專利名稱：一種超高壓隔離用真空滅弧裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超高壓隔離開關所使用的真空滅弧裝置。
背景技術：
對雙母線供電回路，由于母聯(lián)斷路器價格昂貴，一般直接用串補并聯(lián)隔離開關作 為雙母線轉(zhuǎn)換開關，對于500kV以下供電回路，由于母線相對電勢差小，采用常規(guī)設計的隔 離弧觸頭就能夠滿足隔離開關分合要求，但是對于IlOOkV供電回路，由于電壓等級高，隔 離開關操作時，母線相對電勢差大(國家電網(wǎng)給定參數(shù)電勢差為6kV，轉(zhuǎn)移電流為6300A)， 隔離開關操作時，因不具備開斷能力，無法消除電弧，使觸頭燒損嚴重，無法用于超高壓隔 離開關母線間的切換，不能滿足超高壓隔離開關在特殊使用場合中的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決超高壓隔離開關在操作時存在的問題，本發(fā)明提供了一種超高壓隔離用真 空滅弧裝置，其所采用的技術方案為該裝置包括封裝在絕緣罩內(nèi)的真空滅弧室，分別固定在絕緣罩頂部和底部的動端 法蘭和靜端法蘭，固定在靜端法蘭上的機箱底板，從左到右依次固定在機箱底板上的機箱 左側(cè)板、機箱夾板和機箱右側(cè)板，右端架設在機箱夾板上且左端穿過機箱左側(cè)板的轉(zhuǎn)軸I， 左右兩端分別架設在機箱夾板和機箱右側(cè)板上的轉(zhuǎn)軸II，以及固定在轉(zhuǎn)軸I左端的撥叉， 機箱夾板上開設有以轉(zhuǎn)軸I的軸面為圓心的下圓弧槽孔，下圓弧槽孔上穿設有軸銷I，機箱 左側(cè)板和機箱夾板之間設有拐臂I、芯桿和套接在芯桿上的儲能簧，其中拐臂I的上端固定 在轉(zhuǎn)軸I上，拐臂I的下端套接軸銷I的左端，芯桿的上端固定在軸銷上，芯桿的下端穿過 機箱底板，儲能簧卡接在芯桿的桿沿和機箱底板之間，機箱夾板和機箱右側(cè)板相對應的位 置上分別開設有豎槽孔，機箱夾板和機箱右側(cè)板之間設有轉(zhuǎn)盤、拐臂II、連板、橫軸、分閘 簧、壓簧、導桿、橫桿I和橫桿II，其中橫軸的兩端穿設在豎槽孔上，分間簧的上下兩端分別 套接在轉(zhuǎn)軸II和橫軸上，拐臂II的上端固定在轉(zhuǎn)軸II上，拐臂II的下端通過軸銷II與連 板的上端鉸接，連板的下端套接在橫軸上，導桿的上端固定在橫軸上，滅弧室動觸頭的上端 穿過動端法蘭與導桿的下端固定連接，套接在導桿上的壓簧卡接在橫軸和動端法蘭之間， 轉(zhuǎn)盤固定在轉(zhuǎn)軸II上，轉(zhuǎn)盤的盤緣上開有位置與下圓弧槽孔相對應的缺口，使軸銷I的右 端位于轉(zhuǎn)盤的缺口內(nèi)，位置相對應的橫桿I和橫桿II的兩端分別固定在機箱夾板和機箱右 側(cè)板上，橫桿I和橫桿II上分別固定有位置相對應的定位塊I和定位塊II，定位塊I和定 位塊II可壓接軸銷II。該裝置采用真空作為熄弧媒介應用到超高壓隔離開關上，將真空滅弧室安裝到串 補并聯(lián)特高壓隔離開關上，安裝在隔離弧觸頭與隔離靜觸頭之間，先于隔離開關主觸頭接 通，后于隔離開關主觸頭斷開，在隔離開關主觸頭閉合后不承擔通流任務，作為主導電回路 的滅弧功能，能承擔隔離開關切換母線時產(chǎn)生的環(huán)流，電弧將通過滅弧室消除，隔離弧觸頭 避免了電弧的燒蝕，能幫助隔離開關應用于特殊場合。該裝置由高壓隔離開關動導電桿提供操作動力，無額外提供動力源，操作機構(gòu)采用雙撥叉結(jié)構(gòu)作為機構(gòu)與隔離開關接口，整套 機構(gòu)無半軸鎖扣設計，全部采用過死點定位方式。本發(fā)明解決了串補并聯(lián)特高壓隔離開關投切母線環(huán)流滅弧難題，可替代價格昂貴的超高壓斷路器，能顯著推動特高壓隔離開關應用范圍，避免了不必要的特高壓斷路器的 配置，可節(jié)省大量成本，避免資金浪費。