專利名稱：一種1100kV特高壓串補用旁路隔離開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高壓電氣領域，尤其是ー種1100KV特高壓串補用旁路隔離開關。
背景技術：
輸電線路加裝串補裝置可大幅度提高已有和新建輸電線路的送電能力和電網(wǎng)安全穩(wěn)定性，是最先進、最有代表性的靈活交流輸電技術之一。與電網(wǎng)新建線路相比，具有造價低、適用范圍廣、節(jié)約輸電走廊等特點，可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益，符合建設堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展方向。高壓隔離開關是串補工程中極為重要的開關器件，其在電路中起到隔離作用，以便檢修人員能對電カ設備進行安全操作和斷電安全維修。專利號為2010201088498的中國專利公開了ー種雙柱水平伸縮式戶外高壓交流隔離開關，該雙柱水平伸縮式戶外高壓交流隔離開關由三個單極組成，每個單極均包括底座、旋轉絕緣支柱、 并排設置的兩個支柱絕緣子和動、靜觸頭，所述動觸頭通過一折疊式伸縮臂設于兩支柱絕緣子中的ー個上，靜觸頭設于另一支柱絕緣子上，所述折疊式伸縮臂包括上導電管、下導電管，所述下導電管通過其下端鉸接于對應的支柱絕緣子上且于內部沿軸向活動裝配有拉桿，所述拉桿的下端鉸接于對應的支柱絕緣子上，下導電管的上端設有齒輪箱，齒輪向內設有齒輪齒條機構，所述齒條同軸固連于拉桿的上端，齒輪通過ー齒輪軸轉動裝配于齒輪箱上，齒輪軸的軸線與拉桿和支柱絕緣子之間的鉸接處的鉸接軸平行且其一端伸出齒輪箱并與上導電管止旋配合，動觸頭采用夾鉗式觸頭，其固定裝配于上導電管的上端處；下導電管的下端處還鉸接有連桿，連桿和下導電管之間的鉸接軸與下導電管和支柱絕緣子之間的鉸接軸之間平形間隔設置，旋轉絕緣支柱通過一曲柄與所述連桿構成空間四連桿機構。工作時可通過絕緣子的轉動來驅動下導電管的繞其與對應絕緣支柱的鉸接點轉動以產(chǎn)生側臥或直立動作，下導電管在運動的同時通過所述齒輪齒條機構來驅動上導電管伸展或折疊，從而完成動、靜觸頭之間的通斷；上述雙柱水平伸縮式戶外高壓交流隔離開關在一定程度上解決了隔離開關的分合閘沖擊大的問題，但是其折疊伸縮臂的上導電管在與下導電管折疊在一起后位于下導電管背離與其所在的支柱絕緣子并排設置的另ー支柱絕緣子的一偵牝因此在折疊伸縮臂伸展實現(xiàn)動、靜觸頭的合閘時，上、下導電管軸線從折疊狀態(tài)變?yōu)榈筕形，然后變?yōu)閂形，最終變?yōu)楣簿€，即動觸頭在與靜觸頭結合時對應的是從靜觸頭的徑向上“切入”的動作，因此必須要求在動觸頭或靜觸頭上設置供二者互相“切合”的結構，這一方面使得二者動、靜觸頭合閘處的密封無法保證，另一方面也限定了動、靜觸頭的類型，從而限制了其傳輸性能，使得其無法應用于特高壓領域，如1100KV串補工程中，同時由于動、靜觸頭在合閘時是沿徑向切入，因此使得折疊伸縮臂的上端處承受徑向カ矩，加快了對折疊伸縮臂的磨損及精度的下降，減短了隔離開關的正常工作周期。同時，該隔離開關沒有安裝開合母線轉換電流裝置，因而不具備開合母線轉換電流的能力，在特高壓串補工程領域中由于需要投切串補裝置，產(chǎn)生的電流會對觸頭產(chǎn)生燒蝕，因而無法用于特高壓串補工程領域。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供ー種IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關，以改善現(xiàn)有的隔離開關的折疊伸縮臂在工作時的受カ情況，增長其正常工作周期。