CN204332796U - 超高速机械开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供超高速机械开关，包括绝缘壳体，绝缘壳体内部设有用于驱动开关拉杆分合闸运动的电磁操动机构，电磁操动机构包括与开关拉杆传动连接的动铁芯以及供动铁芯往复运动完成分合闸的密封腔体，动铁芯在运动至密封腔体两端时分别处于合闸位置和分闸位置，动铁芯为将密封腔体隔绝为两部分的运动盘，密封腔体的周向腔壁上于分合闸位置或靠近分合闸位置处设有连通密封腔体内外的、用于进出缓冲介质的通孔。该超高速机械开关能够在开关拉杆分合闸运动时对其进行有效缓冲，避免机械冲击。

Description

超高速机械开关

技术领域

本实用新型涉及一种直流断路器用超高速机械开关。

背景技术

基于柔性直流输电技术的多端直流输电在欧洲、北美、中国等国家和地区得到越来越多的应用，尽管目前世界上已有数个多端直流输电系统投入了运行，但由于缺乏直流断路器，使得多端高压直流输电的可靠性、灵活性、连续性受到很大的限制，对其推广应用造成了严重障碍，也对未来直流电网的构建带来了极大的影响。高压直流断路器的缺乏已经成为影响世界构建未来直流电网的瓶颈问题，其研制工作已迫在眉睫。

目前柔性直流及多端直流输电系统发生故障时，会产生很大的短路电流，并且故障电流上升非常快，需要直流断路器在极短的时间内完成开断。就电压等级为320kV直流侧电流上升速度为3.5kA/ms，假定正常运行线路上电流值为2kA，2ms后线路上的短路电流可以达到9kA，即一个能开端9kA电流的高压直流断路器必须在2ms的时间内快速动作，切断电流。然而，现有的断路器机械开关操动机构多为弹簧操动结构、液压操动机构，其开断时间为几十毫秒，均无法实现在如此短的时间内开断断路器，不能满足超高速机械开关的分合闸时间要求。

公告号为CN102214522A的中国实用新型专利申请公开了一种带空气分闸缓冲装置的高、低压开关用永磁操动机构，该永磁操动机构的动铁芯与空气腔组成空气分闸缓冲装置，动铁芯在空气腔中沿其轴线高速运动时压缩空气腔中的空气，压缩空气对动铁芯具有反作用力，从而形成缓冲，其中该永磁操动机构的动铁芯与空气腔的内孔壁之间存在间隙，被压缩的空气能够从该间隙中溢出，该操动机构同径机构中，动铁芯的下端固定有活塞面板，活塞面板上设有泄气孔，在动铁芯运动压缩空气时，气体能够从泄气孔中排出。这种永磁操动机构在动铁芯分闸运动时，由于动铁芯和气体腔的内壁之间具有间隙，同时，动铁芯下端的活塞面板上设有泄气孔，这样气孔对动铁芯的缓冲有限，不能满足超高速机械开关的缓冲要求，很容因缓冲失效产生机械冲击而造成操动机构损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在开关拉杆分合闸运动时，能够有效缓冲开关拉杆的机械冲击的超高速机械开关。

本实用新型的超高速机械开关采用如下技术方案：

超高速机械开关，包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内部设有用于驱动开关拉杆分合闸运动的电磁操动机构，所述电磁操动机构包括与开关拉杆传动连接的动铁芯以及供动铁芯往复运动完成分合闸的密封腔体，所述动铁芯在运动至密封腔体两端时分别处于合闸位置和分闸位置，所述动铁芯为将密封腔体隔绝为两部分的运动盘，所述密封腔体的周向腔壁上于分合闸位置或靠近分合闸位置处设有连通密封腔体内外的、用于进出缓冲介质的通孔。

所述密封腔体由两个对接在一起的、对接端面上分别设有凹槽的绝缘块组成，运动盘与绝缘块的凹槽槽壁密封滑动配合，电磁操动机构的用于驱动运动盘的两个线圈分别固设于两个绝缘块的凹槽底部，所述通孔紧挨线圈相互靠近的两个端面设置。