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、傳動可靠、操作方便、滅弧性 能好的特點。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1在分閘位置時的B-B剖視圖；圖3為圖1在中間位置時的B-B剖視圖；圖4為圖1在合閘位置時的B-B剖視圖；圖5為圖1在分閘位置時操作撥叉的A-A剖視圖；圖6為圖1在中間位置時操作撥叉的A-A剖視圖；圖7為圖1在合閘位置時操作撥叉的A-A剖視圖；圖8為本發(fā)明在超高壓隔離開關上的安裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述如圖1和圖2所示，真空滅弧室14封裝在絕緣罩15內(nèi)，真空滅弧室14內(nèi)設有滅 弧室動觸頭20和滅弧室靜觸頭21，動端法蘭23和靜端法蘭22分別固定在絕緣罩15頂部 和底部，機箱底板26固定在靜端法蘭22上，機箱左側(cè)板24、機箱夾板18和機箱右側(cè)板25 從左到右依次固定在機箱底板26上，轉(zhuǎn)軸12的右端架設在機箱夾板18上，且左端穿過機 箱左側(cè)板24固定撥叉1，轉(zhuǎn)軸117的左右兩端分別架設在機箱夾板18和機箱右側(cè)板25上， 當隔離動導電桿分合時，分別推動撥叉1的上臂和下臂轉(zhuǎn)動，從而使轉(zhuǎn)軸12在一定角度內(nèi) 旋轉(zhuǎn)。機箱夾板18上開設有以轉(zhuǎn)軸12的軸面為圓心的下圓弧槽孔27，下圓弧槽孔27上穿 設有軸銷14，機箱左側(cè)板24和機箱夾板18之間設有拐臂13、芯桿28和套接在芯桿28上 的儲能簧5，其中拐臂13的上端固定在轉(zhuǎn)軸12上，拐臂13的下端套接軸銷14的左端，芯 桿28的上端固定在軸銷4上，芯桿28的下端穿過機箱底板26，儲能簧5卡接在芯桿28的 桿沿和機箱底板26之間，儲能簧5可通過內(nèi)部芯桿28上下運動，在正反方向上通過死點位 置，實現(xiàn)能量的儲存、釋放。機箱夾板18和機箱右側(cè)板25相對應的位置上分別開設有豎槽 孔29，機箱夾板18和機箱右側(cè)板25之間設有轉(zhuǎn)盤6、拐臂118、連板9、橫軸11、分閘簧12、 壓簧13、導桿19、橫桿130和橫桿1131，其中橫軸11的兩端穿設在豎槽孔29上，分閘簧12 的上下兩端分別套接在轉(zhuǎn)軸117和橫軸11上，拐臂118的上端固定在轉(zhuǎn)軸117上，拐臂118 的下端通過軸銷IIlO與連板9的上端鉸接，連板9的下端套接在橫軸11上，導桿19的上 端固定在橫軸11上，滅弧室動觸頭20的上端穿過動端法蘭23與導桿19的下端固定連接， 通過導桿19上下運動，進而帶動真空滅弧室14)實現(xiàn)動靜觸頭分合。套接在導桿19上的 壓簧13卡接在橫軸11和動端法蘭23之間，轉(zhuǎn)盤6固定在轉(zhuǎn)軸117上，轉(zhuǎn)盤6的盤緣上開 有位置與下圓弧槽孔27相對應的缺口，使軸銷14的右端位于轉(zhuǎn)盤6的缺口內(nèi)，軸銷14可正反方向上撥動轉(zhuǎn)盤6旋轉(zhuǎn)。位置相對應的橫桿130和橫桿1131的兩端分別固定在機箱 夾板18和機箱右側(cè)板25上，橫桿130和橫桿1131上分別固定有位置相對應的定位塊116 和定位塊1117，定位塊116和定位塊1117可壓接通過軸銷1110，通過限定軸銷IIlO位置， 限定滅弧裝置合分間位置。如圖8所示，該真空滅弧裝置B安裝在隔離靜觸頭A與隔離弧觸頭C之間，滅弧室 靜觸頭21通過靜端法蘭22與隔離靜觸頭A固定安裝在一起，隔離弧觸頭C通過導電排與 滅弧室動端法蘭23及滅弧室動觸頭20連接在一起。