CN201956258U - 一种新型高压直流隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高压直流隔离开关，包括三个底座，中间的底座上端竖向装有旋转支柱绝缘子，在旋转支柱绝缘子的顶部设置有导电杆，导电杆端部设有隔离开关动触头，隔离开关动触头包括T形动触指，在两侧的底座上分别竖直设置有固定直流支柱绝缘子，两固定直流支柱绝缘子的顶端分别设置有与隔离开关动触头配合的隔离开关静触头，隔离开关静触头包括静触头座，在静触头座上开设有U形槽口，在U形槽口的上下两侧槽壁上分别设置有U形静触指，两U形静触指的开口方向分别朝向所述隔离开关动触头旋转的切线方向；本实用新型高压直流隔离开关的动触头的转动平稳，减小了设备动、静触头之间的摩擦力，提高了高压直流隔离开关的可靠性和稳定性。

Description

一种新型高压直流隔离开关

技术领域

本实用新型涉及一种高压直流隔离开关。

背景技术

直流输电具有输电距离远、输电容量大、线路损耗小、易于控制和调节等特点，目前已在我国的电力系统中得到了广泛的应用，但工程中所使用的直流开关设备多为国外产品。近年来，国内许多电力设备制造企业开始直流输电设备的自主研发，本实用新型不仅填补国内空白，也将打破国外企业在该领域的垄断，降低直流换流站的建设成本，为我国蓬勃发展的直流输电事业做出贡献。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种高压直流隔离开关，具有结构简单、性能可靠，绝缘性能优良等特点。

本实用新型的高压直流隔离开关的技术方案是：一种三柱水平旋转式双断口高压直流隔离开关，包括沿直线排列设置的三个底座，在中间的底座上端竖向装有旋转支柱绝缘子，在旋转支柱绝缘子的顶部水平设置有分别向两端延伸的导电杆，导电杆的两个端部分别设置有隔离开关动触头，所述的隔离开关动触头包括分别轴向固定在导电杆两端的T形动触指，所述的T形动触指的两个动触块沿导电杆的轴线对称设置，在两侧的底座上分别竖直固定设置有直流支柱绝缘子，两固定直流支柱绝缘子的顶端分别设置有与所述隔离开关动触头配合的隔离开关静触头，所述的隔离开关静触头包括静触头座，在所述的静触头座上开设有开口方向沿水平方向朝向一侧的U形槽口，在U形槽口的上下两侧槽壁上分别设置有U形静触指，所述的两U形静触指的开口方向分别朝向所述隔离开关动触头旋转的切线方向。

在所述的静触头座的U形槽口的槽底设置有水平方向的缓冲装置，该缓冲装置主要由沿水平方向固定在静触头座上的外壳、轴向安装在外壳中的压缩弹簧以及与外壳轴向限位配合并与压缩弹簧顶配的顶杆组成，顶杆朝静触头座的U形槽口方向水平延伸。

在所述的U形槽口的上下两侧槽壁上分别设置有与所述U形静触指顶压配合的顶压弹簧。

所述的旋转支柱绝缘子及固定直流支柱绝缘子均由四根柱式绝缘子串接而成，各柱式绝缘子之间分别设置有屏蔽罩。

在所述的旋转支柱绝缘子的顶部固定有一密封传动箱，所述的导电杆通过滑动轴承转动穿装在传动箱上，在所述的传动箱中设置有驱动导电杆轴向转动摆动的翻转驱动机构。

在所述的导电杆上靠近两端的T形动触指处分别设置有辅助触指，在所述的各静触头座上分别对应设置有与辅助触指接触配合的引弧装置。

本实用新型高压直流隔离开关的动触头在与静触头接触过程中旋转时，由于静触头座上的两U形静触指的开口方向均朝向动触头转动的切线方向，使得动触头上T形动触指的两动触块分别与两U形静触指接触时受力均匀，动触头的转动平稳，减小了设备在分合闸时动、静触头之间的摩擦力，提高了高压直流隔离开关的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型高压直流隔离开关具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中隔离开关静触头的结构示意图；

