CN104078269B - 一种负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关设备，尤其涉及一种负荷开关，包括固定板（1）、模块式框架（2）、可动电极主轴（4）、接地电极主轴（26）、触头套筒（9）、可动电极组件（10）、可动电极导向杆（8）、接地电极套筒（25）、接地电极组件（14）、定端子组件（21）和接地电极导向杆（13），本发明作用是：稳定性更良好，灭弧能力强，寿命长，装配简单精度高，可靠省事又省力，能有效地进行规模化生产。

Description

一种负荷开关

技术领域

本发明涉及一种开关设备，尤其涉及一种负荷开关。

背景技术

气体绝缘开关设备已经广泛应用于高、中压输配电网，能有效得进行电能的分配和线路的保护。符合开关为气体绝缘开关设备的主要元件之一，以全封闭式安装于气体绝缘开关设备内，用于关合短路电流和分段复合电流，通常采用金属去离子栅式、压气式结构和真空式结构等灭弧结构、真空式；其中压气式原理，通过压缩气体产生高速气流用以冷却并熄灭电弧的原理，该结构灭弧能力强，尤其是中、高压领域得到了较普遍的应用。

现有的压气式负荷开关主要存在以下缺点：压气室设在导电管内，导电管因绝缘套筒空间限制，尺寸不够粗，因此压气室的压力不足，灭弧能力受到限制；动、静触头内均需设置弧触头和导电触头使结构复杂，产品成本较高；负荷开关灭弧室封闭在绝缘套筒内，开断后绝缘气体无法得到更新，使用寿命极其有限；由于动静触头在相互接触时，会高压电弧而产生极强的击打能力，并且产生高温，导致动静触头处损坏严重，导致整个负荷开关使用寿命严重缩短；一般都是相互之间独立生产，并且是在设备上单独装配，导致装配较为繁琐，容易出现装配误差，装配效率底下，无法有效的形成规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负荷开关，解决了目前负荷开关灭弧能力有限，结构复杂，使用寿命有限，并且装配工序繁琐，装备精度不高，费时费力的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种负荷开关，包括固定板、模块式框架、可动电极主轴、接地电极主轴、触头套筒、可动电极组件、可动电极导向杆、接地电极套筒、接地电极组件、定端子组件和接地电极导向杆，

其中所述模块式框架主要由一个底片和三个侧片首尾相连构成，所述固定板安装在模块式框架的顶部，所述可动电极主轴和接地电极主轴贯穿模块式框架相对的第一侧片第二侧片上，所述触头套筒固定在固定板上，所述接地电极套筒固定在第三侧片上，定端子组件固定在底片上，所述可动电极组件通过可动电极导向杆套装在触头套筒内并通过可动电极绝缘臂连接在可动电极主轴上，可动电极组件底部与定端子组件顶部接触端位置相适配，所述接地电极组件通过接地电极导向杆安装在接地电极套筒内并通过接地电极绝缘臂连接在接地电极主轴上，接地电极组件的底部与定端子组件侧部接触端位置相适配；所述可动电极组件上和定端子组件相接触的端面为梅花触头，接地电极组件与定端子组件相接触的端面为梅花触头；所述触头套筒和可动电极组件形成压气室，所述压气室内六氟化硫绝缘气体，所述可动电极组件内设有连通压气室的气体导向凹型槽；所述定端子组件与可动电极组件的接触面，以及所述定端子组件与接地电极组件的接触面上均设有铜钨合金层。

更进一步的技术方案是，所述可动电极组件的运动方向与可动电极组件和定端子组件相接触的端面相互垂直，所述接地电极组件的运动方向与接地电极组件与定端子组件相接触的端面相互垂直。

更进一步的技术方案是，所述可动电极主轴和接地电极主轴是通过主轴铜套和轴用弹性垫圈和第一侧片第二侧片相固定的，所述接地电极套筒是通过短接铜排固定在第三侧片上的。

更进一步的技术方案是，所述触头套筒是通过套筒垫圈、垫圈、弹簧垫圈、半圆头内六角螺栓和同进线铜母排固定在固定板上的。

更进一步的技术方案是，所述触头套筒为绝缘材料浇注成型，定端子组件是通过定端子固定件固定在底片。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1，本负荷开关的可动电极组件和接地电极组件采用的梅花触头式，使合闸时，动静触头间的压力方向与运动方向垂直，触头接通时的弹跳小，合闸后导电触头连接更可靠，电场分布比任何刀式结构更均匀，而短路电流通过时，由于触指间和触指与导电杆之间电流方向一致，电动力趋向将触指压向导电杆，动稳定性更良好。

