超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用于超高壓電力系統中的高壓開關的結構，具體的說是一種超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置。
【背景技術】
[0002]在超高壓工程中，斷路器操作次數多，每天投切電容器組少則一次，多則二次或更多。因此對于擔負電容器組投切工作的斷路器要求具有高的電氣壽命，另外還要求斷路器在開斷電容器組時不應產生高的過電壓，以及由于過電壓產生的巨大涌流，造成對電容器組的損害。傳統的高壓開關裝置能滿足開斷幾十千安短路故障電流，但在開斷容性電流(尤其是背對背電容器組電流)時，特別容易發生重擊穿，重擊穿后過電壓幅值大直接造成電容器及其它高壓設備損壞。
【發明內容】
[0003]為解決上述存在的技術問題，本發明提供了一種超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，具有結構簡單緊湊、動作平穩可靠、滅弧性能強、使用壽命長的特點。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下:
超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，包含有上接線板、靜支座、滅弧套管、靜主觸頭、靜弧觸頭、噴口、動弧觸頭、動主觸頭、氣缸、靜支座、拉桿、下接線板、支柱套管、支架、彈簧機構。
[0005]其中，為實現超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置的高速分、合閘速度，機構中配雙合閘彈簧，I條加粗的分閘彈簧。為實現小電流的有效開斷，降低電弧堵塞效果，噴口經過了優化，實現了氣流的快速排放，以及氣缸為兩氣室結構，上部分為熱膨脹室，下部分為壓氣室，兩氣室之間設有閥片，分閘時閥片打開，合閘時閥片閉合。
[0006]滅弧室由動觸頭裝配、靜觸頭裝配、滅弧套管組成；其中，動觸頭裝配包括下接線板、動支座、氣缸、動弧觸頭、動主觸頭、噴口，靜觸頭裝配包括靜主觸頭、靜弧觸頭、靜支座、上接線板。為提高絕緣水平，滅弧室采用了大開距結構，通過電場分析計算獲得最佳開距。
[0007]綜上所述，本發明中高電氣壽命電容器組開關裝置在關合容性電流時，弧觸頭先擊穿起弧，避免了主觸頭處擊穿電弧損燒；當開斷背對背電容器組電流時，動主觸頭通過機械運動使氣缸內氣體產生內外壓差，產生強烈氣吹熄滅電弧，由于噴口喉徑的大尺寸設計，避免了電弧堵塞，膨脹室內的氣體來不及受熱直接由壓氣室氣體帶出，此時噴口噴出的氣流速度低，從而增大短燃弧開斷時間，所設計的分閘速度快，短燃弧熄滅后，斷口間已有足夠的絕緣距離，防止了重擊穿的發生。當開斷短路故障大電流時，發生電弧堵塞效應，由于電弧的灼燒，熱膨脹室內的氣體壓力迅速升高，當靜弧觸頭分離喉徑后，氣體迅速噴出，在電流過零點后將電弧熄滅。
[0008]本發明的有益效果是:滿足開斷短路故障電流，也能滿足開斷小容性電流，無重擊穿，并且具有結構簡單緊湊、動作平穩可靠、滅弧性能強、使用壽命長的特點。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對發明作具體的說明。
[0010]附圖1為本發明的結構示意圖。
[0011]圖中，I上接線板，2靜支座，3滅弧套管，4靜主觸頭，5靜弧觸頭，6噴口，7動弧觸頭，8動主觸頭，9氣缸，10動支座，11拉桿，12下接線板，13支柱套管，14支架，15彈簧機構。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述:
附圖為本發明的一個具體實施例，包含有上接線板1、靜支座2、滅弧套管3、靜主觸頭
4、靜弧觸頭5、噴口 6、動弧觸頭7、動主觸頭8、氣缸9、動支座10、拉桿11、下接線板12、支柱套管13、支架14和彈簧機構15。
[0013]首先靜弧觸頭5通過螺紋旋入靜支座2，靜主觸頭通過螺栓與靜支座2連接，靜支座2通過螺栓固定在上接線板I上，該部分稱為靜觸頭裝配；動弧觸頭7通過螺紋旋入動主觸頭8，動主觸頭8通過螺栓與氣缸9實現連接，并同時將噴口 6壓緊，拉桿11通過螺紋與動主觸頭連接，動支座10通過螺栓與下接線板12連接，動支座10內部設計有環形槽安放導向環和彈簧觸指，經過彈簧觸指和導向環跟氣缸9形成導電接觸，該部分稱為動觸頭裝配。
[0014]將動觸頭裝配中的下接線板12通過螺栓固定在支柱套管13上，然后將滅弧套管3通過螺栓與下接線板12相連，再將靜觸頭裝配中的上接線板I通過螺栓與滅弧套管3相連，形成完整的滅弧室。
