CN116613020A - 一种旋转刀片式触头系统及隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隔离开关技术领域，公开了一种旋转刀片式触头系统及隔离开关，旋转刀片式触头系统包括动触头和静触头，所述动触头包括动主触头和铜钨动弧触头，所述铜钨动弧触头设于所述动主触头上靠近所述静触头的一端；所述静触头包括静触头座、表带触指、铜钨引弧触头和弹性机构，所述表带触指、所述铜钨引弧触头和所述弹性机构设于所述静触头座上，所述铜钨引弧触头与所述弹性机构连接，所述弹性机构用于提供所述铜钨引弧触头与所述铜钨动弧触头接触时的抱紧力。本发明能够保证隔离开关在倒母操作中更可靠，避免动触头和静触头的烧蚀引发的通流异常、绝缘异常的问题。

Description

一种旋转刀片式触头系统及隔离开关

技术领域

本发明涉及隔离开关技术领域，尤其涉及一种旋转刀片式触头系统及隔离开关。

背景技术

目前，双母线系统以其良好的泛用性、可拓展性逐渐成为电站建设的主流型式，双母线结构需要隔离开关进行倒母操作，即将负荷从一个母线系统转换到另一个母线系统的倒闸操作。在隔离开关产品中，旋转刀片式结构已广泛采用。其中，动静触头通过表带触指实现电联接，结构紧凑。常规旋转刀片式隔离开关采用表带触指静触头结构，只能满足较小的母线转换电压、电流的要求。当面临母线转换电压、电流较大的工况时，随着操作次数的增多会导致表带触指的严重烧蚀，导致产品通流、绝缘性能异常。

申请号为201320435914.1的专利公开了一种隔离开关及高压开关设备，隔离开关设备包括外壳、动触头、静触头，其中动触头和静触头上分别设置有铜钨合金片。该专利申请通过在动触头和静触头分别设置铜钨合金片，由于铜钨合金片的熔点高，能保证在燃弧的温度下安全地进行开关动作，从而希望通过该方式避免出现动触头和静触头的拉弧点熔化，提高隔离开关的可靠性。

但是，该专利申请中虽然在动触头、静触头部分都设有铜钨合金片，铜钨合金片在分合闸过程中会摩擦面向的动触头表面。而该平面上设有镀银层，以保证动、静触头之间的良好电接触。铜钨合金片在电弧烧蚀后，会发生形状不规则、表面质量变差等问题。且铜钨合金硬度远大于银，动作过程中铜钨合金片会不断对镀银层表面进行摩擦，从而对产品的整体性能造成影响。

综上，现有技术中的触头在动作过程中铜钨合金片会不断对镀银层表面进行摩擦，导致对产品的整体性能造成影响，不利于隔离开关可靠运行。

发明内容

本发明提供了一种旋转刀片式触头系统及隔离开关，能够保证隔离开关在倒母操作中更可靠，避免动触头和静触头的烧蚀引发的通流异常、绝缘异常的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转刀片式触头系统，包括动触头和静触头，所述动触头包括动主触头和铜钨动弧触头，所述铜钨动弧触头设于所述动主触头上靠近所述静触头的一端；所述静触头包括静触头座、表带触指、铜钨引弧触头和弹性机构，所述表带触指、所述铜钨引弧触头和所述弹性机构设于所述静触头座上，所述铜钨引弧触头与所述弹性机构连接，所述弹性机构用于提供所述铜钨引弧触头与所述铜钨动弧触头接触时的抱紧力。

优选地，所述弹性机构包括压板和抱紧弹簧，所述静触头座上设有安装槽，所述抱紧弹簧与所述铜钨引弧触头设于所述安装槽内，所述压板设于所述安装槽的开口处，所述压板与所述铜钨引弧触头的一端抵接，所述压板用于防止所述铜钨引弧触头从所述安装槽内脱出。

优选地，所述铜钨引弧触头包括触头本体和安装部，所述安装部设于所述触头本体靠近所述抱紧弹簧的一侧，所述安装部的一端与所述抱紧弹簧抵接，所述安装部的另一端与所述压板抵接，所述触头本体上端为圆弧面，所述触头本体与所述铜钨动弧触头抵接。

优选地，所述压板上设有安装孔，所述静触头座靠近所述安装槽的一侧设有螺钉孔，所述压板通过螺钉与所述静触头座连接。

优选地，所述表带触指设于位于远离所述动触头的一侧，所述动触头的通流接触表面与引弧表面非同一平面。

优选地，所述铜钨引弧触头与所述动触头的侧面接触，所述表带触指与所述动触头的正面接触。

优选地，所述铜钨动弧触头包括环绕设于所述动主触头的端部的凸起结构，所述铜钨引弧触头靠近所述动触头的一侧设有凸起部。

本发明还提供一种隔离开关，包括操动机构、绝缘扭杆、动支座以及如上述任意一项所述的旋转刀片式触头系统，所述绝缘扭杆与所述操动机构连接，所述动支座与所述绝缘扭杆连接，所述动触头与所述动支座连接，所述操动机构用于驱动所述绝缘扭杆转动，从而带动所述动触头运动。