2，本负荷开关的可动电极组件装配在绝缘套筒内，绝缘套筒内装有导向杆及可动电极组件后还在套筒内形成一个压气室，在分闸操作的时候，可动电极快速向上运动，压缩压气式内的六氟化硫绝缘气体，并通过下端特制的气体导向凹型槽快速吹向电弧；该结构压气室内气量充足，气流喷出速度快，方向性准确，开断能力大大提高。

3，接触端头上均选用铜钨合金材料，由于压气室设在绝缘材料的触头套筒内，该结构能有效地通过压气室内的气体快速吹灭电弧，避免短路故障，定端子一直处于新鲜的六氟化硫绝缘气体中，有效延长负荷开关的使用寿命及保护能力。

4，模块化框架，使整个负荷开关成为开关设备主体上的一个独立模块，可以预先将整个负荷开关单独装配好后，再将其装配在设备上，在装配及检验方面比传统模式在主体上装配的方法既简单，可靠省事又省力，能有效地进行规模化生产。

附图说明

图1是本发明一种负荷开关的结构立体图。

图2是本发明一种负荷开关的结构主视图。

图3是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1、图2和图3示出了本发明一种负荷开关的一个实施例：一种负荷开关，包括固定板1、模块式框架2、可动电极主轴4、接地电极主轴26、触头套筒9、可动电极组件10、可动电极导向杆8、接地电极套筒25、接地电极组件14、定端子组件21和接地电极导向杆13，

其中所述模块式框架2主要由一个底片和三个侧片首尾相连构成，所述固定板1安装在模块式框架2的顶部，所述可动电极主轴4和接地电极主轴26贯穿模块式框架2相对的第一侧片第二侧片上，所述触头套筒9固定在固定板1上，所述接地电极套筒25固定在第三侧片上，定端子组件21固定在底片上，所述可动电极组件10通过可动电极导向杆8套装在触头套筒9内并通过可动电极绝缘臂24连接在可动电极主轴4上，可动电极组件10底部与定端子组件21顶部接触端位置相适配，所述接地电极组件14通过接地电极导向杆13安装在接地电极套筒25内并通过接地电极绝缘臂11连接在接地电极主轴26上，接地电极组件14的底部与定端子组件21侧部接触端位置相适配；所述可动电极组件10上和定端子组件21相接触的端面为梅花触头，接地电极组件14与定端子组件21相接触的端面为梅花触头；所述触头套筒9和可动电极组件10形成压气室23，所述压气室23内六氟化硫绝缘气体，所述可动电极组件10内设有连通压气室23的气体导向凹型槽22；所述定端子组件21与可动电极组件10的接触面，以及所述定端子组件21与接地电极组件14的接触面上均设有铜钨合金层。

本符合开关整体为一个模块式结构，所有装配在模块式框架2上，再通过全封闭式气体绝缘开关设备的相应接口安装到密闭气箱内，较装配的便利性、可靠性、批量生产效率性均是其他同类产品无法比拟的；压气室23装于全封闭式的六氟化硫气体绝缘开关设备内，通过六氟化硫气体优异的绝缘性能和灭弧能力，实现负荷开关的正常合闸分闸操作，压气室23内气量大，压缩的气流喷出速度极快，独特设计的气体导向凹型槽22，使灭弧能力即快又准，显著提高开断能力和使用寿命；可动电极组件10的端面和接地电极组件14的端面为梅花触头式结构，在合闸的时候充分有效地与定端子组件21接触，接触面均匀，使电场分布也更加均匀。

其中负荷开关的可动电极绝缘臂24和接地电极绝缘臂11为优质绝缘件，可动电极主轴4和接地电极主轴26均为金属件，在合分操作***相间无其他绝缘件，避免了相间较大的泄露电流，提高了高负荷开关运行的稳定和可靠性。

