柱421与长圆孔511的孔壁接触时，传动臂51拉动灭弧室动触头42，使灭弧室动触头42与灭弧室静触头41分离。

可选的，第一复位装置采用扭簧，第一复位装置还可以采用适于传动臂51复位的其他装置。

可选的，灭弧室控制装置05还包括传动臂触头512，传动臂触头512由导电材料制成，传动臂触头512一端为第二安装端、另一端为第二驱动端，第二安装端可转动连接于第一驱动端，传动臂触头512与第一驱动端之间设置有第二复位装置。由于灭弧室控制装置05还包括传动臂触头512，传动臂触头512可转动连接于传动臂51的第一驱动端，便于本发明一种环保型负荷开关与灭弧室04接触或断开。

可选的，第二复位装置采用扭簧，第二复位装置还可以采用适于传动臂触头512复位的其他装置。

可选的，导电刀片01包括第一刀片11、第二刀片12，第一刀片11与第二刀片12相互平行设置，第一刀片11及第二刀片12的两端分别通过一螺钉相互连接，各螺钉与第一刀片11及第二刀片12之间均设置有压簧13，传动臂触头512的驱动端为薄片状，传动臂触头512的驱动端用于夹持于第一刀片11及第二刀片12之间。由于导电刀片01包括第一刀片11、第二刀片12，并且第一刀片11与第二刀片12之间通过螺钉相互连接，螺钉与第一刀片11及第二刀片12之间均设置有压簧13，因此导电刀片01与传动臂触头512的驱动端接触时，在压簧13的作用下第一刀片11、第二刀片12将传动臂触头512的驱动端夹持在中间，使导电刀片01与传动臂触头512连接稳固。

可选的，灭弧室04的输出端与上导电座03之间通过导电排52电连接，导电排52为L形板，导电排52的一端与灭弧室04的输出端电连接，导电排52的另一端与上导电座03电连接。具体地，导电排52的与上导电座03电连接的一端与上导电座03相互平行，并且导电排52的与上导电座03电连接的一端设置于上导电座03上表面，导电排52的与上导电座03电连接的一端与上导电座03之间通过螺栓连接，导电排52采用铜排。

本发明实施例一种环保型负荷开关的工作过程如下：

如图1、图2所示为本发明环保型负荷开关的合闸状态，此时电流的流动轨迹为：从下导电座02经过导电刀片01到达上导电座03，此时电流不经过传动臂触头512、灭弧室04及导电排52；

分闸时，在操动机构的带动下，导电刀片01相对下导电座02逆时针转动，图4所示为分闸刚开始时的状态，此时导电刀片01部分与上导电座03接触，部分与传动臂触头512接触；电流流动路径为：第一条，从下导电座02经导电刀片01到达上导电座03；第二条，从下导电座02依次经导电刀片01、传动臂触头512、传动臂51、灭弧室04、导电排52到达上导电座03。部分电流流经灭弧室04一侧，灭弧开始；

当导电刀片01继续逆时针转动时，导电刀片01与上导电座03完全分离，此时电流将完全转移到第二条路径上；

导电刀片01继续转动，导电刀片01拨动传动臂触头512，同时导电刀片01在压簧13的作用下夹住传动臂触头512，导电刀片01在拨动传动臂触头512的整个过程中，导电刀片01都是以夹紧的状态在传动臂触头512上滑动，在此过程中，导电刀片01带动传动臂触头512及传动臂51顺时针转动，此时电流沿第二条路径流动。无外力作用的状态下，灭弧室动触头42与灭弧室静触头41接触，由于传动臂51上长圆孔511的设置，在导电刀片01带动传动臂触头512及传动臂51顺时针转动的初始阶段，传动臂51未拉动灭弧室动触头42，当转动到如图5所示的位置时，导电刀片01与上导电座03之间的间距达到安全距离，传动臂51拉动灭弧室动触头42使灭弧室动触头42与灭弧室静触头41断开；

导电刀片01带动传动臂触头512及传动臂51继续转动，灭弧室动触头42与灭弧室静触头41已经拉开了一定的距离，同时电弧已经在灭弧室04内熄灭；

导电刀片01继续转动，导电刀片01脱离传动臂触头512，传动臂触头512及传动臂51在复位装置的作用下逆时针转动恢复原位，灭弧室动触头42也将在灭弧室04自闭力的作用下恢复原位。这时导电刀片01与所有导电元件之间的距离都满足电击穿安全距离，处于隔离位置，如图6所示。

