CN204303700U - 一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 - Google Patents
一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204303700U CN204303700U CN201420866290.3U CN201420866290U CN204303700U CN 204303700 U CN204303700 U CN 204303700U CN 201420866290 U CN201420866290 U CN 201420866290U CN 204303700 U CN204303700 U CN 204303700U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- isolation switch
- switch device
- quick isolation
- force mechanism
- repulsion force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种高压直流断路器用的快速隔离开关装置，其包括由上而下分别依次设置在两根连杆上的主回路触头系统、弹簧触指、螺旋弹簧保持机构和电磁斥力机构以及在连杆正下方的缓冲器，弹簧滑片之间水平设置有通流母排，电磁斥力机构之间接入电磁斥力机构电源。采用本实用新型的技术方案，在提高耐压水平的基础上，降低了分断时间，保证了高压直流断路器的快速分断，使得开关整体处于同一电位，通过模块化设计可应用于不同电压等级，简化了设计难度，极大的降低了制造成本，在技术和经济上更具有优势，实现了较高的耐压要求，易于扩展至不同电压等级的快速隔离开关，应用于不同电压等级的高压直流断路器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统的一种电力保护装置，具体涉及一种高压直流断路器的快速隔离开关装置。
背景技术
在发电厂、变电站等容量大、电压高的电力系统中，直流系统为继电保护、操作控制、信号音响以及事故照明等设备提供可靠的电源、小型直流断路器作为直流系统中最重要的元器件之一，其稳定可靠的运行将直接保证整个电力系统的安全。
直流断路器具有超一流的限流性能，能准确保护继电保护、自动装置免受过载、短路等故障危害。直流断路器具备的限流、灭弧能力优势，经过大量综合的科学试验，可实现3000Ah以下直流系统中主(分)屏、保护屏、继电屏级间的全选择性保护。
直流断路器采用特殊的灭弧、限流系统，可迅速分断直流配电系统的故障电流，使级差配合得到很大的提高。直流断路器特别针对电力工程直流系统中测保屏与分电屏之间出现的越级跳闸等事故，该系列有着优异的性能，能避免出现上述故障。直流断路器产品的级差配合特性为国内外同类产品之最佳。
随着基于电压源换流器(VSC)的多端柔性直流和直流电网技术的开始应用，快速直流断路器成为保证直流输电系统稳定安全可靠运行的关键设备之一。为了保证直流电源的高精密度要求，作为直流电源中各级馈电回路中最重要的操作和保护元器件的直流断路器，以其可靠的选择性分级配合对保护设备、限制事故范围起着非常重要的作用，在交流系统中，交流电流在一个周期内存在两个自然过零点，交流断路器正是利用电流的自然过零点关断电流，而在直流系统中，直流电流不存在自然过零点，因此直流电流的开断远比交流电流的开断困难。
因此，需要提供一种新型的隔离开关装置，能够实现高压直流断路器的快速分断，实现直流电流的开断。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高压直流断路器的快速隔离开关装置，其特征在于，所述快速隔离开关装置包括由缓冲器和与所述缓冲器的竖直柱同一轴线上设置的连杆组成；所述连杆上而下依次设置的主回路触头系统、弹簧触指、螺旋弹簧保持机构和电磁斥力机构。
优选地，所述连杆的数目为二，所述两连杆的所述弹簧滑片和所述电磁斥力机构之间分别设置有通流母排和电磁斥力机构电源。
优选地，所述主回路触头系统包括静触头和动触头，所述连杆与所述动触头刚性连接。
优选地，所述电磁斥力机构包括从上而下依次设置的分闸线圈、金属盘和合闸线圈。
优选地，所述金属盘为斥力线圈。
优选地，电磁斥力机构电源包括串联连接的储能电容器组、放电回路和控制系统。
优选地，所述储能电容器组包括快分储能电容、慢分储能电容和合闸储能电容。
优选地，所述控制系统包括分合闸命令信号接收、电容充放电控制、电容电压和位移反馈。
优选地，所述缓冲器为气动缓冲器。
优选地，所述缓冲器为油压缓冲器。
本实用新型的有以下有益效果：
1、本实用新型采用双断口集成为一个模块，在提高耐压水平的基础上，降低了分断时间，保证了高压直流断路器的快速分断；
2、本实用新型所提断路器能够实现机械开关的无弧分断，能够延长开关的使用寿命，提高开关的分断速度，仅需考虑开关串联连接时的静态均压问题；
3、本实用新型中断口动触头与操动机构采用直接连接，使得开关整体处于同一电位，通过模块化设计可应用于不同电压等级；
4、本实用新型所提的模块化双断口设计，此双断口连接方式使得每个断口的二次控制与电源供能系统处于同一电位，简化了设计难度，极大的降低了制造成本，在技术和经济上更具有优势；
5、本实用新型可在毫秒时间内分断，实现较高的耐压要求，易于扩展至不同电压等级的快速隔离开关，应用于不同电压等级的高压直流断路器。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型高压直流断路器的快速隔离开关装置结构示意图；
图2为图1中电磁斥力机构的组成结构图；
附图标记说明：1-主回路触头系统 2-螺旋弹簧保持机构 3-电磁斥力机构 4-缓冲器5-电磁斥力机构电源 6-储能电容器组 7-放电回路 8-控制系统 9-弹簧触指 10-分闸线圈 11-合闸线圈 12-金属盘 13-连杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为了彻底了解本实用新型实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
