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高压开关及断口结构

阅读:379发布:2020-05-11

专利汇可以提供高压开关及断口结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高压 开关 及断口结构。高压开关包括 支撑 筒,支撑筒的上端设有 水 平筒体,支撑筒内设有传动杆,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,传动杆与拉杆通过拐臂连接,水平筒体上设置有 电阻 动、静触头,水平筒体上铰接有摆臂,摆臂通过 连杆 与拐臂连接且在拐臂转动时带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。所述高压开关在灭弧室动、静触头合闸之前,电阻动、静触头先合闸,将合闸电阻先于主回路接入电 力 系统中,合闸产生的大 电流 会直接作用在合闸电阻上而以热量的形式散失,之后再将主回路合闸,进而对灭弧室动、静触头进行保护。,下面是高压开关及断口结构专利的具体信息内容。

1.高压开关,包括支撑筒以及设置在支撑筒上端的断口结构,其特征在于:断口结构包括平筒体,水平筒体内固定安装有灭弧室,支撑筒内设有传动杆,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,传动杆与拉杆通过拐臂连接且在传动杆动作时带动动触头分合闸动作,水平筒体上设置有分别与灭弧室动、静触头电连接的电阻动、静触头,水平筒体上铰接有与电阻动触头传动连接的摆臂,摆臂通过连杆与拐臂连接且在拐臂转动时摆动并带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动实现电阻动、静触头的分合闸,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。
2.根据权利要求1所述的高压开关,其特征在于:电阻动、静触头均位于水平筒体的外侧。
3.根据权利要求2所述的高压开关,其特征在于:摆臂铰接在水平筒体内且其靠近电阻动触头的摆动端伸出至水平筒体外,以与位于水平筒体外侧的电阻动触头传动连接。
4.根据权利要求2或3所述的高压开关,其特征在于:电阻动、静触头位于水平筒体的下侧。
5.根据权利要求1或2或3所述的高压开关,其特征在于:连杆与摆臂的铰接点位于摆臂的两端铰接点之间,连杆与拐臂的铰接点位于拐臂与水平筒体的铰接点和拐臂与拉杆的铰接点之间。
6.根据权利要求5所述的高压开关,其特征在于:摆臂上设有供拉杆穿过的让位通道。
7.根据权利要求1所述的高压开关,其特征在于:所述电阻静触头包括导电筒以及导向安装在导电筒内的静导电杆,静导电杆的前端伸出至导电筒外且其上设置有用于与相应电阻动触头顶压配合的静触头部,所述静触头部包括用于与电阻动触头导电配合的导电配合部和屏蔽罩,所述屏蔽罩为开口朝后的半球罩状,屏蔽罩后端开口的直径大于导电筒的外径以将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,实现导电筒的屏蔽。
8.根据权利要求7所述的高压开关,其特征在于:所述导电配合部和屏蔽罩一体设置。
9.根据权利要求8所述的高压开关,其特征在于:所述静触头部和静导电杆可拆连接。
10.断口结构,其特征在于:包括水平筒体,水平筒体内固定安装有灭弧室,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,水平筒体内还铰接有拐臂,拐臂与拉杆铰接,拐臂上还设有用于与操动机构的传动杆铰接进而被操动机构驱动的传动杆铰接部,水平筒体上设置有分别与灭弧室动、静触头电连接的电阻动、静触头,水平筒体上铰接有与电阻动触头传动连接的摆臂,摆臂通过连杆与拐臂连接且在拐臂转动时摆动并带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动实现电阻动、静触头的分合闸,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。

说明书全文

高压开关及断口结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高压开关及断口结构。

背景技术

