CN110544597B - 一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置及使用方法，灭弧装置包括第一接线板、第二接线板和两端分别与第一接线板、第二接线板密封固接的灭弧室套管，所述第二接线板上固接有位于灭弧室套管内的静触座，所述第一接线板上穿设有内部导体，第一接线板远离灭弧室套管的一侧设有驱动内部导体与静触座接触、分离的驱动机构。本发明通过灭弧装置与主接地开关的并联，避免了主接地开关通断时产生电弧，从而避免了主接地开关的触头被烧坏；驱动结构采用连杆机构，传力灵活可靠；通过将内部导体和静触座设置在灭弧室套管内，进一步减小了电弧，延长了内部导体和静触座的使用寿命。

Description

一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置及使用方法

技术领域

本发明涉及外置式接地开关技术领域，尤其涉及到一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置及使用方法。

背景技术

为降低输电走廊的占地面积，同塔双回架空输电已成为输电线路的常用方式，甚至在一些电网密集地区，出现了同塔四回架空输电。在这些同塔多回架空输电方式中，当一回路运行而另一回路停运时，则停运线路上会产生感应电压和感应电流。随着线路输送电压的增加，感应电压和电流的数值也在逐渐增加，如果仍采用敞开式接地开关独自分、合电磁感应和静电感应，会导致接地开关触头直拉电弧过大、严重灼烧金属触头等问题，造成安全隐患。

为解决接地开关难以分、合较大电磁感应和静电感应的现状，目前国内外厂家均采用加装辅助灭弧装置的方法来实现，但是现有的辅助灭弧装置均是直接借用低电压的断路器灭弧室，其辅助灭弧装置的制造成本相对较高，不能够被广泛并应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置及使用方法，不仅能够满足灭弧要求，并且将辅助灭弧装置成本降低为原来的1/3。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，包括第一接线板、第二接线板和两端分别与第一接线板、第二接线板密封固接的灭弧室套管，所述第二接线板上固接有位于灭弧室套管内的静触座，所述第一接线板上穿设有内部导体，第一接线板远离灭弧室套管的一侧设有驱动内部导体与静触座接触、分离的驱动机构。

本方案在使用时，将第一接线板和第二接线板电性连接在主回路中主接地开关的两侧，使本灭弧装置与主接地开关并联，分闸时，先断开主接地开关，然后通过驱动机构使内部导体与静触座分离，合闸时，先通过驱动机构使内部导体与静触座接触导通，然后再闭合主接触开关，因此在主接地开关开断回路过程就不会有电弧产生，也就不会损伤主接地开关触头，辅助灭弧装置的内部导体和静触座在分合闸时可以分合相应的静电感应和电磁感应。

作为优化，所述驱动机构包括与第一接线板固接的框体、轴接于框体上的第一销轴和固定在所述第一销轴上的外拐臂，所述第一销轴一侧的外拐臂铰接第一连杆，所述第一连杆铰接机构拐臂；所述第一销轴上还固接有沿径向延伸的内拐臂，所述内拐臂铰接第二连杆，所述第二连杆的一端与内部导体铰接，另一端滑接于开设在框体上的滑槽中。

本优化方案的驱动机构在使用时，利用现有的机构带动机构拐臂转动，通过机构拐臂的转动带动第一连杆移动，从而带动外拐臂转动，通过外拐臂的转动带动第一销轴和内拐臂转动，通过内拐臂的转动带动第二连杆转动，通过滑槽给第二连杆的一端提供直线导向，第二连杆的另一端带动内部导体朝向静触座滑动，并与静触座导通，实现合闸；分闸时，反向转动机构拐臂，使第一连杆、外拐臂、内拐臂、第二连杆反向移动，带动内部导体与静触座分离，实现分闸；本驱动机构结构简单，传力可靠性和动作灵活性高。

作为优化，第一销轴另一侧的外拐臂通过分闸弹簧与框体连接。本优化方案通过设置分闸弹簧，可利用分闸弹簧复位时的收缩力带动机构反向移动，进一步提高了分闸动作的灵活性。

作为优化，所述分闸弹簧的一端固接有与外拐臂铰接的下连杆，分闸弹簧的另一端固接穿设有调整螺杆的上连杆，所述调整螺杆穿过框体且通过紧固螺母与框体固接。本优化方案的设置，可以通过调整紧固螺母在调整螺杆上的位置对分闸弹簧的预紧力进行调节，适应不同的分闸要求。

