开合高参数的母线转换电流装置
技术领域
本实用新型涉及高压开关领域,具体的涉及一种开合高参数的母线转换电流装置。
背景技术
目前在国内变电站接线方式中,双母线接线是一种较常见的接线方式,双母线倒母线操作是开合母线转换电流最典型和常见的工况。双母线倒母线操作是在正常供电运行中,用隔离开关断开或闭合同一电压等级的设备和母线在变电站内部所构成的电气闭环,从而实现转移负荷电流的操作。一般情况母线转换电流参数:400V,1600A,采用铜钨弧触头结构,利用弧触头的抗烧损能力达到灭弧效果;而用于550kV线路串补装置中的隔离开关,其开合母线转换电流能力要高的多,其参数为:1000V,4000A.该参数利用现有铜钨触头结构硬拉是无法满足要求的,因电压电流均增大很多,该结构分闸时不能有效灭弧,铜钨弧触头烧损非常严重。而采用真空断路器结构灭弧装置能够满足要求,但结构复杂,安装难度大,对装配调试要求很高,成本相对较高。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种开合高参数的母线转换电流装置,能够解决高参数母转下触头烧损严重以及真空断路器母转隔离开关结构复杂成本较高的问题,结构简单、成本低、灭弧效果良好,安装难度低。
根据本实用新型实施例的一种开合高参数的母线转换电流装置,包括:
动触头和静触头;
静侧灭弧装置,所述静侧灭弧装置通过导电支架与静触头固定连接,所述静侧灭弧装置包括合闸静弧杆、分闸静弧杆、静侧合闸限位部、静侧分闸限位部,所述合闸静弧杆、分闸静弧杆分别通过一转轴可转动安装在导电支架上,所述静侧合闸限位部位于合闸静弧杆正向转动方向的一侧,所述静侧分闸限位部位于分闸静弧杆反向转动方向的一侧,所述合闸静弧杆对应的转轴上设置有第一回弹装置,所述第一回弹装置用于给合闸静弧杆施加朝向静侧合闸限位部的预扭力矩,所述分闸静弧杆对应的转轴上设置有第二回弹装置,所述第二回弹装置用于给分闸静弧杆施加朝向静侧分闸限位部的预扭力矩,所述合闸静弧杆、分闸静弧杆皆与导电支架电性连接;
动侧灭弧装置,所述动侧灭弧装置包括导流杆、合闸动弧触杆、分闸动弧触杆和动侧分闸限位部,所述导流杆与所述动触头固定电性连接并且所述导流杆与所述动触头平行,所述合闸动弧触杆固定在所述导流杆的末端并且与所述导流杆垂直,所述分闸动弧触杆通过一转动装置安装在导流杆上,所述动侧分闸限位部位于分闸动弧触杆朝向合闸动弧触杆的一侧,所述转动装置上设置有第三回弹装置以用于给分闸动弧触杆施加朝向动侧分闸限位部的预扭力矩。
根据本实用新型实施例的开合高参数的母线转换电流装置,至少具有如下技术效果:本实用新型实施方式中在动触头上设置动侧灭弧装置,静触头上设置静侧灭弧装置。
合闸时,合闸动弧触杆先碰到合闸静弧触杆后保持导电连接,然后分闸动弧触杆碰分闸静弧触杆后,分闸动弧触杆摆动并绕过分闸静弧触杆实现合闸。
分闸开始时,合闸动弧触杆与合闸静弧触杆保持导电连接,而后分闸动弧触杆碰到分闸静弧触杆,将分闸静弧触杆钩住并往外拉,分闸静弧触杆往外摆动并保持与分闸动弧触杆的导电连接;此时合闸动弧触杆与合闸静弧触杆开始脱离,当分闸动弧触杆钩住分闸静弧触杆滑动到静弧触杆顶端后开始脱离,脱离后,分闸静弧触杆在第二回弹装置的扭矩作用下快速回弹,从而快速切断动静弧触头之间的电弧电流,达到了快速分闸灭弧的效果。提高了弧触头的分闸速度,能够快速切断高参数母转电流产生的电弧。结构简单、成本低,灭弧效果良好,安装难度低。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一回弹装置包括第一左扭簧和第一右扭簧,所述第一左扭簧和第一右扭簧分别安装在合闸静弧杆对应转轴的两端。
根据本实用新型的一些实施例,所述第二回弹装置包括第二左扭簧和第二右扭簧,所述第二左扭簧和第二右扭簧分别安装在分闸静弧杆对应转轴的两端。
根据本实用新型的一些实施例,所述静侧分闸限位部为缓冲弹簧柱,所述缓冲弹簧柱的一端固定在导电支架上,所述缓冲弹簧柱的另一端设置有接触板,所述接触板朝向合闸静弧杆。
根据本实用新型的一些实施例,所述静侧合闸限位部为限位板。
根据本实用新型的一些实施例,所述转动装置包括动弧触头转块、动弧触头摆杆、动弧触头转轴,所述动弧触头转块通过动弧触头转轴可转动安装在导流杆上,所述动弧触头摆杆的顶端与分闸动弧触杆的底端固定连接,所述动弧触头摆杆的末端固定在动弧触头转块上。
