专利名称：利用sf6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电カ系统接地开关技术领域，尤其涉及利用SF6灭弧室开合感应电流的超闻压接地开关。
背景技术：
随着电力建设的发展，电网不断扩大和容量不断提高，为了减少输电走廊占地，采用同塔双回路并联架空高压输电线路日渐增多，开合感应电流的接地开关采用得越来越广泛。近来随着超、特高压输变电工程的大量建设，长距离、大容量输电线路增多，线路产生的感应电流參数亦相应升高，为了确保系统运行安全可靠，接地开关开合高參数感应电流的需求非常迫切。 目前，国内外还不能提供满足系统要求的开合最高參数感应电流能力的接地开关，这ー产品的空白致使ー些超、特高压变电工程的设计不能采用优化方案。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供ー种具有优异的开、合高參数电磁感应电流和静电感应电流能力，适用于超、特高压变电工程的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案ー种利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，包括接地开关本体和辅助回路，所述接地开关本体包括主静触头、主刀闸、接地底座、主支座、主刀操动机构和瓷瓶，所述主支座和主刀操动机构固定在基础立柱上，所述瓷瓶固定在主支座上，所述主静触头固定在瓷瓶上端，所述接地底座固定于主支座的侧面，所述主刀闸装设于接地底座上，所述接地底座与主刀操动机构连接，所述辅助回路包括静弧触头、动弧触头、SF6灭弧室组件以及用于控制SF6灭弧室组件的弹簧操动机构，所述静弧触头与主静触头连为一体，所述动弧触头枢接于主刀闸端部并通过一柔性绝缘导线与SF6灭弧室组件相连，所述SF6灭弧室组件和弹簧操动机构固定于主支座上，SF6灭弧室组件与弹簧操动机构相连。所述SF6灭弧室组件包括两端封闭的绝缘套管，所述绝缘套管内充满SF6气体并设有气缸、外套筒、动触指、喷口座和静触头，所述外套筒滑套于气缸外，喷口座外部连接外套筒，喷口座内部连接动触指，所述气缸、外套筒和喷口座形成ー个封闭的气室，所述静触头与动触指相对设置，所述喷口座上设有指向静触头与动触指接触部位的孔隙。所述SF6灭弧室组件还包括基座、传动拐臂、绝缘拉杆、操作杆、阀片、大喷ロ、屏蔽罩、支座、大支座、轴承、转轴和从动臂，所述大支座一端置于绝缘套管内，另一端与绝缘套管的端部封闭连接，所述绝缘套管的另一端与基座封闭连接，所述支座固定于大支座上，静触头和屏蔽罩均固定在支座上，所述转轴一端通过轴承装设于基座上，另一端伸出所述基座，所述转轴位于基座内的部分与传动拐臂固接，转轴位于基座外的部分与从动臂固接，所述传动拐臂通过绝缘拉杆与操作杆铰接，所述气缸置于绝缘套管内且一端固定于基座上，操作杆滑设于气缸内，所述喷口座焊接于操作杆的端部，所述阀片通过紧固件可轴向移动的装设于气缸上靠近喷口座的一端，所述大喷口下端连接固定在喷口座内。所述接地底座包括拐臂、主轴、接地支座、长拐臂、短拐臂、抱箍、支轴和平衡弹簧，所述主轴横穿接地支座，所述拐臂键连接于主轴的一端，所述平衡弹簧装设于主轴的另一端，所述平衡弹簧一端固定于接地支座上，另一端与主轴固定连接，所述长拐臂一端绞接于主轴上，另一端较接于短拐臂上，所述短拐臂的另一端与抱箍铰接，所述支轴与主轴平行且固定在接地支座上，所述主刀闸与支轴铰接，所述抱箍套装于主刀闸上，所述主刀操动机构的驱动端与拐臂连接。所述主轴与拐臂连接的一端装设有灭弧室拨动机构，所述灭弧室拨动机构包括转动套、两组行程开关组件和两件分合闸拨动片，所述转动套固定在主轴上，所述两组行程开关组件于转动套两侧对称设置，所述两件分合闸拨动片通过紧固件固定在转动套上，各分合闸拨动片上均设有用于调整周向相对位置的腰型孔，各分合闸拨动片分别与一行程开关组件对应。 