CN210429652U - 一种铁路供电线路高压隔离开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压电气设备领域，尤其是一种铁路供电线路高压隔离开关。包括壳体、操动机构、隔离开关极柱、拉杆、内锥套管。隔离开关水平布置，内锥套管向上，隔离开关极柱静端铜件下方绝缘层内嵌有支撑件，用于固定隔离开关极柱。隔离开关极柱法兰与内锥套管法兰之间有加固板。内锥套管中间有铜管，下端有套管处触头，套管触头与静端铜导电件或动端铜导电件通过弹簧触指连接导电。固体绝缘材料表面非连接部位，固化有半导电屏蔽层，并与壳体连接。导电体连接处均设有均匀件，消除局部尖端放电现象。本实用新型缩小了开关的体积；降低了产品的局部放电量，提高了隔离开关的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压电气设备领域，尤其是一种铁路供电线路高压隔离开关。
背景技术
随着中国经济的持续发展，铁道运输在中国交通运输的重要手段发挥着越来越积极的作用，中国铁道建设将进入黄金期，高铁、动车已成为出行的主要交通工具。为电气化机车提供电力的供电线路的安全性和可靠性也越来越重要，随着高铁时代的到来，面临市场需求日益旺盛的局面。铁路牵引供电线路实行分段供电，铁路牵引供电线路实行分段供电，每段供电线路长达10-20公里。由于供电线路过长，为了及时找到和分段故障点或维护线路，在每段线路中设置若干隔离开关。隔离开关设置在铁路牵引供电线路上，属于户外开关设备，对环境的适应性要求较高。常规的铁路牵引线路上的隔离开关以气体绝缘为主，存在体积大、安全性低（存在气体泄漏、爆燃等风险）。固体绝缘开关设备具有体积小，无燃弧等优点，但在温升控制存在难度，需要解决高低温交变产生的热应力问题，防止绝缘层开裂导致的绝缘失效。
发明内容
本实用新型目的是提出一种铁路供电线路高压隔离开关，体积小、安全性高。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种铁路供电线路高压隔离开关，包括壳体、操动机构、隔离开关极柱、拉杆、内锥套管。隔离开关极柱安装在壳体内，操动机构和内锥套管安装在壳体外，操动机构与隔离开关极柱的拉杆连接，内锥套管与隔离开关极柱的静端铜件和动端铜件连接。 铁路供电线路高压隔离开关水平布置，内锥套管向上，隔离开关极柱静端铜件下方绝缘层内嵌有支撑件，用于固定隔离开关极柱。
隔离开关极柱静端和动端向上与内锥套管连接。隔离开关极柱法兰与内锥套管法兰之间有加固板。加固板主要作用是降低内锥套管带来的应力影响。内锥套管外部有内锥法兰用于与隔离开关极柱的连接。内锥套管中间有铜管，铜管主要作用是导电，其次是散热。内锥套管下端有套管处触头，套管触头与静端铜导电件或动端铜导电件通过弹簧触指连接导电。内锥套管铜管外部是柔性绝缘层，柔性绝缘层通过内锥面与隔离开关极柱的静端或动端的内锥形绝缘层密封。静端铜导电件或动端铜导电件向上端有套管均匀件，覆盖住隔离开关极柱的静端或动端的内锥形绝缘层底部，其作用是均匀内锥套管与静端铜导电件或动端铜导电件连接部位的电场。
隔离真空灭弧室静端与静端铜导电件连接处有静端均压罩，其开口朝向隔离真空灭弧室。隔离真空灭弧室动端与动端铜导电件连接处有动端均压罩，其开口朝向隔离真空灭弧室。静端均压罩或动端均压罩是为了解决连接处的可能存在的尖端、气隙等影响电场分布的缺陷，均匀连接处的电场。
动端铜导件有拉杆均匀件位于拉杆室外部的绝缘层内。拉杆均压件的深度超过拉杆内的触头压簧室。拉杆均压件的主要作用是均匀拉杆室电场，避免拉杆室空气被电离，从而影响到拉杆的绝缘水平。