两个绝缘块通过套在绝缘块外周的固定套筒固定对接，两个绝缘块相对远离的两端设有与固定套筒的内孔吻合配合的外凸缘，所述固定套筒的两端分别设有用于挡止夹紧两个绝缘块的挡止面。

所述固定套筒的筒壁上设有贯通筒壁的孔。

所述固定套筒的一端设有弹簧保持机构，所述弹簧保持机构包括两个对称设于固定套筒轴线两侧的限位弹簧，在分合闸位置时，开关拉杆的端部分别位于限位弹簧的轴线两侧，所述开关拉杆的端部分别铰接有按压在限位弹簧靠近固定套筒轴线的一端的连接块，所述限位弹簧的另一端设有用于调节限位弹簧预压缩量的调节装置。

两个限位弹簧分别设于两个限位套筒内，所述连接块滑动装配于限位套筒中，所述调节装置包括旋装在限位套筒的底部的调节螺栓，所述调节螺栓伸进限位套筒底部的一端连接顶压在限位弹簧端部的调节压板，旋拧调节螺栓可以调节对限位弹簧的预压缩。

所述弹簧保持结构的两侧分别相对间隔设有用于挡止限位开关拉杆运动行程的挡止块。

所述超高速机械开关还包括开关断口，所述开关断口的开关触头包括触头本体，所述触头本体沿运动依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度满足两个条件：第一，在合闸位置时，该触头本体上的导电金属件能够跨接与该触头本体适配的触头本体上的相邻两个导电金属件；第二，在分闸位置时，该触头本体上的导电金属件的至少一端位于与其适配的触头本体上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处。

所述触头本体上的导电金属件通过绝缘连接件依次绝缘间隔，所述导电金属件和绝缘连接件均为管状。

所述触头本体上的各个导电金属件结构均相同，所述触头本体上的各个绝缘连接件结构均相同，且导电金属件的长度大于绝缘连接件的长度。

本实用新型的超高速机械开关的运动盘将密封腔体隔绝为两个部分，运动盘和密封腔体的滑动配合面不存在间隙，运动盘带动开关拉杆做分合闸运动时压缩其运动方向一侧的密封腔体内的气体，由于密封腔体的分合闸位置或靠近分合闸位置处的周壁上设有连通密封腔体内外的通孔，被压缩的气体能够通过通孔排出，这样就大大减小了被压缩的气体对运动盘的反作用力，使开关拉杆能够高速的分合闸，而在运动盘即将运动到分合闸位置时，运动盘的外周会逐渐封堵密封腔体周壁上的通孔，这样被压缩的气体从通孔中排出的量逐渐减少，气体的压力空前增大，对运动盘的反作用力急剧增大，起到对运动盘的有效缓冲，避免运动盘对密封腔体两端的冲击，同时，由于通孔开设于密封腔体的分合闸位置或靠近分合闸位置处，气体对运动盘缓冲过程仅仅为从运动盘的外周开始封堵运动盘到完全封堵运动盘这一过程，这样能够使开关拉杆在运动盘的带动下高速的离开合闸位置，并在移动到分闸位置时快速缓冲使速度降到最低，缓冲行程较短，制动效果较好。

进一步地，壳体通过两个绝缘块槽口相对组合而成，有效地避免了线圈中的电流对外部金属部件产生电磁影响，提高了电能和动能的转换效率，两个线圈分别固设在两个绝缘块的凹槽的槽底，运动盘位于线圈之间且滑动装配在凹槽内，线圈和运动盘均位于绝缘的缓冲腔体内，避免了因碰撞其他元件的损坏。