优选地，所述隔离开关为两工位隔离开关或三工位隔离接地开关。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种旋转刀片式触头系统，包括动触头和静触头，所述动触头包括动主触头和铜钨动弧触头，所述铜钨动弧触头设于所述动主触头上靠近所述静触头的一端；所述静触头包括静触头座、表带触指、铜钨引弧触头和弹性机构，所述表带触指、所述铜钨引弧触头和所述弹性机构设于所述静触头座上，所述铜钨引弧触头与所述弹性机构连接，所述弹性机构用于提供所述铜钨引弧触头与所述铜钨动弧触头接触时的抱紧力。

在本发明中，动触头合闸过程中，铜钨引弧触头向下移动，弹性机构的弹力增大，使得其抱紧接触，能够保证隔离开关在倒母操作中更可靠，避免动触头和静触头的烧蚀引发的通流异常、绝缘异常的问题。同时，铜钨引弧触头与铜钨动弧触头先接触，表带触指与动主触头后接触，进一步保证隔离开关在倒母操作中的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的旋转刀片式触头系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的静触头结构示意图；

图3是本发明实施例提供的铜钨引弧触头结构示意图；

图4是本发明实施例提供的触头接触示意图；

图5是本发明实施例提供的隔离开关示意图；

图6是本发明实施例提供的隔离开关的另一示意图。

其中，附图标记如下：1、动触头；11、动主触头；12、铜钨动弧触头；2、静触头；21、静触头座；22、表带触指；23、铜钨引弧触头；24、压板；25、抱紧弹簧；3、动支座；4、绝缘扭杆；5、操动机构。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

参照图1，本发明实施例提供的一种旋转刀片式触头系统，包括动触头1和静触头2，所述动触头1包括动主触头11和铜钨动弧触头12，所述铜钨动弧触头12设于所述动主触头11上靠近所述静触头2的一端；所述静触头2包括静触头2座、表带触指22、铜钨引弧触头23和弹性机构，所述表带触指22、所述铜钨引弧触头23和所述弹性机构设于所述静触头2座上，所述铜钨引弧触头23与所述弹性机构连接，所述弹性机构用于提供所述铜钨引弧触头23与所述铜钨动弧触头12接触时的抱紧力。

参照图2、图3，在本实施例中，所述弹性机构包括压板24和抱紧弹簧25，所述静触头2座上设有安装槽，所述抱紧弹簧25与所述铜钨引弧触头23设于所述安装槽内，所述压板24设于所述安装槽的开口处，所述压板24与所述铜钨引弧触头23的一端抵接。在运动过程中，铜钨引弧触头23在静触头2座的安装槽中上下滑动，所述压板24用于防止所述铜钨引弧触头23从所述安装槽内脱出。

具体地，所述铜钨引弧触头23包括触头本体和安装部，所述安装部设于所述触头本体靠近所述抱紧弹簧25的一侧，所述安装部的一端与所述抱紧弹簧25抵接，所述安装部的另一端与所述压板24抵接，所述触头本体上端为圆弧面，所述触头本体与所述铜钨动弧触头12抵接。

在一种实施方式中，所述压板24上设有安装孔，所述静触头2座靠近所述安装槽的一侧设有螺钉孔，所述压板24通过螺钉与所述静触头2座连接。示例性地，压板24采用分体式压板24，分体式压板24穿过铜钨引弧触头23后，通过螺钉与静触头2座紧固，保证铜钨引弧触头23不会从静触头2座脱出。

在一种实施方式中，所述表带触指22与所述铜钨引弧触头23的位置设置不相同，所述表带触指位于铜钨引弧触头23后侧，即远离动触头1的位置。所述动触头1的通流接触表面与引弧表面非同一平面。示例性地，所述铜钨引弧触头23与所述动触头1的侧面接触，所述表带触指22与所述动触头1的正面接触。在分合闸过程中，电弧在动触头1侧面与铜钨引弧触头23之间产生与熄灭，不会影响动触头1的通流平面。

在一种实施方式中，所述铜钨动弧触头12包括环绕设于所述动主触头11的端部的凸起结构，所述铜钨引弧触头23靠近所述动触头1的一侧设有凸起部，从而能够进一步地增加接触面积，保证系统的可靠性。