图3为图1中导电杆的安装结构示意图；

图4为图1中接地开关的结构示意图；

图5为图1中旋转直流支柱绝缘子柱旋转底座的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型高压直流隔离开关具体实施方式如图1所示，包括沿直线设置的三根柱形底座，其中，在位于中间的底座上端安装有旋转底座6，在旋转底座6的轴承座上端竖向装配有旋转直流支柱绝缘子柱4，在旋转直流支柱绝缘子柱4的顶端装配有导电杆装配2，在旋转直流支柱绝缘子柱4下部的立柱上固定有驱动旋转直流支柱绝缘子柱4水平转动的隔离开关电动操动机构9；在位于两侧的立柱上分别通过固定底座11竖向固定装配有固定直流支柱绝缘子5，在两固定直流支柱绝缘子5的顶部分别固定装配有隔离开关静触头1。在两隔离开关静触头1的上部和旋转直流支柱绝缘子柱4靠近导电杆装配2的上部分别安装有均压环3，在两隔离开关静触头1的下部分别另设有均压环13，在两侧的固定底座11与固定直流支柱绝缘子5顶部的隔离开关静触头1之间还设置有接地开关10，在两侧的立柱上分别固定有驱动对应的接地开关10的接地开关操动机构。在实际应用中，本实用新型可以根据需要不装接地开关10、也可以装一套或两套接地开关10，分别构成不接地、单接地或双接地，隔离开关和接地开关之间装有隔离、接地开关联锁装置8，该隔离、接地开关联锁装置8的两端分别装设在隔离开关电动操动机构9的垂直输出轴7上和接地开关操动机构的垂直输出轴上，实现隔离开关与接地开关分、合闸时的互锁。上述的旋转直流支柱绝缘子柱4和固定直流支柱绝缘子5均是由四节柱式绝缘子串接而成，在每节柱式绝缘子之间分别设置有屏蔽罩12。

其中，隔离开关静触头1如图2所示，其包括固定在支座23上的静触头座14，在静触头座14与支座23之间设置有绝缘支撑套22，静触头座14上水平开设有其开口朝向一侧的U形槽口，在U形槽口的上下两侧槽壁上分别通过触指压板18安装有U形静触指19，两U形静触指19的开口方向分别朝向隔离开关动触头32旋转时的切线方向，其在截面上显示为开口方向相反。在U形槽口的上下槽壁上分别设置有与静触指19顶压配合用于夹紧隔离开关动触头32的顶压弹簧机构20，在U形槽口的上槽壁的端部设置有限位板15，在U形槽口的下槽壁的端部设置有导向板21，在U形槽口的槽底设置有水平方向的缓冲装置17，该缓冲装置17主要由沿水平方向固定在静触头座上的外壳、轴向安装在外壳中的压缩弹簧以及与外壳轴向限位配合并与压缩弹簧顶配的顶杆组成，顶杆朝静触头座的U形槽口方向水平延伸。在U形槽口朝向中间旋转直流支柱绝缘子柱4的一侧端面上设置有引弧装置16。静触头座14的外部设计有散热片，可以满足大电流需要；静触指19通过触指压板18安装在静触头座14内腔的上、下两个平面上，由顶压弹簧机构20在隔离开关处于合闸时提供夹紧力，保证隔离开关的使用可靠性；导向板21对导电杆起导向作用；引弧装置16一端安装在静触头座14上，并通过软导电带与静触头座14相接，用于在隔离开关分合闸时与导电杆上的辅助触头30配合，以避免电弧对隔离开关动、静触头的烧蚀；缓冲装置17安装在静触头座14的U形槽底，可以减小隔离开关合闸时导电杆动触头的冲击力，保证隔离开关在分、合闸时的稳定性。

导电杆装配2如图3所示，其包括固定在旋转直流支柱绝缘子柱4顶端的传动箱27，传动箱27上通过滑动轴承穿装有导电杆24，导电杆24的两端对称相背延伸，在靠近传动箱27两侧的导电杆24上分别设置有均压环25，在导电杆24的两端分别设置有隔离开关动触头32，两隔离开关动触头32上分别设有T形动触指，在导电杆24的两端靠近其两端的动触头32处分别设置有辅助触头30，在导电杆24两端的端面处分别设置有屏蔽罩33。在传动箱27内还安装有安全装置28及驱动导电杆轴向转动摆动的翻转装置26，翻转装置26的一端固定在传动箱27的内壁上，另一端铰接在导电杆24的外壁上。安全装置28可以保证导电杆24无论是在分闸位置或是合闸位置，都处在安全状态；翻转装置26主要满足导电杆24进行合闸或分闸时作轴向转动运动；传动箱27主要对其内部零部件起保护作用，避免风沙等环境因素对翻转装置26、安全装置28造成不利影响。

接地开关10如图4所示，本实施例中，接地开关采用折叠插入式结构，其包括连板35、齿轮箱装配36、导电带装配37、上导电杆装配38、下导电杆装配39、平衡弹簧装配40、支撑杆装配41、传动拐臂装配42、绝缘子支座装配43、动触头44、接地开关底座装配45、配重连杆46、配重块47、接地开关电动机操动机构49、接地开关垂直连杆装配48以及安装于直流支柱绝缘子柱5顶端附装在隔离开关静触头1上的接地静触头（图中未视出）。接地开关电动机操动机构49输出的力矩通过接地开关垂直连杆装配48传递到传动拐臂装配42，带动支撑杆装配41在垂直平面内转动，从而实现接地开关的分、合闸运动。当接地开关合闸终了时，支撑杆装配41与下导电杆装配39构成三角框架结构，使产品具有较高的刚度和稳定性。

