CN201213106Y - 轨道交通双极隔离开关 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通双极隔离开关，由在矩形金属支架上对称设置、结构相同的两极组成。每极结构中：两片静触刀经绝缘子横向安装在支架一端，两片基板经绝缘子横向安装在支架另一端，基板的中心转轴上铰接两片动触刀，动触刀与基板和静触刀的夹持面上分别设置有弧形凸包和椭圆形凸包，且两片动触刀的前部经螺栓联接，圆锥形压簧经螺母压接在动触刀外侧面上，四片动触刀中部固定有连接杆，绝缘撑杆上端与之铰接，下端铰接在夹板上，夹板另一端固定在转轴上，转轴纵向架设在支架中部；供外力作用的拐臂固定在转轴中部。本实用新型具有结构紧凑、分合闸同期度好、通流能力强稳定、操作力小等优点。

Description

轨道交通双极隔离开关

技术领域

本实用新型涉及电气开关，特别是用于城市轨道交通接触网的DC1500V/4000A的双极隔离开关。

背景技术

我国已有北京、上海、广州等10个城市陆续建设了城市轨道交通，建成投入运营或试运营线路共22条，总里程602公里。在未来10余年里，我国15个城市将建城市轨道交通线路总长1700公里，总投资6200亿元。然而，轨道交通接触网需要的DC1500V双极隔离开关的研发和制造0国内至今还是空白，致使国内轨道交通接触网只有通过进口或将两台完全独立的单极AC10kV隔离开关拼做一起代用。这样的代用品明显存在如下不足和缺陷：(1)分合闸的同期度较差；(2)因是AC10kV电压等级代用DC1500V级，故体积大、笨重、占用安装空间大；(3)采用两根操作杆操作(每根操作杆操作一极隔离开关)，操作环节繁冗；(4)安装和调试较难，机械特性不稳定；(5)手动和电动操作需较大的人力和电机功率；(6)由于采取电机直接传动，分合闸的冲击力太大，易加速刀片磨损，降低开关的机械寿命和电寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、通流能力稳定、动热稳定性高、分合闸同期度好、手动和电动操作力小、便于安装调试和维护检修的轨道交通双极隔离开关。

本新型的目的是这样实现的：一种轨道交通双极隔离开关，包括隔离开关，隔离开关为双极隔离开关：由在矩形金属支架上对称设置、结构相同的两极组成；每极结构中：两片静触刀经绝缘子横向安装在矩形金属支架的一端，两片基板经绝缘子横向安装在矩形金属支架的另一端，每片基板的中心转轴上铰接有合闸时与静触刀夹持接触的两片动触刀，动触刀与基板的夹持面上设置有弧形凸包，与静触刀的夹持面上设置有椭圆形凸包，且每两片动触刀的前部经螺栓联接，圆锥形压簧经该螺栓的螺母压接在一片动触刀外侧面上，四片动触刀中部固定有连接杆，绝缘撑杆上端铰接在连接杆上，下端铰接在夹板的一端，夹板另一端固定在转轴上；转轴纵向架设在矩形金属支架中部，供外力作用以实现分合闸操作的拐臂固定在转轴中部。

与现有技术相比，本新型的有益效果是：

1、这样的设计满足了城市轨道交通送配电系统的要求。

2、将双极设计为一个整体，采用一根输出杆进行操作，分合闸同期度好。

3、每极采用四片动触刀，两片静触刀，两件基板；每两片动触刀通过圆锥形压簧的压力夹持一片静触刀，另一端通过压簧的压力与一件基板铰接。

4、在每片动触刀(与静触刀的夹持面)上设置了两个椭圆形凸包，与基板铰接的一端每片设置了三个弧形凸包。使动触刀与静触刀、动触刀与基板的接触采用线接触方式。与面接触相比，同样的压力能得到较高的单位压强。

5、动触刀与基板铰接处(相夹持面)的三个同圆心的弧形凸包，使隔离开关在分闸和合闸的旋转运动中，摩擦阻力小。见下图。

6、动触刀在分合闸过程中能够进行自洁(即：因动触头与静触头的相对滑动，可以擦去表面的氧化层，降低触头接触电阻)。

7、在每片动触刀(与静触刀相夹持的一端)上设置了一条开口槽，使在合闸位置时，动触刀每个凸包对静触刀的夹持压力和压接面均衡。

8、极与极间采用空气绝缘，极与矩形金属支架间采用固体绝缘(由绝缘子支撑基板和静触刀)。

9、将该开关与操作控制装置分开，便于分开安装和维护保养(在开关柜内：该开关须安装于开关室；操作控制装置须安装于操作室。开关室额定工作电压DC1500V，操作室额定工作电压≯220V，两室之间除了一个传动拉杆连接孔外，其余部分均完全封闭隔离，这是安全的要求。而将开关和操作控制装置设置为一体就不能满足此要求)。