所述行程开关组件包括销轴、小扭簧、方形支架、压片、行程开关和安装板，所述安装板设于接地支座上，所述方形支架和行程开关固定于安装板上，所述压片的端部通过销轴铰接于方形支架上，所述小扭簧的一端固定在销轴上，另一端通过方形支架上的限位销限位，所述压片自然压设于行程开关上，所述分合闸拨动片与压片位置对应。各组行程开关组件中所述小扭簧均设有一对，一对小扭簧的作用力反向设置。所述动弧触头通过旋转支轴组件枢接于所述主刀闸上,所述旋转支轴组件包括夹块、支柱绝缘子、旋转支轴、转套和扭簧，所述支柱绝缘子通过夹块固定于主刀闸上，所述旋转支轴固定于支柱绝缘子的端部，所述转套套设于旋转支轴外部，所述动弧触头固定在转套上，所述扭簧一端固定在转套上，另一端固定在旋转支轴的端部。所述主静触头与瓷瓶之间设有连接二者的接地弯板，所述静弧触头通过弯板夹块固定于所述接地弯板上。所述弹簧操动机构为HYT5弹簧操动机构。与现有技术相比，本实用新型的优点在于本实用新型的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，采用适用于开合感应电流的智能式SF6灭弧室组件，并配操作速度快的弹簧操动机构，使其具有优异的开、合高参数电磁感应电流和静电感应电流的能力，满足超、特高压变电工程的适用要求；其组装灵活、方便，在原有的接地开关本体的基础上改装辅助回路部分，即可改造形成本实用新型的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关；整体结构简单，安装调试方便；关键部件可选用不锈钢材料制作，保证产品长期运行的灵活可靠性。绝缘套管内充满SF6气体，气缸、外套筒和喷口座形成一个封闭的气室，SF6灭弧室快速分闸时，动触指带动喷口座快速向下运动，使封闭气室空间减小、压力增大，气室内SF6气体沿喷口座的孔隙喷向静触头与动触指的接触部位，以达到灭弧的效果。SF6灭弧室组件中的关键零配件设于绝缘套管中，其密封性能好，无泄漏、无环境污染、无需检修维护。主刀闸与灭弧室的动作时序由行程开关控制，且行程开关动作时间可以调整，从而保证接地开关的开断性能。
[0018]图I是本实用新型的总装主视结构示意图(分闸状态)。图2是本实用新型的总装侧视结构示意图(分闸状态)。图3是 本实用新型的接地底座主视结构示意图(合闸状态)。图4是本实用新型的接地底座侧视结构示意图(合闸状态)。图5是本实用新型的SF6灭弧室组件的装配结构示意图。图6是图5的A — A剖视结构放大示意图。图7是本实用新型的主静触头部分的放大图。图8是本实用新型的旋转支轴组件的装配结构示意图。图9是本实用新型的灭弧室拨动机构的结构示意图。图中各标号表示I、主静触头；2、主刀闸；3、接地底座；4、主支座；5、主刀操动机构；6、瓷瓶；7、静弧触头；8、动弧触头；9、SF6灭弧室组件；10、弹簧操动机构；11、柔性绝缘导线；12、灭弧室拨动机构；13、旋转支轴组件；14、接地弯板；15、弯板夹块；16、主动触头；301、拐臂；302、主轴；303、接地支座；304、长拐臂；305、短拐臂；306、抱箍；307、支轴；308、平衡弹簧；901、基座；902、传动拐臂；903、绝缘拉杆；904、操作杆；905、气缸；906、绝缘套管；907、阀片；908、外套筒；909、动触指；911、喷口座；912、大喷ロ ；913、静触头；914、屏蔽罩；915、支座；916、大支座；917、轴承；918、转轴；919、从动臂；121、销轴；122、小扭簧；123、方形支架；124、压片；125、分合闸拨动片；126、转动套；127、行程开关；128、安装板；129、限位销；131、夹块；132、支柱绝缘子；133、旋转支轴；134、转套；135、扭簧。
具体实施方式
