CN109686537A - 一种变压器用改进触头*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器用改进触头***，包括变压器壳体，所述变压器壳体的前端和后端均设置有散热片，散热片设置有若干个，且散热片之间依次分布，所述变压器壳体的上方设置有触头机构底座，所述触头机构底座的上方设置有触头机构，所述触头机构的下端设置有绝缘子下固定座，所述绝缘子下固定座的上方设置有瓷绝缘子，所述瓷绝缘子的上方设置有绝缘子上固定座，所述绝缘子上固定座的上方设置有电气连接接线卡，所述电气连接接线卡的上方分别设置有上压嘴静触头和熔断器下触头，所述上压嘴静触头的一侧设置有上压嘴动触头。本发明触头***由于特定的几何结构会造成局部电场集中，局部场强远高于平均场强，甚至可能达到局部场强的数倍的问题。

Description

一种变压器用改进触头***

技术领域

本发明涉及改进触头***装置技术领域，具体为一种变压器用改进触头***。

背景技术

触头***是开关电器的关键部件之一，开关电器的主要性能及寿命的长短，在很大程度上取决于触头材料的好坏。触头材料通常要求具有良好的导电性、较低的接触电阻、较高的抗熔焊性能、较高的耐电弧侵蚀性能和抗材料转移能力，由于在接触器的工作过程中，触头***是接触器的执行部件，在使用过程中，它接通和断开电路。还要求截流值小、耐压强度高和分断能力高。触头材料的微观结构对其宏观性能有重要的影响，触头材料的电性能，如抗熔焊性、耐电弧烧蚀和耐压能力不仅和组成触头材料的成份有关，而且和组成材料晶粒的大小有关，触头***按接触面外形的几何形状，可分为点接触、线接触和面接触三种类型。

触头***属于变压器中的高压设备，高压设备由于其自身特定的几何结构会造成局部电场集中，局部场强远高于平均场强，甚至可能达到局部场强的数倍，这为设备的设计与制造带来了一定的困难，因此市场急需研制一种变压器用改进触头***来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器用改进触头***，以解决上述背景技术中提出的触头***由于其自身特定的几何结构会造成局部电场集中，局部场强远高于平均场强，甚至可能达到局部场强的数倍的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变压器用改进触头***，包括变压器壳体，所述变压器壳体的前端和后端均设置有散热片，散热片设置有若干个，且散热片之间依次分布，所述散热片与变压器壳体之间固定连接，所述变压器壳体的上方设置有触头机构底座，且触头机构底座与变压器壳体之间固定连接，所述触头机构底座的上方设置有触头机构，触头机构设置有六个，且触头机构之间关于变压器壳体的垂直中心线相对称，所述触头机构的下端设置有绝缘子下固定座，所述绝缘子下固定座的上方设置有瓷绝缘子，所述瓷绝缘子的上方设置有绝缘子上固定座，所述绝缘子上固定座的上方设置有电气连接接线卡，且电气连接接线卡与绝缘子上固定座之间通过螺钉固定连接，所述电气连接接线卡的上方分别设置有上压嘴静触头和熔断器下触头，且电气连接接线卡与上压嘴静触头和熔断器下触头之间通过螺钉固定连接，所述上压嘴静触头的一侧设置有上压嘴动触头，所述上压嘴动触头的另一侧设置有熔管上触头，所述熔断器下触头的上方设置有熔管下触头，所述熔管下触头与熔管上触头之间设置有熔管，且熔管与熔管下触头与熔管上触头之间固定连接，所述瓷绝缘子和绝缘子上固定座的内部分别设置有高压头、伞裙、芯棒和地电极。

优选的，所述伞裙位于地电极的上方，所述伞裙位于高压头的下方。

优选的，所述芯棒位于高压头、伞裙和地电极的内部，所述伞裙的内部设置有均匀场强块，所述均匀场强块设置有四个，且均匀场强块之间关于伞裙的水平中心线相对称，所述高压头、伞裙和地电极包括铜导体、导体屏蔽层、防撞网圈、防腐蚀层和防水层，所述防撞网圈位于均匀场强块的上方和下方。