為了解決上述問題，本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關采用以下技術方案=IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關，包括三個單極，所述各單極均包括旋轉絕緣支柱、動側絕緣支柱、靜側絕緣支柱、通過動側底座設于動側絕緣支柱上的動觸頭及通過靜側底座裝配于靜側絕緣支柱上的靜觸頭，所述動觸頭通過一折疊伸縮臂裝配于動側底座上，所述折疊伸縮臂包括下導電管和與下導電管轉動裝配在一起并在下導電管豎直時折疊于下導電管面向靜觸頭的ー側的上導電管，動觸頭固定裝配于上導電管的上端，下導電管的下端部在靠近靜觸頭的ー側通過第一鉸接軸鉸接于動側底座上，在遠離靜觸頭的ー側通過與第一鉸接軸平行間隔設置且高于第一鉸接軸的第二鉸接軸鉸接有連桿，所述連桿遠離第ニ鉸接軸的一端與由所述旋轉絕緣支柱驅動的曲柄鉸接，下導電管的上端固設有齒輪箱， 所述齒輪箱內通過與第一鉸接軸平行的齒輪軸轉動裝配有齒輪，上導電管通過與齒輪軸的止旋配合與下導電管轉動裝配在一起，下導電管內沿軸向活動穿設有傳動桿，所述傳動桿的下端通過與第一鉸接軸平行且位于第一、第二鉸接軸之間的第三鉸接軸鉸接于動側底座上，傳動桿的上端具有與所述齒輪嚙合并在下導電管轉向水平位置時驅動上導電桿展開以帶動動觸頭與靜觸頭插合的齒條。所述靜側底座上于靜觸頭面向動觸頭的一側處設有與動、靜觸頭并聯(lián)的真空斷路器，所述真空斷路器上設有用于在上導電管經(jīng)過時被上導電管觸動以控制其分、合閘的手柄。所述上、下導電管的鄰接處設有肘間均壓環(huán)。所述動側底座上在其與下導電管的鉸接點上、下處分別通過對應的支架設有動側上均壓環(huán)、動側下均壓環(huán)；所述靜側底座上在靜觸頭的上、下處分別通過對應的支架裝配有靜側上均壓環(huán)、靜側下均壓環(huán)。所述靜觸頭通過一導向罩裝配于所述靜側底座上，所述導向罩面向動觸頭的ー側具有喇叭形的開ロ。所述導向罩通過一支承軸轉動裝配在靜側底座上設置的立架上，導向罩在所述立架上的轉動軸線與所述第一鉸接軸的軸線平行。所述動側支柱有三個，三個動側支柱分布于同一正三角形的三個頂點上，所述絕緣支柱設于以三個支柱所在的位置為頂點的正三角形的中心上。所述旋轉絕緣子傳動連接有驅動裝置,所述驅動裝置包括固定裝配于動側絕緣支柱上的電機操動機構。所述下導電管的下端固設有角形的連接頭，所述第一、第二銷軸分別穿設于所述連接頭的兩端處。所述上導電管通過設于其下端處的拐臂止旋裝配于所述齒輪軸上。由于本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關將其動觸頭通過ー折疊伸縮臂裝配于動側絕緣支柱上，將其動觸頭固定裝配于上導電管的上端，靜觸頭裝配于靜側絕緣支柱上設置的靜側底座上，當下導電管位于豎直位置時，上導電管折疊收縮于下導電管面向靜觸頭的ー側，當下導電管水平時，上導電管水平且動、靜觸頭插合，由此可見，本發(fā)明中的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關的動觸頭在處于分閘位置時，所述上、下導電管折疊在一起，當動觸頭從分閘位置向合閘位置移動時，上、下導電管在傳動桿及齒輪箱的作用下逐漸展開并形成倒V形，由于上、下導電管形成倒V形時所述折疊伸縮臂的長度沒有達到最大，因此可在動觸頭與靜觸頭之間產(chǎn)生ー間距，使動觸頭對準靜觸頭，此時當上、下導電管進ー步展開時動觸頭則隨上導電管一起插入靜觸頭中直至上、下導電管均水平時完成合閘動作；由上述工作過程可知，本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關在合閘時其動觸頭是與靜觸頭沿軸向插合的，因此大大減小了折疊伸縮臂所承受的徑向力，從而改善了其受カ狀況，増加了其正常工作周期，另外，由于動、靜觸頭的合閘動作是插合動作，因此可良好的實現(xiàn)二者配合處的密封，解決現(xiàn)有的高壓隔離開關的合閘位置處的密封性能差的問題。


圖I是本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關實施例I的單極的結構示意 圖2是圖I在A處的放大 圖3是圖I的俯視 圖4是圖I的A-A剖視 圖5是圖I中的動觸頭和靜觸頭在合閘狀態(tài)下地結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關的實施例1，由三個結構相同的單極組成，姆個單極的結構如圖1-5所示,包括動側絕緣支柱I、靜側絕緣支柱2和旋轉絕緣支柱
