CN210073702U - 一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，包括静触头机构和动触头机构，所述静触头机构和动触头机构之间设有放电机构；所述静触头机构包括第一绝缘支柱、安装架和静触头，所述安装架设置在第一绝缘支柱上，所述静触头设置在安装架上；所述动触头机构包括第二绝缘支柱、导电杆，所述第二绝缘支柱上设有驱动装置，所述导电杆的一端设有动触头，所述导电杆的另一端和驱动装置传动连接，以驱动动触头与静触头进行分闸或合闸运动；所述放电机构包括静引弧杆和动引弧杆，所述动引弧杆的一端和导电杆相接，另一端延伸且超出动触头的端面，所述静引弧杆的一端和安装架固定连接，另一端朝动引弧杆方向延伸且超出静触头的端面。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压开关技术领域，特别是涉及一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，具体说是一种适用于高压直流隔离开关在柔性直流输电工程中，在正常断口电压下合闸击穿后瞬态衰减电流工况下的高压引弧的装置。
背景技术
随着柔性直流输电的发展，直流输电工程开始实施示范可以组网运行的的柔性直流输电工程，可以实现多种电源和负荷以及存储装置的随时接入和退出，实现成网成片的能源互补和高效利用。在此过程中也对直流隔离开关提出了更多特殊转换工况的电压电流的关合要求，其中之一就是要求直流隔离开关具备关合断口电压550kVdc、击穿电流I＝2.5e-t/0.03sin(180π×t)kA的能力，一般来说隔离开关在合分闸过程中只能承载很小的(约1-2A)电弧电流，不能承受过大的电流，否则将导致隔离开关的动、静触头被烧损而不能正常通流运行，因此需要针对该特殊工况采取一种特殊方案使隔离开关能在不烧损主触头及其他部件的前提下具备关合断口电压550kVdc、击穿电流I＝2.5e-t/0.03sin(180π×t)kA的能力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，以解决常规隔离开关在关合断口电压550kVdc、击穿电流I＝2.5e-t/0.03sin(180π×t)kA的工况时，动触头和静触头容易因为烧蚀严重导致失效的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，包括静触头机构和动触头机构，所述静触头机构和动触头机构之间设有放电机构；
所述静触头机构包括第一绝缘支柱、安装架和静触头，所述安装架设置在第一绝缘支柱上，所述静触头设置在安装架上；
所述动触头机构包括第二绝缘支柱、导电杆，所述第二绝缘支柱上设有驱动装置，所述导电杆的一端设有动触头，所述导电杆的另一端和驱动装置传动连接，以驱动动触头与静触头进行分闸或合闸运动；
所述放电机构包括静引弧杆和动引弧杆，所述动引弧杆的一端和导电杆相接，另一端延伸且超出动触头的端面，所述静引弧杆的一端和安装架固定连接，另一端朝动引弧杆方向延伸且超出静触头的端面。
进一步优化，所述第一绝缘支柱设有第一均压环，所述第一均压围设在合闸状态的动引弧杆的两侧，所述第二绝缘支柱上设有第二均压环，所述第二均压环围设在分闸状态的动引弧杆的两侧。
进一步优化，所述静引弧杆和动引弧杆的顶端均为尖状结构。
进一步优化，所述静引弧杆和动引弧杆的顶端尖部均为铜钨合金材料制成。
进一步优化，所述静引弧杆位于所述动引弧杆的运动路径之外。
进一步优化，所述导电杆为折叠式伸缩杆。
进一步优化，所述第一绝缘支柱为绝缘子。
进一步优化，所述第二绝缘支柱包括动侧绝缘子和操作绝缘子，所述驱动装置固定设在动侧绝缘子和操作绝缘子的顶部。
本实用新型的有益效果：通过在在静触头机构和动触头机构之间设有放电机构，在合闸过程中，当导电杆靠近静触头直至小于一定的距离时，由于断口电压很高，这时导电杆与静触头之间会发生放电击穿，此时由于导电杆上附装的动引弧杆更加突出，同时由于静触头前附装的静引弧杆也更为突出，两者距离最近，因此放电会发生在动引弧杆与静引弧杆之间，这样就避免了放电发生在其他位置造成动触头和静触头或其他位置被电弧烧损。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是导电杆靠近静触头时候放电的结构示意图；
图3是本实用新型的合闸状态的结构示意图；
图4是实用新型的分闸状态结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，包括静触头机构100和动触头机构200，静触头机构100和动触头机构200之间设有放电机构；
静触头机构100包括第一绝缘支柱110、安装架120和静触头130，安装架120设置在第一绝缘支柱110上，静触头130设置在安装架120上；
动触头机构200包括第二绝缘支柱210、导电杆220，第二绝缘支柱210上设有驱动装置，导电杆220的一端设有动触头230，导电杆220的另一端和驱动装置传动连接，以驱动动触头230与静触头130进行分闸或合闸运动；
放电机构包括静引弧杆310和动引弧杆320，动引弧杆320的一端和导电杆220相接，另一端延伸且超出动触头230的端面，静引弧杆310的一端和安装架120固定连接，另一端朝动引弧杆320方向延伸且超出静触头130的端面。
通过在在静触头机构100和动触头机构200之间设有放电机构，在合闸过程中，当导电杆220上的动触头230在驱动装置的作用下靠近静触头130，直至小于一定的距离时，由于断口电压很高，这时导电杆220与静触头130之间会发生放电击穿，此时由于导电杆220上附装的动引弧杆320更加突出，同时由于静触头130前附装的静引弧杆310也更为突出，两者距离最近，因此放电会发生在动引弧杆320与静引弧杆310之间。这样就避免了放电发生在其他位置造成动触头230与静触头130或其他位置被电弧烧损。
