CN201478186U - 一种气体绝缘负荷开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体绝缘负荷开关，它在所述动刀杆与所述静刀头分断处的侧面装有一由导电材料制成的，板状结构的引弧舌，该引弧舌通过一个由多匝导线构成的消弧线圈与所述静刀汇流排导电连接，所述消弧线圈中心产生的磁力线的方向与所述动刀杆在引弧行程中的朝向尽量相同。这种气体绝缘负荷开关与现有技术相比具有成本低廉、安全可靠、电寿命长和安装使用方便的优点。

Description

一种气体绝缘负荷开关

技术领域

本实用新型涉及开关设备技术领域，尤其是一种在气体绝缘介质中工作的，通过静刀头和动刀杆的接合与分离来达到开关负荷电路的电器开关。

背景技术

气体绝缘负荷开关最典型的应用是用于中压六氟化硫绝缘开关柜中，这种开关柜通常是将负荷开关、隔离开关、接地开关相组合，将它们密封在一个充满六氟化硫气体箱体内，利用六氟化硫气体优异的绝缘、灭弧性能，满足关合、隔离、接地三工位功能的开关设备。具有结构简单、联锁可靠、体积小、维修少、安全易安装等优点，适用于不同的应用场合。由于气体绝缘负荷开关要求带负荷分断，在分断瞬间，气体绝缘负荷开关的静刀头和动刀杆之间产生的电弧会对静刀头和动刀杆造成烧损，这种烧损达到一定程度就会导致气体绝缘负荷开关寿命终了。因此不同的灭弧结构会对气体绝缘负荷开关的使用寿命、制造成本关系很大。现有气体绝缘负荷开关随其灭弧方式不同具有如下两种主要结构：

1)灭弧栅片方式灭弧的气体绝缘负荷开关：它有装在绝缘件上的动刀杆座和静刀头，连接在该动刀杆座上的动刀汇流排和动刀杆，连接在静刀头上的静刀汇流排，在动刀杆刀头运动轨迹保持一定的距离和角度的位置设有一个支撑架，在该支撑架内安装有多片灭弧栅片，这些灭弧栅片相互平行或接近平行，灭弧栅片一般采用导电的塑性材料制成。在负荷开关分闸过程中电弧在动刀杆与灭弧栅片及栅片之间产生，利用平行的灭弧栅片形成的均匀电场，使电弧均匀地在灭弧栅片间燃烧，从而避免了电弧过渡的烧蚀动刀杆和静刀头，同时利用栅片吸收电弧产生的热能，使电弧在电流过零时熄灭。这种结构的气体绝缘负荷开关对零件的生产及产品的装配精度要求高，而且存在电寿命不长的缺点。

2)压气吹弧方式灭弧的气体绝缘负荷开关：它也有装在绝缘件上的动刀杆座和静刀头，连接在该动刀杆座上的动刀汇流排和动刀杆，连接在静刀头上的静刀汇流排。在动刀杆附近装有一个压气筒，压气筒的活塞与负荷开关主轴存在连接关系，压气筒的喷嘴朝向着动刀杆与静刀头的分断口，在负荷开关分闸瞬间，压气筒中活塞迅速运动，将压气筒内的冷六氟化硫气体从喷嘴吹向动刀杆与静刀头之间产生的电弧，使电弧拉长并冷却，最终使电弧熄灭。由于采用了这种连动辅助装置，这种气体绝缘负荷开关不仅要求机构的分闸功偏大，而且结构复杂，可靠性低。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种成本低廉、安全可靠、电寿命长和安装使用方便的气体绝缘负荷开关。

为了解决上述问题，本实用新型采用的方案是：这种气体绝缘负荷开关它有装在绝缘件上的动刀汇流排、静刀汇流排，与所述动刀汇流排连接的动刀杆座、动刀杆，和与所述静刀汇流排连接的静刀头这些与现有技术相同结构的部分，此外，在所述动刀杆与所述静刀头分断处的侧面装有一由导电材料制成的，板状结构的引弧舌，该引弧舌通过一个消弧线圈与所述静刀汇流排导电连接，所述消弧线圈中心线的方向设在所述动刀杆在分闸转动角B＜45°的范围内。使利用电弧电流流经消弧线圈产生与动刀杆朝向一致或接近一致的纵向磁场，引导电弧绕动刀杆旋转并均匀的在动刀杆与所述引弧舌及与该引弧舌连接的导体之间燃烧，从而减小电弧对动刀杆和静刀头之间的烧损。