进一步地，传动拉杆的一端连接有弹簧保持机构，有效地保持了开关拉杆在分合闸运动完成之后稳定的处于分合闸位置，且弹簧保持机构结构简单，代替了常规的磁力保持机构的设计，在结构简单的同时，也具有较高的保持可靠性。同时，分合闸保持机构的限位套筒底部设有调节螺栓，通过旋拧调节螺栓可以调节限位弹簧的预压缩量，从而调节限位弹簧对开关拉杆的保持大小。

进一步的，弹簧保持机构的两侧相对间隔设置的挡止块有效的挡止开关拉杆运动，并将开关拉杆挡止在分合闸位置处，进一步有效避免运动盘高速运动而造成对密封腔体内的线圈的机械冲击。

附图说明

图1为本实用新型一种超高速机械开关的实施例的结构示意图；

图2为图1中斥力操动机构Ⅰ的放大图；

图3为图1中第一开关拉杆的结构示意图；

图4为图1中第二开关拉杆的结构示意图；

图5为分闸位置时开关断口Ⅱ的结构示意图；

图6为合闸位置时开关断口Ⅱ的结构示意图；

图7为实施例二的分闸位置时开关断口处的示意图；

图8为实施例三的合闸位置时开关断口处的示意图；

图9为实施例三的分闸位置时开关断口处的示意图。

具体实施方式

本实用新型的一种超高速机械开关的实施例：如图1-6所示，包括密封的绝缘筒体1，绝缘筒体1的内部空间C中充满有高压六氟化硫气体，绝缘筒体1的两端分别相对间隔密封连接有结构相同的斥力操动机构Ⅰ和Ⅲ，斥力操动机构Ⅰ和Ⅲ分别传动连接有沿绝缘筒体1轴线方向延伸的开关拉杆191和192且开关拉杆191和192的相互靠近的两端分别设有开断触头，绝缘筒体1的外周壁上分别密封连接有第一导电端A和第二导电端B，第一导电端A和第二导电端B位于过绝缘筒体轴线的同一平面内且分别设于绝缘筒体1的两侧，第一导电端A和第二导电端B分别与开关拉杆191和192上的开断触头导电连接，斥力操动机构Ⅰ和Ⅲ分别驱动开关拉杆191和192相对运动实现分合闸。