优选的，所述均匀场强块包括应力锥绝缘块和应力锥导体块，所述应力锥绝缘块与应力锥导体块之间相贴合。

优选的，所述铜导***于高压头、伞裙和地电极的内表面，所述防腐蚀层位于高压头、伞裙和地电极的外表面。

优选的，所述导体屏蔽层位于铜导体的外部，所述防水层位于导体屏蔽层的外部，所述防撞网圈位于防水层的内部，所述防水层的外部设置有防腐蚀层。

优选的，所述绝缘子下固定座的一端延伸至触头机构底座的内部。

优选的，所述绝缘子下固定座、瓷绝缘子和绝缘子上固定座为一体结构。

优选的，所述伞裙设置有多个，且伞裙之间依次分布。

优选的，所述熔断器下触头的一端延伸至熔管下触头的内部，且熔断器下触头与熔管下触头电性连接，所述上压嘴静触头的一端延伸至上压嘴动触头的内部，且上压嘴静触头与上压嘴动触头电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.目前市面上通过增加绝缘尺寸以保证设备绝缘性能的方法会大大增加设备的制造、运输与装配成本；而单单通过增加绝缘尺寸并不能缓解局部的高场强，却会加速绝缘材料的老化过程，为设备的长期安全可靠运行带来潜在的风险。因此，合理改善电场分布，缓解关键位置处的高场强对于高压设备的绝缘问题至关重要，传统的均压方法主要从改变设备的绝缘结构入手，本质是改变或者附加电极进行强制分压，以达到均压的效果。主要方法包括改变电极形状、在绝缘介质内嵌入金属起到内屏蔽作用，在绝缘介质内部加多层平行电容极板，在绝缘介质表面或***布置均压环作为中间电极，安装并联的均压电容等，然而这些方法的均压效果比较有限，在设计上也有较大难度，同时附加结构也可能会为设备的运行带来新的隐患。通过设置均匀场强块解决了该问题，均匀场强块采用非线性材料时的电场分布，应力锥绝缘块中的最高场强，主要出现在应力锥导体块与应力锥绝缘块的界面处，这一部分也是电缆终端最容易出现故障的位置的场强可以被大大削弱，应力锥绝缘块中的电场分布也远比现有均匀，解决了触头***由于其自身特定的几何结构会造成局部电场集中，局部场强远高于平均场强，甚至可能达到局部场强的数倍的问题。

2.本发明通过在芯棒能起到很好的均压作用，有效地缓解了局部的高场强，降低触头机构的高场强。

3.本发明通过设置防腐蚀层给触头机构进行保护，有效的防止长期置于室外，触头机构收到雨水寝室，发生腐蚀，给触头机构提供有效的保护，延长触头机构的使用寿命。

4.本发明通过设置防撞网圈增加触头机构的韧性，可以防止飞鸟或是运输时的碰撞和摇摆对触头机构的损坏，延长触头机构的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体主视图；

