CN217306386U - 隔离开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隔离开关，其包括：第一静导体，连接到外部导体，呈套筒形状且具有第一内腔和设有第一导电部的第一内表面；第一动触头，布置在第一内腔中，与第一静导体经由第一导电部电连通，能够沿套筒长度方向移动；第二动触头，与第一静导体同轴且间隔布置，呈套筒形状且具有第二内腔和设有间隔开的第二和第三导电部的第二内表面、并能够沿自身套筒的长度方向移动；第二静导体，布置在第二内腔中、与第二动触头经由第二导电部电连通、并连接到另一外部导体；传动装置，连接到第一和第二动触头，驱动第一和第二动触头同时相向或背向移动以使第三导电部与第一动触头接触或分离，以实现加快分闸速度、减缓触头烧灼、提升隔离开关电寿命的效果。

Description

隔离开关

技术领域

本申请涉及隔离开关，具体而言，涉及在两侧具有动触头的隔离开关。

背景技术

隔离开关是一种主要用于隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路的开关器件。隔离开关在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能够承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流。隔离开关不带灭弧装置，其触头材料采用耐电弧烧灼的合金。

然而，当在电路中存在电流的情况下对隔离开关分闸时，隔离开关的静触头会因起弧而被烧灼。随着动触头与静触头分离距离拉长，电弧的弧根转移至隔离开关的动触头，导致动触头也有一定程度的烧灼。随着操作次数增多，烧灼程度逐渐恶化，最终影响开关装置的电寿命及内部电场分布状态。

改善隔离开关因起弧造成的触头烧灼的一种方法是提高隔离开关的触头分离速度。当触头的分离速度加快时，可以迅速拉长触头间产生的电弧，使得弧隙的电场强度骤降，从而使电弧迅速熄灭，进而改善触头出现的烧灼。

因此，为了改善触头烧灼，目前已应用了通过加快动触头速度来使动触头与静触头快速分离的快速隔离开关。然而，动触头与静触头的分离速度受到机械特性的限制，造成隔离开关触头烧灼的改善也受限。因此，隔离开关的触头烧灼问题有待进一步解决。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种隔离开关，以至少解决现有技术中难以缓解隔离开关的触头烧灼的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种隔离开关，其包括：第一静导体，连接到外部导体，第一静导体呈套筒形状且具有第一内表面和第一内腔，并且在该第一内表面上设有第一导电部；第一动触头，布置在第一静导体的第一内腔中、与第一静导体经由第一导电部保持电连通、并能够沿套筒形状的长度方向移动；第二动触头，与第一静导体同轴且在轴向上间隔一定距离布置，第二动触头呈套筒形状且具有第二内表面和第二内腔、并能够沿第二动触头的套筒形状的长度方向移动，其中，在第二内表面上设有间隔预定距离且彼此电连通的第二导电部和第三导电部，第三导电部位于第一导电部与第二导电部之间；第二静导体，布置在第二动触头的第二内腔中、与第二动触头经由第二导电部保持电连通、并且连接到另一外部导体；以及传动装置，连接到第一动触头和第二动触头，并且被配置为：驱动第一动触头和第二动触头，使得第一动触头和第二动触头同时相向移动或背向移动，以使第三导电部与第一动触头接触或分离。

以这种方式，代替在隔离开关的两侧设置动触头与静触头的传统方式，通过在隔离开关的两侧设置能够同时移动的第一动触头和第二动触头，利用第一动触头与第二动触头的接触/分离、而不是动触头与静触头的接触/分离来实现隔离开关的闭合/断开。由此，利用第一动触头与第二动触头的同时相向或背向移动实现开关的分合。与传统的单侧动触头分合方式相比，可以实现触头分合速度的翻倍，从而使分闸时产生的电弧被更快地拉长至熄灭，由此改善触头烧灼情况。

进一步地，根据本申请的一个实施例，第三导电部与第一动触头通过第一动触头与第二动触头的相向移动而接触；并且第三导电部与第一动触头通过第一动触头与第二动触头的背向移动而分离。