[0002] 高压开关领域,经常会使用到断路器,断路器在工作时,主要通过灭弧室动、静触头的开断来实现断路器的分合闸。例如,一项授权公告号为CN205194604U,名称为一种断路器及其联接箱的中国专利即公开了一种断路器,该断路器包括竖向设置的支柱,支柱的上端设置有联接箱,联接箱的两侧分别连接一个灭弧室断口,灭弧室断口中设置有灭弧室动、静触头,联接箱中安装有传动机构,传动机构包括铰接在联接箱上的拐臂,拐臂上铰接有与操动机构传动连接的绝缘拉杆以及与灭弧室动触头传动连接的上连扳,操动机构通过所述传动机构带动灭弧室动触头进行分合闸动作。该断路器在实际使用过程中,在依靠动、静触头的分合实现主回路的切断或导通时,会产生瞬时过电压,该瞬时过电压会损坏动触头结构,影响电系统的稳定性

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种能抑制动、静触头合闸过电压的高压开关,本发明的目的还在于提供一种上述高压开关中使用的断口结构。
[0004] 为实现上述目的,本发明一种高压开关的技术方案是:高压开关,包括支撑筒以及设置在支撑筒上端的断口结构,断口结构包括平筒体,水平筒体内固定安装有灭弧室,支撑筒内设有传动杆,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,传动杆与拉杆通过拐臂连接且在传动杆动作时带动动触头分合闸动作,水平筒体上设置有分别与灭弧室动、静触头电连接的电阻动、静触头,水平筒体上铰接有与电阻动触头传动连接的摆臂,摆臂通过连杆与拐臂连接且在拐臂转动时摆动并带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动实现电阻动、静触头的分合闸,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。
[0005] 通过在主回路中并联合闸电阻的方式,在灭弧室动、静触头合闸之前,先控制电阻动、静触头合闸,将合闸电阻先于主回路接入电力系统中,此时,合闸产生的大电流会直接作用在合闸电阻上而以热量的形式散失,之后再将主回路合闸,进而对灭弧室动、静触头进行保护。
[0006] 电阻动、静触头均位于水平筒体的外侧。以此不仅可以减小水平筒体的径向尺寸,而且该设置方式可以将电阻动、静触头和灭弧室动、静触头并列隔开设置,既方便传动结构的布置,也避免了电阻动、静触头和灭弧室动、静触头之间互相影响。
[0007] 摆臂铰接在水平筒体内且其靠近电阻动触头的摆动端伸出至水平筒体外,以与位于水平筒体外侧的电阻动触头传动连接。将摆臂的一端铰接在水平筒体内,一端伸出水平筒体外,并通过伸出端与电阻动触头传动连接,该设置方式可以在不会太大的增加断口结构的径向尺寸的条件下,将摆臂的长度设置的较长,从而增加电阻动触头的摆动臂,使摆臂在旋转相同度时,电阻动触头运动更长的距离,进一步加快电阻动触头先于灭弧室动触头合闸的速度。
[0008] 电阻动、静触头位于水平筒体的下侧。
[0009] 连杆与摆臂的铰接点位于摆臂的两端铰接点之间,连杆与拐臂的铰接点位于拐臂与水平筒体的铰接点和拐臂与拉杆的铰接点之间。
[0010] 摆臂上设有供拉杆穿过的让位通道。该设置方式,使得摆臂和拉杆共用同一轴向空间,使整个传动结构结构更加紧凑。
[0011] 所述电阻静触头包括导电筒以及导向安装在导电筒内的静导电杆,静导电杆的前端伸出至导电筒外且其上设置有用于与相应电阻动触头顶压配合的静触头部,所述静触头部包括用于与电阻动触头导电配合的导电配合部和屏蔽罩,所述屏蔽罩为开口朝后的半球罩状,屏蔽罩后端开口的直径大于导电筒的外径以将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,实现导电筒的屏蔽。在静导电杆上设置能随静导电杆运动的屏蔽罩,从而实现对导电接触部的屏蔽,又通过将屏蔽罩的后端开口设置的大于导电筒的外径,使得屏蔽罩能将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,从而实现导电筒的屏蔽,通过一个屏蔽罩结构,同时实现导电配合部的屏蔽和导电筒的屏蔽,结构简单,便于整个电阻静触头的加工和制造。
[0012] 所述导电配合部和屏蔽罩一体设置,便于整个静导电杆前端结构的制造和安装。
