一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關。該發明的基本思想在于通過消弧室內可90度轉動的絕緣屏障切斷開關斷開時產生的電弧，從而起到消弧的作用。本發明主要包括：外電極、內電極、絕緣環、柔性導線、絕緣透明圓筒、消弧室排氣孔、消弧室、絕緣推位桿、圓筒形絕緣桿、彈簧、絕緣屏障、操作機構，本發明所涉及的消弧開關與其它類型的開關相比，同時利用絕緣屏障及絕緣屏障在轉動過程中引起的空氣流動所帶來的雙重消弧功效，提高了消弧效果，且操作簡便。本發明提出的消弧開關可廣泛應用于超過高、特高壓帶電作業時臨時接地線掛接或用于10kV線路帶電作業的傍路開關。
【專利說明】一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，主要用于超高壓、特高壓輸電線路檢修時掛接臨時接地線，可有效避免高壓線路燒蝕，或用于1kV線路帶電作業的傍路開關，保護操作人員的安全。
【背景技術】
[0003]超高壓或特高壓輸電線路在停電檢修時存在一定的殘壓，尤其是同塔雙回輸電線路，常采用一回線路運行，另一回線路停電檢修的工作方式，由于雙回輸電線路間存在電場及磁場的相互耦合，將在檢修線路上感應出較大的感應電壓和感應電流。為確保檢修人員的人身安全，在高壓線路檢修點必須掛接臨時接地線。由于感應電壓高，臨時接地線在接觸及脫離高壓線時將產生很強的電弧和沖擊電流，這將嚴重威脅檢修人員的安全，且對導線也會造成燒蝕。在1kV輸電線路帶電作業時，也需要增加傍路開關，消除帶電導線與非帶電導線連接或斷開時產生的電弧，保護作業人員的人身安全。
[0004]本發明針對超高壓，尤其是特高壓輸電線路檢修臨時接地線掛接及1kV線路帶電作業的需要，發明一種絕緣屏障式消弧開關，可有效消除帶電導線與非帶電導線接觸或斷開時產生的電弧，保護導線及作業人員的安全。
【發明內容】
[0005]本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提出主要用于超高壓、特高壓輸電線路掛接臨時接地線時，將掛鉤與高壓線間潛在的電弧轉移至電弧室，并在消弧室快速熄弧，可有效避免高壓線路燒蝕；或用于1kV輸電線路帶電作業的傍路開關，保護操作人員的安全的一種絕緣屏式帶電作業用消弧開關。
[0006]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，其特征在于，包括一個絕緣透明圓筒，設置在絕緣透明圓筒內的兩段圓筒形絕緣桿，即第一圓筒形絕緣桿和第二圓筒形絕緣桿；第一圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒頂端插入且全部位于絕緣透明圓筒內，第一圓筒形絕緣桿兩端通過絕緣支撐環封閉；第二圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒底端插入且部分設置在絕緣透明圓筒外；第二圓筒形絕緣桿位于絕緣透明圓筒內的部分上下分別用絕緣支撐環封閉構成一個消弧室；消弧室的頂端外壁均勻設有若干與外界相通的消弧室排氣孔；消弧室中部設有一個用于能夠將消弧室分為兩個腔室的絕緣屏障；兩個外電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿頂端以及第二圓筒形絕緣桿的外壁；兩個內電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿內以及第二圓筒形絕緣桿內，其位于第二圓筒形絕緣桿內的內電極能夠與另一個電機接觸或者脫離；設置在第一圓筒形絕緣桿頂端的外電極與設置在第一圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線連接；設置在第二圓筒形絕緣桿的外壁的外電極與設置在第二圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線連接。
[0007]在上述的一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，兩個外電極分別是第一外電極和第二外電極；兩個內電極分別是第一內電極和第二內電極；其中，第一外電極為金屬桿，插入第一圓筒形絕緣桿頂端的絕緣支撐環后固定；第一內電極為金屬桿且固定在第一圓筒形絕緣桿底端的絕緣支撐環上，并通過柔性連接導線與第一內電極連接；第一內電極能夠在絕緣支撐環上做上下運動，且底端通過彈簧支撐；第二內電極為金屬桿，且依次穿過消弧室的頂端和底端的絕緣支撐環；并能夠上下運動使第二內電極的頂端能夠與第一內電極的底端接觸或分離；第二內電極底端固定一個絕緣推位桿，通過絕緣推位桿推動第二內電極上下運動。