旋转直流支柱绝缘子柱4的旋转底座6的结构如图1、图5所示，旋转底座6包括固定在中间立柱上的安装座52，安装座52上通过调节螺柱53安装有轴承座54，旋转直流支柱绝缘子柱4通过该轴承座54与安装座52转动装配，在轴承座54上通过调节连杆51传动连接有主动拐臂50，该主动拐臂50径向固定在隔离开关电动操动机构9的动力输出轴7上。用调节螺柱53可以方便的调节中间旋转直流支柱绝缘子柱4的垂直度和高度。电动机操动机构9输出的力矩通过垂直连杆装配7和中间旋转底座装配6上的主动拐臂50、调节连杆51、轴承座54传递到中间旋转直流支柱绝缘子柱4，从而实现隔离开关的分、合闸运动。

隔离开关工作原理：隔离开关电动机操动机构9通过隔离开关输出轴7输出动力，带动中间旋转底座装配6中的主动拐臂50转动，通过调节连杆装配51带动中间旋转直流支柱绝缘子柱4旋转，导电杆2在中间旋转直流支柱绝缘子柱4的带动下，开始同步水平转动，当动触头进入静触头时，传动箱27内的翻转装置26驱动导电杆2绕自身轴线转动45°，此时，导电杆2两端的动触头32的T形动触指上的两动触块与隔离开关静触头1内的两静触指19紧密接触，完成合闸过程。反之为分闸过程。

接地开关工作原理：接地开关电动机操动机构49通过接地开关输出轴48、传动拐臂装配42带动支撑杆装配41在垂直平面内向上转动，下导电杆装配39在支撑杆装配41及连板35的作用下同时向上运动，带动下导电杆装配39内的齿条向下运动、上导电杆装配38在齿轮箱装配36内齿轮的作用下也同时向上运动，在接近合闸角度时，地刀杆近似直线向上运动，接地动触头插入到接地静触头内。在接地动作期间，上导电杆装配38和下导电杆装配39等部件的重力产生的势能，依靠配重块47与平衡弹簧装配40共同平衡，合闸终了时支撑杆装配41与下导电杆装配39构成三角框架结构，使其具有较高的刚度和稳定性。反之为分闸过程。

直流隔离开关是直流换流站中使用量最大的开关设备之一，本实用新型可满足国内直流输电系统的要求，降低换流站的建设成本，扩大公司产品的市场占有率，提高产品市场竞争力，为公司创造更大的经济效益。

Claims (6)

1.一种新型高压直流隔离开关，包括沿直线排列设置的三个底座，在中间的底座上端竖向装有旋转支柱绝缘子，在旋转支柱绝缘子的顶部水平设置有分别向两端延伸的导电杆，导电杆的两个端部分别设置有隔离开关动触头，所述的隔离开关动触头包括分别轴向固定在导电杆两端的T形动触指，所述的T形动触指的两个动触块沿导电杆的轴线对称设置，在两侧的底座上分别竖直设置有固定直流支柱绝缘子，两固定直流支柱绝缘子的顶端分别设置有与所述隔离开关动触头配合的隔离开关静触头，所述的隔离开关静触头包括静触头座，在所述的静触头座上开设有开口方向沿水平方向朝向一侧的U形槽口，在U形槽口的上下两侧槽壁上分别设置有U形静触指，其特征在于，所述的两U形静触指的开口方向分别朝向所述隔离开关动触头旋转的切线方向。

2.根据权利要求1所述的新型高压直流隔离开关，其特征在于，在所述的静触头座的U形槽口的槽底设置有水平方向的缓冲装置，该缓冲装置主要由沿水平方向固定在静触头座上的外壳、轴向安装在外壳中的压缩弹簧以及与外壳轴向限位配合并与压缩弹簧顶配的顶杆组成，顶杆朝静触头座的U形槽口方向水平延伸。

3.根据权利要求1所述的新型高压直流隔离开关，其特征在于，在所述的U形槽口的上下两侧槽壁上分别设置有与所述U形静触指顶压配合的顶压弹簧。

4.根据权利要求1所述的新型高压直流隔离开关，其特征在于，所述的旋转支柱绝缘子及固定直流支柱绝缘子均由四根柱式绝缘子串接而成，各柱式绝缘子之间分别设置有屏蔽罩。

5.根据权利要求1所述的新型高压直流隔离开关，其特征在于，在所述的旋转支柱绝缘子的顶部固定有一密封传动箱，所述的导电杆通过滑动轴承穿装在传动箱上，在所述的传动箱中设置有驱动导电杆轴向转动摆动的翻转驱动机构。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的新型高压直流隔离开关，其特征在于，在所述的导电杆上靠近两端的T形动触指处分别设置有辅助触指，在所述的各静触头座上分别对应设置有与辅助触指接触配合的引弧装置。

Images