[0013] 所述静触头部和静导电杆可拆连接。在实际使用过程中,静触头部主要起拉弧作用,长期使用后容易烧蚀损坏,将静触头部与静导电杆可拆连接,在静触头部烧蚀后,只需要更换静触头部即可,这样,一方面降低维修成本;另一方面,如果将静导电杆也更换的话,需要将导电筒拆开,会大大增加维修难度;而且,因为静导电杆需要与导电筒导向配合,所以静导电杆在加工时精度要求高,加工难度大,更换静导电杆也会进一步增大维修成本。
[0014] 所述静触头部的导电配合部的后侧和静导电杆的前侧其中一个上设置有螺柱,另一个上设置有螺纹孔,静触头部和静导电杆通过螺柱和螺纹孔的配合可拆连接,所述导电配合部的后侧和静导电杆的前侧之间还设置有背紧弹簧。该结构设计,一方面,静触头部和静导电杆通过螺纹连接,连接结构简单,便于加工和实际操作,而且,为了保证两者可靠连接,不会在长期碰撞过程中发生松动,还在两者之间设置背紧弹簧,从而保证两者之间的可靠接触,整个连接结构简单可靠。另一方面,导电配合部后侧的螺柱或螺纹孔结构与屏蔽罩公用前后空间,可以降低静触头部的尺寸。
[0015] 所述屏蔽罩的后端与导电筒的前端之间具有一定间距以使屏蔽罩在后退一段距离后再将导电筒包裹,在静导电杆未收缩时,电阻静触头一般处于不导电状态,此时,导电筒也不需要屏蔽,所以,可以将屏蔽罩的轴向尺寸做的小一点,在静导电杆向后收缩时后移一段距离后再将导电筒罩入屏蔽罩内,这样,在基本不影响导电筒的屏蔽功能的情况下,减小屏蔽罩的轴向尺寸,从而减小整个电阻静触头的尺寸,降低电阻静触头的成本。而且,该结构的屏蔽罩占据空间小,不会在使用时侵占太多导电筒后侧外部空间,有利于高压开关灭弧室内其他结构的安装。
[0016] 导电筒和静导电杆之间设置有在合闸动、静触头合闸时被压缩,分闸时恢复的缓冲簧,所述缓冲簧位于导电筒内腔中,导电筒内还设置有用于限定缓冲簧压缩量避免缓冲簧被压坏的限位结构。所述缓冲簧位于导电筒内腔中,该结构设置,导电筒内壁面可以对缓冲簧的伸缩运动进行导向,避免缓冲簧在伸缩过程中发生倾斜,另外,缓冲簧位于导电筒内,在电阻静触头的运输和安装过程中,可以避免其他杂物或部件卡入或钩挂在缓冲簧上。而且,缓冲簧位于导电筒内,整个电阻静触头外形更加美观。同时,在导电筒内设置限位结构,也可以对缓冲簧进一步保护。
[0017] 所述静导电杆插入导电筒内的一端设置有与导电筒内腔导向配合的环台,所述环台和/或导电筒壁面上设置有用于在静导电杆运动时将环台一侧的气体导向另一侧的通气孔。通过在环台上或导电筒壁面上设置通气孔来避免静导电杆在运动时的气阻,而不是在导电筒上设置与导电筒外侧联通的通气孔,主要是考虑到,电阻静触头是应用到比较干净的气室环境中的,如果在导电筒上开孔,如果电阻静触头在组装时内部混入杂质,这些杂质会顺着导电筒上的开孔喷入导电筒外部高压开关气室中,从而造成气室污染,影响整个断路器的使用,而如果在环台上开孔,杂质就始终被局限在导电筒内腔中,而不会喷出。
[0018] 为实现上述目的,本发明断口结构的技术方案是:断口结构,包括水平筒体,水平筒体内固定安装有灭弧室,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,水平筒体内还铰接有拐臂,拐臂与拉杆铰接,拐臂上还设有用于与操动机构的传动杆铰接进而被操动机构驱动的传动杆铰接部,水平筒体上设置有分别与灭弧室动、静触头电连接的电阻动、静触头,水平筒体上铰接有与电阻动触头传动连接的摆臂,摆臂通过连杆与拐臂连接且在拐臂转动时摆动并带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动实现电阻动、静触头的分合闸,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。
[0019] 通过在主回路中并联合闸电阻的方式,在灭弧室动、静触头合闸之前,先控制电阻动、静触头合闸,将合闸电阻先于主回路接入电力系统中,此时,合闸产生的大电流会直接作用在合闸电阻上而以热量的形式散失,之后再将主回路合闸,进而对灭弧室动、静触头进行保护。
[0020] 电阻动、静触头均位于水平筒体的外侧。以此不仅可以减小水平筒体的径向尺寸,而且该设置方式可以将电阻动、静触头和灭弧室动、静触头并列隔开设置,既方便传动结构的布置,也避免了电阻动、静触头和灭弧室动、静触头之间互相影响。
[0021] 摆臂铰接在水平筒体内且其靠近电阻动触头的摆动端伸出至水平筒体外,以与位于水平筒体外侧的电阻动触头传动连接。将摆臂的一端铰接在水平筒体内,一端伸出水平筒体外,并通过伸出端与电阻动触头传动连接,该设置方式可以在不会太大的增加断口结构的径向尺寸的条件下,将摆臂的长度设置的较长,从而增加电阻动触头的摆动臂,使摆臂在旋转相同角度时,电阻动触头运动更长的距离,进一步加快电阻动触头先于灭弧室动触头合闸的速度。