作为优化，内部导体朝向静触座的一端固接有与静触座插接自力型触指。本优化方案通过合理电场设计提高了内部导体与静触座导通的可靠性，进一步减小了电弧产生。

作为优化，所述灭弧室套管内充设有SF₆气体。本优化方案通过在灭弧室套管中充设具有灭弧性能的SF₆气体，进一步减轻了分、合闸过程中产生的电弧对触头的损伤。

上述外置式接地开关用辅助灭弧装置的使用方法，包括如下方面：

a、将第一接线板和第二接线板分别电性连接在主回路的主接地开关两侧，使辅助灭弧装置与主接地开关并联；

b、合闸时，通过现有技术的机构转动机构拐臂或者直接转动机构拐臂，机构拐臂的转动通过第一连杆带动外拐臂转动，通过外拐臂的转动带动第一销轴和内拐臂转动，分闸弹簧被拉伸，通过内拐臂的转动带动第二连杆转动，通过滑槽给第二连杆的一端提供直线导向，第二连杆的另一端带动内部导体朝向静触座滑动，并与静触座导通；

内部导体与静触座导通后，对机构拐臂进行固定，限制机构拐臂转动，再闭合主接地开关；

c、分闸时，先断开主接地开关，然后解除对机构拐臂的固定，在分闸弹簧的拉动下，外拐臂反向转动，进而带动内拐臂、第二连杆和内部导体反向移动，并使内部导体与静触座分离。

本方法将灭弧装置与主接地开关并联，主接地开关在断开接地回路时，辅助灭弧装置中的静触座和内部导体仍处于导通状态，在主接地开关断开后，再将灭弧装置所在回路断开；主接地开关闭合之前，先将灭弧装置所在回路导通，使得主接地开关在开断回路过程中不会有电弧产生，避免了主接地开关的触头被损伤。

本发明的有益效果为：通过灭弧装置与主接地开关的并联，避免了主接地开关通断时产生电弧，从而避免了主接地开关的触头被烧坏；驱动结构采用连杆机构，传力灵活可靠；通过将内部导体和静触座设置在灭弧室套管内，进一步减小了电弧，延长了内部导体和静触座的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为内部导体和静触座放大图；

图3为分闸时外拐臂状态图；

图4为合闸时外拐臂状态图；

图5为图4的侧面剖视图；

图6为弹簧机构结构示意图；

图中所示：

1、弹簧机构，2、机构拐臂，3、第一连杆，4、外拐臂，5、分闸弹簧，6、第一接线板，7、动触座，8、内部导体， 9、静触座，10、灭弧室套管，11、静侧支撑，12、第二接线板，13、内拐臂，14、第二连杆，15、滑槽，16、输出轴，17、销子，18、凸轮，19、自力型触指，20、静弧触头。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，包括第一接线板6、第二接线板12和两端分别与第一接线板、第二接线板密封固接的灭弧室套管10，灭弧室套管10充设有SF₆气体，动触座、内部导体、静触座、静侧支撑全部位于在灭弧室套管10内部，第一接线板6、第二接线板12分别通过导线连接在主接地开关的两侧，使本装置与主接地开关并联。

第二接线板12上通过静侧支撑11固接有位于灭弧室套管内的静触座9，静触座内设有静弧触头20。第一接线板6上穿设固定有动触座7，动触座7上穿设有内部导体8，内部导体朝向静触座的一端焊接有与静触座插接自力型触指19，内部导体在分合闸过程中与静触座9、静弧触头20进行接触和分离。

第一接线板远离灭弧室套管的一侧设有驱动内部导体8与静触座9接触、分离的驱动机构。所述驱动机构包括与第一接线板6固接的框体、轴接于框体上的第一销轴和套设固定在所述第一销轴上的外拐臂4，第一销轴与内部导体垂直，第一销轴一侧的外拐臂铰接第一连杆3，所述第一连杆3铰接与弹簧机构输出轴16固接的机构拐臂2，弹簧机构1为现有技术，其结构如图6所示，凸轮18转动时可带动输出轴16转动，电磁铁断电时，销子插入凸轮，限制凸轮反转，电磁铁通电时，销子17被吸开，失去对凸轮的限制。

第一销轴上还固接有沿径向延伸的内拐臂13，所述内拐臂13铰接第二连杆14的中间位置，所述第二连杆14的一端与内部导体8铰接，另一端滑接于开设在框体上的滑槽15中，滑槽的延伸方向垂直于第一销轴与内部导体所在平面。