参照图4，与传统触头结构相比，本发明提供的触头系统通过表带触指22进行高效通流，通过铜钨引弧触头23与铜钨动弧触头12实现电弧熄灭。动触头1合闸过程中，铜钨引弧触头23向下移动，抱紧弹簧25的弹力增大，使得其抱紧接触，铜钨引弧触头23与铜钨动弧触头12先接触，表带触指22与动主触头11后接触。在分闸过程中，表带触指22脱离过程中，铜钨引弧触头23与动触头1始终保持接触，且最后脱离位置为铜钨动弧触头12，动触头1与铜钨引弧触头23同样能保证可靠接触。

在本发明实施例中，动触头1合闸时先接触铜钨引弧触头23，动触头1分闸时后脱离铜钨引弧触头23。电弧的产生位置位于铜钨引弧触头23上，抱紧弹簧25使得铜钨触头与动触头1紧密接触避免虚接，实现了隔离开关的安全倒母操作，避免了出现动触头1和静触头2的烧蚀熔融。同时，动触头1的通流接触表面与引弧表面并非同一平面，因此长期运行多次倒母操作后隔离开关的通流、绝缘等性能不受影响。

本发明还提供了一种隔离开关，包括操动机构5、绝缘扭杆4、动支座3以及如上述内容所述的旋转刀片式触头系统，所述绝缘扭杆4与所述操动机构5连接，所述动支座3与所述绝缘扭杆4连接，所述动触头1与所述动支座3连接，所述操动机构5用于驱动所述绝缘扭杆4转动，从而带动所述动触头1运动。

参照图5、图6，隔离接地开关中的操动机构5驱动传动绝缘扭杆4转动，从而带动动触头1运动。动触头1与动支座3连接，通过触指实现两者间的通流。本发明的触头结构可设计为布置两工位隔离开关，通过增加接地端也可设计为三工位隔离接地开关。如图5所示的单相布置隔离开关，通过三相间增加传动绝缘扭杆4也可设计为三相机械联动隔离开关。

采用本发明提供的隔离开关合闸时，铜钨引弧触头23先接触铜钨动弧触头12，表带触指22再与动主触头11接触，在合闸过程中由抱紧弹簧25保证动触头1与铜钨引弧触头23的可靠接触；分闸时，表带触指22脱离过程中，铜钨引弧触头23与动触头1始终保持接触，且最后脱离位置为铜钨动弧触头12，能够保证隔离开关在倒母操作中更可靠，避免动触头1和静触头2的烧蚀引发的通流异常、绝缘异常的问题。同时，结构简单可靠，有利于装置长期运行的可靠性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋转刀片式触头系统，其特征在于，包括动触头和静触头，所述动触头包括动主触头和铜钨动弧触头，所述铜钨动弧触头设于所述动主触头上靠近所述静触头的一端；所述静触头包括静触头座、表带触指、铜钨引弧触头和弹性机构，所述表带触指、所述铜钨引弧触头和所述弹性机构设于所述静触头座上，所述铜钨引弧触头与所述弹性机构连接，所述弹性机构用于提供所述铜钨引弧触头与所述铜钨动弧触头接触时的抱紧力。

2.根据权利要求1所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述弹性机构包括压板和抱紧弹簧，所述静触头座上设有安装槽，所述抱紧弹簧与所述铜钨引弧触头设于所述安装槽内，所述压板设于所述安装槽的开口处，所述压板与所述铜钨引弧触头的一端抵接，所述压板用于防止所述铜钨引弧触头从所述安装槽内脱出。

3.根据权利要求2所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述铜钨引弧触头包括触头本体和安装部，所述安装部设于所述触头本体靠近所述抱紧弹簧的一侧，所述安装部的一端与所述抱紧弹簧抵接，所述安装部的另一端与所述压板抵接，所述触头本体上端为圆弧面，所述触头本体与所述铜钨动弧触头抵接。

4.根据权利要求3所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述压板上设有安装孔，所述静触头座靠近所述安装槽的一侧设有螺钉孔，所述压板通过螺钉与所述静触头座连接。

5.根据权利要求1所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述表带触指设于位于远离所述动触头的一侧，所述动触头的通流接触表面与引弧表面非同一平面。

6.根据权利要求5所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述铜钨引弧触头与所述动触头的侧面接触，所述表带触指与所述动触头的正面接触。

7.根据权利要求1所述的旋转刀片式触头系统，其特征在于，所述铜钨动弧触头包括环绕设于所述动主触头的端部的凸起结构，所述铜钨引弧触头靠近所述动触头的一侧设有凸起部。

8.一种隔离开关，其特征在于，包括操动机构、绝缘扭杆、动支座以及如权利要求1-7任意一项所述的旋转刀片式触头系统，所述绝缘扭杆与所述操动机构连接，所述动支座与所述绝缘扭杆连接，所述动触头与所述动支座连接，所述操动机构用于驱动所述绝缘扭杆转动，从而带动所述动触头运动。

9.根据权利要求8所述的隔离开关，其特征在于，所述隔离开关为两工位隔离开关或三工位隔离接地开关。