本实用新型实施例的斥力操动机构Ⅰ的具体结构如图2所示，包括沿绝缘筒体轴线延伸的传动拉杆19，传动拉杆19的右端与开关拉杆191同轴固定连接，传动拉杆19上固定有运动盘90，运动盘90所在平面与传动拉杆19垂直，运动盘90的左右两侧分别相对设有两个绝缘块61、62，绝缘块61、62结构相同，绝缘块61、62上分别设有开口相对且开口均朝向运动盘90的凹槽，绝缘块61、62上的凹槽与运动盘90的外周吻合且凹槽的槽底分别固设有第一线圈91和第二线圈92，第一、第二线圈91、92的外径与运动盘90的外径相同且与凹槽的槽径吻合，第一、第二线圈91、92均与运动盘90平行且位于运动盘90的两侧，绝缘块61、62的凹槽的靠近槽底的槽壁上周向均布有径向延伸的通孔610，所有的通孔位于垂直于轴线的同一圆周面内，其中，通孔的数量可以根据实际需要布置。传动拉杆19的左右两端分别穿过第一、第二线圈91、92以及绝缘块61、62，传动拉杆19与第一、第二线圈91、92以及绝缘块61、62滑动配合，绝缘块61、62的与传动拉杆19滑动配合的孔中设有用于密封的密封圈600，绝缘块61、62开口相对并固定安装在金属固定套筒21中，绝缘块61、62的相对远离的两端的外周面上分别设有外凸缘，这两个外凸缘直径相等且等于固定套筒21的内孔直径，在绝缘块61、62的两个外凸缘之间，绝缘块61、62的外周面和固定套筒21的内壁面之间具有一定的供缓冲介质流通的流动通道，两个绝缘块的凹槽组成一个绝缘空腔，固定套筒21右端具有挡止绝缘块61的筒底，左侧开口处具有用于连接的外法兰，固定套筒21的左侧开口端连接有金属固定座4，固定座4为左右延伸的筒状，且其两端分别设有连接法兰41、42，连接法兰41通过螺钉与固定套筒21的外法兰连接且连接法兰41的法兰面顶压在绝缘块62的左端面，连接法兰41与固定套筒21的右侧筒底相互配合将绝缘块61、62压紧固定在一起，本实施例中，固定套筒右端的挡止面由右侧筒底提供，在其他实施例中，也可以通过螺栓连接在固定套筒右端的挡止板来实现。第一、第二线圈91、92和绝缘块61、62的侧壁共同围合形成缓冲腔7，传动拉杆19的左右两端分别伸出固定座4的法兰面和固定套筒21的筒底且与法兰面和筒底的中心孔密封滑动配合，传动拉杆19上固定的运动盘90能够在绝缘块61、62对合成的缓冲腔7内左右往复滑动实现分合闸，固定套筒21的圆周筒壁上均匀设有长条孔211且呈格栅状，这样大大降低了固定套筒的重量，是整个装置更加轻便。另外需要说明的是，在使用时绝缘壳体的内部空间中充满高压六氟化硫，高压的六氟化硫气体充当缓冲介质，高压气体能够通过长条孔211充满缓冲腔体，同时长条孔211还可以使缓冲腔7内的气体在运动盘运动时由通孔排出后能够排到固定套筒的外部密封空间内，当然，在其他实施例中，固定套筒的筒壁上可以开设其他形状或其他排列方式的孔，或者固定套筒的筒壁不开孔，此时，运动盘运动方向一侧的通孔排出的气体可以通过流动通道从背向运动盘运动方向一侧的阻尼孔中进入缓冲腔。固定套筒21的右侧筒底上绕传动拉杆19均匀设有长孔212，且筒底上还设有供与第一、第二线圈91、92连接的导线101出线的出线孔，通过设置长孔212降低了整个装置的重量。

传动拉杆19伸出固定座4的连接法兰41的端部设有顶块18，顶块18垂直于传动拉杆19且对称与传动拉杆19上下延伸，固定座4侧壁上设有分合闸保持结构5，直接将分合闸保持机构固定在固定座上使得结构更简单，分合闸保持机构5包括上下对称设于固定座4的侧壁上的两个限位套筒50，两个限位套筒50的筒心与顶块18位于同一平面，两个限位套筒50的开口端与筒状固定座4的内壁面平齐，两个限位套筒50中分别套装有限位弹簧51，限位弹簧51的外周与限位套筒50的内孔吻合配合，避免了限位弹簧在套筒内径向偏移，限位套筒50内还滑动装配有滑块52，限位弹簧位于滑块52和限位套筒50的筒底之间，两个滑块52的一端面顶压在限位弹簧51的一端，另一端分别通过连接块17与顶块18的上下两端铰接，在传动拉杆19左右水平移动时上下两个滑块52分别上下滑动并挤压和放松上下两个限位套筒50中的限位弹簧51，限位套筒50的筒底还装有调节螺栓53，调节螺栓53与调节套筒50筒底的螺纹孔螺纹配合，调节螺栓53伸入筒底的一端连接有调节压板54，调节压板54顶压在限位弹簧51的端部，调整调节螺栓53伸入筒底的长度可以实现对限位弹簧51长度的调节。