图2为本发明的触头机构的结构示意图；

图3为本发明的绝缘子下固定座、瓷绝缘子和绝缘子上固定座的结构示意图；

图4位本发明的A区局部放大图。

图中：1、变压器壳体；2、散热片；3、触头机构底座；4、触头机构；5、绝缘子下固定座；6、瓷绝缘子；7、绝缘子上固定座；8、电气连接接线卡；9、上压嘴静触头；10、上压嘴动触头；11、熔管上触头；12、熔管；13、熔管下触头；14、熔断器下触头；15、高压头；16、伞裙；17、芯棒；18、地电极；19、均匀场强块；20、铜导体；21、导体屏蔽层；22、防撞网圈；23、防腐蚀层；24、应力锥绝缘块；25、应力锥导体块；26、防水层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种变压器用改进触头***，包括变压器壳体1，变压器壳体1的前端和后端均设置有散热片2，散热片2设置有若干个，且散热片2之间依次分布，通过多个散热片2的设置很好的给变压器进行散热，散热片2与变压器壳体1之间固定连接，固定连接的设置让散热片2与变压器壳体1的连接更加稳固，变压器壳体1的上方设置有触头机构底座3，触头机构底座3的设置给触头机构4提供固定的支撑，且触头机构底座3与变压器壳体1之间固定连接，固定连接的设置让触头机构底座3与变压器壳体1的连接更加稳固，触头机构底座3的上方设置有触头机构4，触头机构4设置有六个，且触头机构4之间关于变压器壳体1的垂直中心线相对称，触头机构4的下端设置有绝缘子下固定座5，绝缘子下固定座5的上方设置有瓷绝缘子6，瓷绝缘子6的上方设置有绝缘子上固定座7，绝缘子上固定座7的上方设置有电气连接接线卡8，且电气连接接线卡8与绝缘子上固定座7之间通过螺钉固定连接，螺钉连接便于电气连接接线卡8与绝缘子上固定座7之间的安装拆缷，减少安装强度，也减少安装工技术含量，电气连接接线卡8的上方分别设置有上压嘴静触头9和熔断器下触头14，且电气连接接线卡8与上压嘴静触头9和熔断器下触头14之间通过螺钉固定连接，螺钉连接便于电气连接接线卡8与上压嘴静触头9和熔断器下触头14之间的安装拆缷，减少安装强度，也减少安装工技术含量，上压嘴静触头9的一侧设置有上压嘴动触头10，上压嘴动触头10的另一侧设置有熔管上触头11，熔断器下触头14的上方设置有熔管下触头13，熔管下触头13与熔管上触头11之间设置有熔管12，且熔管12与熔管下触头13与熔管上触头11之间固定连接，固定连接的设置让熔管12与熔管下触头13与熔管上触头11的连接更加稳固，瓷绝缘子6和绝缘子上固定座7的内部分别设置有高压头15、伞裙16、芯棒17和地电极18，通过各结构的设置让接触机构4可以对场强进行削弱。

进一步，伞裙16位于地电极18的上方，伞裙16位于高压头15的下方，通过将伞裙16设置在地电极18和高压头15之间对场强进行削弱，从而对触头机构4进行保护，延长触头机构的使用寿命，减少检修的次数和费用。

进一步，芯棒17位于高压头15、伞裙16和地电极18的内部，伞裙16的内部设置有均匀场强块19，均匀场强块19设置有四个，且均匀场强块19之间关于伞裙16的水平中心线相对称，通过各结构的设置实现了芯棒17对局部的高场强有效地缓解，高压头15、伞裙16和地电极18包括铜导体20、导体屏蔽层21、防撞网圈22、防腐蚀层23和防水层26，防撞网圈22位于均匀场强块19的上方和下方。

进一步，均匀场强块19包括应力锥绝缘块24和应力锥导体块25，应力锥绝缘块24与应力锥导体块25之间相贴合，通过应力锥绝缘块24和应力锥导体块25的设置实现了对场强的削弱。

进一步，铜导体20位于高压头15、伞裙16和地电极18的内表面，防腐蚀层23位于高压头15、伞裙16和地电极18的外表面，通过各结构的设置对触头机构4提供了有效的保护，延长了触头机构4的使用寿命。

进一步，导体屏蔽层21位于铜导体20的外部，防水层26位于导体屏蔽层21的外部，防撞网圈22位于防水层26的内部，防撞网圈22的设置增加了触头机构4的韧性，对触头机构4提供保护，防水层26的外部设置有防腐蚀层23，防腐蚀层23可以有效的增加触头机构4的防腐性能，延长触头机构4的使用寿命。

进一步，绝缘子下固定座5的一端延伸至触头机构底座3的内部，通过将绝缘子下固定座5延伸至触头机构底座3的内部，将电流传导给变压器。

进一步，绝缘子下固定座5、瓷绝缘子6和绝缘子上固定座7为一体结构，通过一体结构的设置让绝缘子下固定座5、瓷绝缘子6和绝缘子上固定座7之间的连接更加的稳固。

进一步，伞裙16设置有多个，且伞裙16之间依次分布，通过多个伞裙16的设置可以有效的削弱场强。

进一步，熔断器下触头14的一端延伸至熔管下触头13的内部，且熔断器下触头14与熔管下触头13电性连接，通过电性连接的设置让熔断器下触头14与熔管下触头13之间可以实现电能的传导，上压嘴静触头9的一端延伸至上压嘴动触头10的内部，且上压嘴静触头9与上压嘴动触头10电性连接，通过电性连接的设置让上压嘴静触头9与上压嘴动触头10之间可以实现电能的传导。