图I至图9示出了本实用新型的ー种利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，包括接地开关本体和辅助回路，接地开关本体包括主静触头I、主刀闸2、接地底座3、主支座4、主刀操动机构5、主动触头16和瓷瓶6，主支座4和主刀操动机构5固定在基础立柱上，瓷瓶6固定在主支座4上，主静触头I固定在瓷瓶6上端，主静触头I与瓷瓶6之间设有连接二者的接地弯板14，接地底座3固定于主支座4的侧面，主刀闸2装设于接地底座3上，接地底座3与主刀操动机构5连接，主动触头16装设于主刀闸2端部，辅助回路包括静弧触头7、动弧触头8、SF6灭弧室组件9以及用于控制SF6灭弧室组件9的弹簧操动机构10，静弧触头7通过弯板夹块15固定于接地弯板14上，并通过接地弯板14与主静触头I连为一体，动弧触头8枢接于主刀闸2端部并通过一柔性绝缘导线11与SF6灭弧室组件9相连，柔性绝缘导线11两端均采用压接方式连接，SF6灭弧室组件9和弹簧操动机构10固定于主支座4上,SF6灭弧室组件9与弹簧操动机构10相连。本实施例米用适用于开合感应电流的智能式SF6灭弧室，弹簧操动机构10采用外购的技术非常成熟的HYT5弹簧操动机构，其操作速度快，使本实用新型具有优异的开、合高參数电磁感应电流和静电感应电流的能力(电磁感应性电流为500A/35kV，静电感应性电流为50A/150kV)，完全能够满足超、特高压变电工程的适用要求；并且其组装灵活、方便，在原有的接地开关本体的基础上改装辅助回路部分，即可改造形成本实用新型；该超高压接地开关整体结构简单，安装调试方便；关键部件可选用不锈钢材料制作，从而保证产品长期运行的灵活性和可靠性。本实施例中，SF6灭弧室组件9包括基座901、传动拐臂902、绝缘拉杆903、操作杆904、气缸905、绝缘套管906、阀片907、外套筒908、动触指909、喷口座911、大喷口 912、静触头913、屏蔽罩914、支座915、大支座916、轴承917、转轴918和从动臂919，大支座916与柔性绝缘导线11连接，大支座916—端置于绝缘套管906内，另一端通过法兰与绝缘套管906的端部封闭连接，绝缘套管906的另一端与基座901的底板封闭连接，支座915固定于大支座916上，静触头913和屏蔽罩914均通过螺纹连接固定在支座915上，转轴918 —端通过轴承917装设于基座901上，另一端伸出基座901，转轴918位于基座901内的部分通过花键与传动拐臂902相连，转轴918位于基座901外的部分通过花键与从动臂919相连，传动拐臂902通过绝缘拉杆903与操作杆904铰接，气缸905置于绝缘套管906内且一端固定于基座901上，操作杆904滑设于气缸905内的两个轴套中，喷口座911焊接于操作杆904的端部，喷口座911外部通过螺纹连接外套筒908，外套筒908滑套于气缸905外，喷口座911内部通过螺纹连接动触指909，阀片907通过紧固件可轴向移动的装设于气缸905上靠近喷口座911的一端，大喷口 912下端通过螺纹连接固定在喷口座911内，该SF6灭弧室组件9中的关键零配件均设于绝缘套管906中，其密封性能好，无泄漏、无环境污染、无需检修维护；绝缘套管906内充满SF6气体，气缸905、外套筒908和喷口座911形成一个封 闭的气室，SF6灭弧室快速分闸时，动触指909带动喷口座911快速向下运动，使封闭气室空间减小、压力增大，气室内SF6气体沿喷口座911的孔隙喷向静触头913与动触指909的接触部位，以达到灭弧的效果。本实施例中，接地底座3包括拐臂301、主轴302、接地支座303、长拐臂304、短拐臂305、抱箍306、支轴307和平衡弹簧308，主轴302横穿接地支座303，拐臂301键连接于主轴302的一端，平衡弹簧308装设于主轴302的另一端，平衡弹簧308 —端挂接于接地支座303上，另一端挂接于与主轴302固定的端盖上，长拐臂304 —端绞接于主轴302上，另一端较接于短拐臂305上，短拐臂305的另一端与抱箍306铰接，支轴307与主轴302平行且固定在接地支座303上，主刀闸2通过一滑套与支轴307铰接，抱箍306套装于主刀闸2上，主刀操动机构5的驱动端与拐臂301连接。