CN215377304U - 一种场强优化的三工位隔离接地开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种场强优化的三工位隔离接地开关，包括安装座、开关旋转轴和刀闸下底座：所述安装座上转动连接有横向的开关旋转轴，所述开关旋转轴的一端穿过安装座的端部并且通过万向节连接纵向的机构连接轴的一端，且开关旋转轴位于安装座内侧的轴段等距离的设有三个接地静触头，三个接地静触头的后侧均连接三相连接铜排。使用银碳合金触头，提高了耐电弧能力，优化接地静触头布置，在接地短路关合过程中产生的磁场力和触头行进方向一致，从而能够加速刀闸合闸速度，从而减少接地静触头需要耐受电弧时间，同时需要的合闸弹簧力值减小，弹簧力值减小带来分闸力矩的降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关设备技术领域，具体为一种场强优化的三工位隔离接地开关。
背景技术
当今中压二次配电领域由于智能化的发展，越来越多的使用断路器替代组合电器。而二次配电领域使用最多的SF6中压环网柜，普遍使用的是真空断路器加三工位隔离开关的方案；
现有的SF6中压环网柜断路器中的三工位开关接地分闸力矩过大，接地开关短路关合过程中触头熔焊较多，导致首次分闸力矩过大，同时无法满足部分地区更高短路关合参数要求；
现有很多三工位开关，由于初始设计没有考虑刀闸关合过程中电动力的影响，只是单纯从容易布局和机构易于传动，很多时候产生电应力不仅没有加速刀闸合闸速度，反而会产生相反的方向的力值，从而很难提升短路关合能力或者只能是依靠增加操作机构弹簧力，但是这样对机构要求提升，操作力矩会增大；
由于配电网络越来越庞大，复杂，所以对三工位开关的性能也要求越来越高，从原来动热稳定参数20kA/3s,提升到现在的20kA/4s，部分地区短路容量甚至达到了25kA，这些新的参数需求，迫使我们急切需要提高现有的三工位开关的性能。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种场强优化的三工位隔离接地开关，使用银碳合金触头，提高了耐电弧能力，优化接地静触头布置，在接地短路关合过程中产生的磁场力和触头行进方向一致，从而能够加速刀闸合闸速度，从而减少接地静触头需要耐受电弧时间，同时需要的合闸弹簧力值减小，弹簧力值减小带来分闸力矩的降低，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种场强优化的三工位隔离接地开关，包括安装座、开关旋转轴和刀闸下底座：
所述安装座上转动连接有横向的开关旋转轴，所述开关旋转轴的一端穿过安装座的端部并且通过万向节连接纵向的机构连接轴的一端，且开关旋转轴位于安装座内侧的轴段等距离的设有三个接地静触头，三个接地静触头的后侧均连接三相连接铜排；
所述安装座的前侧等距离的设有三个对应接地静触头的刀闸下底座，三个刀闸下底座的顶部分别通过活动轴活动连接三个开关刀闸的一端，三个开关刀闸的另一端对应三个接地静触头上侧，三个开关刀闸的中部分别活动连接传动连接杆的一端，三个传动连接杆的另一端分别活动连接三个接地静触头的前端。
进一步的，还包括接触铆钉，所述开关刀闸远离刀闸下底座的一端设有卡槽，且卡槽内左右两侧分别设有接触铆钉，所述接触铆钉对应接地静触头上侧的接触斜口。
进一步的，所述卡槽内每一侧均设有三个接触铆钉，且三个接触铆钉呈三角形分布。
进一步的，所述接触铆钉对应接地静触头上侧接触斜口的头部采用银碳合金。
进一步的，还包括触头压力弹簧，三个刀闸下底座上的活动轴两端分别穿过开关刀闸的两侧面并且分别螺纹连接有螺母，且活动轴的两端分别套接有触头压力弹簧，所述触头压力弹簧的一端连接螺母且另一端连接开关刀闸的侧面。
进一步的，所述传动连接杆采用绝缘杆。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本场强优化的三工位隔离接地开关，具有以下好处：
1、使用银碳合金触头，提高了耐电弧能力；
2、优化接地静触头布置，在接地短路关合过程中产生的磁场力和触头行进方向一致，从而能够加速刀闸合闸速度，从而减少接地静触头需要耐受电弧时间
3、需要的合闸弹簧力值减小，弹簧力值减小带来分闸力矩的降低，充分考虑机构传动同时，也兼顾了合闸过程中刀闸产生的电动力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型接地开关短路关合的瞬间电场力分析图。
图中：1机构连接轴、2万向节、3开关旋转轴、4接地静触头、5传动连接杆、6开关刀闸、7接触铆钉、8刀闸下底座、9触头压力弹簧、10三相连接铜排、11安装座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种场强优化的三工位隔离接地开关，包括安装座11、开关旋转轴3和刀闸下底座8：
安装座11上转动连接有横向的开关旋转轴3，开关旋转轴3的一端穿过安装座11的端部并且通过万向节2连接纵向的机构连接轴1的一端，且开关旋转轴3位于安装座11内侧的轴段等距离的设有三个接地静触头4，三个接地静触头4的后侧均连接三相连接铜排10；
安装座11的前侧等距离的设有三个对应接地静触头4的刀闸下底座8，三个刀闸下底座8的顶部分别通过活动轴活动连接三个开关刀闸6的一端，三个开关刀闸6的另一端对应三个接地静触头4上侧，三个开关刀闸6的中部分别活动连接传动连接杆5的一端，三个传动连接杆5的另一端分别活动连接三个接地静触头4的前端。
传动连接杆5采用绝缘杆，起到连接带动作用而不导电。
还包括接触铆钉7，开关刀闸6远离刀闸下底座8的一端设有卡槽，且卡槽内左右两侧分别设有接触铆钉7，接触铆钉7对应接地静触头4上侧的接触斜口。
卡槽内每一侧均设有三个接触铆钉7，且三个接触铆钉7呈三角形分布。
外部动力机构与机构连接轴1相连接，在外部扭转弹簧作用下带动机构连接轴1旋转带动万向节2，万向节2改变传动方向带动开关旋转轴3旋转，开关旋转轴3与传动连接杆5相连带动开关刀闸6和接地静触头4相接触，完成接地开关合闸过程。
接地静触头4和三相连接铜排10的相对位置合理布局，如图2在接地开关短路关合的瞬间电场力分析图可以看出，在开关刀闸6和接地静触头4接触的瞬间前2ms产生的电场力矢量分量产生电动力和触头运动方向一致，起到了加速刀闸合闸过程，减弱了刀闸需要耐受电弧时间。
接触铆钉7对应接地静触头4上侧接触斜口的头部采用银碳合金。