[0022] 电阻动、静触头位于水平筒体的下侧。
[0023] 连杆与摆臂的铰接点位于摆臂的两端铰接点之间,连杆与拐臂的铰接点位于拐臂与水平筒体的铰接点和拐臂与拉杆的铰接点之间。
[0024] 摆臂上设有供拉杆穿过的让位通道。该设置方式,使得摆臂和拉杆共用同一周向空间,使整个传动结构结构更加紧凑。
[0025] 所述电阻静触头包括导电筒以及导向安装在导电筒内的静导电杆,静导电杆的前端伸出至导电筒外且其上设置有用于与相应电阻动触头顶压配合的静触头部,所述静触头部包括用于与电阻动触头导电配合的导电配合部和屏蔽罩,所述屏蔽罩为开口朝后的半球罩状,屏蔽罩后端开口的直径大于导电筒的外径以将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,实现导电筒的屏蔽。
[0026] 在静导电杆上设置能随静导电杆运动的屏蔽罩,从而实现对导电接触部的屏蔽,又通过将屏蔽罩的后端开口设置的大于导电筒的外径,使得屏蔽罩能将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,从而实现导电筒的屏蔽,通过一个屏蔽罩结构,同时实现导电配合部的屏蔽和导电筒的屏蔽,结构简单,便于整个电阻静触头的加工和制造。
[0027] 所述导电配合部和屏蔽罩一体设置,便于整个静导电杆前端结构的制造和安装。
[0028] 所述静触头部和静导电杆可拆连接。在实际使用过程中,静触头部主要起拉弧作用,长期使用后容易烧蚀损坏,将静触头部与静导电杆可拆连接,在静触头部烧蚀后,只需要更换静触头部即可,这样,一方面降低维修成本;另一方面,如果将静导电杆也更换的话,需要将导电筒拆开,会大大增加维修难度;而且,因为静导电杆需要与导电筒导向配合,所以静导电杆在加工时精度要求高,加工难度大,更换静导电杆也会进一步增大维修成本。
[0029] 所述静触头部的导电配合部的后侧和静导电杆的前侧其中一个上设置有螺柱,另一个上设置有螺纹孔,静触头部和静导电杆通过螺柱和螺纹孔的配合可拆连接,所述导电配合部的后侧和静导电杆的前侧之间还设置有背紧弹簧。该结构设计,一方面,静触头部和静导电杆通过螺纹连接,连接结构简单,便于加工和实际操作,而且,为了保证两者可靠连接,不会在长期碰撞过程中发生松动,还在两者之间设置背紧弹簧,从而保证两者之间的可靠接触,整个连接结构简单可靠。另一方面,导电配合部后侧的螺柱或螺纹孔结构与屏蔽罩公用前后空间,可以降低静触头部的尺寸。
[0030] 所述屏蔽罩的后端与导电筒的前端之间具有一定间距以使屏蔽罩在后退一段距离后再将导电筒包裹,在静导电杆未收缩时,电阻静触头一般处于不导电状态,此时,导电筒也不需要屏蔽,所以,可以将屏蔽罩的轴向尺寸做的小一点,在静导电杆向后收缩时后移一段距离后再将导电筒罩入屏蔽罩内,这样,在基本不影响导电筒的屏蔽功能的情况下,减小屏蔽罩的轴向尺寸,从而减小整个电阻静触头的尺寸,降低电阻静触头的成本。而且,该结构的屏蔽罩占据空间小,不会在使用时侵占太多导电筒后侧外部空间,有利于高压开关灭弧室内其他结构的安装。
[0031] 导电筒和静导电杆之间设置有在合闸动、静触头合闸时被压缩,分闸时恢复的缓冲簧,所述缓冲簧位于导电筒内腔中,导电筒内还设置有用于限定缓冲簧压缩量避免缓冲簧被压坏的限位结构。所述缓冲簧位于导电筒内腔中,该结构设置,导电筒内壁面可以对缓冲簧的伸缩运动进行导向,避免缓冲簧在伸缩过程中发生倾斜,另外,缓冲簧位于导电筒内,在电阻静触头的运输和安装过程中,可以避免其他杂物或部件卡入或钩挂在缓冲簧上。而且,缓冲簧位于导电筒内,整个电阻静触头外形更加美观。同时,在导电筒内设置限位结构,也可以对缓冲簧进一步保护。
[0032] 所述静导电杆插入导电筒内的一端设置有与导电筒内腔导向配合的环台,所述环台和/或导电筒壁面上设置有用于在静导电杆运动时将环台一侧的气体导向另一侧的通气孔。通过在环台上或导电筒壁面上设置通气孔来避免静导电杆在运动时的气阻,而不是在导电筒上设置与导电筒外侧联通的通气孔,主要是考虑到,电阻静触头是应用到比较干净的气室环境中的,如果在导电筒上开孔,如果电阻静触头在组装时内部混入杂质,这些杂质会顺着导电筒上的开孔喷入导电筒外部高压开关气室中,从而造成气室污染,影响整个断路器的使用,而如果在环台上开孔,杂质就始终被局限在导电筒内腔中,而不会喷出。附图说明