根据本发明一种负荷开关的另一个实施例，所述可动电极组件10的运动方向与可动电极组件10和定端子组件21相接触的端面相互垂直，所述接地电极组件14的运动方向与接地电极组件14与定端子组件21相接触的端面相互垂直，这样的作用是能始终保持接触面相互接触时，均是面与面同时接触，而不是点与点或点与面，保证了电场的均匀。

根据本发明一种负荷开关的另一个优选实施例，所述可动电极主轴4和接地电极主轴26是通过主轴铜套3和轴用弹性垫圈5和第一侧片第二侧片相固定的，其中主轴铜套3和轴用弹性垫圈5主要起到绝缘和紧固的作用，所述接地电极套筒25是通过短接铜排12固定在第三侧片上的。

根据本发明一种负荷开关的另一个优选实施例，所述触头套筒9是通过套筒垫圈18、垫圈17、弹簧垫圈16、半圆头内六角螺栓15和同进线铜母排6固定在固定板1上的。

根据本发明一种负荷开关的另一个优选实施例，所述触头套筒9为绝缘材料浇注成型，定端子组件21是通过定端子固定件20固定在底片。

这里值得指出的是：定触头端子组件21、接地电极组件14、可动电极组件10的使用其他金属导体材料或改变尺寸大小，仍能具有不高于本发明的电气性能；如取消接地电极组件14、接地电极导向杆13、短接铜排12、接地电极绝缘臂11，即成为仅具备合分闸功能而取消接地功能的负荷开关，根据用户需求同样能才配电***中使用因此本发明保护应包括不限于本发明的技术特征。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (1)

1.一种负荷开关，其特征在于：包括固定板(1)、模块式框架(2)、可动电极主轴(4)、接地电极主轴(26)、触头套筒(9)、可动电极组件(10)、可动电极导向杆(8)、接地电极套筒(25)、接地电极组件(14)、定端子组件(21)和接地电极导向杆(13)，

其中所述模块式框架(2)主要由一个底片和三个侧片首尾相连构成，所述三个侧片包括第一侧片、第二侧片和第三侧片，所述固定板(1)安装在模块式框架(2)的顶部，所述可动电极主轴(4)和接地电极主轴(26)贯穿模块式框架(2)相对的所述第一侧片和第二侧片上，所述触头套筒(9)固定在固定板(1)上，所述接地电极套筒(25)固定在所述第三侧片上，定端子组件(21)固定在底片上，所述可动电极组件(10)通过可动电极导向杆(8)套装在触头套筒(9)内并通过可动电极绝缘臂(24)连接在可动电极主轴(4)上，可动电极组件(10)底部与定端子组件(21)顶部接触端位置相适配，所述接地电极组件(14)通过接地电极导向杆(13)安装在接地电极套筒(25)内并通过接地电极绝缘臂(11)连接在接地电极主轴(26)上，接地电极组件(14)的底部与定端子组件(21)侧部接触端位置相适配；所述可动电极组件(10)上和定端子组件(21)相接触的端面为梅花触头，接地电极组件(14)与定端子组件(21)相接触的端面为梅花触头；所述触头套筒(9)和可动电极组件(10)形成压气室(23)，所述压气室(23)内填充六氟化硫绝缘气体，所述可动电极组件(10)内设有连通压气室(23)的气体导向凹型槽(22)；所述定端子组件(21)与可动电极组件(10)的接触面，以及所述定端子组件(21)与接地电极组件(14)的接触面上均设有铜钨合金层，

其中，所述可动电极绝缘臂(24)和接地电极绝缘臂(11)为优质绝缘材料，所述可动电极主轴(4)和接地电极主轴(26)均为金属件；所述可动电极组件(10)的运动方向与可动电极组件(10)和定端子组件(21)相接触的端面相互垂直，所述接地电极组件(14)的运动方向与接地电极组件(14)与定端子组件(21)相接触的端面相互垂直；所述可动电极主轴(4)和接地电极主轴(26)是通过主轴铜套(3)和轴用弹性垫圈(5)，分别与所述第一侧片和第二侧片相固定，所述接地电极套筒(25)是通过短接铜排(12)固定在第三侧片上的；

所述触头套筒(9)是通过套筒垫圈(18)、垫圈(17)、弹簧垫圈(16)、半圆头内六角螺栓(15)和同进线铜母排(6)固定在固定板(1)上的；所述触头套筒(9)为绝缘材料浇注成型，定端子组件(21)是通过定端子固定件(20)固定在底片。