其中，接触铆钉7的头部采用银碳合金，银碳合金中具有3-5％的碳元素，由于银的优良导电率，和碳元素加入起到了润滑和耐电弧特性。
还包括触头压力弹簧9，三个刀闸下底座8上的活动轴两端分别穿过开关刀闸6的两侧面并且分别螺纹连接有螺母，且活动轴的两端分别套接有触头压力弹簧9，触头压力弹簧9的一端连接螺母且另一端连接开关刀闸6的侧面。触头压力弹簧9采用扭簧，通过扭力可以使接地静触头4与接触铆钉7连接稳定。
本实用新型主要针对现有的SF6中压环网柜断路器中的三工位开关接地分闸力矩过大，接地开关短路关合过程中触头熔焊较多，导致首次分闸力矩过大，同时无法满足部分地区更高短路关合参数要求，针对上述问题使用了更耐熔焊的触头和优化整体开关的布局，从而解决这些问题。
本实用新型使用新的银碳合金触头，提高了耐电弧能力，优化接地静触头布置，在接地短路关合过程中产生的磁场力和接地静触头行进方向一致，从而能够加速刀闸合闸速度，从而减少接地静触头需要耐受电弧时间，同时需要的合闸弹簧力值减小，弹簧力值减小带来分闸力矩的降低。
为验证本发明阐述原理实效性，将样机送到第三方检测机构，依据GB1985-2014标准分别进行了动热稳定20kA/4s,25kA/2s和短路关合12kV/50kA，24kV/50kA,12kV/63kA(峰值)验证，均顺利通过了相应试验，有效的证明在电场优化布局后的方案是有效的，实验数据如下：
值得注意的是，以上实施例中所公开的万向节2的具体结构采用如图所示的结构，为常规技术，本实用新型其他未详尽之处均采用本领域的普通技术人员所公知的常规技术，在此不再赘述。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于，包括安装座(11)、开关旋转轴(3)和刀闸下底座(8)：
所述安装座(11)上转动连接有横向的开关旋转轴(3)，所述开关旋转轴(3)的一端穿过安装座(11)的端部并且通过万向节(2)连接纵向的机构连接轴(1)的一端，且开关旋转轴(3)位于安装座(11)内侧的轴段等距离的设有三个接地静触头(4)，三个接地静触头(4)的后侧均连接三相连接铜排(10)；
所述安装座(11)的前侧等距离的设有三个对应接地静触头(4)的刀闸下底座(8)，三个刀闸下底座(8)的顶部分别通过活动轴活动连接三个开关刀闸(6)的一端，三个开关刀闸(6)的另一端对应三个接地静触头(4)上侧，三个开关刀闸(6)的中部分别活动连接传动连接杆(5)的一端，三个传动连接杆(5)的另一端分别活动连接三个接地静触头(4)的前端。
2.根据权利要求1所述的一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于：还包括接触铆钉(7)，所述开关刀闸(6)远离刀闸下底座(8)的一端设有卡槽，且卡槽内左右两侧分别设有接触铆钉(7)，所述接触铆钉(7)对应接地静触头(4)上侧的接触斜口。
3.根据权利要求2所述的一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于：所述卡槽内每一侧均设有三个接触铆钉(7)，且三个接触铆钉(7)呈三角形分布。
4.根据权利要求2或3所述的一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于：所述接触铆钉(7)对应接地静触头(4)上侧接触斜口的头部采用银碳合金。
5.根据权利要求1所述的一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于：还包括触头压力弹簧(9)，三个刀闸下底座(8)上的活动轴两端分别穿过开关刀闸(6)的两侧面并且分别螺纹连接有螺母，且活动轴的两端分别套接有触头压力弹簧(9)，所述触头压力弹簧(9)的一端连接螺母且另一端连接开关刀闸(6)的侧面。
6.根据权利要求1所述的一种场强优化的三工位隔离接地开关，其特征在于：所述传动连接杆(5)采用绝缘杆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121598152.8U CN215377304U (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种场强优化的三工位隔离接地开关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121598152.8U CN215377304U (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种场强优化的三工位隔离接地开关 |
Publications (1)
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| CN215377304U true CN215377304U (zh) | 2021-12-31 |
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ID=79609210
Family Applications (1)
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| CN202121598152.8U Active CN215377304U (zh) | 2021-07-14 | 2021-07-14 | 一种场强优化的三工位隔离接地开关 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215377304U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116364463A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-06-30 | 上海南华兰陵电气有限公司 | 一种三工位隔离开关 |
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2021
- 2021-07-14 CN CN202121598152.8U patent/CN215377304U/zh active Active
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