[0033] 图1为本发明的高压开关的最优实施例中断口结构处的结构图;图2为图1中电阻静触头处的结构图;
图3为图1中电阻动触头处的结构图;
图中:11、主水平筒体;12、传动箱;13、支撑架;14、触头座;15、支柱绝缘子;2、灭弧室静触头;3、灭弧室动触头;4、电阻静触头;41、导电筒;42、静导电杆;421、环台;422、通气孔;
43、静触头部;431、导电配合部;4311、螺柱;432、屏蔽罩;44、缓冲簧;45、导向环;46、弹簧触指;47、背紧弹簧;48、顶台;5、电阻动触头;51、动导电杆;52、动触头部;53、背紧弹簧;54、弹簧触指;55、导向环;6、传动杆;7、拐臂;8、拉杆;9、连杆;10、摆臂;101、传力杆;102、让位通道。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0035] 本发明的高压开关的具体实施例1,包括支撑筒,支撑筒的上端通过水平筒体固定安装有灭弧室,支撑筒内设有传动杆,水平筒体内设有与灭弧室动触头连接的拉杆,传动杆与拉杆通过拐臂连接且在传动杆动作时带动动触头分合闸动作,水平筒体上设置有分别与灭弧室动、静触头电连接的电阻动、静触头,水平筒体上铰接有与电阻动触头传动连接的摆臂,摆臂通过连杆与拐臂连接且在拐臂转动时摆动并带动电阻动触头朝与灭弧室动触头相同的方向移动实现电阻动、静触头的分合闸,摆臂在摆动时电阻动、静触头的合闸先于灭弧室动、静触头合闸。
[0036] 本发明的高压开关,通过在主回路中并联合闸电阻的方式,在灭弧室动、静触头合闸之前,先控制电阻动、静触头合闸,将合闸电阻先于主回路接入电力系统中,此时,合闸产生的大电流会直接作用在合闸电阻上而以热量的形式散失,之后再将主回路合闸,进而对灭弧室动、静触头进行保护。
[0037] 在上述结构中,将电阻动、静触头均设置在水平筒体的外侧,得到实施例2,以此不仅可以减小水平筒体的径向尺寸,而且该设置方式可以将电阻动、静触头和灭弧室动、静触头并列隔开设置,既方便传动结构的布置,也避免了电阻动、静触头和灭弧室动、静触头之间互相影响。在其他实施例中,也可以将电阻动、静触头设置在水平筒体的内侧,此时,需要对水平筒体和传动结构进行适应性改变,只要能保证电阻动、静触头先于灭弧室动、静触头合闸即可。
[0038] 当电阻动、静触头均设置在水平筒体的外侧时,摆臂铰接在水平筒体内且其靠近电阻动触头的摆动端伸出至水平筒体外,以与位于水平筒体外侧的电阻动触头传动连接,得到实施例3,该设置方式可以在不会太大的增加断口结构的径向尺寸的条件下,将摆臂的长度设置的较长,从而增加电阻动触头的摆动臂,使摆臂在旋转相同角度时,电阻动触头运动更长的距离,进一步加快电阻动触头先于灭弧室动触头合闸的速度。在其他实施例中,摆臂也可以铰接在水平筒体的外侧。
[0039] 此外,当电阻动、静触头均设置在水平筒体的外侧时,电阻动、静触头位于水平筒体的下侧,得到实施例4,在其他实施例中,电阻动、静触头也可以位于水平筒体的上侧或左侧或右侧等。
[0040] 在上述所有实施例中,连杆与摆臂的铰接点位于摆臂的两端铰接点之间,连杆与拐臂的铰接点位于拐臂与水平筒体的铰接点和拐臂与拉杆的铰接点之间,得到实施例5,此时,摆臂上设有供拉杆穿过的让位通道,得到实施例6,该设置方式,使得摆臂和拉杆共用同一轴向空间,使整个传动结构结构更加紧凑,在其他实施例中,摆臂和拉杆也可以并排设置。
[0041] 在上述所有实施例中,所述电阻静触头,包括导电筒以及导向安装在导电筒内的静导电杆,静导电杆的前端伸出至导电筒外且其上设置有用于与相应电阻动触头顶压配合的静触头部,所述静触头部包括用于与电阻动触头导电配合的导电配合部和屏蔽罩,所述屏蔽罩为开口朝后的半球罩状,屏蔽罩后端开口的直径大于导电筒的外径以将导电筒包裹或在后退的过程中将导电筒包裹,实现导电筒的屏蔽,得到实施例7。
[0042] 在实施例7中,将导电配合部和屏蔽罩一体设置,便于整个静导电杆前端结构的制造和安装,得到实施例8,此时,将所述静触头部和静导电杆可拆连接,得到实施例9,这样,因为在实际使用过程中,静触头部主要起拉弧作用,长期使用后容易烧蚀损坏,将静触头部与静导电杆可拆连接,在静触头部烧蚀后,只需要更换静触头部即可,这样,一方面降低维修成本;另一方面,如果将静导电杆也更换的话,需要将导电筒拆开,会大大增加维修难度;而且,因为静导电杆需要与导电筒导向配合,所以静导电杆在加工时精度要求高,加工难度大,更换静导电杆也会进一步增大维修成本。
