超高速机械开关及其开关断口及其开关触头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供超高速机械开关及其开关断口及其开关触头，该超高速机械开关包括壳体，壳体内设有第一、第二开关触头，壳体还有用于驱动分合闸的操动机构，第一、第二开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间绝缘，导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足：在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。本实用新型的超高速机械开关分合闸时间较短，能够满足使用需求。
【专利说明】超高速机械开关及其开关断口及其开关触头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压直流输电设备领域，尤其涉及超高速机械开关及其开关断口及其开关触头。
【背景技术】
[0002]基于柔性直流输电技术的多端直流输电在欧洲、北美、中国等国家和地区得到越来越多的应用，尽管目前世界上已有数个多端直流输电系统投入了运行，但由于缺乏直流断路器，使得多端高压直流输电的可靠性、灵活性、连续性受到很大的限制，对其推广应用造成了严重障碍，也对未来直流电网的构建带来了极大的影响。高压直流断路器的缺乏已经成为影响世界构建未来直流电网的瓶颈问题，其研制工作已迫在眉睫。
[0003]目前柔性直流及多端直流输电系统发生故障时，会产生很大的短路电流，并且故障电流上升非常快，需要直流断路器在极短的时间内完成开断。就电压等级为320kV直流侧电流上升速度为3.5kA/ms，假定正常运行线路上电流值为2kA，2ms后线路上的短路电流可以达到9kA，即一个能开端9kA电流的高压直流断路器必须在2ms的时间内快速动作，切断电流。现有的断路器真空灭弧室只能做到126kV等级以下，如果要满足200kV以上等级，必须多个真空灭弧室串联才能达到开断目的，这样对串联的多个真空灭弧室在控制开端的同步率上，具有较高的要求。技术成熟的200kV以上等级单断口断路器，只有六氟化硫灭弧室能够满足条件，而六氟化硫灭弧室也存在行程长、开断时间较长的问题，目前常规的六氟化硫断路器行程为二百毫米以上，开断时间为几十毫秒，远远达不到超高速开关的分合闸时间要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种分合闸时间较短的超高速机械开关；同时，本实用新型还提供一种适用于该超高速机械开关的开关断口 ；本实用新型还提供了一种适用于该超高速开关的开关触头。
[0005]本实用新型的超高速机械开关采用如下技术方案:
[0006]超高速机械开关，包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内部设有开关断口，所述开关断口包括第一开关触头和第二开关触头，所述绝缘壳体内设有用于驱动第一、第二开关触头分合闸的操动机构，在合闸时第一、第二开关触头均处于合闸位置，在分闸时第一、第二开关触头均处于分闸位置，第一、第二开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足两个条件:第一，在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；第二，在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。
[0007]所述第一、第二开关触头上的导电金属件均通过绝缘连接件依次绝缘隔开，所述第二开关触头具有与第一开关触头的外周面吻合配合且供第一开关触头插入并于触头轴向相对移动实现分合闸的插接孔。
[0008]所述第一、第二开关触头上的导电金属件和绝缘连接件均为圆管状，且第一开关触头和第二开关触头上的导电金属件的结构相同，第一开关触头和第二开关触头上的绝缘连接件结构相同，导电金属件的长度均大于绝缘连接件的长度。
[0009]本实用新型的开关断口采用如下技术方案:
[0010]开关断口，包括第一开关触头和第二开关触头，第一、第二开关触头在相应的操动机构的驱动下相对靠近或远离实现合闸或分闸，在合闸时第一、第二开关触头均处于合闸位置，在分闸时第一、第二开关触头均处于分闸位置，第一、第二开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足两个条件:第一，在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；第二，在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。
