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CN114899030A - 一种具备小电流开断能力的隔离开关 - Google Patents

一种具备小电流开断能力的隔离开关 Download PDF

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CN114899030A
CN114899030A CN202210627614.7A CN202210627614A CN114899030A CN 114899030 A CN114899030 A CN 114899030A CN 202210627614 A CN202210627614 A CN 202210627614A CN 114899030 A CN114899030 A CN 114899030A
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China
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CN202210627614.7A
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Inventor
安德宝
白明
张志国
顾志昂
柴新君
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Shandong Taikai Power Switchgear Co ltd
Original Assignee
Shandong Taikai Power Switchgear Co ltd
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    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
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Abstract

本发明涉及一种具备小电流开断能力的隔离开关，包括壳体，壳体上安装动绝缘子和静绝缘子，壳体内设有动触头和静触头，动触头安装于动触头座一端，动触头座通过动导体与动绝缘子相连接，静触头通过静导体与静绝缘子相连接，静触头内安装有隔离主触头和高于隔离主触头的内弧触头，静触头表面安装有喷口，喷口两侧设有气缸，壳体内设有SF6气体室，SF6气体室充设有SF6气体。本发明的有益效果是：提高了组合电器（GIS）隔离开关开断大电流、高电压的能力，可使隔离开关得到直至额定母线电流的大电流、高母线转换电压的开断能力，减少了电弧弧根对触头的烧蚀，可用以开断大小不等的母线转换电流。