[0043] 当静触头部和静导电杆可拆连接时,将静触头部的导电配合部的后侧和静导电杆的前侧其中一个上设置有螺柱,另一个上设置有螺纹孔,静触头部和静导电杆通过螺柱和螺纹孔的配合可拆连接,所述导电配合部的后侧和静导电杆的前侧之间还设置有背紧弹簧。得到实施例10,该结构设计,一方面,静触头部和静导电杆通过螺纹连接,连接结构简单,便于加工和实际操作,而且,为了保证两者可靠连接,不会在长期碰撞过程中发生松动,还在两者之间设置背紧弹簧,从而保证两者之间的可靠接触,整个连接结构简单可靠。另一方面,导电配合部后侧的螺柱或螺纹孔结构与屏蔽罩公用前后空间,可以降低静触头部的尺寸。
[0044] 在上述7-10任一实施例中,屏蔽罩的后端与导电筒的前端之间具有一定间距以使屏蔽罩在后退一段距离后再将导电筒包裹,得到实施例11,该结构设计是因为在静导电杆未收缩时,电阻静触头一般处于不导电状态,此时,导电筒也不需要屏蔽,所以,可以将屏蔽罩的轴向尺寸做的小一点,在静导电杆向后收缩时后移一段距离后再将导电筒罩入屏蔽罩内,这样,在基本不影响导电筒的屏蔽功能的情况下,减小屏蔽罩的轴向尺寸,从而减小整个电阻静触头的尺寸,降低电阻静触头的成本。而且,该结构的屏蔽罩占据空间小,不会在使用时侵占太多导电筒后侧外部空间,有利于高压开关灭弧室内其他结构的安装。
[0045] 在上述7-10任一实施例中,在导电筒和静导电杆之间设置有在合闸动、静触头合闸时被压缩,分闸时恢复的缓冲簧,所述缓冲簧位于导电筒内腔中,导电筒内还设置有用于限定缓冲簧压缩量避免缓冲簧被压坏的限位结构。得到实施例12,该结构设置,导电筒内壁面可以对缓冲簧的伸缩运动进行导向,避免缓冲簧在伸缩过程中发生倾斜,另外,缓冲簧位于导电筒内,在电阻静触头的运输和安装过程中,可以避免其他杂物或部件卡入或钩挂在缓冲簧上。而且,缓冲簧位于导电筒内,整个电阻静触头外形更加美观。同时,在导电筒内设置限位结构,也可以对缓冲簧进一步保护。
[0046] 在上述实施例7-10任一实施例中,所述静导电杆插入导电筒内的一端设置有与导电筒内腔导向配合的环台,所述环台和/或导电筒壁面上设置有用于在静导电杆运动时将环台一侧的气体导向另一侧的通气孔,得到实施例13。通过在环台上或导电筒壁面上设置通气孔来避免静导电杆在运动时的气阻,而不是在导电筒上设置与导电筒外侧联通的通气孔,主要是考虑到,电阻静触头是应用到比较干净的气室环境中的,如果在导电筒上开孔,如果电阻静触头在组装时内部混入杂质,这些杂质会顺着导电筒上的开孔喷入导电筒外部高压开关气室中,从而造成气室污染,影响整个断路器的使用,而如果在环台上开孔,杂质就始终被局限在导电筒内腔中,而不会喷出。
[0047] 上述实施例均是对本发明高压开关的较为简练的描述,这些实施例可以单独实施或组合实施,下文提供一种上述实施例组合后的一种高压开关的最优实施方式。
[0048] 本发明的高压开关的最优实施例,如图1至图3所示,包括支撑筒以及设置在支撑筒上端的断口结构,所述断口结构包括水平筒体,水平筒体内固定安装有灭弧室,灭弧室中沿左右方向间隔设置有灭弧室静触头2和灭弧室动触头3,水平筒体外侧下方沿左右方向间隔设置有电阻静触头4和电阻动触头5,灭弧室静触头2和电阻静触头4导电连接,灭弧室动触头3和电阻动触头5导电连接,灭弧室动触头3和电阻动触头5均位于水平筒体的右侧且沿左右方向导向装配在水平筒体上,其中,水平筒体上设置有触头座14,电阻动触头5导电安装在触头座14上,触头座14通过支柱绝缘子15与水平筒体连接,电阻静触头4通过支撑架13与水平筒体连接。
[0049] 水平筒体上还在两动触头的右侧转动装配有拐臂7和摆臂10,操动机构通过传动杆6与拐臂7铰接以驱动拐臂旋转,拐臂7上还铰接有拉杆8和连杆9,拐臂7与连杆9铰接点的位置位于拐臂7与水平筒体铰接点的位置和拐臂7与拉杆8铰接点的位置之间,拉杆8与灭弧室动触头3传动连接,连杆9与摆臂10铰接,摆臂10还铰接有传力杆101,摆臂10与连杆9铰接点的位置位于摆臂10与水平筒体铰接点的位置和摆臂10与传力杆101铰接点的位置之间,传力杆101与电阻动触头5传动连接。其中,摆臂10与水平筒体铰接点的位置位于水平筒体内侧,摆臂10上设置有供拉杆8及与之相连的灭弧室动触头3穿过的让位通道102。在上述结构中,拐臂7、摆臂10、拉杆8、连杆9、传力杆101及其固定结构共同构成断口结构的传动结构,而在本实施例中,水平筒体包括主水平筒体11以及设置在主水平筒体右端的传动箱12,灭弧室固定设置在主水平筒体11内,拐臂铰接在传动箱12上,摆臂10铰接在主水平筒体11上。