以这种方式，在对隔离开关分闸时，与传统的单侧动触头分闸速度相比，利用第一动触头与第二动触头的背向移动可以实现分闸速度的加倍，从而能够更快地熄灭分闸时产生的电弧。

进一步地，根据本申请的一个实施例，第一导电部以环形设置在第一静导体的第一内表面上，并且第二导电部和第三导电部以环形设置在第二动触头的第二内表面上。

以这种方式，通过使第一静导体套设于第一动触头上、环形的第一导电部设置在第一动触头与第一静导体之间，而使得第一动触头在相对于第一静导体移动的同时能够经由环形的第一导电部与第一静导体保持良好的电连通。通过使第二动触头套设于第二静导体上，环形的第二导电部和环形的第三导电部设置在第二动触头与第二静导体之间，而使得第二动触头在相对于第二静导体移动的同时能够经由环形的第二导电部与第二静导体保持良好的电连通。而且，还有利于实现第一动触头与套筒形状的第二动触头经由环形的第三导电部的良好电连通。

进一步地，根据本申请的一个实施例，第一导电部、第二导电部、以及第三导电部均包括弹簧触指。

以这种方式，利用环形的弹簧触指，可以实现静导体与动触头的紧密接触，从而保持第一动触头与第一静导体的良好电连通、第二动触头与第二静导体的良好电连通。而且，环形的弹簧触指还可以在合状态下实现第一动触头与第二动触头的良好电连通。

进一步地，根据本申请的一个实施例，该传动装置包括：第一传动轴，连接到第一动触头，以驱动第一动触头沿第一静导体的套筒形状的长度方向移动；第二传动轴，连接到第二动触头，以驱动第二动触头沿第二动触头的套筒形状的长度方向移动；以及传动机构，连接到第一传动轴和第二传动轴，被配置为：在接收到合闸信号时，驱动第一传动轴和第二传动轴使得第一动触头与第二动触头同时相向移动，并且在接收到分闸信号时，驱动第一传动轴和第二传动轴使得第一动触头与第二动触头同时背向移动。

以这种方式，利用具有传动机构、第一传动轴、以及第二传动轴的传动装置，可以响应于对应的合闸信号/分闸信号，而驱动第一动触头与第二动触头同时进行相向移动/背向移动。

进一步地，根据本申请的一个实施例，第一静导体与第二动触头具有相同的套筒形状，和/或第一动触头与第二静导体具有相同的圆柱形状。

以这种方式，通过使第一静导体与第二动触头采用相同的形状、第一动触头与第二静导体采用相同的形状，隔离开关可以形成为对称结构，从而有利于隔离开关的制造简化以及尺寸小型化。

在本申请实施例中，提供了一种隔离开关，其包括：连接到外部导体、呈套筒形状且具有第一内表面和第一内腔、并且在第一内表面上设有第一导电部的第一静导体，布置在第一静导体的第一内腔中、与第一静导体经由第一导电部保持电连通、并能够沿套筒形状的长度方向移动的第一动触头，与第一静导体同轴且在轴向上间隔一定距离布置、呈套筒形状且具有第二内表面和第二内腔、并且在第二内表面上设有间隔预定距离且彼此电连通的第二导电部和第三导电部的第二动触头，布置在第二动触头的第二内腔中、与第二动触头经由第二导电部保持电连通、并且连接到另一外部导体的第二静导体，以及连接到第一动触头和第二动触头、被配置为驱动第一动触头和第二动触头以使得第一动触头和第二动触头同时相向移动或背向移动以使第三导电部与第一动触头接触或分离的传动装置，以至少解决现有技术中难以进一步改善隔离开关的触头烧灼的问题，从而实现减缓隔离开关的触头烧灼、提升隔离开关的电寿命的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的处于分状态的隔离开关的连接结构图；

图2是根据本申请实施例的处于合状态的隔离开关的连接结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100： 隔离开关