[0011]所述第一、第二开关触头上的导电金属件均通过绝缘连接件依次绝缘隔开，所述第二开关触头具有与第一开关触头的外周面吻合配合且供第一开关触头插入并于触头轴向相对移动实现分合闸的插接孔。
[0012]所述第一、第二开关触头上的导电金属件和绝缘连接件均为圆管状，且第一开关触头和第二开关触头上的导电金属件的结构相同，第一开关触头和第二开关触头上的绝缘连接件结构相同，导电金属件的长度均大于绝缘连接件的长度。
[0013]本实用新型的开关触头采用如下技术方案:
[0014]开关触头，包括触头本体，所述触头本体沿运动依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度满足两个条件:第一，在合闸位置时，该触头本体上的导电金属件能够跨接与该触头本体适配的触头本体上的相邻两个导电金属件；第二，在分闸位置时，该触头本体上的导电金属件的至少一端位于与其适配的触头本体上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处。
[0015]所述触头本体上的导电金属件通过绝缘连接件依次绝缘间隔，所述导电金属件和绝缘连接件均为管状。
[0016]所述触头本体上的各个导电金属件结构均相同，所述触头本体上的各个绝缘连接件结构均相同，且导电金属件的长度大于绝缘连接件的长度。
[0017]本实用新型的超高速机械开关的开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足两个条件:第一，在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；第二，在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。本实用新型的这种开关在使用时，两个开关触头相互靠近或远离，开关触头上的导电金属件轴向位置相互交错时，第一开关触头上的导电金属件与对应的第二开关触头上的相邻两个导电金属件跨接，如此通过每个导电金属件的依次跨接，使得两个开关触头之间形成通流回路，即可实现合闸，在第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于第二开关触头上的两个导电金属件之间的间隔位置时，每两个相邻的导电金属件之间绝缘隔开，不能形成通流回路，此时即为分闸，这种分合闸原理以及开关结构使得两个开关触头只需移动极短的距离，即使第一开关触头上的导电金属件的一端离开或接触第二开关触头上的导电金属件的一端即可实现分闸或合闸，分合闸行程较短，分合闸所需时间也较短。
[0018]进一步地，第一、第二开关触头上的导电金属件均通过绝缘连接件依次绝缘隔开，导电金属件通过绝缘连接件间隔连接提升了整个触头的强度，第一开关触头通过外周面与第二开关触头上的插接孔适配，两个触头同轴配合，提高了触头在分合闸运动时的稳定性。
[0019]进一步地，第二开关拉杆的导电金属件和绝缘连接件均为圆管状结构，大大减轻了开关触头的重量，在操动机构提供的驱动力有限的情况下，最大的提升了开关触头的运动加速度，减少了分合闸时间，同时，管状结构使得触头的导电接触面为圆柱面，通流面积较大，因通流产生的电场也比较稳定和均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型一种超闻速机械开关的实施例的结构不意图；
[0021]图2为图1中斥力操动机构I的放大图；
[0022]图3为图1中第一开关拉杆的结构示意图；
[0023]图4为图1中第二开关拉杆的结构示意图；
[0024]图5为分闸位置时开关断口处的示意图；
[0025]图6为合闸位置时开关断口处的示意图；
[0026]图7为实施例二的分闸位置时开关断口处的示意图；
[0027]图8为实施例三的合闸位置时开关断口处的示意图；