[0050] 所述电阻静触头的具体结构如图2所述,图中,以电阻静触头与电阻动触头的顶压端为前端,另一端为后端。所述电阻静触头4包括导电筒41以及导向安装在导电筒内的静导电杆42,静导电杆42的前端伸出至导电筒41外且其上设置有用于与相应电阻动触头顶压配合的静触头部43,静触头部43包括用于与电阻动触头导电配合的导电配合部431和屏蔽罩432,所述屏蔽罩432为开口朝后的半球罩状,屏蔽罩432后端开口的直径大于导电筒41的外径以使导电筒41能从屏蔽罩432的后端开口进入屏蔽罩中,使屏蔽罩将导电筒包裹,实现导电筒的屏蔽。这样,在静导电杆上设置能随静导电杆运动的屏蔽罩,从而实现对导电接触部的屏蔽,又通过将屏蔽罩的后端开口的设置,实现导电筒的屏蔽,通过一个屏蔽罩结构,同时实现导电配合部的屏蔽和导电筒的屏蔽,结构简单,便于整个电阻静触头的加工和制造。
[0051] 在本实施例中,屏蔽罩432的后端与导电筒41的前端之间具有一定间距以使导电筒41在静导电杆42向后移动一定距离后再进入屏蔽罩432内,被屏蔽罩432包裹。因为在静导电杆未收缩时,电阻静触头一般处于不导电状态,此时,导电筒也不需要屏蔽,所以,可以将屏蔽罩的轴向尺寸做的小一点,在静导电杆向后收缩时后移一段距离后再将导电筒罩入屏蔽罩内,这样,在基本不影响导电筒的屏蔽功能的情况下,减小屏蔽罩的轴向尺寸,从而减小整个电阻静触头的尺寸,降低电阻静触头的成本。而且,该结构的屏蔽罩占据空间小,不会在使用时侵占太多导电筒后侧外部空间,有利于高压开关灭弧室内其他结构的安装。
[0052] 而在其他实施例中,可以将屏蔽罩432的前后尺寸做的大一些,屏蔽罩后端位于导电筒前端的后方,在屏蔽罩未后退时,就可以将导电筒41覆盖。或者,屏蔽罩后端与导电筒前端处于同一前后位置,屏蔽罩一旦后退就可以将导电筒41覆盖。
[0053] 此外,在本实施例中,所述导电配合部431和屏蔽罩432一体设置,以便于整个静导电杆前端结构的制造和安装。
[0054] 同时,导电配合部431的后侧设置有螺柱4311,静导电杆42的前侧设置有螺纹孔,导电配合部431和静导电杆42通过螺柱4311和螺纹孔的配合可拆连接,从而实现静触头部43与静导电杆42的可拆连接。静导电杆42与静触头部43两者的顶压面之间还设置有背紧弹簧47,以保证静导电杆42与静触头部43之间良好的导电效果和防松。所述背紧弹簧47为碟簧。
[0055] 上述静触头部43与静导电杆42的可拆连接结构设计,一方面,在实际使用过程中,静触头部主要起拉弧作用,长期使用后容易烧蚀损坏,将静触头部与静导电杆可拆连接,在静触头部烧蚀后,只需要更换静触头部即可,这样,一方面降低维修成本;而且,如果将静导电杆也更换的话,需要将导电筒拆开,会大大增加维修难度;此外,因为静导电杆需要与导电筒导向配合,所以静导电杆在加工时精度要求高,加工难度大,更换静导电杆也会进一步增大维修成本。
[0056] 另一方面,静触头部和静导电杆通过螺纹连接,连接结构简单,便于加工和实际操作,而且,为了保证两者可靠连接,不会在长期碰撞过程中发生松动,还在两者之间设置背紧弹簧,从而保证两者之间的可靠接触,整个连接结构简单可靠。另一方面,导电配合部后侧的螺柱或螺纹孔结构与屏蔽罩公用前后空间,可以降低静触头部的尺寸。
[0057] 在其他实施例中,静触头部43与静导电杆42可以固定连接。或者,当静触头部43与静导电杆42可拆连接时,一方面,导电配合部431上的螺柱4311和静导电杆42上的螺纹孔可以互换位置,静导电杆42上设置螺柱,导电配合部431上设置螺纹孔。或者,直接改变静触头部43与静导电杆42的可拆连接方式,例如,两者通过卡扣连接。
[0058] 在本实施例中,所述导电筒41上设置有供静导电杆42插入的插孔,静导电杆42的后端通过所述插孔插入导电筒41内,并与所述插孔导向配合。所述插孔的孔壁上设置有用于提高静导电杆42与导电筒41接触可靠性的弹簧触指46以及用于对静导电杆运动进行导向的导向环45。静导电杆42插入导电筒41内的一端设置有防止静导电杆42从导电筒41中脱出的环台421,静导电杆42通过所述环台421与导电筒41内腔导向配合。所述环台与导电筒内腔导向配合,可以避免静导电杆较长部分伸入导电筒中后,因悬空部分较多而导致该端发生倾斜,使导电杆在伸缩过程中发生卡滞。另外,静导电杆通过环台与导电筒内腔的导向配合以及自身与插孔的导向配合,使静导电杆与导电筒配合段的两端同时与导电筒导向配合,使静导电杆整个伸缩过程更加平稳。
