超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于超高壓電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)，具體的說是一種超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在超高壓工程中，斷路器操作次數(shù)多，每天投切電容器組少則一次，多則二次或更多。因此對(duì)于擔(dān)負(fù)電容器組投切工作的斷路器要求具有高的電氣壽命，另外還要求斷路器在開斷電容器組時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生高的過電壓，以及由于過電壓產(chǎn)生的巨大涌流，造成對(duì)電容器組的損害。傳統(tǒng)的高壓開關(guān)裝置能滿足開斷幾十千安短路故障電流，但在開斷容性電流(尤其是背對(duì)背電容器組電流)時(shí)，特別容易發(fā)生重?fù)舸負(fù)舸┖筮^電壓幅值大直接造成電容器及其它高壓設(shè)備損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、滅弧性能強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，包含有上接線板、靜支座、滅弧套管、靜主觸頭、靜弧觸頭、噴口、動(dòng)弧觸頭、動(dòng)主觸頭、氣缸、靜支座、拉桿、下接線板、支柱套管、支架、彈簧機(jī)構(gòu)。
[0005]其中，為實(shí)現(xiàn)超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置的高速分、合閘速度，機(jī)構(gòu)中配雙合閘彈簧，I條加粗的分閘彈簧。為實(shí)現(xiàn)小電流的有效開斷，降低電弧堵塞效果，噴口經(jīng)過了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了氣流的快速排放，以及氣缸為兩氣室結(jié)構(gòu)，上部分為熱膨脹室，下部分為壓氣室，兩氣室之間設(shè)有閥片，分閘時(shí)閥片打開，合閘時(shí)閥片閉合。
[0006]滅弧室由動(dòng)觸頭裝配、靜觸頭裝配、滅弧套管組成；其中，動(dòng)觸頭裝配包括下接線板、動(dòng)支座、氣缸、動(dòng)弧觸頭、動(dòng)主觸頭、噴口，靜觸頭裝配包括靜主觸頭、靜弧觸頭、靜支座、上接線板。為提高絕緣水平，滅弧室采用了大開距結(jié)構(gòu)，通過電場(chǎng)分析計(jì)算獲得最佳開距。
[0007]綜上所述，本發(fā)明中高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置在關(guān)合容性電流時(shí)，弧觸頭先擊穿起弧，避免了主觸頭處擊穿電弧損燒；當(dāng)開斷背對(duì)背電容器組電流時(shí)，動(dòng)主觸頭通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)使氣缸內(nèi)氣體產(chǎn)生內(nèi)外壓差，產(chǎn)生強(qiáng)烈氣吹熄滅電弧，由于噴口喉徑的大尺寸設(shè)計(jì)，避免了電弧堵塞，膨脹室內(nèi)的氣體來(lái)不及受熱直接由壓氣室氣體帶出，此時(shí)噴口噴出的氣流速度低，從而增大短燃弧開斷時(shí)間，所設(shè)計(jì)的分閘速度快，短燃弧熄滅后，斷口間已有足夠的絕緣距離，防止了重?fù)舸┑陌l(fā)生。當(dāng)開斷短路故障大電流時(shí)，發(fā)生電弧堵塞效應(yīng)，由于電弧的灼燒，熱膨脹室內(nèi)的氣體壓力迅速升高，當(dāng)靜弧觸頭分離喉徑后，氣體迅速噴出，在電流過零點(diǎn)后將電弧熄滅。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:滿足開斷短路故障電流，也能滿足開斷小容性電流，無(wú)重?fù)舸?，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、滅弧性能強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作具體的說明。
[0010]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中，I上接線板，2靜支座，3滅弧套管，4靜主觸頭，5靜弧觸頭，6噴口，7動(dòng)弧觸頭，8動(dòng)主觸頭，9氣缸，10動(dòng)支座，11拉桿，12下接線板，13支柱套管，14支架，15彈簧機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
附圖為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，包含有上接線板1、靜支座2、滅弧套管3、靜主觸頭
4、靜弧觸頭5、噴口 6、動(dòng)弧觸頭7、動(dòng)主觸頭8、氣缸9、動(dòng)支座10、拉桿11、下接線板12、支柱套管13、支架14和彈簧機(jī)構(gòu)15。
[0013]首先靜弧觸頭5通過螺紋旋入靜支座2，靜主觸頭通過螺栓與靜支座2連接，靜支座2通過螺栓固定在上接線板I上，該部分稱為靜觸頭裝配；動(dòng)弧觸頭7通過螺紋旋入動(dòng)主觸頭8，動(dòng)主觸頭8通過螺栓與氣缸9實(shí)現(xiàn)連接，并同時(shí)將噴口 6壓緊，拉桿11通過螺紋與動(dòng)主觸頭連接，動(dòng)支座10通過螺栓與下接線板12連接，動(dòng)支座10內(nèi)部設(shè)計(jì)有環(huán)形槽安放導(dǎo)向環(huán)和彈簧觸指，經(jīng)過彈簧觸指和導(dǎo)向環(huán)跟氣缸9形成導(dǎo)電接觸，該部分稱為動(dòng)觸頭裝配。
[0014]將動(dòng)觸頭裝配中的下接線板12通過螺栓固定在支柱套管13上，然后將滅弧套管3通過螺栓與下接線板12相連，再將靜觸頭裝配中的上接線板I通過螺栓與滅弧套管3相連，形成完整的滅弧室。
[0015]支柱套管13通過螺栓固定在支架14上，然后彈簧機(jī)構(gòu)15通過螺栓與支架14相連，彈簧機(jī)構(gòu)15中的傳動(dòng)部分通過螺栓與拉桿11相連，實(shí)現(xiàn)動(dòng)觸頭部分的運(yùn)動(dòng)。