10、额定电流4000A的该开关于2007年9月通过了型式试验，2007年10月获“CCC”证书，并于2008年5月在重庆市轨道交通三号线一期工程中标96台。

11、填补了国内没有DC1500V/400A直流双极隔离开关的空白。

12、与用两台单极开关拼合成的双极开关比较，减少体积50％以上。

本新型较好地解决了现有隔离开关分合闸同期度较差、冲击力和操作力过大，触刀磨损快，机械寿命和电寿命短，体积大，操作繁冗，可靠性差等缺陷，能更好地满足轨道交通DC1500V直流供电系统的需要。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2图3图4分别是图1的左视图、俯视图和仰视图；

图5图6分别是加外力操作时隔离开关处于合闸位置和分闸位置的示意图。

具体实施方式

除图6是隔离开关于分闸位置图外，其余图均为合闸位置图。

图1图3示出，本新型双极隔离开关100结构为：由在矩形金属支架101上对称设置、结构相同的两极组成；每极由两片静触刀、四片动触刀以及两片基板组成。极与极之间和极与矩形金属支架101之间是相互绝缘的。每极结构中：两片静触刀103(两片静触刀经螺栓连接，构成一个极的触点)经绝缘子102横向安装在矩形金属支架101一端(即左部)，两片基板108经绝缘子横向安装在矩形金属支架101另一端(即右部)；每片基板的中心转轴115上铰接有用作夹持接触一片静触刀的两片动触刀104(即合闸时与静触刀夹持接触)。动触刀与基板的夹持面上设置有弧形凸包112；动触刀与静触刀103的夹持面上设置有椭圆形凸包118，且每两片动触刀的前部经螺栓联接，圆锥形压簧111经该螺栓的螺母压接在一片动触刀外侧面上。当隔离开关100处于合闸位置时，每两片动触刀104设置有椭圆形凸包的一端依靠圆锥形压簧111的压力与一片静触刀103相夹持接触。四片动触刀104中部固定有连接杆110，绝缘撑杆109上端铰接在连接杆110上，下端与转轴106上的夹板105的一端铰接。夹板另一端固定在转轴106上，转轴纵向架设在矩形金属支架101中部。供外力作用以实现分合闸操作的拐臂107固定在转轴106中部。沿着转轴106切线方向对拐臂107施加外力(比如通过夹套117给拐臂施加外力)，双极隔离开关的8片动触刀104将以中心转轴115为圆心进行同步转动，从而完成隔离开关的分闸和合闸操作。(参见图5图6)。

隔离开关100的每片动触刀104与静触刀103相夹持的面上设置有两个(图1)竖向排列的椭圆形凸包118，动触刀与基板108铰接的夹持面上设置了三个同圆心(即分布在同一圆周上)的弧形凸包112。

隔离开关100的每片静触刀103上设置有切口缝114。

隔离开关100每片动触刀104上设置了开口槽113。

中心转轴115可采用不锈钢螺栓，螺栓上压接有压簧116。

本开关的操作(合闸和分闸)均通过电动控制装置。由此，本公司另有专用电动控制装置的配套设计，已向国家专利局提出专利申请。

Claims (4)

1、一种轨道交通双极隔离开关，包括隔离开关，其特征是：所述隔离开关为双极隔离开关(100)：由在矩形金属支架(101)上对称设置、结构相同的两极组成；每极结构中：两片静触刀(103)经绝缘子(102)横向安装在矩形金属支架(101)的一端，两片基板(108)经绝缘子(102)横向安装在矩形金属支架(101)的另一端，每片基板(108)的中心转轴(115)上铰接有合闸时与静触刀夹持接触的两片动触刀(104)，动触刀与基板的夹持面上设置有弧形凸包(112)，与静触刀(103)的夹持面上设置有椭圆形凸包(118)，且两片动触刀的前部经螺栓联接，圆锥形压簧(111)经该螺栓的螺母压接在一片动触刀外侧面上，四片动触刀中部固定有连接杆(110)，绝缘撑杆(109)上端铰接在连接杆上，下端铰接在夹板(105)的一端，夹板另一端固定在转轴(106)上；转轴纵向架设在矩形金属支架(101)中部，供外力作用以实现分合闸操作的拐臂(107)固定在转轴(106)中部。

2、根据权利要求1所述轨道交通双极隔离开关，其特征是：所述动触刀(104)与静触刀(103)的夹持面上的椭圆形凸包(118)为竖向排列的两个，动触刀(104)与基板(108)的夹持面上的弧形凸包(112)为分布在同一圆周上的三个。

3、根据权利要求1或2所述轨道交通双极隔离开关，其特征是：所述动触刀(104)上设置有开口槽(113)，静触刀(103)上设置有切口缝(114)。

4、根据权利要求3所述轨道交通双极隔离开关，其特征是：所述中心转轴(115)为不锈钢螺栓，螺栓上压接有压簧(116)。

Images