專利名稱：一種電力機車用高壓隔離開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓電氣設備領域，尤其涉及一種電力機車用高壓隔離開關。
背景技術：
高壓隔離開關是電力機車上的常用高壓保護設備，其主要作用是優(yōu)化配置25KV電路上各種高壓設備的運行工況；當電力機車的車頂高壓設備發(fā)生故障時，高壓隔離開關可以將故障部分明顯隔離，從而使電力機車能夠繼續(xù)運行，因此有效降低了發(fā)生機破事故的風險。目前，現(xiàn)有氣動式高壓隔離開關所采用的絕緣子的高度大約在360mm以下，其最小電氣安全間隙大約在310_左右；在一些極端條件下，這種氣動式高壓隔離開關會由于瞬時沖擊電壓過高而發(fā)生設備放電擊穿事故。在實際運營中，電力機車經(jīng)常出現(xiàn)由于車頂高壓設備放電而導致高壓隔離開關的觸頭燒損，盡管此時高壓隔離開關的絕緣子并無損傷，但這樣的高壓隔離開關也不得不進行維修更換，因此這大大增加了維修成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種電力機車用高壓隔離開關，以便于充分利用高壓隔離開關整體的空間結構，從而使高壓隔離開關整體的抗高壓電沖擊能力大幅提升，進而降低了車頂高壓設備放電時高壓隔離開關被燒損的風險，節(jié)約了維修成本。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種電力機車用高壓隔離開關，包括:底座安裝板1、定絕緣子2、動絕緣子3、閘刀
4、閘刀接觸座5、轉動軸6以及 驅動機構；底座安裝板I固定于電力機車的頂部，定絕緣子2垂直固定在底座安裝板I上；動絕緣子3垂直固定于轉動軸6的頂端，轉動軸6的底端穿過底座安裝板I與驅動機構連接；動絕緣子3的頂部設有進線柱31 ；閘刀4的一端通過進線柱31固定在動絕緣子3的頂部，其另一端與固定于定絕緣子2頂部的閘刀接觸座5相接觸。優(yōu)選地，相應的轉動軸6的底端穿過底座安裝板I與驅動機構連接包括:轉動軸6的底端設有凸輪7 ;凸輪7上固定有撥片9 ；所述的驅動機構通過撥片9與凸輪7連接，并帶動凸輪7轉動。優(yōu)選地，相應的驅動機構包括氣缸8 ;所述的撥片9上設有滑槽，氣缸8的活塞桿上設有插銷，該插銷在滑槽內(nèi)滑動，從而帶動凸輪7轉動。優(yōu)選地，相應的閘刀接觸座5包括:出線座51、彈片座52以及兩片U型彈片53 ;出線座51固定于定絕緣子2的頂部，彈片座52垂直固定在出線座51上；兩片U型彈片53并列設置于彈片座52的同側，并且閘刀4的一端夾持于兩片U型彈片53之間。優(yōu)選地，出線座51的邊角和閘刀4的邊角均為圓角。[0017]優(yōu)選地，定絕緣子2和動絕緣子3均采用硅橡膠材料制成，并且兩者的高度均為400mm，兩者之間的中心距為490nm。優(yōu)選地，當閘刀4的一端夾持于兩片U型彈片53之間時，閘刀4的軸心線與底座安裝板I的夾角小于或等于8°C。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的電力機車用高壓隔離開關將動絕緣子3固定在轉動軸6上，并通過驅動轉動軸6帶動動絕緣子3頂部的閘刀4轉動，從而實現(xiàn)了閘刀4與閘刀接觸座5的開合操作，因此該高壓隔離開關與現(xiàn)有高壓隔離開關相比節(jié)省了閘刀4上下開合所占據(jù)的空間；該高壓隔離開關能夠將定絕緣子2和動絕緣子3的高度調整到400mm，并且當閘刀4的一端夾持于兩片U型彈片53之間時，閘刀4的軸心線與底座安裝板I的夾角最好不大于8°C，因而該高壓隔離開關能夠使高壓隔離開關整體的抗高壓電沖擊能力大幅提升，進而降低了高壓隔離開關被燒損的風險，節(jié)約了維修成本。此外，該高壓隔離開關所采用的出線座51的邊角和閘刀4的邊角最好均為圓角，從而可以有效防止出線座5和閘刀4發(fā)生尖端放電，因此提升了高壓隔離開關的安全性。本實用新型實施例通過以上結構的設置，使該高壓隔離開關的最小電氣間隙達到398mm，可承受2IOKV的電流沖擊。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本實用新型實施例提供的電力機車用高壓隔離開關的整體結構示意圖；圖2為本實用·新型實施例提供的圖1的仰視結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的圖1的俯視結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的圖1中閘刀接觸座5的俯視結構示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的圖4的左視結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的圖1中閘刀4的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。