[0008]在上述的一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，所述絕緣屏障為一個絕緣板，所述絕緣板尾端通過一個扭轉彈簧固定在第二圓筒形絕緣桿的內壁，并能夠通過第二內電極5將其推開后沿扭轉彈簧旋轉，并能夠在第二內電極頂端向下運動至扭轉彈簧時閉合后將將消弧室分為兩個腔室。
[0009]總結起來，本發明主要的創造性的:
1、在開關兩電極處開設透明視窗，可明確觀察開關斷口的開斷狀況；
2、在圓筒形絕緣桿內設消弧室，在消弧室內設絕緣屏障，絕緣屏障在彈簧及移動電極的共同作用下可以轉動，從而切斷電弧；
3、在消弧室前后壁開多個通氣小孔，當開關斷開，絕緣屏障快速轉動時，將消弧室內的電弧產生的離子從小孔扇出；
4、在絕緣桿下方設有操作機構，在彈簧的作用下，移動電極可快速上下移動，實現開關的開、斷功能。
[0010]因此，本發明具有如下優點:同時利用絕緣屏障及絕緣屏障在轉動過程中引起的空氣流動所帶來的雙重消弧功效，提高了消弧效果，且操作簡便。可廣泛應用于超過高、特高壓帶電作業時臨時接地線掛接或用于1kV線路帶電作業的傍路開關。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1a是本發明的主視結構示意圖開關閉合狀態。
[0012]附圖1b是本發明的主視結構示意圖開關斷開狀態。
[0013]附圖2a是本發明中消弧室結構主視結構示意圖。
[0014]附圖2b是圖2a的左視結構示意圖。
[0015]附圖2c是圖2a的俯視結構示意圖。
[0016]附圖3a是本發明中絕緣屏障結構主視結構示意圖。
[0017]附圖3b是圖3a的左視結構示意圖。
[0018]附圖3c是圖3a的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和實例對本發明做進一步的詳細說明。
[0020]一、首先介紹一下本發明的具體結構:
如圖1a至圖1b所示，本發明包括一個絕緣透明圓筒6，設置在絕緣透明圓筒6內的兩段圓筒形絕緣桿11，即第一圓筒形絕緣桿和第二圓筒形絕緣桿；第一圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒6頂端插入且全部位于絕緣透明圓筒6內，第一圓筒形絕緣桿兩端通過絕緣支撐環2封閉；第二圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒6底端插入且部分設置在絕緣透明圓筒6外。
[0021]如圖2a至圖2c所示，第二圓筒形絕緣桿位于絕緣透明圓筒6內的部分上下分別用絕緣支撐環2封閉構成一個消弧室8 ;消弧室8的頂端外壁均勻設有若干與外界相通的消弧室排氣孔7 ;消弧室8中部設有一個用于能夠將消弧室8分為兩個腔室的絕緣屏障13 ；兩個外電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿頂端以及第二圓筒形絕緣桿的外壁；兩個內電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿內以及第二圓筒形絕緣桿內，其位于第二圓筒形絕緣桿內的內電極能夠與另一個電機接觸或者脫離；設置在第一圓筒形絕緣桿頂端的外電極與設置在第一圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線3連接；設置在第二圓筒形絕緣桿的外壁的外電極與設置在第二圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線3連接；消弧室8中斜線部分代表該部分是由實心絕緣材料制成的，并填充物。
[0022]兩個外電極分別是第一外電極I和第二外電極15 ;兩個內電極分別是第一內電極4和第二內電極5 ;其中，第一外電極I為金屬桿，插入第一圓筒形絕緣桿頂端的絕緣支撐環2后固定；第一內電極4為金屬桿且固定在第一圓筒形絕緣桿底端的絕緣支撐環2上，并通過柔性連接導線3與第一內電極4連接；第一內電極4能夠在絕緣支撐環2上做上下運動，且底端通過彈簧12支撐；第二內電極5為金屬桿，且依次穿過消弧室8的頂端和底端的絕緣支撐環2 ;并能夠上下運動使第二內電極5的頂端能夠與第一內電極4的底端接觸或分離；第二內電極5底端固定一個絕緣推位桿10，通過絕緣推位桿10推動第二內電極5上下運動。
