专利名称：户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，适用于10kV和6kV高压配电线路中，专门用于自动投切高压并联电容器，达到提高功率因数、降低线路损耗、改善电压质量的目的。
背景技术：
目前我国用于高压配电线路中投切并联电容器的开关有FW12户外式交流高压负荷开关和户外式交流高压真空断路器。前者为多油开关，技术指标低。后者为通用型产品，价格高。它们都需要另外安装高压无功补偿自动控制器才能实现自动投切功能和保护功能。而且它们并不能完全避免产生“合闸弹跳”、“分闸重燃”的现象。
发明内容
本实用新型要解决的是现有的投切并联电容器的开关无法达到真正的合闸无弹跳、分闸不重燃的问题。
本实用新型还要解决的是现有的投切并联电容器的开关分断速度不高的问题。
本实用新型再要解决的是现有的投切并联电容器的开关动密封的可靠性不高的问题。
本实用新型要解决的是现有的投切并联电容器的开关无法实现自动投切的问题。
解决上述问题采用的技术方案是户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，包括箱壳，所述的箱壳包括箱体、箱盖和控制箱，所述箱体内设有触头及导电系统，所述的触头及导电系统包括封装在所述箱体内的动触头、静触头、隔弧罩、和电流互感器以及导电杆和瓷套；所述控制箱内设有操动机构，所述的操动机构包括操作机构和自由脱扣机构；其特征在于所述的箱体内充有六氟化硫灭弧介质，所述静触头呈弹性夹指状结构。
本实用新型的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，在箱体内充有六氟化硫灭弧介质，由于六氟化硫具有良好的绝缘性能，能有效地防止开断电容器负载时的重燃。所述静触头呈弹性夹指状结构，合闸时，动触头从一对夹指状触头中插入，使得动触头运动方向与触头压力方向垂直，可完全消除合闸弹跳；分闸过程中，触头压力由大变小直至零，有利于提高分断速度。
作为本实用新型的进一步改进，所述的触头系统为桥型双断口结构，各相触头系统平行设置在所述箱体内。与前述结构配合，可真正杜绝了分闸重燃。所述的瓷套由7个伞裙的瓷质套管与铸铝法兰构成，且水平安装在开关两侧。
作为本实用新型的再进一步改进，所述静触头由三对弹性夹指构成。所述的每对弹性夹指包括相对设置在支持件上的指状触头、顶压在所述指状触头上的指状弹簧片和与所述指状触头相连的导电板。
作为本实用新型的再进一步改进，所述动触头的转动主轴与所述箱体的端盖采用浮动复合油封，所述的浮动复合油封封装在所述箱体的端盖内，包括一对油封和轴套，轴套与主轴之间有很小的间隙，形成了一层油膜，加上轴套两端的油封实现了密封。所述轴套内圆周上设有环形油槽，对于因内腔气压所产生的压力能起到缓解平衡作用。外圆周上设有“O”型密封圈，压入端盖内处于“浮动”状态，可以自动调节轴套与主轴的间隙。这样既可以保证主轴转动灵活，又能确保密封的可靠性。
作为本实用新型的再进一步改进，所述控制箱内还设有高压无功补偿自动控制器，使得本实用新型的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关既具有自动投切功能，又具有过电压、欠电压、失压、过电流等保护功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型所述的触头及导电系统结构图。
图3是本实用新型所述的静触头结构示意图。
图4是本实用新型所述的浮动复合油封结构示意图。
图5是本实用新型所述的操动机构的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、2，户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，包括箱壳、触头及导电系统、操动机构和高压无功补偿控制器5。构成箱壳的箱盖2与箱体1由一组螺栓将安置有“O”形密封圈的法兰压紧。控制箱8安装在箱体的一侧。触头系统由动触头11与静触头9组成。动触头胶结在由绝缘轴和金属轴构成的主轴上，所述主轴安装在箱体内的轴承座上，轴端通过浮动复合油封形成动密封。各相动触头同轴设置，在本实施方式中为三相开关，对应有三对静触头，平行安装在箱体内的绝缘支架上，与动触头构成双断口结构触头系统。在动触头运行的区域设有隔弧罩10。导电系统由导电杆7与瓷套6组成，瓷套管上有两个铸铝法兰，用水泥与瓷套管胶结成一体，瓷套管共6个，分别用螺栓及“O”形密封圈密封安装在箱壳上。导电杆由成形后的铜管与法兰焊接而成，一端用螺栓，采用“O”形密封圈密封安装在瓷套的法兰上并通过接线螺母14与外电路相连，另一端与静触头用螺栓联接。由上构成触头导电系统。在箱体内两个瓷套上，穿心安装了两只单匝式电流互感器12。操动机构由操作机构4与自由脱扣机构3组成。它们都安装在固定框架上，而后安装在控制箱8内。高压无功补偿控制器5也安装在控制箱内。