[0028]图9为实施例三的分闸位置时开关断口处的示意图。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型的超高速机械开关的实施例:如图1-6所示，包括密封的绝缘筒体1，绝缘筒体I的内部空间C中充满有高压六氟化硫，绝缘筒体I的两端分别相对间隔密封连接有结构相同的斥力操动机构I和III，斥力操动机构I和III分别传动连接有沿绝缘筒体I轴线方向延伸的开关拉杆191和192且开关拉杆191和192的相互靠近的两端分别设有开断触头，绝缘筒体I的外周壁上分别密封连接有第一导电端A和第二导电端B，第一导电端A和第二导电端B位于过绝缘筒体轴线的同一平面内且分别设于绝缘筒体I的两侧，第一导电端A和第二导电端B分别与开关拉杆191和192上的开断触头导电连接，斥力操动机构I和III分别驱动开关拉杆191和192相对运动实现分合闸。
[0030]本实用新型实施例的斥力操动机构I的具体结构如图2所示，包括沿绝缘筒体轴线延伸的传动拉杆19,传动拉杆19的右端与开关拉杆191同轴固定连接,传动拉杆19上固定有斥力盘90，斥力盘90所在平面与传动拉杆19垂直，斥力盘90的左右两侧分别相对设有两个绝缘块61、62，绝缘块61、62结构相同，绝缘块61、62上分别设有开口相对且开口均朝向斥力盘90的凹槽，绝缘块61、62上的凹槽与斥力盘90的外周吻合且凹槽的槽底分别固设有第一线圈91和第二线圈92,第一、第二线圈91、92的外径与斥力盘90的外径相同且与凹槽的槽径吻合，第一、第二线圈91、92均与斥力盘90平行且位于斥力盘90的两侧，绝缘块61、62的凹槽的靠近槽底的槽壁上周向均布有径向延伸的通孔610，所有的通孔位于垂直于轴线的同一圆周面内，传动拉杆19的左右两端分别穿过第一、第二线圈91、92以及绝缘块61、62，传动拉杆19与第一、第二线圈91、92以及绝缘块61、62滑动配合，绝缘块61、62的与传动拉杆19滑动配合的孔中设有用于密封的密封圈600，绝缘块61、62开口相对并固定安装在金属固定套筒21中，绝缘块61、62的相对远离的两端的外周面上分别设有外凸沿，这两个外凸沿直径相等且等于固定套筒21的内孔直径，在绝缘块61、62的两个外凸沿之间，绝缘块61、62的外周面和固定套筒21的内壁面之间具有一定的供缓冲介质流通的流动通道，两个绝缘块的凹槽组成一个绝缘空腔，固定套筒21右端具有挡止绝缘块61的筒底，左侧开口处具有用于连接的外法兰，固定套筒21的左侧开口端连接有金属固定座4，固定座4为左右延伸的筒状，且其两端分别设有连接法兰41、42，连接法兰41通过螺钉与固定套筒21的外法兰连接且连接法兰41的法兰面顶压在绝缘块62的左端面，连接法兰41与固定套筒21的右侧筒底相互配合将绝缘块61、62压紧固定在一起，第一、第二线圈91、92和绝缘块61、62的侧壁共同围合形成缓冲腔7，传动拉杆19的左右两端分别伸出固定座4的法兰面和固定套筒21的筒底且与法兰面和筒底的中心孔密封滑动配合，传动拉杆19上固定的斥力盘90能够在绝缘块61、62对合成的缓冲腔7内左右往复滑动实现分合闸，固定套筒21的圆周筒壁上均匀设有长条孔211且呈格栅状，需要说明的是，在使用时固定套筒21设于一个密封的充满高压气体的空间内，高压气体能够通过长条孔211充满缓冲腔体，即缓冲介质为高压气体，同时长条孔211还可以使缓冲腔7内的气体在斥力盘运动时由通孔排出后能够排到固定套筒的外部密封空间内，当然，在其他实施例中，固定套筒的筒壁上可以开设其他形状或其他排列方式的孔，或者固定套筒的筒壁不开孔，此时，斥力盘运动方向一侧的阻尼通孔排出的气体可以通过流动通道从背向斥力盘运动方向一侧的阻尼孔中进入缓冲腔。在其他实施例中，缓冲介质也可以采用其他介质，如液压油等，此时阻尼通孔需要连通液压油舱。固定套筒21的右侧筒底上绕传动拉杆19均匀设有长孔212，且筒底上还设有供与第一、第二线圈91、92连接的导线101出线的出线孔，通过设置长孔212降低了整个装置的重量。
[0031]传动拉杆19伸出固定座4的连接法兰41的端部设有顶块18，顶块18垂直于传动拉杆19且对称与传动拉杆19上下延伸，固定座4侧壁上设有分合闸保持结构5，直接将分合闸保持机构固定在固定座上使得结构更简单，当然，在其他实施方式中，分合闸保持机构还可以固定在其他固定件上。分合闸保持机构5包括上下对称设于固定座4的侧壁上的两个限位套筒50，两个限位套筒50的筒心与顶块18位于同一平面，两个限位套筒50的开口端与筒状固定座4的内壁面平齐，两个限位套筒50中分别套装有限位弹簧51，限位弹簧51的外周与限位套筒50的内孔吻合配合，避免了限位弹簧在套筒内径向偏移，限位套筒50内还滑动装配有滑块52，限位弹簧位于滑块52和限位套筒50的筒底之间，两个滑块52的一端面顶压在限位弹簧51的一端，另一端分别通过连接块17与顶块18的上下两端铰接，在传动拉杆19左右水平移动时上下两个滑块52分别上下滑动并挤压和放松上下两个限位套筒50中的限位弹簧51，限位套筒50的筒底还装有调节螺栓53，调节螺栓53与调节套筒50筒底的螺纹孔螺纹配合，调节螺栓53伸入筒底的一端连接有调节压板54，调节压板54顶压在限位弹簧51的端部，调整调节螺栓53伸入筒底的长度可以实现对限位弹簧51长度的调节。