在第一绝缘支柱110设有第一均压环410，第一均压环410围设在合闸状态的动引弧杆320的两侧，在第二绝缘支柱210上设有第二均压环420，第二均压环420围设在分闸状态的动引弧杆320的两侧。
如图3所示动触头230与静触头130合闸接触，而静引弧杆310和动引弧杆320在合闸后并不接触，此时带尖端的动引弧杆320被包裹于第一均压环410的保护范围之内，不造成尖端放电。
而分闸过程静引弧杆310和动引弧杆320并不需要起作用，其分闸状态如图4所示，此时动引弧杆320被屏蔽于第二均压环420的范围之内，也不造成尖端放电。
静引弧杆310和动引弧杆320的顶端均为尖状结构。将引弧杆310和动引弧杆320的顶端设计为尖状的结构，以便于更好的进行尖端放电。
动静引弧杆310和动引弧杆320的尖端由耐热3000度的铜钨合金材料制成，能耐受电弧引起的局部高温，避免因为高温将静引弧杆310和动引弧杆320的尖部烧蚀。当然也可以选择其他的耐高温的材料制成，均属于对本实用新型的等价替换，依然属于本保护范围内。
静引弧杆310位于动引弧杆320的运动路径之外。由于该电弧在断口击穿后迅速指数衰减，电弧维持时间很短，因此电弧会瞬间自动熄灭，所以动引弧杆320与静引弧杆310在合闸过程中不发生接触也不会使动触头230、静触头130受到电弧的烧蚀。
同时合闸的时候静引弧杆310与动引弧杆320错开也更方便动触头230与静触头130合闸接触。
导电杆220为折叠式伸缩杆。导电杆220包括两段，相对端通过折合驱动装置连接，通过折合驱动装置对两段导电杆220的折合，在驱动装置和折合驱动装置共同作用下完成开关的合闸或分闸。
第一绝缘支柱110优选为绝缘子，当然也可以选择其他具有绝缘功能的支柱。绝缘子在起到支撑作用的同时，使得整个开关具有更好的耐受电压和机械应力作用。
第二绝缘支柱210包括动侧绝缘子211和操作绝缘子212，驱动装置固定设在动侧绝缘子211和操作绝缘子212的顶部。第二绝缘支柱210由侧绝缘子211和操作绝缘子212，具有更好的稳定支撑作用，使得顶部的驱动装置更加稳定的工作。
当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：包括静触头机构(100)和动触头机构(200)，所述静触头机构(100)和动触头机构(200)之间设有放电机构；
所述静触头机构(100)包括第一绝缘支柱(110)、安装架(120)和静触头(130)，所述安装架(120)设置在第一绝缘支柱(110)上，所述静触头(130)设置在安装架(120)上；
所述动触头机构(200)包括第二绝缘支柱(210)、导电杆(220)，所述第二绝缘支柱(210)上设有驱动装置，所述导电杆(220)的一端设有动触头(230)，所述导电杆(220)的另一端和驱动装置传动连接，以驱动动触头(230)与静触头(130)进行分闸或合闸运动；
所述放电机构包括静引弧杆(310)和动引弧杆(320)，所述动引弧杆(320)的一端和导电杆(220)相接，另一端延伸且超出动触头(230)的端面，所述静引弧杆(310)的一端和安装架(120)固定连接，另一端朝动引弧杆(320)方向延伸且超出静触头(130)的端面。
2.根据权利要求1所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述第一绝缘支柱(110)设有第一均压环(410)，所述第一均压环(410)围设在合闸状态的动引弧杆(320)的两侧，所述第二绝缘支柱(210)上设有第二均压环(420)，所述第二均压环(420)围设在分闸状态的动引弧杆(320)的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述静引弧杆(310)和动引弧杆(320)的顶端均为尖状结构。
4.根据权利要求3所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述静引弧杆(310)和动引弧杆(320)的顶端尖部均为铜钨合金材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述静引弧杆(310)位于所述动引弧杆(320)的运动路径之外。
6.根据权利要求1或2所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述导电杆(220)为折叠式伸缩杆。
7.根据权利要求1或2所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述第一绝缘支柱(110)为绝缘子。
8.根据权利要求1或2所述的隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置，其特征在于：所述第二绝缘支柱(210)包括动侧绝缘子(211)和操作绝缘子(212)，所述驱动装置固定设在动侧绝缘子(211)和操作绝缘子(212)的顶部。
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| WO2020228427A1 (zh) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | 湖南长高高压开关集团股份公司 | 一种隔离开关非接触式电弧电流关合辅助触头装置 |
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