工作原理：使用时，首先将变压器移动到需要安装的位置进行安装，在运输时，由于触头机构4上设置有防撞网圈22可以有效的缓冲运输时摆动对触头机构4的损伤，对触头机构4提供了有效的保护，使用时防腐蚀层23有效的给触头机构4提供了防腐的效果，从而延长触头机构4的使用寿命，均匀场强块19采用非线性材料时的电场分布，应力锥绝缘块24中的最高场强，主要出现在应力锥导体块25与应力锥绝缘块24的界面处，这一部分也是电缆终端最容易出现故障的位置，通过均匀场强块19的设置场强可以被大大削弱，应力锥绝缘块24中的电场分布也远比现有均匀。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种变压器用改进触头***，包括变压器壳体(1)，其特征在于：所述变压器壳体(1)的前端和后端均设置有散热片(2)，散热片(2)设置有若干个，且散热片(2)之间依次分布，所述散热片(2)与变压器壳体(1)之间固定连接，所述变压器壳体(1)的上方设置有触头机构底座(3)，且触头机构底座(3)与变压器壳体(1)之间固定连接，所述触头机构底座(3)的上方设置有触头机构(4)，触头机构(4)设置有六个，且触头机构(4)之间关于变压器壳体(1)的垂直中心线相对称，所述触头机构(4)的下端设置有绝缘子下固定座(5)，所述绝缘子下固定座(5)的上方设置有瓷绝缘子(6)，所述瓷绝缘子(6)的上方设置有绝缘子上固定座(7)，所述绝缘子上固定座(7)的上方设置有电气连接接线卡(8)，且电气连接接线卡(8)与绝缘子上固定座(7)之间通过螺钉固定连接，所述电气连接接线卡(8)的上方分别设置有上压嘴静触头(9)和熔断器下触头(14)，且电气连接接线卡(8)与上压嘴静触头(9)和熔断器下触头(14)之间通过螺钉固定连接，所述上压嘴静触头(9)的一侧设置有上压嘴动触头(10)，所述上压嘴动触头(10)的另一侧设置有熔管上触头(11)，所述熔断器下触头(14)的上方设置有熔管下触头(13)，所述熔管下触头(13)与熔管上触头(11)之间设置有熔管(12)，且熔管(12)与熔管下触头(13)与熔管上触头(11)之间固定连接，所述瓷绝缘子(6)和绝缘子上固定座(7)的内部分别设置有高压头(15)、伞裙(16)、芯棒(17)和地电极(18)。

2.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述伞裙(16)位于地电极(18)的上方，所述伞裙(16)位于高压头(15)的下方。

3.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述芯棒(17)位于高压头(15)、伞裙(16)和地电极(18)的内部，所述伞裙(16)的内部设置有均匀场强块(19)，所述均匀场强块(19)设置有四个，且均匀场强块(19)之间关于伞裙(16)的水平中心线相对称，所述高压头(15)、伞裙(16)和地电极(18)包括铜导体(20)、导体屏蔽层(21)、防撞网圈(22)、防腐蚀层(23)和防水层(26)，所述防撞网圈(22)位于均匀场强块(19)的上方和下方。

4.根据权利要求3所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述均匀场强块(19)包括应力锥绝缘块(24)和应力锥导体块(25)，所述应力锥绝缘块(24)与应力锥导体块(25)之间相贴合。

5.根据权利要求3所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述铜导体(20)位于高压头(15)、伞裙(16)和地电极(18)的内表面，所述防腐蚀层(23)位于高压头(15)、伞裙(16)和地电极(18)的外表面。

6.根据权利要求5所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述导体屏蔽层(21)位于铜导体(20)的外部，所述防水层(26)位于导体屏蔽层(21)的外部，所述防撞网圈(22)位于防水层(26)的内部，所述防水层(26)的外部设置有防腐蚀层(23)。

7.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述绝缘子下固定座(5)的一端延伸至触头机构底座(3)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述绝缘子下固定座(5)、瓷绝缘子(6)和绝缘子上固定座(7)为一体结构。

9.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述伞裙(16)设置有多个，且伞裙(16)之间依次分布。

10.根据权利要求1所述的一种变压器用改进触头***，其特征在于：所述熔断器下触头(14)的一端延伸至熔管下触头(13)的内部，且熔断器下触头(14)与熔管下触头(13)电性连接，所述上压嘴静触头(9)的一端延伸至上压嘴动触头(10)的内部，且上压嘴静触头(9)与上压嘴动触头(10)电性连接。