上述方案中，更为具体的可以是：所述引弧舌可以是与所述消弧线圈的骨架导电连接，使该导电骨架也成为所述动刀杆电弧的引弧导体。所述消弧线圈的导线可以是多层环绕在所述骨架上的金属带，这种金属带一般可采用厚度为0.02毫米～0.2毫米的薄铜带充当，在所述金属带的匝间装有绝缘薄膜，在这种结构形式下，所述金属带内层的一端可以与所述骨架导电连接，该金属带的外层的一端则可被一由导电材料制成的抱箍所包扎，并将该端与该抱箍导电连接，所述抱箍通过支撑板与所述的静刀汇流排导电连接；所述消弧线圈的多匝导线还可以是单层环绕在所述骨架上的结构，在这种结构形式下，该导线的一端与所述骨架导电连接，该导线的其它部分与所述骨架之间，以及该导线的匝间装有绝缘材料，该导线层的外侧包扎有由导电材料制成的抱箍，该导线的另一端所述抱箍导电连接，该导线的其它部分与所述抱箍绝缘连接，所述抱箍通过支撑板与所述的静刀汇流排导电连接。在这些方案中，所述引弧舌及所述骨架与所述动刀杆运动轨迹的最小气体放电间隙为5毫米。所述骨架与处于分闸位置的所述动刀杆的气体绝缘距离＞30毫米。上述方案中的抱箍的结构可以是一个设有开口，并在开口处设有连接螺栓的金属环。

由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、使用寿命长。采用该结构的气体绝缘负荷开关，其电寿命长，一般均可满足负荷开关标准中E2级及以上的要求。

2、运动可靠，该结构无需采用连动辅助装置，对机构的分闸功要求低，且负荷开关结构简单，可靠性高。

3、安装维护方便。

4、制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型实施例一消弧线圈及其连接件的主视图。

图3是图2A-A处的剖视图。

图4是本实用新型实施例一消弧线圈绕制结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实例对本实用新型作进一步详述：

图1所示的气体绝缘负荷开关，它有装在绝缘子11上的动刀汇流排10和动刀杆座9，动刀杆座9连接有动刀杆8，还有装在绝缘子3上的静刀汇流排1和通过螺钉与静刀汇流排1连接的静刀头5这些与现有技术相同结构的部分，此外，在距离动刀杆8上端头的运动轨迹上方8毫米、距离静刀头5为10毫米处装有一块由镀锌钢板制成的板状结构的引弧舌4，引弧舌4焊接有一个环形的铁心骨架6，铁心骨架6与处于分闸装态动刀杆8上端头的气体绝缘距离为45毫米。铁心骨架6上缠绕有多匝薄铜带，在薄铜带外包扎有由设有开口的镀锌铁环和连接在镀锌铁环开口的螺栓构成的抱箍7，抱箍7的侧面焊接有镀锌钢板制成的支撑弯板2，支撑弯板2通过螺栓与静刀汇流排1导电连接，铁心骨架6的中心线的方向设在动刀杆8在分闸转动角B为35°的位置上，这种结构可以使得消弧线圈在产生磁场时，它中心的磁力线与动刀杆8在引弧行程中的朝向的夹角尽可能小，以使消弧线圈产生与动刀杆8朝向一致或接近一致的纵向磁场，引导分闸时形成的电弧绕动刀杆8旋转并均匀的在动刀杆8的外端与引弧舌4和与引弧舌4连接的铁心骨架6之间燃烧，从而减小电弧对动刀杆8和静刀头5之间的烧损。

图2、图3所示，铁心骨架6是一个一端外侧设有突缘的铁制筒体，它的一端焊接有引弧舌4由薄铜带和绝缘薄膜绕成的消弧线圈的绕组15装在绝缘垫片12、14之间，在绝缘垫片12的外侧装有弹簧挡圈13，绕组15的外侧包扎有抱箍7，抱箍7的外侧焊接有支撑弯板2，其中薄铜带和绝缘薄膜绕有多层，内层的薄铜带的一端与铁心骨架6导电连接，外层的薄铜带的一端与抱箍7导电连接。