第一销轴另一侧的外拐臂通过分闸弹簧5与框体连接，分闸弹簧与第一连杆分别位于第一销轴的两侧。分闸弹簧5的一端固接有与外拐臂铰接的下连杆，分闸弹簧的另一端固接穿设有调整螺杆的上连杆，所述调整螺杆穿过框体且通过紧固螺母与框体固接。

本实施例外置式接地开关用辅助灭弧装置的使用方法，包括如下方面：

a、将第一接线板和第二接线板分别电性连接在主回路的主接地开关两侧，使辅助灭弧装置与主接地开关并联；

b、合闸时，利用弹簧机构中的凸轮18带动输出轴转动，从而带动机构拐臂转动，机构拐臂的转动通过第一连杆带动外拐臂转动，通过外拐臂的转动带动第一销轴和内拐臂转动，分闸弹簧被拉伸，通过内拐臂的转动带动第二连杆转动，通过滑槽给第二连杆的一端提供直线导向，第二连杆的另一端带动内部导体朝向静触座滑动，并与静触座导通；

内部导体与静触座导通后，通过销子限制凸轮转动，从而对机构拐臂进行固定，再闭合主接地开关；

c、分闸时，先断开主接地开关，然后给弹簧机构中的电磁铁通电，通过电磁铁将销子吸开，从而解除对机构拐臂的固定，在分闸弹簧的拉动下，外拐臂反向转动，进而带动内拐臂、第二连杆和内部导体反向移动，并使内部导体与静触座分离。

主接地开关在断开接地回路时，辅助灭弧装置中的静触座和内部导体仍处于导通状态，主接地开关断开后，再使内部导体与静触座分离，这样主接地开关在断开接地回路时还有辅助灭弧装置回路连接，所以开断回路过程就不会有电弧产生，也就不会损伤主接地开关触头。辅助灭弧装置的导体和静触座在分合闸时可以分合相应的静电感应和电磁感应，且该部分是在SF₆环境中进行分、合，SF₆相对于空气具有良好的灭弧性能，所以分、合过程中产生的电弧对触头的损伤比较轻。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (6)

1.一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，其特征在于：包括第一接线板（6）、第二接线板（12）和两端分别与第一接线板、第二接线板密封固接的灭弧室套管（10），所述第二接线板（12）上固接有位于灭弧室套管内的静触座（9），所述第一接线板（6）上穿设有内部导体（8），第一接线板远离灭弧室套管的一侧设有驱动内部导体（8）与静触座（9）接触、分离的驱动机构；

所述驱动机构包括与第一接线板（6）固接的框体、轴接于框体上的第一销轴和固定在所述第一销轴上的外拐臂（4），所述第一销轴一侧的外拐臂铰接第一连杆（3），所述第一连杆（3）铰接机构拐臂（2）；

所述第一销轴上还固接有沿径向延伸的内拐臂（13），所述内拐臂（13）铰接第二连杆（14），所述第二连杆（14）的一端与内部导体（8）铰接，另一端滑接于开设在框体上的滑槽（15）中。

2.根据权利要求1所述的一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，其特征在于：第一销轴另一侧的外拐臂通过分闸弹簧（5）与框体连接。

3.根据权利要求2所述的一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，其特征在于：所述分闸弹簧（5）的一端固接有与外拐臂铰接的下连杆，分闸弹簧的另一端固接穿设有调整螺杆的上连杆，所述调整螺杆穿过框体且通过紧固螺母与框体固接。

4.根据权利要求1所述的一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，其特征在于：内部导体朝向静触座的一端固接有与静触座插接自力型触指（19）。

5.根据权利要求1所述的一种800kV外置式接地开关用辅助灭弧装置，其特征在于：所述灭弧室套管（10）内充设有SF6气体。

6.权利要求1~5任一项外置式接地开关用辅助灭弧装置的使用方法，其特征在于，包括如下方面：

a、将第一接线板和第二接线板分别电性连接在主回路的主接地开关两侧，使辅助灭弧装置与主接地开关并联；

b、合闸时，转动机构拐臂，机构拐臂的转动通过第一连杆带动外拐臂转动，通过外拐臂的转动带动第一销轴和内拐臂转动，分闸弹簧被拉伸，通过内拐臂的转动带动第二连杆转动，通过滑槽给第二连杆的一端提供直线导向，第二连杆的另一端带动内部导体朝向静触座滑动，并与静触座导通；

内部导体与静触座导通后，对机构拐臂进行固定，再闭合主接地开关；

c、分闸时，先断开主接地开关，然后解除对机构拐臂的固定，在分闸弹簧的拉动下，外拐臂反向转动，进而带动内拐臂、第二连杆和内部导体反向移动，并使内部导体与静触座分离。