隔离开关极柱的拉杆室法兰与壳体之间有波纹套，波纹套外圈固定在隔离开关拉杆室法兰上，操动机构通过拉杆与绝缘拉杆连接，并将波纹套内圈与拉杆固定。绝缘拉杆外部有裙边,增大绝缘爬距。拉杆室内腔呈喇叭口形状。拉杆压簧室内有压簧，可以缓冲操动机构的冲击。绝缘拉杆的触头压簧室内有压簧。压簧为隔离真空灭弧室动端提供触头压力，克服导通瞬间的电动力。双头螺杆连接隔离真空灭弧室动端、动端铜连接件和绝缘拉杆。动端铜连接件通过弹簧触指与动端铜导电件滑动连接。
导电体与固体绝缘材料固封部分之间涂覆有半导电缓冲材料，增强绝缘材料和粘合力。固体绝缘材料表面非连接部位，固化有半导电屏蔽层，并与安装板连接。导电体连接处均设有均压件，消除局部尖端放电现象。
密封波纹套可以防止灰尘和水汽进入极柱拉杆室，影响绝缘性能。
本实用新型的有益效果是：1、采用真空灭弧室和固体绝缘材料，缩小了开关的体积；2、极柱采用了均压件和半导电屏蔽接地层，降低了产品的局部放电量；3、密封波纹套，提高了拉杆室防尘和水汽的能力，提高了产品的可靠性；4、内锥套管、铜管和加固件设计，提高了隔离开关导热能力和稳固性。
附图说明
附图1 铁路供电线路高压隔离开关剖视示意图；
附图2 铁路供电线路高压隔离开关正视图；
附图3铁路供电线路高压隔离开关示意图。
附图标号说明：1、隔离真空灭弧室，1.1、动端均压罩，1.2、静端均压罩，2、静端铜导电件，3、动端铜导电件，4、绝缘层，5、拉杆室，6、拉杆，7、拉杆均压件，8、套管均压件，9、半导屏蔽电接地层，10、加固板，11、内锥套管，11.1、内锥法兰，11.2、内锥面，11.3、套管触头，12、铜管，13、支撑件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术方案做进一步描述。
实施例1
如附图1、附图2和附图3所示，一种铁路供电线路高压隔离开关，额定电压27.5kV，额定电流1500A，包括壳体、操动机构、隔离开关极柱、拉杆6、内锥套管11。隔离开关极柱安装在壳体内，操动机构和内锥套管安装在壳体外，操动机构与隔离开关极柱的拉杆连接，内锥套管11与隔离开关极柱的静端铜件2和动端铜件3连接。绝缘层4外部非连接部位有半导电屏蔽接地层9. 铁路供电线路高压隔离开关水平布置，内锥套管11向上，隔离开关极柱静端铜件下方绝缘层内嵌有支撑件13，用于固定隔离开关极柱。
如附图1所示，隔离开关极柱静端和动端向上与内锥套管11连接。隔离开关极柱法兰与内锥套管法兰之间有加固板10。加固板10主要作用是降低内锥套管带来的应力影响。内锥套管11外部有内锥法兰11.1用于与隔离开关极柱的连接。内锥套管11中间有铜管12，铜管12主要作用是导电，其次是散热。内锥套管11下端有套管触头11.3，套管触头与静端铜导电件或动端铜导电件通过弹簧触指连接导电。内锥套管铜管外部是柔性绝缘层，柔性绝缘层通过内锥面11.2与隔离开关极柱的静端或动端的内锥形绝缘层密封。内锥面高度138毫米，上部直径124毫米，下部直径102毫米。内锥套管11绝缘材料选用三元乙丙橡胶。静端铜导电件2或动端铜导电件3向上端有套管均匀件8，覆盖住隔离开关极柱的静端或动端的内锥形绝缘层底部，其作用是均匀内锥套管与静端铜导电件或动端铜导电件连接部位的电场。
隔离真空灭弧室静端与静端铜导电件2连接处有静端均压罩1.2，其开口朝向隔离真空灭弧室1。隔离真空灭弧室动端与动端铜导电件连接处有动端均压罩1.1，其开口朝向隔离真空灭弧室。静端均匀罩1.2或动端均压罩1.1是为了解决连接处的可能存在的尖端、气隙等影响电场分布的缺陷，均匀连接处的电场。
动端铜导电件3有拉杆均压件7位于拉杆室5外部的绝缘层4内。拉杆均压件7的深度超过拉杆内的触头压簧室。拉杆均压件7的主要作用是均匀拉杆室电场，避免拉杆室空气被电离，从而影响到拉杆的绝缘水平。