101： 第一导电部

103： 第二导电部

105： 第三导电部

110： 第一静导体

120： 第一动触头

130： 第二动触头

140： 第二静导体

150： 第一传动轴

160： 第二传动轴

170： 传动机构

具体实施方式

为使需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本申请。

图1是根据本申请实施例的处于分状态的隔离开关的连接结构图。如图1所示，隔离开关100包括：第一静导体110，连接到外部导体，第一静导体110呈套筒形状且具有第一内表面和第一内腔，并且在第一内表面上设有第一导电部101；第一动触头120，布置在第一静导体110的第一内腔中、与第一静导体110经由第一导电部101保持电连通、并能够沿套筒形状的长度方向移动；第二动触头130，与第一静导体110同轴且在轴向上间隔一定距离布置，第二动触头130呈套筒形状且具有第二内表面和第二内腔、并能够沿第二动触头的套筒形状的长度方向移动，其中，在该第二内表面上设有间隔预定距离且彼此电连通的第二导电部103和第三导电部105，第三导电部105位于第一导电部101与第二导电部103之间；第二静导体140，布置在第二动触头130的第二内腔中、与第二动触头130经由第二导电部103保持电连通、并且连接到另一外部导体；以及传动装置，连接到第一动触头120和第二动触头130，并且被配置为：驱动第一动触头120和第二动触头130，使得第一动触头120和第二动触头130同时相向移动或背向移动，以使第三导电部105与第一动触头120接触或分离。

以这种方式，通过第三导电部105与第一动触头120的接触来实现隔离开关100的闭合，并且通过第三导电部105与第一动触头120的分离来实现隔离开关100的断开。

具体地，第一动触头120经由第一导电部101与第一静导体110保持电连通、进而与外部导体保持电连通；第二动触头130经由第二导电部103与第二静导体140保持电连通、进而与另一外部导体保持电连通。由此，第一动触头120、第一导电部101、第一静导体110以及外部导体保持电连通且处于等电位，第二动触头130、第二导电部103、第三导电部105、第二静导体140以及另一外部导体保持电连通且处于等电位。

因此，当第三导电部105与第一动触头120接触时，实现第一动触头120与第二动触头130的电连通(即隔离开关100处于合状态)，从而实现外部导体与另一外部导体的电连通。当第三导电部105与第一动触头120分离时，实现第一动触头120与第二动触头130的断开(即隔离开关100处于分状态)，从而实现外部导体与另一外部导体的断开。

以这种方式，代替在隔离开关的两侧设置动触头与静触头的传统方式，通过在隔离开关的两侧设置能够同时移动的第一动触头和第二动触头，利用第一动触头与第二动触头的接触/分离、而不是动触头与静触头的接触/分离来实现隔离开关的闭合/断开。由此，利用第一动触头与第二动触头的同时移动实现分合，与传统的单侧动触头分合方式相比，可以实现触头分合速度的翻倍。

如图1所示，此时第三导电部105与第二静导体140接触，但第三导电部105与第一动触头120分离，使得第一动触头120与第二动触头130断开，因此隔离开关100也断开。

在本实施例中，第一静导体110和第二静导体140始终静止，而第一动触头120和第二动触头130可彼此平行移动。

在本实施例中，传动装置包括：第一传动轴150，连接到第一动触头120，以驱动第一动触头120沿第一静导体110的套筒形状的长度方向移动；第二传动轴160，连接到第二动触头130，以驱动第二动触头130沿自身套筒形状的长度方向移动；以及传动机构170，连接到第一传动轴150和第二传动轴160，被配置为：在接收到合闸信号时，驱动第一传动轴150和第二传动轴160使得第一动触头120与第二动触头130相向移动，并且在接收到分闸信号时，驱动第一传动轴150和第二传动轴160使得第一动触头120与第二动触头130背向移动。

图2是根据本申请实施例的处于合状态的隔离开关的连接结构图。图2所示的隔离开关100的组件连接状态与图1所示的组件连接状态的区别仅在于：在图2中，第三导电部105与第一动触头120接触，而未与第二静导体140接触。

由于第三导电部105与第一动触头120接触，因此第一动触头120与第二动触头130处于电连通，即隔离开关100处于合状态。

通过当第三导电部105与第一动触头120接触时隔离开关100处于合状态、并且当第三导电部105与第一动触头120分离时隔离开关100处于分状态，可以利用位于两侧的第一动触头120和第二动触头130的同时移动实现隔离开关的分合。因此，与传统的单侧动触头分合方式相比，可以实现触头分合速度的翻倍，从而使分闸时产生的电弧被更快地拉长至熄灭，由此缓解隔离开关的触头因电弧导致的烧灼。