固定座4的连接法兰41的法兰面上于传动拉杆19伸出的一侧设有第一挡止块122，第一挡止块122有两个且对称设于传动拉杆19的上下两侧并位于顶块18的右侧，上下两个第一挡止块122分别对应于顶块18的上下两端，在传动拉杆19向右运动时第一挡止块122用于限制挡止顶块18向右移动的最远位置，即合闸行程；固定座4的内孔中心处还设有第二挡止块121，第二挡止块121位于顶块18的左侧，在传动拉杆19向左移动时第二挡止块121用于挡止限位顶块18向左移动的最远距离，即分闸行程。固定座4的连接法兰42连接有金属盖板3，盖板3上通过螺钉连接有接线端子110，接线端子110中注塑包裹有与脉冲电源10连接的导线100，脉冲电源10固定设在接线端子110的左侧，将脉冲电源10设于金属固定座4的一端有利于减小线路感抗，提高电能转换效率，同时使整个机构结构更紧凑，当然，在其他实施例中，考虑到其他实际因素可以适当调整脉冲电源的安装位置。导线100直接与两个第一、第二线圈91、92连接，这样可以使得通电线路最短，避免因导线过长而产生的电阻和电感对脉冲电流产生影响。

本实用新型超高速机械开关实施例的开关断口Ⅱ包括第一开关拉杆191和第二开关拉杆192，第一开关拉杆191的结构如图3所示，包括用于与斥力操动机构Ⅰ的传动杆连接的连接部1911，连接部1911同轴连接有绝缘连杆1912，两个绝缘连杆1912上连接开关触头，开关触头与绝缘连杆1912同轴连接，开关触头由五段导电金属管和四段绝缘连接管依次间隔相连组成，使用管状结构大大减轻了开关触头的重量，在一定的分合闸驱动力下大大提高了开关拉杆的分合闸运动加速度，进一步减小了分合闸时间，当然，在其他实施例中，可以用实心的圆柱形导电金属件和实心的圆柱形绝缘连接件分别对应代替导电金属管和绝缘连接管，第一开关拉杆上的开关触头的导电金属件和绝缘连接件的具体数量也可以根据需要设计选择。五段导电金属管直径相同，四段绝缘连接管直径相同，五段导电金属管的长度均大于四段绝缘连接管的长度，绝缘连杆1912的右端与导电金属管1913的左端连接，1913的右端依次连接其他导电金属管和绝缘连接管，如图中绝缘连接管1914和导电金属管1915的连接关系；第二开关拉杆192的结构如图4所示，第二开关拉杆192的结构与第一开关拉杆191相对应，包括用于与斥力操动机构Ⅲ的传动杆连接的连接部1921，连接部1921上同轴连接有绝缘连杆1922，两个绝缘连杆1922上连接有开关触头，开关触头与绝缘连杆1922同轴连接，开关触头由四段导电金属管和三段绝缘连接管依次间隔相连，相同的，在其他实施例中，第一开关拉杆上的开关触头的导电金属件和绝缘连接件的具体数量也可以根据需要设计选择。第二开关拉杆上的这些导电金属管和绝缘连接管的形状与第一开关拉杆上的导电金属管和绝缘连接管相同，绝缘连杆1922的左端与导电金属管1923的右端连接，1923的左端依次连接其他导电金属管和绝缘连接管，如图中1924、1925以及1926的连接关系；其中第二开关拉杆192上的金属导电管的内径刚好等于第一开关拉杆191上的金属导电管的外径，第一开关拉杆191上的开关触头刚好能够插合在第二开关拉杆192的开关触头内。

本实用新型的实施例中，第一开关拉杆191上的导电金属管1913与第一导电端A的拉杆连接座4a导电连接，拉杆连接座4a具有沿开关拉杆轴线方向延伸的连接套管和垂直设于连接套管中部的连接端口，连接套管的两端分别设有屏蔽环5a，拉杆连接座4a的连接套管套装在第一开关拉杆191上的导电金属管1913外周且吻合配合，拉杆连接座4a的连接端口中通过弹簧触指导电连接有导电管3a，导电管3a的另一端通过弹簧触指导电连接于固设在绝缘盆子1a中部的电连接2a中，相同的，第二开关拉杆192上的导电金属管1923与第二导电端B的拉杆连接座4b导电连接，拉杆连接座4b同样具有沿开关拉杆轴线方向延伸的连接套管和垂直设于连接套管中部的连接端口，连接套管的两端设有屏蔽环5b，拉杆连接座4b的连接套管套装在第二开关拉杆192上的导电金属管1923外周且吻合配合，拉杆连接座4b的连接端口中通过弹簧触指导电连接有导电管3b，导电管3b的另一端通过弹簧触指导电连接于固设在绝缘盆子1b中部的电连接2b中。