[0016]彈簧機(jī)構(gòu)15分閘時(shí)，分閘彈簧釋放能量，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分帶動(dòng)拉桿11，拉桿11帶動(dòng)氣缸9、動(dòng)弧觸頭7、動(dòng)主觸頭8、噴口 6向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，氣缸11內(nèi)部壓縮氣體，在噴口 6處由于電弧及壓縮氣缸的作用，形成氣缸11內(nèi)和噴口 6下游處存在壓力差，電弧過零時(shí)，形成氣吹，熄滅電弧。
[0017]彈簧機(jī)構(gòu)15合閘時(shí)，合閘彈簧釋放能量，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分帶動(dòng)拉桿11，拉桿11帶動(dòng)氣缸9、動(dòng)弧觸頭7、動(dòng)主觸頭8、喂■口 6向上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)弧觸頭7和靜弧觸頭5由于電壓預(yù)擊穿首先起弧，然后接觸，緊接著，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)主觸頭8與靜主觸頭4接觸，形成合閘過程。
[0018]本發(fā)明中高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置在關(guān)合容性電流時(shí)，弧觸頭間先擊穿起弧，避免了主觸頭受擊穿電弧損燒；當(dāng)開斷背對(duì)背電容器組電流時(shí)，動(dòng)觸頭通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)使氣缸內(nèi)氣體產(chǎn)生內(nèi)外壓差，產(chǎn)生強(qiáng)烈氣吹熄滅電弧，由于噴口喉徑的大尺寸設(shè)計(jì)，避免了電弧堵塞，膨脹室內(nèi)的氣體來(lái)不及受熱直接由壓氣室氣體帶出，此時(shí)噴口噴出的氣流速度低，從而增大短燃弧開斷時(shí)間，所設(shè)計(jì)的分閘速度快，短燃弧熄滅后，斷口間已有足夠的絕緣距離，防止了重?fù)舸┑陌l(fā)生。當(dāng)開斷短路開斷短路故障大電流時(shí)，發(fā)生電弧堵塞效應(yīng)，由于電弧的灼燒，熱膨脹室內(nèi)的氣體壓力迅速升高，當(dāng)靜弧觸頭分離喉徑后，氣體迅速噴出，在電流過零點(diǎn)后將電弧熄滅。因此該裝置既能滿足開斷短路故障電流，也能滿足開斷小容性電流，無(wú)重?fù)舸?，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、滅弧性能強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，包含有支架、彈簧機(jī)構(gòu)、支柱套管、拉桿、滅弧室(滅弧室包括動(dòng)觸頭裝配、靜觸頭裝配、滅弧套管；其中，動(dòng)觸頭裝配包括下接線板、動(dòng)支座、氣缸、動(dòng)弧觸頭、動(dòng)主觸頭、噴口，靜觸頭裝配包括靜主觸頭、靜弧觸頭、靜支座、上接線板)。
2.彈簧機(jī)構(gòu)安裝在支柱套管底部，固定在支架上，整個(gè)滅弧室都封閉在滅弧套管內(nèi)，滅弧室固定在絕緣支柱上法蘭上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述的動(dòng)觸頭裝配中，動(dòng)支座固定在下接線板上，動(dòng)支座內(nèi)部設(shè)計(jì)環(huán)型槽安放導(dǎo)向環(huán)和彈費(fèi)觸指，經(jīng)彈費(fèi)觸指跟氣缸形成動(dòng)連接，氣缸跟動(dòng)主觸頭連接并且將唆口固定，動(dòng)主觸頭內(nèi)部設(shè)有接頭，接頭上部固定動(dòng)弧觸頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述的靜觸頭裝配中，靜支座固定在上接線板上，靜支座下部安裝靜主觸頭和靜弧觸頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述的氣缸為兩氣室結(jié)構(gòu)，上部分為熱膨脹室，下部分為壓氣室，兩氣室之間設(shè)有閥片，分閘時(shí)閥片打開，合閘時(shí)閥片閉合； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述的噴口喉徑為大尺寸設(shè)計(jì)，盡量減小電流電弧堵塞，降低氣吹速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述彈簧機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙合閘簧，加粗分閘簧結(jié)構(gòu)，提高合、分閘速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，其特征在于，所述的滅弧室為大開距結(jié)構(gòu)，通過電場(chǎng)分析計(jì)算獲得最佳開距。
【專利摘要】本發(fā)明屬于超高壓領(lǐng)域，具體的是超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關(guān)裝置，包含有支架、彈簧機(jī)構(gòu)、支柱套管、拉桿、滅弧室。本發(fā)明中彈簧機(jī)構(gòu)通過彈簧釋放，經(jīng)過拉桿帶動(dòng)主觸頭運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置分合；當(dāng)開斷背對(duì)背電容器組電流時(shí)，動(dòng)觸頭通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)使氣缸內(nèi)氣體產(chǎn)生內(nèi)外壓差，產(chǎn)生強(qiáng)烈氣吹熄滅電弧，設(shè)計(jì)大開距高速度結(jié)構(gòu)，防止了滅弧室重?fù)舸麄€(gè)滅弧室都封閉在滅弧套管內(nèi)，環(huán)境適應(yīng)性好，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、滅弧性能強(qiáng)、電壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
【IPC分類】H01H33-91
【公開號(hào)】CN104715965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510036216
【發(fā)明人】解克佳, 張志成, 肖培偉
【申請(qǐng)人】山東泰開高壓開關(guān)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日