隔離弧觸頭C通過絕緣件支撐在隔離 靜觸頭支座上與隔離靜觸頭A絕緣。隔離合閘過程中此時滅弧裝置B)在分閘狀態(tài)，隔離開關動導電桿D首先接觸隔 離弧觸頭C，并在弧觸頭上滑動保持可靠的電接觸，同時推動撥叉1完成滅弧裝置B合閘，隔 離動導電桿D、隔離靜觸頭A接觸后，最后通過旋轉(zhuǎn)操作，完成隔離開關動導電桿D與靜觸頭 壓緊關合，同時在操作過程中，使隔離動導電桿與隔離弧觸頭脫離電接觸。合閘動作導電過程電流在隔離靜觸頭A-真空滅弧裝置B-隔離弧觸頭C-隔離動 導電桿D導通，最后為隔離靜觸頭_隔離動導電桿，真空滅弧裝置在隔離開關關合過程中， 承擔電弧關合任務。隔離分閘過程中此時滅弧裝置B在合閘狀態(tài)，隔離動導電桿旋轉(zhuǎn)與隔離弧觸頭 脫離，同時與隔離弧觸頭電接觸，電流在隔離靜觸頭A-真空滅弧裝置B-隔離弧觸頭C-隔 離動導電桿D導通，隔離開關動導電桿D在弧觸頭上滑動保持可靠的電接觸，同時推動撥叉 1完成滅弧裝置B分閘，回路斷開。真空滅弧裝置在隔離開關分過程中，承擔電弧分斷任務。該隔離滅弧裝置分合閘過程具體如下(1)隔離滅弧裝置合閘過程動作順序為分閘位置--^中間位置(死點位)--^合閘位置；合閘動作過程如圖2至圖7所示，具體描述如下初始狀態(tài)撥叉1的下臂33與水平方向成30°夾角，拐臂8與豎直方向成32°夾角。1.儲能階段隔離開關動導電桿運動方向如圖5-圖7中箭頭所示，隔離開關動導電桿推動撥叉 1的下臂33向下運動，使撥叉1逆時針轉(zhuǎn)動，拐臂3同時轉(zhuǎn)動，進而帶動軸銷14沿下圓弧槽 孔27從左上位置向中下位置運動，儲能簧5未過死點位置(如圖5)時被壓縮儲能，此時軸 銷14的右端運動在轉(zhuǎn)盤6的缺口內(nèi)，既位于空行程區(qū)間，此時轉(zhuǎn)盤6不能被撥動，轉(zhuǎn)軸117 也不運動。當撥叉1逆時針轉(zhuǎn)動60°時，儲能簧5過死點，能量釋放。2.快速合閘階段儲能簧5在死點位置(如圖6)能量釋放，此時軸銷14與轉(zhuǎn)盤6缺口的 右邊緣接 觸(如圖3)，推動轉(zhuǎn)盤6逆時針旋轉(zhuǎn)，進而帶動轉(zhuǎn)軸117快速轉(zhuǎn)動，銷軸IIlO由于定位塊 116的作用，拐臂8和連扳9組成的連扳機構(gòu)推動橫軸11沿豎槽孔29向下運動，從而通過 導桿19推動滅弧室動觸頭20向下運動，實現(xiàn)與滅弧室靜觸頭21的接觸，此時分間簧12拉 伸，壓簧13被壓縮，連扳機構(gòu)過死點后銷軸IIlO通過定位塊17維持在合閘位置(如圖5)。 此時的儲能簧5達到合閘位(如圖7)，彈性勢能釋放完畢。
合閘終止狀態(tài)撥叉1與水平線成-30°夾角，拐臂8與豎直方向成-17°夾角。由于儲能簧5儲存的彈性勢能很大，并且在瞬間釋放完畢，滅弧室動觸頭的運動 速度都很高，滅弧回路可先于隔離主回路導通，隔離動靜導桿間的電勢差引起的電弧將通 過真空滅弧室進行關合。(2)隔離滅弧裝置分閘過程
合閘位置--^中間位置(死點位)--^分閘位置。1儲能階段隔離開關動導電桿推動撥叉1的上臂32向上運動，使撥叉1順時針轉(zhuǎn)動，儲能簧 5未過死點位置時被壓縮儲能，軸銷14運動在轉(zhuǎn)盤6的空行程區(qū)間，此時轉(zhuǎn)軸117不運動。當撥叉1順時針轉(zhuǎn)動60°時，儲能彈簧過死點，能量釋放。2.快速分閘階段儲能簧5在死點位置能量釋放，軸銷14與轉(zhuǎn)盤6接觸，推動轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)，帶動 轉(zhuǎn)軸Π7轉(zhuǎn)動，拐臂8和連扳9通過橫軸11和導桿19帶動真空滅弧室14的動觸頭20向 上運動。此時分間簧12、壓簧13能量釋放，滅弧室動觸頭以高速分斷，連扳機構(gòu)過死點后軸 銷IIlO通過定位塊16維持在分閘位置。此時的儲能簧達到分閘位，彈性勢能釋放完畢。在整個動作過程中，隔離主觸頭首先分開，真空滅弧回路暫時承擔短暫通流任務 后斷開，環(huán)流將通過滅弧裝置消除，原先隔離弧觸頭燒損現(xiàn)象將得到避免。