Description

一种具备小电流开断能力的隔离开关
（一）技术领域
本发明属于电力开关设备技术领域，特别涉及一种具备小电流开断能力的隔离开关。
（二）背景技术
组合电器（GIS）的隔离开关开合母线转换电流（俗称环流），是在正常运行中，用隔离开关断开或闭合由同一电压等级设备和母线在变电所内部所构成的电气闭环，从而实现转移负荷电流的操作。目前国内变电站接线方式中，采用较多的有单母线接线（单母线分段、单母线带旁路）、双母线接线（双母线分段、双母线带旁路）、一倍半断路器接线及桥形、角形接线等。其中，双母线倒母线操作是开合母线转换电流最典型和最常见的工况。此外作为特例，单母及双母接线退出旁路母线、一倍半断路器接线检修母线、桥形、T形、角形接线解环操作中，为了避免用隔离开关开断很长的空母线上很大的电容电流而采用相反的操作程序：先断开隔离开关，再断开断路器以退出空载母线。这时，隔离开关也会遇到开合母线转换电流的问题。
现有组合电器（GIS）中的隔离开关只能开断几十安的母线转换电流，母线转换电压也只能做到30V。随着组合电器（GIS）的批量应用及大量气体绝缘管母线（GIL）的应用，造成隔离开关倒闸时还有大的母线转换电流，电流最高可以达到母线额定电流3000A，母线转换电压最高可达350V。现有结构隔离开关已经无法满足开断电流高至母线额定电流的母线转换电流。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种开断电流及电压高、安全可靠、寿命高、结构简单的具备小电流开断能力的隔离开关。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种具备小电流开断能力的隔离开关，包括壳体，壳体上安装动绝缘子和静绝缘子，壳体内设有动触头和静触头，其特征是：所述动触头安装于动触头座一端，动触头座通过动导体与动绝缘子相连接，静触头通过静导体与静绝缘子相连接，静触头内安装有隔离主触头和高于隔离主触头的内弧触头，静触头表面安装有喷口，喷口两侧设有气缸，壳体内设有SF6气体室，SF6气体室充设有SF6气体。
所述动触头座另一端安装接地静触座。
所述动触头和内弧触头顶部分别设置有铜钨触头。
本发明的有益效果是：提高了组合电器（GIS）隔离开关开断大电流、高电压的能力，可使隔离开关得到直至额定母线电流的大电流、高母线转换电压的开断能力，提高了隔离开关灭弧室在电弧过零时的吹弧能力，减少了电弧弧根对触头的烧蚀，可用以开断大小不等的母线转换电流。
（四）附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为本发明动静触头配合结构示意图
图中，1壳体，2动绝缘子，3静绝缘子，4动触头，5静触头，6动触头座，7动导体，8静导体，9隔离主触头，10内弧触头，11喷口，12气缸，13 SF6气体室，14接地静触座，15铜钨触头。
（五）具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括壳体1，壳体1上安装动绝缘子2和静绝缘子3，壳体1内设有动触头4和静触头5，动触头4安装于动触头座6一端，动触头座6通过动导体7与动绝缘子2相连接，静触头5通过静导体8与静绝缘子3相连接，静触头5内安装有隔离主触头9和高于隔离主触头9的内弧触头10，静触头5表面安装有喷口11，喷口11两侧设有气缸12，壳体1内设有SF6气体室13，SF6气体室13充设有SF6气体。动触头座6另一端安装接地静触座14。动触头4和内弧触头10顶部分别设置有铜钨触头15。
采用本发明的具备小电流开断能力的隔离开关，为直动式三工位结构，具有导通、隔离、接地三个工作位置，按照“五防”要求内部增加了连锁装置。将动触头4与绝缘子通过异形导体连接在一起，静触头5安装方式与动触头4类似，也是通过异形导体与绝缘子连接在一起，安装到动触头4的一侧。动触头4另一端安装有接地静触座14，通过绝缘接地柄引出。静触头5内安装有气缸12、内弧触头10及喷口11，通过调整内弧触头10与气缸12的喷口11外表面之间的尺寸，配合隔离开关壳体1内的一定压力的SF6气体，可以得到隔离开关直至额定母线电流的大电流、高母线转换电压的开断能力。
采用本发明的具备小电流开断能力的隔离开关，通过设计“热膨胀”式隔离开关灭弧室来达到开断的目的。隔离开关主导电回路由动触头座6、动触头4及隔离主触头9组成，隔离开关分闸时，动触头4开始移动，逐渐远离静触头5。内弧触头10高于隔离主触头9，从而使内弧触头10会与动触头4最后分离，在内弧触头10与动触头4之间产生电弧，短时间内产生大量热量，因气缸12、喷口11及动触头4的堵塞作用，造成隔离灭弧室内的气体被电弧加热，与灭弧室外部SF6气体形成气压差，在动触头4移动出喷口11的一瞬间，灭弧室内的气体向外喷射，对电弧有强烈的气吹作用，气流顺着电弧的方向吹拂电弧，防止电弧发散并可以带走大量的金属带电粒子及热量，在电流过零的瞬间电弧熄灭。利用电弧本身的能量对气缸12内的SF6气体加热，使其体积膨胀，压力升高，提高隔离开关灭弧室在电弧过零时的吹弧能力。
采用本发明的具备小电流开断能力的隔离开关，在隔离开关动触头4与内弧触头10顶部设置抗烧蚀能力更强的铜钨触头15，以此来减少电弧弧根对触头的烧蚀，减少了电弧中的金属带电粒子，更利于隔离开关灭弧室灭弧。针对不同母线转换电流可以通过调整内弧触头10与气缸12的喷口11外表面之间的尺寸，以此来调整电弧对气缸12内SF6气体的加热时间长短，以开断大小不等的母线转换电流。该隔离开关灭弧室的气缸12可同时起到电弧收敛和均匀电场的作用，防止开断时电弧发散，造成弧根不稳定，到处漂移，不利于电弧熄灭。喷口11采用聚四氟乙烯来制作，具有抗电弧烧蚀的能力，可有效提高隔离开关灭弧室的电寿命，最高可开断100次以上。

Claims (3)

1.一种具备小电流开断能力的隔离开关，包括壳体（1），壳体（1）上安装动绝缘子（2）和静绝缘子（3），壳体（1）内设有动触头（4）和静触头（5），其特征是：所述动触头（4）安装于动触头座（6）一端，动触头座（6）通过动导体（7）与动绝缘子（2）相连接，静触头（5）通过静导体（8）与静绝缘子（3）相连接，静触头（5）内安装有隔离主触头（9）和高于隔离主触头（9）的内弧触头（10），静触头（5）表面安装有喷口（11），喷口（11）两侧设有气缸（12），壳体（1）内设有SF6气体室（13），SF6气体室（13）充设有SF6气体。
2.根据权利要求1所述的具备小电流开断能力的隔离开关，其特征是：所述动触头座（6）另一端安装接地静触座（14）。
3.根据权利要求1所述的具备小电流开断能力的隔离开关，其特征是：所述动触头（4）和内弧触头（10）顶部分别设置有铜钨触头（15）。
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