首先需要說明的是，本申請文件中所述的“左”和“右”是指附圖的左右。下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。如圖1至圖6所不,一種電力機車用聞壓隔尚開關,其具體結構可以包括:底座安裝板1、定絕緣子2、動絕緣子3、閘刀4、閘刀接觸座5、轉動軸6以及驅動機構；底座安裝板I固定于電力機車的頂部，定絕緣子2垂直固定在底座安裝板I上；動絕緣子3垂直固定于轉動軸6的頂端,轉動軸6的底端穿過底座安裝板I與驅動機構連接；動絕緣子3的頂部設有進線柱31 ；閘刀4的一端通過進線柱31固定在動絕緣子3的頂部，其另一端與固定于定絕緣子2頂部的閘刀接觸座5相接觸。具體地，該高壓隔離開關的各部件具體可以采用如下的技術方案:(I)所述的轉動軸6的底端穿過底座安裝板I與驅動機構連接可以包括:轉動軸6的底端設有凸輪7 ;凸輪7上固定有撥片9，撥片9上設有滑槽；所述的驅動機構可以為氣缸8，氣缸8的活塞桿上設有插銷；活塞桿上的插銷可以在撥片9的滑槽內(nèi)滑動，撥片9的另一端固定在凸輪7，從而使轉動軸6能夠隨著氣缸8的水平運動而轉動。具體而言，氣缸8與高速列車內(nèi)的氣動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的連接方案均為現(xiàn)有技術，因此本申請文件中不再贅述，(2)所述的閘刀接觸座5可以包括:出線座51、彈片座52以及兩片U型彈片53 ；出線座51固定于定絕緣子2的頂部，彈片座52垂直固定在出線座51上；兩片U型彈片53并列設置于彈片座52的同側，并且閘刀4的未固定端(固定在動絕緣子3頂部的一端為閘刀4的固定端，另一端為閘刀4的未固定端)可以夾持于兩片U型彈片53之間；當閘刀4的未固定端夾持于兩片U型彈片53之間時，此時閘刀與閘刀接觸座5處于合閘狀態(tài)；當閘刀4的未固定端脫離兩片U型彈片53的夾持時，此時閘刀與閘刀接觸座5處于分閘狀態(tài)。當轉動軸6隨著氣缸8的水平運動而轉動時，固定于轉動軸6上的動絕緣子3也隨之轉動，進而帶動動絕緣子3頂部的閘刀4轉動，從而實現(xiàn)閘刀與閘刀接觸座5的分合閘操作。(3)定絕緣子2和動絕緣子3均可以采用硅橡膠材料制成，并且兩者的高度均可以為400mm，兩者之間的中心距最好為490nm，并且當閘刀4與閘刀接觸座5處于合閘狀態(tài)時，閘刀4的軸心線與底座安裝板I的夾角最好小于或等于8°C，由此可見，本實用新型充分利用了高壓隔離開關整體的空間結構，從而使高壓隔離開關整體的抗高壓電沖擊能力大幅提升，進而降低了車頂高壓設備放電時高壓隔離開關被燒損的風險，節(jié)約了維修成本。(4)出線座51·的邊角和閘刀4的邊角最好均為圓角；閘刀4固定在動絕緣子3的一端設有進線柱31，該進線柱31為高壓隔離開關的進線接線位置；出線座51為高壓隔離開關的出線接線位置。當將該高壓隔離開關連入電路時，由于與進線連接的閘刀4為圓角，與出線連接的出線座51也為圓角，從而可以有效防止出線座5和閘刀4發(fā)生尖端放電，進而提升了高壓隔離開關的安全性。(5)底座安裝板I可以為150_厚的鋁制底板，該底座安裝板I能夠保證高壓隔離開關整體的安全性和穩(wěn)定性。(6)氣缸8的進氣管與高速列車內(nèi)的氣動系統(tǒng)連接，并且氣缸8的進氣管上可以設有電磁閥，通過調節(jié)電磁閥可控制氣缸8能否正常進氣。當電磁閥打開時，壓縮空氣可以順著氣缸8的進氣管流入氣缸8，進而推動活塞桿進行水平運動，從而通過撥片9帶動凸輪7轉動，以實現(xiàn)閘刀與閘刀接觸座5的分合閘操作，完成整個氣動過程。(7)凸輪7的邊緣可以均布3條豎槽，凸輪7兩側的底座安裝板I上可以各設置一個檢測探頭71 ;兩個檢測探頭71呈一條直線，并且其中一個檢測探頭71的中心正對著凸輪7的一個豎槽。兩個檢測探頭71可以通過檢測凸輪7的豎槽是否變換位置來判定出閘刀4與閘刀接觸座5是分閘狀態(tài)，還是合閘狀態(tài)。例如:當氣缸8內(nèi)的空氣被排出時，氣缸8的活塞桿處于最左端，左側的檢測探頭71正對著凸輪7的一個豎槽，右側的檢測探頭71未對著凸輪7的豎槽，閘刀4與閘刀接觸座5是處于合閘狀態(tài)；當壓縮空氣流入氣缸8時，氣缸8的活塞桿向右側滑動，并通過撥片9帶動凸輪7旋轉，凸輪7的豎槽也隨之轉動；當氣缸8的活塞桿到達最右側時，左側的檢測探頭71未對著凸輪7的豎槽，右側的檢測探頭71正對著凸輪7的一個豎槽，閘刀4與閘刀接觸座5是處于分閘狀態(tài)。進一步地，本實用新型實施例所提供的高壓隔離開關的原理如下:(I)分閘:當檢測探頭71檢測出該高壓隔離開關處于合閘狀態(tài)時，電磁閥得到分閘信號，打開氣缸8的進氣管，壓縮空氣可以順著氣缸8的進氣管流入氣缸8，進而推動活塞桿進行向右的水平運動，從而通過撥片9帶動凸輪7順時針轉動120°，固定在轉動軸6頂端的動絕緣子3以及固定在動絕緣子3頂部的閘刀4也隨之轉動，進而實現(xiàn)了分閘操作，并通知駕駛室。