参照附图3，每个静触头由3对指状触头16、3对指状弹簧片17、1块导电板19用螺钉固定在一对支持件18上。合闸时动触头快速旋入静触头时，对静触头的作用力为Fd，静触头在弹簧片的作用下，对动触头的作用力为Fe。而Fe垂直于Fd，所以完全消除了弹跳。分闸时，在分闸弹簧作用下，动触头克服静触头的摩擦力而旋出。由于静触头有三对指状形触头和三对指状形弹簧片，当动触头从静触头中旋出的一瞬间，作用在动触头上的只是由一对指状形触头和弹簧片所产生的摩擦力，因而使动静触头分离时有很高的速度，从而达到提高开关分闸速度的目的。
参照附图4，浮动复合油封包括2个油封23、2个“O”形密封圈21、1个轴套22和密封油24，装在密封箱体的端盖20上。在轴套与主轴13之间有很小的间隙，形成了一层油膜32，加上轴套两端的油封实现了密封。由于轴套外缘安放了两个“O”形密封圈21，压入端盖内处于“浮动”状态，可以自动调节轴套与轴的间隙。轴套中的油槽33，对于因内腔34气压所产生的压力能起到缓解平衡作用。这样既可以保证轴转动灵活，又能保证密封的可靠性。
参照附图5，操动机构基本采用DW17框架式低压断路器操作机构及自由脱扣机构，并作适应性的改进，包括操作机构4、自由脱扣机构3、电动机、分闸弹簧25、杠杆35及框架31。操作机构安装在自由脱扣器的右侧。
本实用新型的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关的工作原理如下安装在开关中的高压无功补偿控制器从配电线路测得的电压、电流值按预先设定的程序，当需要投入并联电容器时发出合闸指令，此时接通电动机电源使操作机构完成合闸弹簧储能——快速释能——开关合闸——分闸弹簧储能一系列动作，将并联电容器自动投入运行。当需要切除并联电容器时，控制器发出分闸指令，使自由脱扣器中分励脱扣器动作，开关在分闸弹簧作用下以4m/s的速度快速分闸，电弧在SF6气体中快速熄灭，使并联电容器退出运行。高压无功补偿自动控制器从配电线路所测得电压值及从开关中电流互感器测得的电流值，出现超出并联电容器运行条件时，将自动使开关跳闸，使并联电容器自动退出运行，从而实现过电压、欠压、失压、过电流等继电保护。
权利要求1.户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，包括箱壳，所述的箱壳包括箱体(1)、箱盖(2)和控制箱(8)，所述箱体(1)内设有触头及导电系统，所述的触头及导电系统包括封装在所述箱体内的动触头(11)、静触头(9)、隔弧罩(10)、和电流互感器(12)以及导电杆(7)和瓷套(6)；所述控制箱(8)内设有操动机构，所述的操动机构包括操作机构(4)和自由脱扣机构(3)；其特征在于所述的箱体(1)内充有六氟化硫灭弧介质，所述静触头(9)呈弹性夹指状结构。
2.如权利要求1所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述的触头系统为桥型双断口结构，各相触头系统平行设置在所述箱体(1)内。
3.如权利要求2所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述静触头(9)由三对弹性夹指构成。
4.如权利要求3所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述的每对弹性夹指包括相对设置在支持件上的指状触头(16)、顶压在所述指状触头上的指状弹簧片(17)和与所述指状触头相连的导电板(19)。
5.如权利要求4所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述的瓷套由7个伞裙的瓷质套管与铸铝法兰构成，且水平安装在开关两侧。
6.如权利要求1所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述动触头的转动主轴与所述箱体的端盖(20)采用浮动复合油封，包括一对油封(23)和轴套(22)，所述轴套内圆周上设有环形油槽(33)，外圆周上设有“O”型密封圈(21)，所述的浮动复合油封封装在所述箱体的端盖内。
7.如权利要求1-6任何一项所述的户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，其特征在于所述控制箱内还设有高压无功补偿自动控制器(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种户外式投切电容器组高压六氟化硫负荷开关，包括箱壳、触头及导电系统、操动机构，它的主要特点在于箱体内充有六氟化硫灭弧介质，能有效地防止开断电容器负载时的重燃。它的另一个特点是所述静触头呈弹性夹指状结构，合闸时，动触头从一对夹指状触头中插入，使得动触头运动方向与触头压力方向垂直，可完全消除合闸弹跳；分闸过程中，触头压力由大变小直至零，有利于提高分断速度。再配上桥型双断口结构的触头系统，可真正杜绝了分闸重燃。将高压无功补偿自动控制器设置在箱体内，使得本实用新型既具有自动投切功能，又具有过电压、欠电压、失压、过电流等保护功能。
文档编号H01H33/04GK2598121SQ02291818
公开日2004年1月7日 申请日期2002年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者肖崇礼, 钱运驰, 江兴考, 李松乔 申请人:正泰集团公司