本实用新型的超高速开关实施例实现分合闸的原理如下：第一开关拉杆191和第二开关拉杆192在斥力操动机构的驱动下相互靠近或远离，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192上的开关触头上的导电金属段具有两种位置关系，第一种：在第一开关拉杆191上的开关触头上的导电金属段轴向运动到与第二开关拉杆192上的开关触头上的绝缘连接段轴向位置相同时，第一开关拉杆191上的导电金属段依次跨接第二开关拉杆192上的开关触头的导电金属段，如图6所示，1913、1926、1915、1924直到1923依次连通，此时，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192形成导电通路，电流能够从第一导电端A导通至第二导电端B，即为开关合闸；第二种：在第一开关拉杆191上的开关触头上的导电金属段运动到与第二开关拉杆192上的开关触头上的导电金属段轴向位置相同时，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192上的导电金属段和绝缘连接段轴向位置相同且依次隔开，如图5所示，1913和1915之间由1914隔开，1915和1924之间由1925隔开，此时，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192之间不能形成导通的电流回路，即为开关分闸，需要说明的是，在第一开关拉杆191和第二开关拉杆192运动行程中，第一开关拉杆191的导电金属段1913始终与第一导电端A的拉杆连接座4a导电连接，第二开关拉杆192上的导电金属段1923始终与第二导电端B的拉杆连接座4b导电连接。

本实用新型实施例的斥力操动机构的工作过程如下：在分闸时，传动拉杆19处于合闸位置，即传动拉杆上的顶块18位于运动行程的最右端，运动盘位于封闭绝缘腔体的最右端，脉冲电源10对第一线圈91通电，运动盘90产生感应涡流，感应涡流与第一线圈91的电流方向相反，运动盘90和第一线圈91之间产生斥力，从而运动盘90带动传动拉杆19进而带动开关拉杆191向左运动，其中，传动拉杆的运动过程分为两个阶段：第一阶段，由于通孔610的存在，在运动盘90的运动初期，运动盘90运动方向一侧的高压气体能够从通孔中排出，高压气体对运动盘的方作用力不大且不变，保证传动拉杆的高速分合闸运动，在使用时不会影响开关的分合闸时间；第二阶段，运动盘90向左运动到通孔处，随着运动盘的继续运动，运动盘的外圆周会逐渐封堵通孔直至完全封堵通孔，这段过程中，通孔的供高压气体排出的孔径越来越小，高压缓冲气体的排出量越来越少，气体对运动盘90的反作用力越来越大，对运动盘的缓冲制动力越来越大，使运动盘的速度逐渐减小，直至传动拉杆的顶块18与第二挡止块121接触停止运动，即完成分闸过程，通过这样的气体缓冲实现了该斥力操动机构在应用在快速开关中时，能够快速分闸，并在分闸完成之后的极短距离和时间内实现制动，避免运动盘与第一、第二线圈的碰撞。在整个分闸过程中，分合闸保持机构中的限位弹簧在运动盘的运动前期，顶块18向限位套筒靠近，限位弹簧被压缩，在开关拉杆带动顶块向左运动过限位套筒时，限位弹簧伸长，在开关拉杆运动到顶块与限位挡止快121接触时，限位弹簧会对顶块施加一个保持力，保持开关拉杆处于分闸位置；合闸时，脉冲电源10对第二线圈92通电，第二线圈92和运动盘90之间产生斥力，开关拉杆的运动过程相反。