结合图1，图1为本实用新型高压直流断路器用的快速隔离开关装置结构示意图。图中所示的高压直流断路器的快速隔离开关装置包括由上而下分别依次设置在两根连杆13上的主回路触头系统1、弹簧触指9、螺旋弹簧保持机构2和电磁斥力机构3以及在连杆13正下方的缓冲器4，弹簧触指9之间水平设置有通流母排，电磁斥力机构3接至电磁斥力机构电源5，主回路触头系统1包括静触头和动触头，连杆13与动触头刚性连接；图2为图1中电磁斥力机构的组成结构图，如图2所示，电磁斥力机构3包括从上而下依次包括分闸线圈10、合闸线圈11和金属盘12。
为了进一步优化装置的结构，金属盘12可设计为斥力线圈，在采用金属盘时，不需要与分合闸线圈进行连接，而采用斥力线圈时，斥力线圈与分合闸线圈需通流连接，可产生较高的电磁斥力。
电磁斥力机构电源5包括串联连接的储能电容器组6、放电回路7和控制系统8，用于给电磁斥力机构3提供电源；储能电容器组6根据储能容量不同包括快分储能电容、慢分储能电容、合闸储能电容；控制系统8包括分合闸命令信号接收、电容充放电控制、电容电压及位移反馈等。
图1中的缓冲器为气动缓冲器或者油压缓冲器；气动缓冲器依靠气压阻尼对作用在其上的连杆进行缓冲减速至停止，起到一定程度的保护作用；油压缓冲器在自动化机械作业中可减少震动及噪音，将移动中物体所产生之动能转换为热能并释放于大气中，在动作中将物体平衡有效的停止；使机械提高效率增加产能，使机器寿命延长降低维修成本，使机械动作稳定维修产品品质，使机器的操作更安全避免意外，提高人员效率，增加企业的竞争优势。
正常运行状态，主回路触头系统1闭合，电流通过A、B、C正常通流，当系统故障或正常分闸操作时，高压直流断路器下传分闸命令给快速隔离开关的控制系统8，控制系统8控制储能电容器组6通过放电回路7放电，从而使电磁斥力机构3中分闸线圈10产生脉冲电流，金属盘12中因涡流感应而产生电磁斥力带动连杆13及动触头进行分闸操作(连杆与动触头直接刚性连接)，在毫秒级时间内连杆13及动触头通过缓冲器4进行缓冲，分闸到位后螺旋弹簧保持机构2提供分闸保持力，铜盘12由F1和F2到F3。分闸操作完成。进行合闸操作时，储能电容器组6通过合闸线圈11放电，合闸到位后螺旋弹簧保持机构2提供合闸保持力。
快速隔离开关采用模块式设计，双断口触头系统共用一套电源控制系统，因触头系统与斥力机构及电源与控制系统处于同一电位，此种设计及连接方式，可使得因分断时电位不同造成的单断口配置一套电源与控制系统的设计改为一套电源控制系统控制双断口设计，节省成本和占地空间，集成化程度高。
采用本实用新型的快速隔离开关装置，在提高耐压水平的基础上，降低了分断时间，保证了高压直流断路器的快速分断，使得开关整体处于同一电位，通过模块化设计可应用于不同电压等级，简化了设计难度，极大的降低了制造成本，在技术和经济上更具有优势，实现了较高的耐压要求，易于扩展至不同电压等级的快速隔离开关，应用于不同电压等级的高压直流断路器。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压直流断路器的快速隔离开关装置，其特征在于，所述快速隔离开关装置包括由缓冲器(4)和与所述缓冲器(4)的竖直柱同一轴线上设置的连杆(13)组成；所述连杆(13)由上而下依次设置有主回路触头系统(1)、弹簧滑片(9)、螺旋弹簧保持机构(2)和电磁斥力机构(3)。
2.根据权利要求1所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述连杆(13)的数目为二，所述两连杆(13)上设置的所述弹簧滑片(9)和所述电磁斥力机构(3)之间分别设置有通流母排和电磁斥力机构电源(5)。
3.根据权利要求2所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述主回路触头系统(1)包括静触头和动触头，所述连杆(13)与所述动触头刚性连接。
4.根据权利要求2所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述电磁斥力机构(3)包括从上而下依次设置的分闸线圈(10)、金属盘(12)和合闸线圈(11)。
5.根据权利要求4所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述铜盘(12)为斥力线圈。
6.根据权利要求2所述的快速隔离开关装置，其特征在于，电磁斥力机构电源(5)包括串联连接的储能电容器组(6)、放电回路(7)和控制系统(8)。
7.根据权利要求6所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述储能电容器组(6)包括快分储能电容、慢分储能电容和合闸储能电容。
8.根据权利要求6所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述控制系统(8)包括分合闸命令信号接收、电容充放电控制、电容电压和位移反馈。
9.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述缓冲器(4)为气动缓冲器。
10.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的快速隔离开关装置，其特征在于，所述缓冲器(4)为油压缓冲器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420866290.3U CN204303700U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420866290.3U CN204303700U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204303700U true CN204303700U (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53109222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420866290.3U Active CN204303700U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204303700U (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104810200A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-07-29 | 成都恒科瑞恩智能电气科技有限公司 | 超快速真空开关装置 |