[0015]支柱套管13通過螺栓固定在支架14上，然后彈簧機構15通過螺栓與支架14相連，彈簧機構15中的傳動部分通過螺栓與拉桿11相連，實現動觸頭部分的運動。
[0016]彈簧機構15分閘時，分閘彈簧釋放能量，機構傳動部分帶動拉桿11，拉桿11帶動氣缸9、動弧觸頭7、動主觸頭8、噴口 6向下運動，此時，氣缸11內部壓縮氣體，在噴口 6處由于電弧及壓縮氣缸的作用，形成氣缸11內和噴口 6下游處存在壓力差，電弧過零時，形成氣吹，熄滅電弧。
[0017]彈簧機構15合閘時，合閘彈簧釋放能量，機構傳動部分帶動拉桿11，拉桿11帶動氣缸9、動弧觸頭7、動主觸頭8、喂■口 6向上運動，動弧觸頭7和靜弧觸頭5由于電壓預擊穿首先起弧，然后接觸，緊接著，繼續向上運動，動主觸頭8與靜主觸頭4接觸，形成合閘過程。
[0018]本發明中高電氣壽命電容器組開關裝置在關合容性電流時，弧觸頭間先擊穿起弧，避免了主觸頭受擊穿電弧損燒；當開斷背對背電容器組電流時，動觸頭通過機械運動使氣缸內氣體產生內外壓差，產生強烈氣吹熄滅電弧，由于噴口喉徑的大尺寸設計，避免了電弧堵塞，膨脹室內的氣體來不及受熱直接由壓氣室氣體帶出，此時噴口噴出的氣流速度低，從而增大短燃弧開斷時間，所設計的分閘速度快，短燃弧熄滅后，斷口間已有足夠的絕緣距離，防止了重擊穿的發生。當開斷短路開斷短路故障大電流時，發生電弧堵塞效應，由于電弧的灼燒，熱膨脹室內的氣體壓力迅速升高，當靜弧觸頭分離喉徑后，氣體迅速噴出，在電流過零點后將電弧熄滅。因此該裝置既能滿足開斷短路故障電流，也能滿足開斷小容性電流，無重擊穿，并且具有結構簡單緊湊、動作平穩可靠、滅弧性能強、使用壽命長的特點。
【主權項】
1.超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，包含有支架、彈簧機構、支柱套管、拉桿、滅弧室(滅弧室包括動觸頭裝配、靜觸頭裝配、滅弧套管；其中，動觸頭裝配包括下接線板、動支座、氣缸、動弧觸頭、動主觸頭、噴口，靜觸頭裝配包括靜主觸頭、靜弧觸頭、靜支座、上接線板)。
2.彈簧機構安裝在支柱套管底部，固定在支架上，整個滅弧室都封閉在滅弧套管內，滅弧室固定在絕緣支柱上法蘭上。
3.根據權利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述的動觸頭裝配中，動支座固定在下接線板上，動支座內部設計環型槽安放導向環和彈費觸指，經彈費觸指跟氣缸形成動連接，氣缸跟動主觸頭連接并且將唆口固定，動主觸頭內部設有接頭，接頭上部固定動弧觸頭。
4.根據權利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述的靜觸頭裝配中，靜支座固定在上接線板上，靜支座下部安裝靜主觸頭和靜弧觸頭。
5.根據權利要求2所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述的氣缸為兩氣室結構，上部分為熱膨脹室，下部分為壓氣室，兩氣室之間設有閥片，分閘時閥片打開，合閘時閥片閉合； 根據權利要求2所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述的噴口喉徑為大尺寸設計，盡量減小電流電弧堵塞，降低氣吹速度。
6.根據權利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述彈簧機構設計為雙合閘簧，加粗分閘簧結構，提高合、分閘速度。
7.根據權利要求1所述的超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，其特征在于，所述的滅弧室為大開距結構，通過電場分析計算獲得最佳開距。
【專利摘要】本發明屬于超高壓領域，具體的是超高壓工程用高電氣壽命電容器組開關裝置，包含有支架、彈簧機構、支柱套管、拉桿、滅弧室。本發明中彈簧機構通過彈簧釋放，經過拉桿帶動主觸頭運動，實現開關裝置分合；當開斷背對背電容器組電流時，動觸頭通過機械運動使氣缸內氣體產生內外壓差，產生強烈氣吹熄滅電弧，設計大開距高速度結構，防止了滅弧室重擊穿，整個滅弧室都封閉在滅弧套管內，環境適應性好，因此具有結構簡單緊湊、動作平穩可靠、滅弧性能強、電壽命長的特點。
【IPC分類】H01H33-91
【公開號】CN104715965
【申請號】CN201510036216
【發明人】解克佳, 張志成, 肖培偉
【申請人】山東泰開高壓開關有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月26日