[0032]固定座4的连接法兰41的法兰面上于传动拉杆19伸出的一侧设有第一挡止块122，第一挡止块122有两个且对称设于传动拉杆19的上下两侧并位于顶块18的右侧，上下两个第一挡止块122分别对应于顶块18的上下两端，在传动拉杆19向右运动时第一挡止块122用于限制挡止顶块18向右移动的最远位置，即合闸行程；固定座4的内孔中心处还设有第二挡止块121，第二挡止块121位于顶块18的左侧，在传动拉杆19向左移动时第二挡止块121用于挡止限位顶块18向左移动的最远距离，即分闸行程。固定座4的连接法兰42连接有金属盖板3，盖板3上通过螺钉连接有接线端子110，接线端子110中注塑包裹有与脉冲电源10连接的导线100，脉冲电源10固定设在接线端子110的左侧，将脉冲电源10设于金属固定座4的一端有利于减小线路感抗，提高电能转换效率，同时使整个机构结构更紧凑，当然，在其他实施例中，考虑到其他实际因素可以适当调整脉冲电源的安装位置。导线100直接与两个第一、第二线圈91、92连接，这样可以使得通电线路最短，避免因导线过长而产生的电阻和电感对脉冲电流产生影响。
[0033]本实用新型超高速机械开关实施例的开关断口 II包括第一开关拉杆191和第二开关拉杆192，第一开关拉杆191的结构如图3所示，包括用于与斥力操动机构I的传动杆连接的连接部1911，连接部1911同轴连接有绝缘连杆1912，两个绝缘连杆1912上连接开关触头，开关触头与绝缘连杆1912同轴连接，开关触头由五段导电金属管和四段绝缘连接管依次间隔相连组成，使用管状结构大大减轻了开关触头的重量，在一定的分合闸驱动力下大大提高了开关拉杆的分合闸运动加速度，进一步减小了分合闸时间，当然，在其他实施例中，可以用实心的圆柱形导电金属件和实心的圆柱形绝缘连接件分别对应代替导电金属管和绝缘连接管，第一开关拉杆上的开关触头的导电金属件和绝缘连接件的具体数量也可以根据需要设计选择。五段导电金属管直径相同，四段绝缘连接管直径相同，五段导电金属管的长度均大于四段绝缘连接管的长度，绝缘连杆1912的右端与导电金属管1913的左端连接，1913的右端依次连接其他导电金属管和绝缘连接管，如图中绝缘连接管1914和导电金属管1915的连接关系；第二开关拉杆192的结构如图4所示，第二开关拉杆192的结构与第一开关拉杆191相对应，包括用于与斥力操动机构III的传动杆连接的连接部1921，连接部1921上同轴连接有绝缘连杆1922，两个绝缘连杆1922上连接有开关触头，开关触头与绝缘连杆1922同轴连接，开关触头由四段导电金属管和三段绝缘连接管依次间隔相连，相同的，在其他实施例中，第一开关拉杆上的开关触头的导电金属件和绝缘连接件的具体数量也可以根据需要设计选择。第二开关拉杆上的这些导电金属管和绝缘连接管的形状与第一开关拉杆上的导电金属管和绝缘连接管相同，绝缘连杆1922的左端与导电金属管1923的右端连接，1923的左端依次连接其他导电金属管和绝缘连接管，如图中1924、1925以及1926的连接关系；其中第二开关拉杆192上的金属导电管的内径刚好等于第一开关拉杆191上的金属导电管的外径，第一开关拉杆191上的开关触头刚好能够插合在第二开关拉杆192的开关触头内。
[0034]本实用新型的实施例中，第一开关拉杆191上的导电金属管1913与第一导电端A的拉杆连接座4a导电连接，拉杆连接座4a具有沿开关拉杆轴线方向延伸的连接套管和垂直设于连接套管中部的连接端口，连接套管的两端分别设有屏蔽环5a，拉杆连接座4a的连接套管套装在第一开关拉杆191上的导电金属管1913外周且吻合配合，拉杆连接座4a的连接端口中通过弹簧触指导电连接有导电管3a，导电管3a的另一端通过弹簧触指导电连接于固设在绝缘盆子Ia中部的电连接2a中，相同的，第二开关拉杆192上的导电金属管1923与第二导电端B的拉杆连接座4b导电连接，拉杆连接座4b同样具有沿开关拉杆轴线方向延伸的连接套管和垂直设于连接套管中部的连接端口，连接套管的两端设有屏蔽环5b，拉杆连接座4b的连接套管套装在第二开关拉杆192上的导电金属管1923外周且吻合配合，拉杆连接座4b的连接端口中通过弹簧触指导电连接有导电管3b，导电管3b的另一端通过弹簧触指导电连接于固设在绝缘盆子Ib中部的电连接2b中。