隔离开关极柱的拉杆室法兰与壳体之间有波纹套，波纹套外圈固定在隔离开关拉杆室法兰上，操动机构通过拉杆与绝缘拉杆连接，并将波纹套内圈与拉杆固定。绝缘拉杆外部有裙边,增大绝缘爬距。拉杆室5内腔呈喇叭口形状。拉杆压簧室内有压簧，可以缓冲操动机构的冲击。绝缘拉杆的触头压簧室内有压簧。压簧为隔离真空灭弧室动端提供触头压力，克服导通瞬间的电动力。双头螺杆连接隔离真空灭弧室动端、动端铜连接件和绝缘拉杆。动端铜连接件通过弹簧触指与动端铜导电件滑动连接。
导电体与固体绝缘材料固封部分之间涂覆有半导电缓冲材料。固体绝缘材料表面非连接部位，固化有半导电屏蔽层，并与安装板连接。导电体连接处均设有均压件，消除局部尖端放电现象。
密封波纹套可以防止灰尘和水汽进入极柱拉杆室，影响绝缘性能。
本实用新型的有益效果是：1、采用真空灭弧室和固体绝缘材料，缩小了开关的体积；2、极柱采用了均压件和半导电屏蔽接地层，降低了产品的局部放电量；3、密封波纹套，提高了拉杆室防尘和水汽的能力，提高了产品的可靠性；4、内锥套管、铜管和加固件设计，提高了隔离开关导热能力和稳固性。
Claims (8)
1.一种铁路供电线路高压隔离开关，包括壳体、操动机构、隔离开关极柱、拉杆（6）、内锥套管（11），其特征在于：隔离开关极柱安装在壳体内，操动机构和内锥套管（11）安装在壳体外，操动机构与隔离开关极柱的拉杆连接，内锥套管（11）与隔离开关极柱的静端铜导电件（2）和动端铜导电件（3）连接；绝缘层（4）外部非连接部位有半导电屏蔽接地层（9），铁路供电线路高压隔离开关水平布置，内锥套管（11）向上，隔离开关极柱静端铜件下方绝缘层内嵌有支撑件（13）；隔离开关极柱法兰与内锥套管法兰之间有加固板（10）。
2.如权利要求1所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：内锥套管（11）外部有内锥法兰（11.1）用于与隔离开关极柱的连接，内锥套管（11）中间有铜管（12），内锥套管（11）下端有套管触头（11.3），套管触头与静端铜导电件（2）或动端铜导电件（3）通过弹簧触指连接；内锥套管的铜管（12）外部是柔性绝缘层，柔性绝缘层通过内锥面（11.2）与隔离开关极柱的静端或动端的内锥形绝缘层密封。
3.如权利要求2所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：内锥套管（11）绝缘材料选用三元乙丙橡胶。
4.如权利要求1所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：隔离真空灭弧室（1）静端与静端铜导电件（2）连接处有静端均压罩（1.2），隔离真空灭弧室（1）动端与动端铜导电件（3）连接处有动端均压罩（1.1）。
5.如权利要求1所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：动端铜导电件（3）有拉杆均压件（7）位于拉杆室（5）外部的绝缘层（4）内。
6.如权利要求5所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：拉杆均压件（7）的深度超过拉杆内的触头压簧室。
7.如权利要求5所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：拉杆室（5）内腔呈喇叭口形状。
8.如权利要求1所述的一种铁路供电线路高压隔离开关，其特征在于：导电体与固体绝缘材料固封部分之间涂覆有半导电缓冲材料，固体绝缘材料表面非连接部位，固化有半导电屏蔽层。
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