3,動側絕緣支柱I有三根,三根動側絕緣支柱I等高且分布于同一正三角形的三個頂點上，旋轉絕緣支柱3位于以三個動側絕緣支柱所在的位置為頂點的正三角形的中心處，其中一個動側絕緣支柱上于下端處固定裝配有驅動裝置，驅動裝置采用電機操動機構4,電機操動機構4與旋轉絕緣支柱3同軸傳動連接；動側絕緣支柱I頂部支設有動側底座5，動側底座5上設有玫瑰花瓣觸指(在其它實施例中還可以為環(huán)形觸指)式的動觸頭6，具體地說，即動側底座5上設有ー折疊伸縮臂，折疊伸縮臂包括上導電管7和下導電管8，下導電管8的下端設有一角形的連接頭9，所述連接頭9通過第一鉸接軸10鉸接于動側底座5上，連接頭9上還設有第二鉸接軸11，第二鉸接軸11與第一鉸接軸10之間在下導電管8的徑向上平行間隔設置且第二鉸接軸11的高度高于第一鉸接軸10，第一、第二鉸接軸分別位于連接頭9的兩端處，連接頭9通過第二鉸接軸11鉸接有ー連桿12，旋轉絕緣支柱3的上端設有ー曲柄13并通過曲柄13與連桿遠離連接頭的一端鉸接，從而構成一空間四連桿機構，當旋轉絕緣支柱3轉動時，可驅動下導電管8繞第一鉸接軸10在豎直平面內做往復擺動，下導電管8的上端固定裝配有齒輪箱14,齒輪箱14內通過ー齒輪軸轉動裝配有齒輪15,下導電管8內穿設有傳動桿16，傳動桿16的下端通過第三鉸接軸鉸接于動側底座上，第三鉸接軸與第一、第二鉸接軸均互相平行且位于第一、第二鉸接軸之間，傳動桿16的上端沿軸向連接有與齒輪15嚙合的齒條17，上導電管7的下端設有ー拐臂18并通過拐臂18在齒輪箱的外部止旋裝配于齒輪軸上，當旋轉絕緣支柱3驅動下導電管8向下倒吋，傳動桿16相對于下導電管8發(fā)生軸向相對移動，從而通過齒條17驅動齒輪15轉動，齒輪15的轉動進而帶動上導電管7展開，傳動桿16上還設有用于抵消重力勢能的平衡彈簧19 ;上、下導電管的鄰接處設有肘間均壓環(huán)20，動側底座5上在下導電管8與動側底座的鉸接處的上、下方分別對應設有動側上均壓環(huán)21、動側下均壓環(huán)22，動側上均壓環(huán)21及動側下均壓環(huán)22分別通過對應的支架裝配于動側底座5上。靜側絕緣支柱2有三根,三根靜側絕緣支柱2同樣分布于同一正三角形的三個頂點上，三根靜側絕緣支柱2的頂部架設有靜側底座23，靜側底座23上設有立架24，立架24包括間隔設置的兩立柱，兩立柱之間設有一水平的橫軸并通過該橫軸轉動裝配有導向罩25并于導向罩內裝配有靜觸頭，導向罩25呈喇叭且其開ロ面向動觸頭，其在立架24上的轉動軸線與第一鉸接軸的軸線平行，采用具有喇叭ロ的導向罩25可從更大范圍內捕捉動觸頭，防止合閘失敗的情況發(fā)生，靜側支座上于靜觸頭面向動觸頭的ー側處設有真空斷路器26，真空斷路器26與動、靜觸頭并聯(lián)且具有一手柄27，該手柄27用于驅動真空斷路器26分閘或合閘，當動、靜觸頭均位于分閘位置時，真空斷路器26 同樣位于分閘位置，上、下導電管折疊在一起且上導電管7位于下導電管8面向靜觸頭的一偵h當旋轉絕緣支柱3驅動上、下導電管展開并帶動動觸頭與靜觸頭合閘時，上、下導電管首先形成倒V形并逐漸展開，在上、下導電管展開的過程中在未完全展開之前，動觸頭在一位置處對準所述導向罩的喇叭ロ，此時當上、下導電管繼續(xù)展開時則首先觸碰真空斷路器的手柄并驅動真空斷路器首先合閘，待上、下導電管均活動至水平姿態(tài)時實現(xiàn)動、靜觸頭的合閘，即真空斷路器的開合由上導電管控制，其在動、靜觸頭合閘時先于動靜出頭合閘，在動、靜觸頭分閘時后于動、靜觸頭分閘，從而起到保護動、靜觸頭的作用，真空開斷裝置具備較大的電流開斷能力，使得本發(fā)明的IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關可應用于大功率開斷的場合，如1100KV特高壓串補工程領域對串補設備進行投切操作，串補工程中；靜側底座23上于靜觸頭的上、下方處分別設有靜側上均壓環(huán)28、靜側下均壓環(huán)29。
權利要求