主轴302与拐臂301连接的一端装设有灭弧室拨动机构12，灭弧室拨动机构12包括转动套126、两组行程开关组件和两件分合闸拨动片125，转动套126通过圆柱销固定在主轴302上，两组行程开关组件于转动套126两侧对称设置，两组行程开关组件分别用于控制合闸和分闸，两件分合闸拨动片125通过紧固件固定在转动套126上，各分合闸拨动片125上均设有用于调整周向相对位置的腰型孔，各分合闸拨动片125分别与一行程开关组件对应，主刀闸2与灭弧室的动作时序由灭弧室拨动机构12中的行程开关组件控制，且行程开关组件动作时间可以通过分合闸拨动片125调整，从而保证接地开关的开断性能。本实施例中，行程开关组件包括销轴121、小扭簧122、方形支架123、压片124、行程开关127和安装板128，安装板128设于接地支座303上，方形支架123和行程开关127固定于安装板128上，压片124的端部通过销轴121铰接于方形支架123上，小扭簧122的一端挂在销轴121上，另一端通过方形支架123上的限位销129限位，分合闸拨动片125与压片124位置对应，各组行程开关组件中小扭簧122均设有一对，一对小扭簧122的作用力反向设置。当主轴302带动分合闸拨动片125向合闸方向转运时，分合闸拨动片125压下合闸行程开关组件的压片124，使合闸行程开关组件启动，从而使SF6灭弧室合闸，之后分合闸拨动片125继续向合闸方向转运，分合闸拨动片125脱离合闸行程开关组件的压片124，使该压片124回复到水平位置；当主轴302带动分合闸拨动片125向分闸方向转运时，分合闸拨动片125拨动合闸行程开关组件的压片124向上运动，但不触发合闸行程开关组件，之后压下分闸行程开关组件的压片124，使分闸行程开关组件启动，使SF6灭弧室分闸。本实施例中，动弧触头8通过旋转支轴组件13枢接于主刀闸2上，旋转支轴组件13包括夹块131、支柱绝缘子132、旋转支轴133、转套134和扭簧135，支柱绝缘子132通过夹块131固定于主刀闸2上，接地开关本体与辅助回路之间通过支柱绝缘子132满足绝缘要求，旋转支轴133通过紧固件固定在支柱绝缘子132的端部，转套134套设于旋转支轴133外部，动弧触头8固定在转套134上，扭簧135 —端挂在转套134上，另一端挂在旋转支轴133的端部，扭簧135使动弧触头8和静弧触头7在分、合闸过程中(在SF6灭弧室分、合之前)保持良好的接触。本实用新型的超高压接地开关合闸时，主刀闸2和动弧触头8在主刀操动机构5和接地底座3的带动下一起从水平位置向上摆，在接近合闸时，动弧触头8先接触静弧触头7，灭弧室拨拨动机构12中的分合闸拨动片125在主轴302的带动下压合一行程开关127， 从而使弹簧操动机构10带动SF6灭弧室合闸，SF6灭弧室关合感应电流，感应电流在辅助回路中导通，而后接地开关主刀闸2合闸，持续感应电流由主刀闸2承载；接地开关分闸时，主刀闸2先分开，将感应电流转移到辅助回路中，分合闸拨动片125在主轴302的带动下压合另一行程开关127，再通过弹簧操动机构10带动SF6灭弧室分闸，SF6灭弧室开断感应电流，而后动弧触头8与静弧触头7分开，动弧触头8与主刀闸2 —起下摆运动到水平位置，完成分闸过程。上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述掲示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.