根据本实用新型的一些实施例,所述动弧触头转块的侧边设置有扭簧固定板,所述扭簧固定板的一端固定安装在动弧触头转块上,所述动侧分闸限位部固定在所述扭簧固定板的另一端;所述第三回弹装置的一端固定在动弧触头转块上,所述第三回弹装置的另一端固定在扭簧固定板上,以用于给动弧触头摆杆施加朝向动侧分闸限位部的预扭力矩。
根据本实用新型的一些实施例,所述分闸动弧触杆通过引流线与导流杆电性连接。
根据本实用新型的一些实施例,所述导流杆上设置有两个互相间隔一定距离的安装抱箍,所述动触头固定在所述安装抱箍上。
根据本实用新型的一些实施例,所述合闸静弧杆、分闸静弧杆、合闸动弧触杆和分闸动弧触杆皆采用铜钨材料制成。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本实用新型实施例中开合高参数的母线转换电流装置的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例中静侧灭弧装置结构示意图;
图3为本实用新型实施例中动侧灭弧装置结构示意图;
图4为本实用新型实施例中合闸过程分闸动静弧触杆刚接触时示意图;
图5为本实用新型实施例中合闸到位示意图;
图6为本实用新型实施例中分闸过程分闸动静弧触杆刚接触时运动示意图;
图7为本实用新型实施例中分闸过程弧触头脱离示意图。
附图标号
静侧灭弧装置100、合闸静弧杆110、第一左扭簧111和第一右扭簧112、合闸引流线113、分闸静弧杆120、第二左扭簧121、第二右扭簧122、分闸引流线123、缓冲弹簧柱130、接触板131、限位板140、动侧灭弧装置200、导流杆201、安装抱箍202、合闸动弧触杆210、分闸动弧触杆220、动弧触头摆杆230、弧触头转块240、复位扭簧250、扭簧固定板260、动弧触头限位销270、引流线280。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参考图1,一种开合高参数的母线转换电流装置,包括:动触头300、静触头400、静侧灭弧装置100和动侧灭弧装置200;其中静侧灭弧装置100通过导电支架500与静触头400的安装架固定连接,静侧灭弧装置100位于静触头400的一侧,动侧灭弧装置200安装在动触头300上。
参考图2,导电支架500包括支撑板510、支座520和安装架530,安装架530通过支座520固定在支撑板510上,静侧灭弧装置100安装在安装架530上。
参考图2,静侧灭弧装置100包括合闸静弧杆110、分闸静弧杆120、静侧合闸限位部、静侧分闸限位部,合闸静弧杆110、分闸静弧杆120皆采用铜钨材料制成,合闸静弧杆110、分闸静弧杆120分别通过一转轴可转动安装在导电支架500上,合闸静弧杆110相对于分闸静弧杆120更靠近静触头400,分闸静弧杆120的转轴位于导电支架500的前端,合闸静弧杆110位于导电支架500稍微靠后的位置,合闸静弧杆110与分闸静弧杆120的转动方向所在平面互相平行。静侧合闸限位部位于合闸静弧杆110正向转动方向的一侧,本实施例中静侧合闸限位部为限位板140,限位板140的两端固定在合闸静弧杆110前端的导电支架500上。合闸静弧杆110对应的转轴上设置有第一回弹装置,第一回弹装置包括第一左扭簧111和第一右扭簧112,第一左扭簧111和第一右扭簧112分别安装在合闸静弧杆110对应转轴的两端,其作用是给合闸静弧杆110施加朝向静侧合闸限位部的预扭力矩,使合闸静弧杆110保持靠紧限位板140;合闸静弧杆110在外力下可以克服第一左扭簧111和第一右扭簧112的扭矩向远离限位板140的反向转动方向摆动。合闸静弧杆110的下端通过合闸引流线113与安装架530导电连接。
静侧分闸限位部位于分闸静弧杆100反向转动方向的一侧,静侧分闸限位部为缓冲弹簧柱130,缓冲弹簧柱130的一端固定在安装架530上,另一端设置有朝向合闸静弧杆110的接触板131。分闸静弧杆120对应的转轴上设置有第二回弹装置,第二回弹装置包括第二左扭簧121和第二右扭簧122,第二左扭簧121和第二右扭簧122分别安装在分闸静弧杆120对应转轴的两端,第二左扭簧121和第二右扭簧122对分闸静弧杆120施加向缓冲弹簧柱130方向的预扭力矩,使分闸静弧杆120保持靠紧缓冲弹簧柱130,分闸静弧杆120在外力下可以克服第二左扭簧121和第二右扭簧122的扭矩向远离缓冲弹簧柱130的正向转动方向摆动,分闸静弧杆120的下端通过分闸引流线123与安装架530导电连接。