[0035]本实用新型的超高速开关实施例实现分合闸的原理如下:第一开关拉杆191和第二开关拉杆192在斥力操动机构的驱动下相互靠近或远离，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192上的开关触头上的导电金属件具有两种位置关系，第一种:在第一开关拉杆191上的开关触头上的导电金属件轴向运动到与第二开关拉杆192上的开关触头上的绝缘连接件轴向位置相同时，第一开关拉杆191上的导电金属件依次跨接第二开关拉杆192上的开关触头的导电金属件，如图6所示，1913、1926、1915、1924直到1923依次连通，此时，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192形成导电通路，电流能够从第一导电端A导通至第二导电端B，即为开关合闸；第二种:在第一开关拉杆191上的开关触头上的导电金属件运动到与第二开关拉杆192上的开关触头上的导电金属件轴向位置相同时,第一开关拉杆191和第二开关拉杆192上的导电金属件和绝缘连接件轴向位置相同且依次隔开，如图5所示，1913和1915之间由1914隔开，1915和1924之间由1925隔开，此时，第一开关拉杆191和第二开关拉杆192之间不能形成导通的电流回路，即为开关分闸，需要说明的是，在第一开关拉杆191和第二开关拉杆192运动行程中，第一开关拉杆191的导电金属件1913始终与第一导电端A的拉杆连接座4a导电连接，第二开关拉杆192上的导电金属件1923始终与第二导电端B的拉杆连接座4b导电连接。
[0036]本实用新型实施例的斥力操动机构的工作过程如下:在分闸时，传动拉杆19处于合闸位置，即传动拉杆上的顶块18位于运动行程的最右端，斥力盘位于封闭绝缘腔体的最右端，脉冲电源10对第一线圈91通电，斥力盘90产生感应涡流，感应涡流与第一线圈91的电流方向相反，斥力盘90和第一线圈91之间产生斥力，从而斥力盘90带动传动拉杆19进而带动开关拉杆191向左运动，其中，传动拉杆的运动过程分为两个阶段:第一阶段，由于通孔610的存在，在斥力盘90的运动初期，斥力盘90运动方向一侧的高压气体能够从阻尼通孔中排出，高压气体对斥力盘的方作用力不大且不变，保证传动拉杆的高速分合闸运动，在使用时不会影响开关的分合闸时间；第二阶段，斥力盘90向左运动到阻尼通孔处，随着斥力盘的继续运动，斥力盘的外圆周会逐渐封堵阻尼通孔直至完全封堵阻尼通孔，这段过程中，阻尼通孔的供高压气体排出的孔径越来越小，高压缓冲气体的排出量越来越少，高压气体对斥力盘90的反作用力越来越大,对斥力盘的缓冲制动力越来越大,使斥力盘的速度逐渐减小，直至传动拉杆的顶块18与第二挡止块121接触停止运动，即完成分闸过程，通过这样的气体缓冲实现了该斥力操动机构在应用在快速开关中时，能够快速分闸，并在分闸完成之后的极短距离和时间内实现制动，避免斥力盘与第一、第二线圈的碰撞。在整个分闸过程中，分合闸保持机构中的限位弹簧在斥力盘的运动前期，顶块18向限位套筒靠近，限位弹簧被压缩，在开关拉杆带动顶块向左运动过限位套筒时，限位弹簧伸长，在开关拉杆运动到顶块与限位挡止快121接触时，限位弹簧会对顶块施加一个保持力，保持开关拉杆处于分闸位置；合闸时，脉冲电源10对第二线圈92通电,第二线圈92和斥力盘90之间产生斥力，开关拉杆的运动过程相反。
[0037]本实施例中，开关触头的导电金属件通过绝缘连接件依次间隔连接，在其他实施例中，第一开关触头可以采用在一根绝缘柱的外周依次间隔设置导电金属圈，同样的，第二开关触头可以采用在一根绝缘管的内壁依次间隔设置导电金属圈，第一次开关触头上的导电金属圈的外周面与第二开关触头上的导电金属圈的外周面吻合配合，如图7所示。
[0038]本实施例中，第一、第二开关触头的导电金属件长度均相等，绝缘连接件的长度也都相等，在其他实施例中，第一开关触头上的导电金属件的长度可以不等于第二开关触头上的导电金属件的长度，第一开关触头上的绝缘连接件的长度也可以不等于第二开关触头上的绝缘连接件的长度，只要满足第一开关触头上的导电金属件的长度大于第二开关触头上的绝缘连接段的长度以及第二开关触头上的导电金属件的长度大于第一开关触头上的绝缘连接件的长度即可，如图8所示即为这种实施方式的机械开关分闸时的示意图，图9所示即为这种实施方式的机械开关合闸时的示意图。
[0039]本实施例中，第一、第二开关触头均为圆管状，在其他实施例中，可以采用内孔形状为四边形或三角形或六边形等。