在本实施例中，第三导电部105与第一动触头120通过第一动触头120与第二动触头130的相向移动而接触；并且第三导电部105与第一动触头120通过第一动触头120与第二动触头130的背向移动而分离。

即，第二动触头130的移动方向平行于第一动触头120的移动方向，使得当第一动触头120与第二动触头130同时移动时，第二动触头130的第二内表面上的第三导电部105与第一动触头120接触或分离。

接下来，参考图1和图2描述根据本申请实施例的隔离开关100的合闸过程和分闸过程。

在图1所示的分状态下，响应于合闸信号，传动机构170同时驱动第一传动轴150和第二传动轴160使得第一动触头120与第二动触头130相向移动。即，第一动触头120水平向右移动，同时第二动触头130水平向左移动。第一动触头120与第二动触头130各自移动特定距离以到达合位置。随着第二动触头130移动，第二动触头130上的第三导电部105与第二静导体140分离。当第一动触头120与第二动触头130到达如图2所示的合位置时，第三导电部105与第一动触头120紧密接触。此时，隔离开关100完成合闸过程，处于合状态。

应注意，在第一动触头120与第二动触头130移动过程中，第一动触头120始终与第一导电部101保持接触，第二静导体140始终与第二导电部103保持接触。

在图2所示的合状态下，响应于分闸信号，传动机构170同时驱动第一传动轴150和第二传动轴160使得第一动触头120与第二动触头130背向移动。即，第一动触头120水平向左移动，同时第二动触头130水平向右移动。第一动触头120与第二动触头130各自移动特定距离以返回分状态下的分位置。随着第一动触头120和第二动触头130的移动，第二动触头130上的第三导电部105与第一动触头120分离。当第一动触头120与第二动触头130到达如图1所示的分位置时，第三导电部105与第一动触头120分离、而与第二静导体140紧密接触。此时，隔离开关100完成分闸过程，处于分状态。

应注意，当隔离开关100所处的电路中存在电流时，在第三导电部105与第一动触头120刚分离的时刻在两者的空隙中产生电弧，该电弧随着第三导电部105与第一动触头120的迅速分离而被迅速拉长直至熄灭。

在本实施例中，第一导电部101以环形设置在第一静导体110的第一内表面上，并且第二导电部103和第三导电部105以环形设置在第二动触头130的第二内表面上。

此时，第一静导体110套设于第一动触头120上、环形的第一导电部101设置在第一动触头120与第一静导体110之间，使得第一动触头120在相对于第一静导体110移动的同时能够经由第一导电部101与第一静导体110保持良好的电连通。通过使第二动触头130套设于第二静导体140上、环形的第二导电部103和环形的第三导电部105设置在第二动触头130与第二静导体140之间，使得第二动触头130在相对于第二静导体140移动的同时能够经由第二导电部103与第二静导体140保持良好的电连通。此外，第一动触头120与第二静导体140同轴布置，使得第一动触头120与套筒形状的第二动触头130相向移动时，第二动触头130能够套设于第一动触头120上以经由第三导电部105实现良好电连通。

此时，第一动触头120可以呈圆柱形状，且其半径略小于第一静导体110的内径。第二静导体140可以呈圆柱形状，且其半径略小于第二动触头130的内径。

进一步，第一导电部101可以以环形内嵌于第一静导体110的侧壁中并从第一静导体110的第一内表面露出，以与第一动触头120紧密接触。进一步，第二导电部103和第三导电部105可以以环形内嵌于第二动触头130的侧壁中并从第二动触头130的第二内表面露出，以与第二静导体140或第一动触头120紧密接触。

进一步，在本实施例中，第一导电部101、第二导电部103、以及第三导电部105均包括弹簧触指。进一步，第一导电部101、第二导电部103、以及第三导电部105均由弹簧触指构成。由此，可以利用环形的弹簧触指的压缩变形使动触头与弹簧触指紧密接触，从而实现动触头与对应的静导体的良好电连通，还可以使第一动触头120与第二动触头130经由环形的弹簧触指实现良好电连通。