[0059] 所述环台421上设置有用于在静导电杆42运动时将环台421一侧的气体导向另一侧的通气孔422。通过在环台上设置联通环台两侧的通气孔来避免静导电杆在运动时的气阻,而不是在导电筒上设置与导电筒外侧联通的通气孔,主要是考虑到,电阻静触头是应用到比较干净的气室环境中的,如果在导电筒上开孔,如果电阻静触头在组装时内部混入杂质,这些杂质会顺着导电筒上的开孔喷入导电筒外部高压开关气室中,从而造成气室污染,影响整个断路器的使用,而如果在环台上开孔,杂质就始终被局限在导电筒内腔中,而不会喷出。在其他实施例中,所述通气孔422可以不开设在环台上,还可以开设在导电筒壁面上,只要不与导电筒外侧联通,并能联通环台两侧气室即可。
[0060] 此外,本实施例中,导电筒41内腔中设置有两端分别作用在导电筒和静导电杆上的缓冲簧44,缓冲簧44在合闸动、静触头合闸时被压缩,分闸时因其恢复速度小于合闸动触头分闸速度而实现合闸动、静触头先于灭弧室动、静触头分闸,进而实现合闸动、静触头的先分先合。导电筒41的后端内壁面上和静导电杆42的后端上设置有与缓冲簧44并列设置的、用于限定缓冲簧44压缩量避免缓冲簧压坏的顶台48。
[0061] 上述结构中,将缓冲簧44设置在导电筒的内腔中,导电筒内壁面可以对缓冲簧的伸缩运动进行导向,避免缓冲簧在伸缩过程中发生倾斜,另外,缓冲簧位于导电筒内,在电阻静触头的运输和安装过程中,可以避免其他杂物或部件卡入或钩挂在缓冲簧上。而且,缓冲簧位于导电筒内,整个电阻静触头外形更加美观。
[0062] 另外,本实施例中所述顶台48构成用于限定缓冲簧压缩量避免缓冲簧被压坏的限位结构,在其他实施例中,可以在导电筒41的后端内壁面上和静导电杆42的后端其中一个上设置顶台。或者,不设置顶台,在缓冲簧44内套设压柱,所述压柱构成所述限位结构。
[0063] 所述电阻动触头5包括导向安装在触头座上的动导电杆51以及设置在动导电杆端部的动触头部52,动导电杆51与动触头部52螺纹连接且两者的顶压面之间也设置有背紧弹簧53,用于保证动导电杆51和动触头部52良好的导电效果和防松,触头座14与动导电杆51之间也设置有导向环55和弹簧触指54。且在本实施例中,所述动触头部52也为开口朝向导电筒的半球罩状,所述背紧弹簧53也为碟簧。在其他实施例中,所述静触头部也可以为完整的球罩,球罩的形状可以是正圆或者椭圆,只要能改善电阻静触头部电场分布,保证了整个电阻断口的耐电压水平即可。所述弹簧也可以是压簧等。
[0064] 本发明的高压开关在实际使用过程中,当收到合闸指令时,首先由操动机构驱动传动杆6带动拐臂7转动,拐臂7转动装配在传动箱12上,实现竖直运动到水平运动的转换,拐臂7在旋转过程中驱动拉杆8和连杆9运动,其中拉杆8驱动灭弧室动触头3向左运动,实现主断口的合闸操作,与此同时,连杆9驱动摆臂10摆动,摆臂10在摆动过程中,驱动传力杆101运动,传力杆101在运动过程中驱动电阻动触头5朝向电阻静触头4运动,从而实现电阻断口的合闸动作,在上述过程中,因为电阻断口的开距小于主断口的开距,所述电阻断口先于主断口完成合闸操作,在电阻静触头4的静触头部43和电阻动触头5接触后,电阻动触头5在随灭弧室动触头3继续运动的过程中,电阻静触头4的静导电杆42克服缓冲簧44的弹力向左运动,将缓冲簧44压缩,直至主断口完成合闸动作。
[0065] 当收到分闸指令时,操动机构通过传动结构同时带动灭弧室动触头3和电阻动触头5向右高速运动,灭弧室动触头3和灭弧室静触头2逐渐分离,而电阻静触头4的缓冲簧44还处于压缩状态,缓冲簧44的释能动作慢于电阻动触头5的分离动作,造成电阻动触头5立即与电阻静触头4分离,从而实现电阻断口先于主断口分闸的目的。
[0066] 本发明的高压开关,通过在主回路中并联合闸电阻的方式,在灭弧室动、静触头合闸之前,先控制电阻动、静触头合闸,将合闸电阻先于主回路接入电力系统中,此时,合闸产生的大电流会直接作用在合闸电阻上而以热量的形式散失,之后再将主回路合闸,进而对灭弧室动、静触头进行保护。
[0067] 本发明的断口结构的具体实施例,其具体结构与上述高压开关各实施例中断口结构的具体结构相同,此处不再详细赘述。
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