上述实施例中，电磁操动机构包括两个分别用于驱动运动盘分闸和合闸的线圈，在其他实施例中，电磁操动机构可采用一个线圈和永磁体配合使用的永磁机构。

上述实施例中，壳体由两个对接在一起、且对接端面上设有凹槽的绝缘块组成，在其他实施例中，壳体可以通过桶状绝缘块和挡止在桶状绝缘块开口处的挡止密封板组成，此时，第一、第二线圈分别设于绝缘块的桶底和挡止密封板上。

上述实施例中，两个绝缘块通过固定套筒固定对合在一起并由第一、第二线圈围合形成一个供运动盘左右往复移动的缓冲腔，在其他实施例中，两个绝缘块还可以通过设于两个绝缘块左右两侧的夹紧板实现夹紧固定。

上述实施例中，固定套筒的内孔避免与绝缘块两端的外凸缘接触，在其他实施例中，绝缘块的两端可以不设外凸缘，绝缘块的外周可以与固定套筒的内孔吻合配合，此时，固定套筒的筒壁上的孔需要与绝缘块上的通孔相通，以使绝缘块组成的密封腔体内的气体能够通过通孔以及固定套筒上的孔排出和进入。

上述实施例中，缓冲介质为高压六氟化硫，在其他实施例中，可以为高压油，此时，需要将绝缘块上的通孔与油罐连通，这种实施方式结构较为复杂。

上述实施例中，固定座上设有分合闸保持机构，且该分合闸保持机构采用弹簧保持机构，在其他实施例中，可以不设置分合闸保持机构，也可以设置其他类型的分合闸保持机构，如电磁保持机构。

上述实施例中，限位弹簧装在限位套筒中，限位套筒的底部旋装有调节螺栓，在其他实施例中，限位弹簧可以套在空心圆柱的外周，传动拉杆的端部铰接一个外周具有挡止沿的圆管，圆管套在空心圆柱上，挡止沿挡止在限位弹簧的端部，传动拉杆运动会带动圆管在空心圆柱上滑动，从而压缩或放松限位弹簧，空心圆柱的另一端内孔可以开设螺纹，螺旋连接一个螺杆，螺杆的外周设置用于挡止限位弹簧端部的挡板，旋拧螺杆可以调节限位弹簧的预压缩量。

上述实施例中，固定座上设有用于挡止限位开关拉杆分合闸运动行程的第一、第二挡止块，在其他实施例中，可以不设置挡止块，而为了避免运动盘高速运动撞坏第一、第二线圈，可以再第一、第二线圈上设置加固件，或者将第一第二挡止块设于其他与固定套筒相对固定的固定结构上。

上述实施例中，弹簧保持机构设于固定座上且位于固定套筒和接线端子之间，在其他实施方式中，弹簧保持机构可以设于其他与壳体相对固定的固定件上。

本实施例中，开关触头的导电金属件通过绝缘连接件依次间隔连接，在其他实施例中，第一开关触头可以采用在一根绝缘柱的外周依次间隔设置导电金属圈，同样的，第二开关触头可以采用在一根绝缘管的内壁依次间隔设置导电金属圈，第一次开关触头上的导电金属圈的外周面与第二开关触头上的导电金属圈的外周面吻合配合，如图7所示。

本实施例中，第一、第二开关触头的导电金属件长度均相等，绝缘连接件的长度也都相等，在其他实施例中，第一开关触头上的导电金属件的长度可以不等于第二开关触头上的导电金属件的长度，第一开关触头上的绝缘连接件的长度也可以不等于第二开关触头上的绝缘连接件的长度，只要满足第一开关触头上的导电金属件的长度大于第二开关触头上的绝缘连接段的长度以及第二开关触头上的导电金属件的长度大于第一开关触头上的绝缘连接件的长度即可，如图8所示即为这种实施方式的机械开关分闸时的示意图，图9所示即为这种实施方式的机械开关合闸时的示意图。