| CN107068433A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-18 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种快速机械开关的活塞机构 |
| CN107230563A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-03 | 思源电气股份有限公司 | 高速开关 |
| CN108878211A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-23 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种高压双断口断路器的同步机构 |
| CN109036952A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种真空断路器的开合闸加速机构 |
| CN109036946A (zh) * | 2018-10-09 | 2018-12-18 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种柜式高速机械开关 |
| CN110678951A (zh) * | 2017-06-16 | 2020-01-10 | 东芝能源系统株式会社 | 直流断路器、直流断路器用的机械断路装置、以及直流断路器用的半导体断路装置 |
| CN110875162A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 江苏大全凯帆电器股份有限公司 | 基于电磁斥力机构的机械快速开关 |
| CN112180131A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种隔离开关接触电压在线测量装置的探针机构 |
| CN113410824A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种高压交流快速开关设备 |
| CN109036946B (zh) * | 2018-10-09 | 2024-05-31 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种柜式高速机械开关 |
-
2014
- 2014-12-29 CN CN201420866290.3U patent/CN204303700U/zh active Active
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104810200A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-07-29 | 成都恒科瑞恩智能电气科技有限公司 | 超快速真空开关装置 |
| CN107068433B (zh) * | 2017-05-16 | 2019-04-05 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种快速机械开关的活塞机构 |
| CN107068433A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-18 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种快速机械开关的活塞机构 |
| CN107230563A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-03 | 思源电气股份有限公司 | 高速开关 |
| CN110678951A (zh) * | 2017-06-16 | 2020-01-10 | 东芝能源系统株式会社 | 直流断路器、直流断路器用的机械断路装置、以及直流断路器用的半导体断路装置 |
| CN108878211A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-23 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种高压双断口断路器的同步机构 |
| CN109036952A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种真空断路器的开合闸加速机构 |
| CN109036952B (zh) * | 2018-08-29 | 2024-04-16 | 浙江紫光电器有限公司 | 一种真空断路器的开合闸加速机构 |
| CN110875162A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 江苏大全凯帆电器股份有限公司 | 基于电磁斥力机构的机械快速开关 |
| CN109036946A (zh) * | 2018-10-09 | 2018-12-18 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种柜式高速机械开关 |
| CN109036946B (zh) * | 2018-10-09 | 2024-05-31 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种柜式高速机械开关 |
| CN112180131A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种隔离开关接触电压在线测量装置的探针机构 |