[0040]本实用新型实施例的超高速开关中的两组开关拉杆均使用管状结构，不仅在分合闸运动过程中对心性能较好，同时大大减轻了开关拉杆的整体重量，两个开关拉杆在运动过程中也不容易发生相对偏移或变形，保证了分合闸的稳定性，第一开关拉杆的导电金属件的外径刚好等于第二开关拉杆的导电金属件的内径，在第一、第二开关拉杆相对运动实现合闸时，第一、第二导电金属件两端能够通过内外圆周面紧密接触，不仅具有较好的运动稳定性，还增大了通流面积，提升了通流能力。
【权利要求】
1.超高速机械开关，包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内部设有开关断口，所述开关断口包括第一开关触头和第二开关触头，所述绝缘壳体内设有用于驱动第一第二开关触头分合闸的操动机构，在合闸时第一、第二开关触头均处于合闸位置，在分闸时第一、第二开关触头均处于分闸位置，其特征在于，第一、第二开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足两个条件:第一，在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；第二，在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。
2.根据权利要求1所述的超高速机械开关，其特征在于，所述第一、第二开关触头上的导电金属件均通过绝缘连接件依次绝缘隔开，所述第二开关触头具有与第一开关触头的外周面吻合配合且供第一开关触头插入并于触头轴向相对移动实现分合闸的插接孔。
3.根据权利要求2所述的超高速机械开关，其特征在于，所述第一、第二开关触头上的导电金属件和绝缘连接件均为圆管状，且第一开关触头和第二开关触头上的导电金属件的结构相同，第一开关触头和第二开关触头上的绝缘连接件结构相同，导电金属件的长度均大于绝缘连接件的长度。
4.开关断口，包括第一开关触头和第二开关触头，第一、第二开关触头在相应的操动机构的驱动下相对靠近或远离实现合闸或分闸，在合闸时第一、第二开关触头均处于合闸位置，在分闸时第一、第二开关触头均处于分闸位置，其特征在于，第一、第二开关触头上沿运动方向依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度使满足两个条件:第一，在合闸位置时，第一开关触头上的导电金属件依次跨接与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件并实现第一、第二开关触头的导通；第二，在分闸位置时，第一开关触头上的导电金属件的至少一端位于与其适配的第二开关触头上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处并实现第一、第二开关触头的开断。
5.根据权利要求4所述的开关断口，其特征在于，所述第一、第二开关触头上的导电金属件均通过绝缘连接件依次绝缘隔开，所述第二开关触头具有与第一开关触头的外周面吻合配合且供第一开关触头插入并于触头轴向相对移动实现分合闸的插接孔。
6.根据权利要求5所述的开关断口，其特征在于，所述第一、第二开关触头上的导电金属件和绝缘连接件均为圆管状，且第一开关触头和第二开关触头上的导电金属件的结构相同，第一开关触头和第二开关触头上的绝缘连接件结构相同，导电金属件的长度均大于绝缘连接件的长度。
7.开关触头，其特征在于，包括触头本体，所述触头本体沿运动依次间隔设有导电金属件，每相邻两个导电金属件之间的间隔位置处绝缘，所述导电金属件具有跨接长度，该跨接长度满足两个条件:第一，在合闸位置时，该触头本体上的导电金属件能够跨接与该触头本体适配的触头本体上的相邻两个导电金属件；第二，在分闸位置时，该触头本体上的导电金属件的至少一端位于与其适配的触头本体上的相邻两个导电金属件之间的间隔位置处。
8.根据权利要求7所述的开关触头，其特征在于，所述触头本体上的导电金属件通过绝缘连接件依次绝缘间隔，所述导电金属件和绝缘连接件均为管状。
9.根据权利要求8所述的开关触头，其特征在于，所述触头本体上的各个导电金属件结构均相同，所述触头本体上的各个绝缘连接件结构均相同，且导电金属件的长度大于绝缘连接件的长度。
【文档编号】H01H31/02GK204230133SQ201420598418
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】程铁汉, 张友鹏, 马志华, 胡延涛, 孙珂珂, 门博, 赵晓民, 刘畅 申请人:平高集团有限公司, 国家电网公司, 华北电网有限公司