本实施例中，第一、第二开关触头均为圆管状，在其他实施例中，可以采用内孔形状为四边形或三角形或六边形等。

本实用新型实施例的超高速开关中的两组开关拉杆均使用管状结构，不仅在分合闸运动过程中对心性能较好，同时大大减轻了开关拉杆的整体重量，两个开关拉杆在运动过程中也不容易发生相对偏移或变形，保证了分合闸的稳定性，第一开关拉杆的导电金属件的外径刚好等于第二开关拉杆的导电金属件的内径，在第一、第二开关拉杆相对运动实现合闸时，第一、第二导电金属件两端能够通过内外圆周面紧密接触，不仅具有较好的运动稳定性，还增大了通流面积，提升了通流能力。

Claims (10)

1.超高速机械开关，包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内部设有用于驱动开关拉杆分合闸运动的电磁操动机构，所述电磁操动机构包括与开关拉杆传动连接的动铁芯以及供动铁芯往复运动完成分合闸的密封腔体，所述动铁芯在运动至密封腔体两端时分别处于合闸位置和分闸位置，其特征在于，所述动铁芯为将密封腔体隔绝为两部分的运动盘，所述密封腔体的周向腔壁上于分合闸位置或靠近分合闸位置处设有连通密封腔体内外的、用于进出缓冲介质的通孔。

2.根据权利要求1所述的超高速机械开关，其特征在于，所述密封腔体由两个对接在一起的、对接端面上分别设有凹槽的绝缘块组成，运动盘与绝缘块的凹槽槽壁密封滑动配合，电磁操动机构的用于驱动运动盘的两个线圈分别固设于两个绝缘块的凹槽底部，所述通孔紧挨线圈相互靠近的两个端面设置。

3.根据权利要求2所述的超高速机械开关，其特征在于，两个绝缘块通过套在绝缘块外周的固定套筒固定对接，两个绝缘块相对远离的两端设有与固定套筒的内孔吻合配合的外凸缘，所述固定套筒的两端分别设有用于挡止夹紧两个绝缘块的挡止面。

4.根据权利要求3所述的超高速机械开关，其特征在于，所述固定套筒的筒壁上设有贯通筒壁的孔。

5.根据权利要求3所述的超高速机械开关，其特征在于，所述固定套筒的一端设有弹簧保持机构，所述弹簧保持机构包括两个对称设于固定套筒轴线两侧的限位弹簧，在分合闸位置时，开关拉杆的端部分别位于限位弹簧的轴线两侧，所述开关拉杆的端部分别铰接有按压在限位弹簧靠近固定套筒轴线的一端的连接块，所述限位弹簧的另一端设有用于调节限位弹簧预压缩量的调节装置。

6.根据权利要求5所述的超高速机械开关，其特征在于，两个限位弹簧分别设于两个限位套筒内，所述连接块滑动装配于限位套筒中，所述调节装置包括旋装在限位套筒的底部的调节螺栓，所述调节螺栓伸进限位套筒底部的一端连接顶压在限位弹簧端部的调节压板，旋拧调节螺栓可以调节对限位弹簧的预压缩。

7.根据权利要求5或6所述的超高速机械开关，其特征在于，所述弹簧保持结构的两侧分别相对间隔设有用于挡止限位开关拉杆运动行程的挡止块。

8.根据权利要求1所述的超高速机械开关，其特征在于，所述超高速机械开关还包括开关断口，所述开关断口的开关触头包括触头本体，所述触头本体沿运动 依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度满足两个条件：第一，在合闸位置时，该触头本体上的导电金属件能够跨接与该触头本体适配的触头本体上的相邻两个导电金属件；第二，在分闸位置时，该触头本体上的导电金属件的至少一端位于与其适配的触头本体上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处。

9.根据权利要求8所述的超高速机械开关，其特征在于，所述触头本体上的导电金属件通过绝缘连接件依次绝缘间隔，所述导电金属件和绝缘连接件均为管状。

10.根据权利要求9所述的超高速机械开关，其特征在于，所述触头本体上的各个导电金属件结构均相同，所述触头本体上的各个绝缘连接件结构均相同，且导电金属件的长度大于绝缘连接件的长度。