ー种利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，包括接地开关本体和辅助回路，所述接地开关本体包括主静触头(I)、主刀闸(2)、接地底座(3)、主支座(4)、主刀操动机构(5 )和瓷瓶(6 )，所述主支座(4)和主刀操动机构(5 )固定在基础立柱上，所述瓷瓶(6 )固定在主支座(4)上，所述主静触头(I)固定在瓷瓶(6)上端，所述接地底座(3)固定于主支座(4)的侧面，所述主刀闸(2)装设于接地底座(3)上，所述接地底座(3)与主刀操动机构(5)连接，其特征在于所述辅助回路包括静弧触头(7)、动弧触头(8)、SF6灭弧室组件(9)以及用于控制SF6灭弧室组件(9)的弹簧操动机构(10)，所述静弧触头(7)与主静触头(I)连为一体，所述动弧触头(8 )枢接于主刀闸(2 )端部并通过一柔性绝缘导线(11)与SF6灭弧室组件(9)相连，所述SF6灭弧室组件(9)和弹簧操动机构(10)固定于主支座(4)上，SF6灭弧室组件(9)与弹簧操动机构(10)相连。
2.根据权利要求I所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述SF6灭弧室组件(9)包括两端封闭的绝缘套管(906)，所述绝缘套管(906)内充满SF6气体并设有气缸(905)、外套筒(908)、动触指(909)、喷口座(911)和静触头(913)，所·述外套筒(908)滑套于气缸(905)外，喷口座(911)外部连接外套筒(908)，喷口座(911)内部连接动触指(909)，所述气缸(905)、外套筒(908)和喷口座(911)形成ー个封闭的气室，所述静触头(913)与动触指(909)相对设置，所述喷口座(911)上设有指向静触头(913)与动触指(909)接触部位的孔隙。
3.根据权利要求2所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述SF6灭弧室组件(9)还包括基座(901)、传动拐臂(902)、绝缘拉杆(903)、操作杆(904)、阀片(907)、大喷ロ(912)、屏蔽罩(914)、支座(915)、大支座(916)、轴承(917)、转轴(918)和从动臂(919)，所述大支座(916) —端置于绝缘套管(906)内，另一端与绝缘套管(906)的端部封闭连接，所述绝缘套管(906)的另一端与基座(901)封闭连接，所述支座(915)固定于大支座(916)上，静触头(913)和屏蔽罩(914)均固定在支座(915)上，所述转轴(918) —端通过轴承(917)装设于基座(901)上，另一端伸出所述基座(901)，所述转轴(918)位于基座(901)内的部分与传动拐臂(902)固接，转轴(918)位于基座(901)外的部分与从动臂(919)固接，所述传动拐臂(902)通过绝缘拉杆(903)与操作杆(904)铰接，所述气缸(905)置于绝缘套管(906)内且一端固定于基座(901)上，操作杆(904)滑设于气缸(905)内，所述喷口座(911)焊接于操作杆(904)的端部，所述阀片(907)通过紧固件可轴向移动的装设于气缸(905)上靠近喷口座(911)的一端，所述大喷ロ(912)下端连接固定在喷口座(911)内。
4.根据权利要求3所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述接地底座(3)包括拐臂(301)、主轴(302)、接地支座(303)、长拐臂(304)、短拐臂(305)、抱箍(306)、支轴(307)和平衡弹簧(308)，所述主轴(302)横穿接地支座(303)，所述拐臂(301)键连接于主轴(302)的一端，所述平衡弹簧(308)装设于主轴(302)的另一端，所述平衡弹簧(308)—端固定于接地支座(303)上，另一端与主轴(302)固定连接，所述长拐臂(304)—端绞接于主轴(302)上，另一端较接于短拐臂(305)上，所述短拐臂(305)的另一端与抱箍(306)铰接，所述支轴(307)与主轴(302)平行且固定在接地支座(303)上，所述主刀闸(2)与支轴(307)铰接，所述抱箍(306)套装于主刀闸(2)上，所述主刀操动机构(5)的驱动端与拐臂(301)连接。