權(quán)利要求
一種超高壓隔離用真空滅弧裝置，包括封裝在絕緣罩(15)內(nèi)的真空滅弧室(14)，分別固定在絕緣罩(15)頂部和底部的動端法蘭(23)和靜端法蘭(22)，固定在靜端法蘭(22)上的機箱底板(26)，從左到右依次固定在機箱底板(26)上的機箱左側(cè)板(24)、機箱夾板(18)和機箱右側(cè)板(25)，右端架設在機箱夾板(18)上且左端穿過機箱左側(cè)板(24)的轉(zhuǎn)軸I(2)，左右兩端分別架設在機箱夾板(18)和機箱右側(cè)板(25)上的轉(zhuǎn)軸II(7)，以及固定在轉(zhuǎn)軸I(2)左端的撥叉(1)，其特征在于機箱夾板(18)上開設有以轉(zhuǎn)軸I(2)的軸面為圓心的下圓弧槽孔(27)，下圓弧槽孔(27)上穿設有軸銷I(4)，機箱左側(cè)板(24)和機箱夾板(18)之間設有拐臂I(3)、芯桿(28)和套接在芯桿(28)上的儲能簧(5)，其中拐臂I(3)的上端固定在轉(zhuǎn)軸I(2)上，拐臂I(3)的下端套接軸銷I(4)的左端，芯桿(28)的上端固定在軸銷(4)上，芯桿(28)的下端穿過機箱底板(26)，儲能簧(5)卡接在芯桿(28)的桿沿和機箱底板(26)之間，機箱夾板(18)和機箱右側(cè)板(25)相對應的位置上分別開設有豎槽孔(29)，機箱夾板(18)和機箱右側(cè)板(25)之間設有轉(zhuǎn)盤(6)、拐臂II(8)、連板(9)、橫軸(11)、分閘簧(12)、壓簧(13)、導桿(19)、橫桿I(30)和橫桿II(31)，其中橫軸(11)的兩端穿設在豎槽孔(29)上，分閘簧(12)的上下兩端分別套接在轉(zhuǎn)軸II(7)和橫軸(11)上，拐臂II(8)的上端固定在轉(zhuǎn)軸II(7)上，拐臂II(8)的下端通過軸銷II(10)與連板(9)的上端鉸接，連板(9)的下端套接在橫軸(11)上，導桿(19)的上端固定在橫軸(11)上，滅弧室動觸頭(20)的上端穿過動端法蘭(23)與導桿(19)的下端固定連接，套接在導桿(19)上的壓簧(13)卡接在橫軸(11)和動端法蘭(23)之間，轉(zhuǎn)盤(6)固定在轉(zhuǎn)軸II(7)上，轉(zhuǎn)盤(6)的盤緣上開有位置與下圓弧槽孔(27)相對應的缺口，使軸銷I(4)的右端位于轉(zhuǎn)盤(6)的缺口內(nèi)，位置相對應的橫桿I(30)和橫桿II(31)的兩端分別固定在機箱夾板(18)和機箱右側(cè)板(25)上，橫桿I(30)和橫桿II(31)上分別固定有位置相對應的定位塊I(16)和定位塊II(17)，定位塊I(16)和定位塊II(17)可壓接軸銷II(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超高壓隔離用真空滅弧裝置，由動力部件、儲能單元、執(zhí)行部件和滅弧部件組成，它以隔離開關動導電桿為動力源，通過撥叉帶動機構(gòu)，從而實現(xiàn)滅弧室分合，隔離開關合操作時，主觸頭接觸前滅弧裝置首先導通，承擔關合轉(zhuǎn)移電流，分操作時，隔離開關主觸頭先分斷，滅弧裝置暫時承擔導流任務，并最后開斷，起熄滅電弧的作用。本發(fā)明解決了串補并聯(lián)特高壓隔離開關投切母線環(huán)流滅弧難題，具有結(jié)構(gòu)合理、傳動可靠、操作方便、滅弧性能好的特點。
文檔編號H01H33/664GK101834088SQ20101017719
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者付明明, 孫遠海, 秦成偉 申請人:山東泰開真空開關有限公司