图4所示，绕在铁心骨架6上的绕组15由厚度为0.1毫米的薄铜带15.1和绝缘薄膜15.2多层绕制构成。

本气体绝缘负荷开关一般装在充满六氟化硫气体箱体内工作，在合闸状态下，电流在静刀汇流排1、静刀头5、动刀杆8、动刀杆座9和动刀汇流排10形成的回路中流过，本开关在分闸的瞬间，动刀杆8逆时针转动(如图1)所示，当动刀杆8在离开静刀头5的距离小于动刀杆8到引弧舌4的距离时，分闸电弧尚在动刀杆8与静刀头5之间拉弧放电；当动刀杆8在离开静刀头5的距离大于动刀杆8到引弧舌4的距离时，分闸电弧将改在动刀杆8至引弧舌4和铁心骨架6之间拉弧放电，电流沿动刀汇流排10、动刀杆座9、动刀杆8、引弧舌4和铁心骨架6、薄铜带15.1、抱箍7、支撑弯板2和静刀汇流排1形成的回路流过，薄铜带15.1与铁心骨架6所产生的磁场形成的磁力线与分闸行程中的动刀杆8的朝向相同或大致相同，使分闸电弧绕动刀杆8旋转并均匀的在动刀杆8的外端与引弧舌4和铁心骨架6之间燃烧，从而可有效减小电弧对动刀杆8和静刀头5之间的烧损。本气体绝缘负荷开关的这种结构与现有的灭弧栅片方式灭弧的气体绝缘负荷开关相比，其零件的制造精度要求不高，产品装配容易，制造成本低，而且动刀杆8和静刀头5的烧损小，寿命长；本气体绝缘负荷开关与现有的压气吹弧方式灭弧的气体绝缘负荷开关相比，产品结构较为简单，运行更为可靠。

本实用新型在其它实施方式中，消弧线圈的多匝导线可设置为是单层环绕在所述骨架上的结构，此种结构导线的一端与骨架导电连接，而导线的其它部分与所述骨架之间，以及导线的匝间装有绝缘材料，在导线层之外侧也可以包扎如实施例一的抱箍，导线的另一端与抱箍导电连接，在导线的其它部分与抱箍之间装设绝缘材料，其它部分的结构则可以与上述实施例相同。

Claims (6)

1.一种气体绝缘负荷开关，它有装在绝缘件上的动刀汇流排、静刀汇流排，与所述动刀汇流排连接的动刀杆座、动刀杆，和与所述静刀汇流排连接的静刀头，其特征在于：在所述动刀杆与所述静刀头分断处的侧面装有一由导电材料制成的，板状结构的引弧舌，该引弧舌通过一个由消弧线圈与所述静刀汇流排导电连接，所述消弧线圈中心线的方向设在所述动刀杆在分闸转动角B＜45°的范围内。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘负荷开关，其特征在于：所述引弧舌与所述动刀杆运动轨迹的最小气体放电间隙为5毫米；所述骨架与所述动刀杆运动轨迹的最小气体放电间隙为5毫米。

3.根据权利要求1或2所述的气体绝缘负荷开关，其特征在于：所述引弧舌与所述消弧线圈的骨架导电连接，所述消弧线圈的导线是多层环绕在所述骨架上的金属带，在所述金属带的匝间装有绝缘薄膜，所述金属带内匝的一端与所述骨架导电连接，该金属带的外匝的一端被一由导电材料制成的抱箍所包扎，并与该抱箍导电连接，所述抱箍通过支撑板与所述的静刀汇流排导电连接；所述骨架与处于分闸位置的所述动刀杆的气体绝缘距离≥30毫米。

4.根据权利要求3所述的气体绝缘负荷开关，其特征在于：所述金属带是厚度为0.02毫米～0.2毫米的薄铜带；所述抱箍是一个设有开口，并在开口处设有连接螺栓的金属环。

5.根据权利要求1或2所述的气体绝缘负荷开关，其特征在于：所述引弧舌与所述消弧线圈的骨架导电连接，所述消弧线圈的导线是单层环绕在所述骨架上，该导线的一端与所述骨架导电连接，该导线的其它部分与所述骨架之间，以及该导线的匝间装有绝缘材料，该导线层的外侧包扎有由导电材料制成的抱箍，该导线的另一端与所述抱箍导电连接，该导线的其它部分与所述抱箍绝缘连接，所述抱箍通过支撑板与所述的静刀汇流排导电连接。

6.根据权利要求5所述的气体绝缘负荷开关，其特征在于：所述抱箍是一个设有开口，并在开口处设有连接螺栓的金属环。

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