参考图3,动侧灭弧装置200包括导流杆201、合闸动弧触杆210、分闸动弧触杆220和动侧分闸限位部,合闸动弧触杆210、分闸动弧触杆220皆采用铜钨材料制成,还包括第三回弹装置,导流杆201上设置有两个互相间隔一定距离的安装抱箍202,动触头300固定在安装抱箍202上且与导流杆201平行。合闸动弧触杆210通过两个螺栓固定在导流杆201的末端并且与导流杆201垂直。分闸动弧触杆220通过一转动装置安装在导流杆201上,转动装置包括动弧触头转块240、动弧触头摆杆230、动弧触头转轴,动弧触头转块240通过动弧触头转轴可转动安装在导流杆201上,动弧触头摆杆230的顶端与分闸动弧触杆220的底端固定连接,动弧触头摆杆230的末端固定在动弧触头转块240上。
第三回弹装置为复位扭簧250,动弧触头转块240的侧边设置有扭簧固定板260,扭簧固定板260的一端固定安装在动弧触头转块240上,动侧分闸限位部为动弧触头限位销270,动弧触头限位销270固定在扭簧固定板260的另一端,复位扭簧250的一端固定在动弧触头转块240上,复位扭簧250的另一端固定在扭簧固定板260上,以用于给动弧触头摆杆230施加朝向动侧分闸限位部的预扭力矩,使动弧触头转块240及与之相连的分闸动弧触杆220和动弧触头摆杆230向动弧触头限位销270靠紧保持;分闸动弧触杆220在外力下可以向远离动弧触头限位销270的方向摆动。分闸动弧触杆220通过引流线280与导流杆201电性连接。
本实用新型实施例中开合高参数的母线转换电流装置的分合闸过程为:
参考图4-图5,合闸过程为:动触头300沿箭头方向往合闸方向运动,合闸动弧触杆210碰到合闸静弧触杆110,合闸静弧触杆110在左第一左扭簧111和第一右扭簧112的力矩作用下与合闸动弧触杆210保持一个稳定可靠的接触力,电流通过导流杆201、安装抱箍202传导到动触头300的回路上,继续合闸过程中分闸动弧触杆220碰分闸静弧触杆120后,由于分闸静弧触杆120被缓冲弹簧柱130限制不能往后退,而分闸动弧触杆220则可以往后转动,因此在分闸动弧触杆220碰触分闸静弧触杆120后,分闸动弧触杆220开始往后摆动并绕过分闸静弧触杆120;然后分闸动弧触杆220在复位扭簧250的作用下复位,此时分闸动弧触杆220绕到分闸静弧触杆120的后方。直到动触头完成合闸,合闸动弧触杆210与合闸静弧触杆110的接触压力一直持续保持。
参考图6-图7,分闸过程为:动触头300沿箭头方向往分闸方向运动,首先动触头300与静触头400脱离分开,而合闸静弧触杆110在第一左扭簧111和第一右扭簧112的作用下会与合闸动弧触杆210一起往分闸运动,动触头300与静触头400脱离分开后合闸动弧触杆210与合闸静弧触杆110仍然保持稳定接触,继续分闸后,分闸动弧触杆220碰到分闸静弧触杆120后,将分闸静弧触杆120钩住并往外拉,而分闸静弧触杆120在左右复位扭簧的作用下与分闸动弧触杆220保持一个稳定可靠的接触压力,此时合闸动弧触杆210与合闸静弧触杆110,分闸动弧触杆220与分闸静弧触杆120都是导电连接状态,继续分闸后,合闸静弧触杆110碰到限位板140而停止向前运动,而合闸动弧触杆210继续运动后与合闸静弧触杆110脱离,而此时分闸动弧触杆220与分闸静弧触杆120仍然保持稳定接触,继续分闸后,当分闸动弧触杆220钩住分闸静弧触杆120滑动到静弧触杆顶端后开始脱离,脱离后,分闸静弧触杆120在左右复位扭簧的扭矩作用下快速回弹至缓冲弹簧柱130上,达到了快速分闸灭弧的效果。
综上,本实用新型实施例的开合高参数的母线转换电流装置不仅大大提高了弧触头的分闸速度,能够快速切断高参数母转电流产生的电弧。而且达到了真空断路器的灭弧效果,但结构简单、成本低,安装方便。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。