[0023]如圖3a至圖3c所示，絕緣屏障13為一個絕緣板，絕緣板尾端通過一個扭轉彈簧14固定在第二圓筒形絕緣桿的內壁，并能夠通過第二內電極5將其推開后沿扭轉彈簧14旋轉，并能夠在第二內電極5頂端向下運動至扭轉彈簧14時閉合后將將消弧室8分為兩個腔室。
[0024]二、工作時，
當開關處于閉合狀態時，絕緣屏障在彈簧作用下將移動電極在消弧室的出口關閉。
[0025]如圖1a所示，開關閉合操作過程為:
1、在操作機構的作用下可動電極(5)快速向上移動，推動絕緣屏障順時針方向轉動；
2、移動電極(5)繼續向上移動，在可視窗內與電極⑷接觸，實現開關的閉合。
[0026]如圖1b所示，開關斷開操作過程:
1、在操作機構的作用下可動電極(5)快速向下移動，并與電極(4)脫離，此時如果斷口間電壓超過斷口間空氣的絕緣強度，電極(4、5)間將存在電弧。
[0027]2、可動電極(5)繼續向下移動，當電極(5)移動至消弧室下方瞬間，絕緣屏障在自身彈簧的作用下，逆時針方向轉動，并將可動電極(5)的出口關閉，從而切斷電極(4、5)間的電弧；同時，當絕緣屏障轉動時，帶動消弧室內空氣流動，將電弧產生的離子吹出消弧室，加速電弧熄滅的過程。
[0028]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，其特征在于，包括一個絕緣透明圓筒(6)，設置在絕緣透明圓筒(6)內的兩段圓筒形絕緣桿(11)，即第一圓筒形絕緣桿和第二圓筒形絕緣桿；第一圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒(6)頂端插入且全部位于絕緣透明圓筒(6)內，第一圓筒形絕緣桿兩端通過絕緣支撐環(2)封閉；第二圓筒形絕緣桿從絕緣透明圓筒(6)底端插入且部分設置在絕緣透明圓筒(6)外；第二圓筒形絕緣桿位于絕緣透明圓筒(6)內的部分上下分別用絕緣支撐環(2)封閉構成一個消弧室(8);消弧室(8)的頂端外壁均勻設有若干與外界相通的消弧室排氣孔(7);消弧室(8)中部設有一個用于能夠將消弧室(8)分為兩個腔室的絕緣屏障(13);兩個外電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿頂端以及第二圓筒形絕緣桿的外壁；兩個內電極分別設置在第一圓筒形絕緣桿內以及第二圓筒形絕緣桿內，其位于第二圓筒形絕緣桿內的內電極能夠與另一個電機接觸或者脫離；設置在第一圓筒形絕緣桿頂端的外電極與設置在第一圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線(3)連接；設置在第二圓筒形絕緣桿的外壁的外電極與設置在第二圓筒形絕緣桿內的內電極通過柔性連接導線(3)連接。
2.根據權利要求1所述的一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，其特征在于，兩個外電極分別是第一外電極(I)和第二外電極(15);兩個內電極分別是第一內電極(4)和第二內電極(5 );其中,第一外電極(I)為金屬桿，插入第一圓筒形絕緣桿頂端的絕緣支撐環(2 )后固定；第一內電極(4)為金屬桿且固定在第一圓筒形絕緣桿底端的絕緣支撐環(2)上，并通過柔性連接導線(3)與第一內電極(4)連接；第一內電極(4)能夠在絕緣支撐環(2)上做上下運動，且底端通過彈簧(12)支撐；第二內電極(5)為金屬桿，且依次穿過消弧室(8)的頂端和底端的絕緣支撐環(2);并能夠上下運動使第二內電極(5)的頂端能夠與第一內電極(4)的底端接觸或分離；第二內電極(5)底端固定一個絕緣推位桿(10)，通過絕緣推位桿(10)推動第二內電極(5)上下運動。
3.根據權利要求1所述的一種絕緣屏障式帶電作業用消弧開關，其特征在于，所述絕緣屏障(13)為一個絕緣板，所述絕緣板尾端通過一個扭轉彈簧(14)固定在第二圓筒形絕緣桿的內壁，并能夠通過第二內電極(5)將其推開后沿扭轉彈簧(14)旋轉，并能夠在第二內電極(5)頂端向下運動至扭轉彈簧(14)時閉合后將將消弧室(8)分為兩個腔室。
【文檔編號】H01H9/30GK104269292SQ201410584262
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】文武, 阮江軍 申請人:武漢大學