| CN112180131B (zh) * | 2020-09-30 | 2024-03-08 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种隔离开关接触电压在线测量装置的探针机构 |
| CN113410824A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-17 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种高压交流快速开关设备 |
| CN113410824B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-05-27 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种高压交流快速开关设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204303700U (zh) | 一种高压直流断路器的快速隔离开关装置 | |
| Barnes et al. | HVDC circuit breakers–A review | |
| CN100561612C (zh) | 超、特高压输电系统用可控金属氧化物避雷器 | |
| CN105470041A (zh) | 快速高压开关 | |
| CN102360991A (zh) | 一种多断口串联式高压直流断路器 | |
| CN107275145A (zh) | 一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统 | |
| CN103928913A (zh) | 一种基于快速斥力机构和绝缘变压器的高压直流断路器 | |
| CN104810200A (zh) | 超快速真空开关装置 | |
| CN105409079A (zh) | 限流电抗器装置 | |
| CN101136290A (zh) | 一种40.5kV六氟化硫断路器的灭弧室 | |
| CN203800578U (zh) | 一种高压直流断路器 | |
| CN202275787U (zh) | 一种三断口串联式高压直流断路器 | |
| CN207038414U (zh) | 一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统 | |
| CN103280372A (zh) | 快速涡流驱动机构 | |
| CN203690135U (zh) | 一种三断口双动式高速永磁斥力开关 | |
| CN103117188A (zh) | 一种直流断路器用快速开关 | |
| CN102262980A (zh) | 多极小型直流接触器 | |
| CN202839447U (zh) | 一种智能涡流触动高速开关 | |
| CN204243742U (zh) | 一种串联谐振型故障电流限制器 | |
| CN201741623U (zh) | 户外高压智能型永磁真空开关 | |
| CN108648956B (zh) | 一种防弹跳的真空灭弧室波纹管 | |
| CN203085306U (zh) | 直流输电中性线与极线同杆并架时中性线防雷的避雷器 | |
| CN115346830A (zh) | 一种快速机械开关及可控自恢复消能装置 | |
| CN201266573Y (zh) | 高压真空断路器 | |
| CN103854889A (zh) | 高压配网智能化无扰动合分保护装置及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee after: GLOBAL ENERGY INTERCONNECTION Research Institute Patentee after: State Grid Corporation of China Co-patentee after: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Co-patentee after: NORTH CHINA GRID Co.,Ltd. Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee before: STATE GRID SMART GRID Research Institute Patentee before: State Grid Corporation of China Co-patentee before: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Co-patentee before: NORTH CHINA GRID Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170531 Address after: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee after: GLOBAL ENERGY INTERCONNECTION Research Institute Patentee after: State Grid Corporation of China Co-patentee after: NORTH CHINA GRID Co.,Ltd. Address before: 100031 Xicheng District West Chang'an Avenue, No. 86, Beijing Co-patentee before: GLOBAL ENERGY INTERCONNECTION Research Institute Patentee before: State Grid Corporation of China Co-patentee before: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Co-patentee before: NORTH CHINA GRID Co.,Ltd. |