(2)合閘:當檢測探頭71檢測出該高壓隔離開關處于分閘狀態(tài)時，電磁閥得到合閘信號，關閉氣缸8的進氣管，氣缸8內(nèi)的壓縮空氣被逐漸排出，并帶動活塞桿進行向左的水平運動，從而通過撥片9帶動凸輪7逆時針轉動120°，固定在轉動軸6頂端的動絕緣子3以及固定在動絕緣子3頂部的閘刀4也隨之轉動，進而實現(xiàn)了合閘操作，并通知駕駛室。需要說明的是，與現(xiàn)有技術中的高壓隔離開關相同地，高壓隔離開關不帶滅弧裝置，不具有開斷電流的能力；因此高壓隔離開關的所有動作都必須在主斷路器處于分斷狀態(tài)時進行。由此可見，本實用新型實施例能夠充分利用高壓隔離開關整體的空間結構，從而使高壓隔離開關整體的抗高壓電沖擊能力大幅提升，進而降低了車頂高壓設備放電時高壓隔離開關被燒損的風險，節(jié)約了維修成本。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范 圍為準。
權利要求1.一種電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，包括:底座安裝板(I)、定絕緣子(2)、動絕緣子(3)、閘刀(4)、閘刀接觸座(5)、轉動軸(6)以及驅動機構； 底座安裝板(I)固定于電力機車的頂部，定絕緣子(2)垂直固定在底座安裝板(I)上；動絕緣子(3)垂直固定于轉動軸(6)的頂端，轉動軸(6)的底端穿過底座安裝板(I)與驅動機構連接； 動絕緣子(3)的頂部設有進線柱(31);閘刀(4)的一端通過進線柱(31)固定在動絕緣子(3)的頂部，其另一端與固定于定絕緣子(2)頂部的閘刀接觸座(5)相接觸。
2.根據(jù)權 利要求1所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，所述的轉動軸(6)的底端穿過底座安裝板(I)與驅動機構連接包括: 轉動軸(6)的底端設有凸輪(7);凸輪(7)上固定有撥片(9)； 所述的驅動機構通過撥片(9)與凸輪(7)連接，并帶動凸輪(7)轉動。
3.根據(jù)權利要求2所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，所述的驅動機構包括氣缸(8)； 所述的撥片(9)上設有滑槽，氣缸(8)的活塞桿上設有插銷，該插銷在滑槽內(nèi)滑動，從而帶動凸輪(7)轉動。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，所述的閘刀接觸座(5)包括:出線座(51)、彈片座(52)以及兩片U型彈片(53)； 出線座(51)固定于定絕緣子(2)的頂部，彈片座(52)垂直固定在出線座(51)上；兩片U型彈片(53)并列設置于彈片座(52)的同側，并且閘刀(4)的一端夾持于兩片U型彈片(53)之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，出線座(51)的邊角和閘刀(4)的邊角均為圓角。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于，定絕緣子(2)和動絕緣子(3)均采用硅橡膠材料制成，并且兩者的高度均為400mm，兩者之間的中心距為490nm。
7.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的電力機車用高壓隔離開關，其特征在于， 當閘刀(4)的一端夾持于兩片U型彈片(53)之間時，閘刀(4)的軸心線與底座安裝板(I)的夾角小于或等于8°C。
專利摘要本實用新型公開了一種電力機車用高壓隔離開關，其具體結構包括底座安裝板(1)、定絕緣子(2)、動絕緣子(3)、閘刀(4)、閘刀接觸座(5)、轉動軸(6)以及驅動機構；底座安裝板(1)固定于電力機車的頂部，定絕緣子(2)垂直固定在底座安裝板(1)上；動絕緣子(3)垂直固定于轉動軸(6)的頂端，轉動軸(6)的底端穿過底座安裝板(1)與驅動機構連接；閘刀(4)的一端通過進線柱(31)固定在動絕緣子(3)的頂部，其另一端與固定于定絕緣子(2)頂部的閘刀接觸座(5)相接觸。本實用新型能夠充分利用高壓隔離開關整體的空間結構，從而使高壓隔離開關整體的抗高壓電沖擊能力大幅提升，進而降低了車頂高壓設備放電時高壓隔離開關被燒損的風險，節(jié)約了維修成本。
文檔編號H01H21/36GK203134643SQ20132003326
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權日2013年1月22日
發(fā)明者張菊萍, 黃文 , 張洪濤 申請人:北京賽德高科鐵道電氣科技有限責任公司