合闸时，导电刀片01顺时针转动，运动到图7所示位置时，导电刀片01将撞击传动臂触头512，使传动臂触头512弹开，运动到图8所示状态时，导电刀片01与上导电座03接触，电路导通，继而运动到图1、图2所示的状态，导电刀片01到达合闸位，在压簧13的作用下导电刀片01夹紧上导电座03，合闸成功。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种环保型负荷开关，其特征在于，包括导电刀片（01）、下导电座（02）、上导电座（03）、灭弧室（04）、灭弧室控制装置（05），

所述导电刀片（01）一端安装于所述下导电座（02）上并与所述下导电座（02）电连接，所述导电刀片（01）适于相对所述下导电座（02）转动，所述导电刀片（01）另一端用于与所述上导电座（03）电连接，

所述灭弧室（04）的输出端与所述上导电座（03）电连接，

所述导电刀片（01）相对所述下导电座（02）转动使所述导电刀片（01）与所述上导电座（03）部分断开时，所述导电刀片（01）与所述灭弧室（04）的输入端电连接，所述灭弧室（04）的输入端设置有灭弧室静触头（41）、灭弧室动触头（42），

所述灭弧室控制装置（05）包括传动臂（51），所述传动臂（51）由导电材料制成，所述传动臂（51）一端为第一安装端、另一端为第一驱动端，所述第一安装端可转动连接于所述灭弧室（04）的壳体上，所述第一安装端与所述灭弧室（04）的壳体之间设置有第一复位装置，所述第一安装端与所述第一驱动端之间开设有长圆孔（511），所述灭弧室动触头（42）的远离所述灭弧室静触头（41）的一端设置有连接柱（421），所述连接柱（421）伸入所述长圆孔（511）内使所述灭弧室动触头（42）的远离所述灭弧室静触头（41）的一端连接于所述长圆孔（511）内,

所述灭弧室控制装置（05）还包括传动臂触头（512），所述传动臂触头（512）由导电材料制成，所述传动臂触头（512）一端为第二安装端、另一端为第二驱动端，所述传动臂触头（512）的第二安装端可转动连接于所述第一驱动端，所述第二安装端与所述第一驱动端之间设置有第二复位装置，所述传动臂触头（512）的第二驱动端用于与所述导电刀片（01）电连接，

在所述导电刀片（01）带动所述传动臂触头（512）及所述传动臂（51）顺时针转动的初始阶段，所述连接柱（421）在所述长圆孔（511）内移动 ，所述传动臂（51）未拉动所述灭弧室动触头（42），当转动到所述导电刀片（01）与所述上导电座（03）完全断开并且所述导电刀片（01）与所述上导电座（03）之间的间距达到安全距离时，所述连接柱（421）与所述长圆孔（511）的孔壁接触，所述传动臂（51）拉动所述灭弧室动触头（42）使所述灭弧室动触头（42）与所述灭弧室静触头（41）断开，

所述导电刀片01带动所述传动臂触头（512）及所述传动臂（51）继续转动，所述灭弧室动触头（42）与所述灭弧室静触头（41）已经拉开一定距离，电弧在所述灭弧室（04）内熄灭，

所述导电刀片（01）继续转动，所述导电刀片（01）脱离所述传动臂触头（512），所述传动臂触头（512）及所述传动臂（51）在复位装置的作用下逆时针转动恢复原位，所述灭弧室动触头（42）也将在所述灭弧室（04）自闭力的作用下恢复原位，这时所述导电刀片（01）与所有导电元件之间的距离都满足电击穿安全距离，处于隔离位置。

2.根据权利要求1所述的环保型负荷开关，其特征在于，

所述导电刀片（01）包括第一刀片（11）、第二刀片（12），所述第一刀片（11）与所述第二刀片（12）相互平行设置，所述第一刀片（11）及所述第二刀片（12）的两端分别通过一螺钉相互连接，各所述螺钉与所述第一刀片（11）及所述第二刀片（12）之间均设置有压簧（13），所述传动臂触头（512）的所述第二驱动端为薄片状，所述传动臂触头（512）的所述第二驱动端用于夹持于所述第一刀片（11）与所述第二刀片（12）之间。

3.根据权利要求1所述的环保型负荷开关，其特征在于，

所述灭弧室（04）的输出端与所述上导电座（03）之间通过导电排（52）电连接，所述导电排（52）为L形板，所述导电排（52）的一端与所述灭弧室（04）的输出端电连接，所述导电排（52）的另一端与所述上导电座（03）电连接。

4.根据权利要求3所述的环保型负荷开关，其特征在于，

所述导电排（52）的与所述上导电座（03）电连接的一端与所述上导电座（03）相互平行，并且所述导电排（52）的与所述上导电座（03）电连接的一端设置于所述上导电座（03）上表面，所述导电排（52）的与所述上导电座（03）电连接的一端与所述上导电座（03）之间通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的环保型负荷开关，其特征在于，

所述第一复位装置、所述第二复位装置均为扭簧。

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