1.IlOOkV特高壓串補用旁路隔離開關，包括三個單極，所述各單極均包括旋轉絕緣支柱、動側絕緣支柱、靜側絕緣支柱、通過動側底座設于動側絕緣支柱上的動觸頭及通過靜側底座裝配于靜側絕緣支柱上的靜觸頭，其特征在于，所述動觸頭通過ー折疊伸縮臂裝配于動側底座上，所述折疊伸縮臂包括下導電管和與下導電管轉動裝配在一起并在下導電管豎直時折疊于下導電管面向靜觸頭的ー側的上導電管，動觸頭固定裝配于上導電管的上端，下導電管的下端部在靠近靜觸頭的ー側通過第一鉸接軸鉸接于動側底座上，在遠離靜觸頭的一側通過與第一鉸接軸平行間隔設置且高于第一鉸接軸的第二鉸接軸鉸接有連桿，所述連桿遠離第二鉸接軸的一端與由所述旋轉絕緣支柱驅動的曲柄鉸接，下導電管的上端固設有齒輪箱，所述齒輪箱內通過與第一鉸接軸平行的齒輪軸轉動裝配有齒輪，上導電管通過與齒輪軸的止旋配合與下導電管轉動裝配在一起，下導電管內沿軸向活動穿設有傳動桿，所述傳動桿的下端通過與第一鉸接軸平行且位于第一、第二鉸接軸之間的第三鉸接軸鉸接于動側底座上，傳動桿的上端具有與所述齒輪嚙合并在下導電管轉向水平位置時驅動上導電桿展開以帶動動觸頭與靜觸頭插合的齒條。
2.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述靜側底座上于靜觸頭面向動觸頭的一側處設有與動、靜觸頭并聯(lián)的由真空斷路器構成的真空開斷裝置，所述真空斷路器上設有用于在上導電管經(jīng)過時被上導電管觸動以控制其分、合閘的手柄。
3.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述上、下導電管的鄰接處設有肘間均壓環(huán)。
4.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述動側底座上在其與下導電管的鉸接點上、下處分別通過對應的支架設有動側上均壓環(huán)、動側下均壓環(huán)；所述靜側底座上在靜觸頭的上、下處分別通過對應的支架裝配有靜側上均壓環(huán)、靜側下均壓環(huán)。
5.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述靜觸頭通過一導向罩裝配于所述靜側底座上，所述導向罩面向動觸頭的ー側具有喇叭形的開□。
6.根據(jù)權利要求5所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述導向罩通過一支承軸轉動裝配在靜側底座上設置的立架上，導向罩在所述立架上的轉動軸線與所述第一鉸接軸的軸線平行。
7.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述動側支柱有三個，三個動側支柱分布于同一正三角形的三個頂點上，所述絕緣支柱設于以三個支柱所在的位置為頂點的正三角形的中心上。
8.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述旋轉絕緣子傳動連接有驅動裝置，所述驅動裝置包括固定裝配于動側絕緣支柱上的電機操動機構。
9.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述下導電管的下端固設有角形的連接頭，所述第一、第二銷軸分別穿設于所述連接頭的兩端處。
10.根據(jù)權利要求I所述的1100KV特高壓串補用旁路隔離開關，其特征在于，所述上導電管通過設于其下端處的拐臂止旋裝配于所述齒輪軸上。
全文摘要
本發(fā)明涉及1100kV特高壓串補用旁路隔離開關，包括三個單極，各單極均包括旋轉絕緣支柱、動側絕緣支柱、靜側絕緣支柱、動觸頭及靜觸頭，動觸頭裝配于動側底座上，折疊伸縮臂下導電管和上導電管，動觸頭固定裝配于上導電管的上端，下導電管的下端部在靠近靜觸頭的一側通過第一鉸接軸鉸接于動側底座上，在遠離靜觸頭的一側通過第二鉸接軸鉸接有連桿，連桿遠離第二鉸接軸的一端與由旋轉絕緣支柱驅動的曲柄鉸接，下導電管的上端固設有齒輪箱，齒輪箱內裝配有齒輪，下導電管內沿軸向活動穿設有傳動桿，傳動桿的下端通過第三鉸接軸鉸接于動側底座上，傳動桿的上端具有與齒輪嚙合的齒條，改善了隔離開關的折疊伸縮臂的受力情況，增長了其正常工作周期。
文檔編號H01H31/26GK102646539SQ20121007985
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者夏立國, 孫玉洲, 尹天朔, 徐光輝, 王占杰, 王巧紅, 胡延濤, 趙維全, 馬永旭 申請人:平高集團有限公司, 河南平高電氣股份有限公司