进一步，在本实施例中，每个导电部所包括的弹簧触指不限于图中示出的两个。第一导电部101、第二导电部103、以及第三导电部105中的每一者可以包括一个或多个弹簧触指。

应注意，图1和图2示出了第一静导体110、第一动触头120、第二动触头130、第二静导体140、第一导电部101、第二导电部103、以及第三导电部105的截面示意图。

在本实施例中，第一静导体110与第二动触头130可以具有相同的套筒形状。在本实施例中，第一动触头120与第二静导体140可以具有相同的圆柱形状。由此，隔离开关100可以形成为左右对称的结构，从而可以简化隔离开关的结构并减小隔离开关的尺寸。

进一步，第一静导体110与第二动触头130可以由相同的材料构成。第一动触头120与第二静导体140可以由相同的材料构成。

应注意，根据本申请实施例的隔离开关100可以应用于高压电路或低压电路，特别地，可应用于气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本申请的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.隔离开关，其特征在于，包括：

第一静导体(110)，连接到外部导体，所述第一静导体(110)呈套筒形状且具有第一内表面和第一内腔、并且在所述第一内表面上设有第一导电部(101)；

第一动触头(120)，布置在所述第一静导体(110)的所述第一内腔中、与所述第一静导体(110)经由所述第一导电部(101)保持电连通、并能够沿所述套筒形状的长度方向移动；

第二动触头(130)，与所述第一静导体(110)同轴且在轴向上间隔一定距离布置，所述第二动触头(130)呈套筒形状且具有第二内表面和第二内腔、并能够沿所述第二动触头(130)的套筒形状的长度方向移动，其中，在所述第二内表面上设有间隔预定距离且彼此电连通的第二导电部(103)和第三导电部(105)，所述第三导电部(105)位于所述第一导电部(101)与所述第二导电部(103)之间；

第二静导体(140)，布置在所述第二动触头(130)的所述第二内腔中、与所述第二动触头(130)经由所述第二导电部(103)保持电连通、并且连接到另一外部导体；以及

传动装置，连接到所述第一动触头(120)和所述第二动触头(130)，并且被配置为：驱动所述第一动触头(120)和所述第二动触头(130)，使得第一动触头(120)和所述第二动触头(130)同时相向移动或背向移动，以使所述第三导电部(105)与所述第一动触头(120)接触或分离。

2.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，

所述第三导电部(105)与所述第一动触头(120)通过所述第一动触头(120)与所述第二动触头(130)的相向移动而接触；并且

所述第三导电部(105)与所述第一动触头(120)通过所述第一动触头(120)与所述第二动触头(130)的背向移动而分离。

3.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，

所述第一导电部(101)以环形设置在所述第一静导体(110)的所述第一内表面上，并且

所述第二导电部(103)和所述第三导电部(105)以环形设置在所述第二动触头(130)的所述第二内表面上。

4.根据权利要求3所述的隔离开关，其特征在于，所述第一导电部(101)、所述第二导电部(103)、以及所述第三导电部(105)均包括弹簧触指。

5.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，所述传动装置包括：

第一传动轴(150)，连接到所述第一动触头(120)，以驱动所述第一动触头(120)沿所述第一静导体(110)的套筒形状的长度方向移动；

第二传动轴(160)，连接到所述第二动触头(130)，以驱动所述第二动触头(130)沿所述第二动触头(130)的套筒形状的长度方向移动；以及

传动机构(170)，连接到所述第一传动轴(150)和所述第二传动轴(160)，被配置为：

在接收到合闸信号时，驱动所述第一传动轴(150)和所述第二传动轴(160)使得所述第一动触头(120)与所述第二动触头(130)同时相向移动，并且

在接收到分闸信号时，驱动所述第一传动轴(150)和所述第二传动轴(160)使得所述第一动触头(120)与所述第二动触头(130)同时背向移动。

6.根据权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，

所述第一静导体(110)与所述第二动触头(130)具有相同的套筒形状，和/或

所述第一动触头(120)与所述第二静导体(140)具有相同的圆柱形状。

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