5.根据权利要求4所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述主轴(302)与拐臂(301)连接的一端装设有灭弧室拨动机构(12)，所述灭弧室拨动机构(12)包括转动套(126)、两组行程开关组件和两件分合闸拨动片(125)，所述转动套(126)固定在主轴(302)上，所述两组行程开关组件于转动套(126)两侧对称设置，所述两件分合闸拨动片(125)通过紧固件固定在转动套(126)上，各分合闸拨动片(125)上均设有用于调整周向相对位置的腰型孔，各分合闸拨动片(125)分别与一行程开关组件对应。
6.根据权利要求5所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述行程开关组件包括销轴(121)、小扭簧(122)、方形支架(123)、压片(124)、行程开关(127 )和安装板(128 )，所述安装板(128 )设于接地支座(303 )上，所述方形支架(123 )和行程开关(127)固定于安装板(128)上，所述压片(124)的端部通过销轴(121)铰接于方形支架(123)上，所述小扭簧(122)的一端固定在销轴(121)上，另一端通过方形支架(123) 上的限位销(129)限位，所述压片(124)自然压设于行程开关(127)上，所述分合闸拨动片(125)与压片(124)位置对应。
7.根据权利要求6所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于各组行程开关组件中所述小扭簧(122)均设有一对，一对小扭簧(122)的作用力反向设置。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述动弧触头(8)通过旋转支轴组件(13)枢接于所述主刀闸(2)上，所述旋转支轴组件(13)包括夹块(131 )、支柱绝缘子(132)、旋转支轴(133)、转套(134)和扭簧(135)，所述支柱绝缘子(132)通过夹块(131)固定于主刀闸(2)上，所述旋转支轴(133)固定于支柱绝缘子(132)的端部，所述转套(134)套设于旋转支轴(133)外部，所述动弧触头(8)固定在转套(134)上，所述扭簧(135) —端固定在转套(134)上，另一端固定在旋转支轴(133)的端部。
9.根据权利要求8所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述主静触头(I)与瓷瓶(6)之间设有连接二者的接地弯板(14)，所述静弧触头(7)通过弯板夹块(15)固定于所述接地弯板(14)上。
10.根据权利要求9所述的利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，其特征在于所述弹簧操动机构(10)为HYT5弹簧操动机构。
专利摘要一种利用SF6灭弧室开合感应电流的超高压接地开关，包括接地开关本体和辅助回路，接地开关本体包括主静触头、主刀闸、接地底座、主支座、主刀操动机构和瓷瓶，瓷瓶固定在主支座上，主静触头固定在瓷瓶上端，接地底座固定于主支座上，主刀闸装设于接地底座上，接地底座与主刀操动机构连接，辅助回路包括静弧触头、动弧触头、SF6灭弧室组件以及弹簧操动机构，静弧触头与主静触头连为一体，动弧触头枢接于主刀闸端部并通过一柔性绝缘导线与SF6灭弧室组件相连，SF6灭弧室组件和弹簧操动机构固定于主支座上，SF6灭弧室组件与弹簧操动机构相连。该超高压接地开关具有优异的开、合高参数电磁感应电流和静电感应电流能力，适用于超、特高压变电工程。
文档编号H01H33/91GK202662524SQ20122028293
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者黄展先, 邓文华, 张婵裕, 王春华, 马伟军, 唐雪平 申请人:湖南长高高压开关集团股份公司