负荷开关设备的制作方法

本公开涉及电力设备技术领域，特别涉及一种负荷开关设备。

背景技术：

随着国家风力发电装机规模的扩大，风机单机容量逐步向大型化、大功率发展，2mw及以上机组将逐步成为主流机型。2mw及以上机组升压变压器大多布置在风机机舱内或塔筒内，风机塔筒侧出口电压为35kv，按照变压器容量保护配置要求，在风机塔筒内需设置开关设备，即40.5kv负荷开关设备。而在高压条件下负荷开关设备内部的电场分布极不均匀，绝缘强度弱。而在传统技术中主要通过增加电气间隙以及复合绝缘的方式来满足绝缘性能。但是由于复合绝缘材料可能存在不合格的情况，因此存在一定的安全隐患，而增加电气间隙势必会增加体积，而受限于风机塔筒门的大小及风机塔筒内部的狭小空间，不满足风电场合小型化的设计要求。

技术实现要素：

为了解决相关技术中存在的对于高压负荷开关设备存在电场分布不均匀的问题，本公开提供了一种可以改善负荷开关设备内部的电场分布和满足小型化的设计要求的负荷开关设备。

本公开提供一种负荷开关设备，包括：

上触座，能够固定于所述负荷开关设备的箱体壁上；

静弧触头，安装在所述上触座内；

下触座，与所述上触座相对设置，能够固定于所述负荷开关设备的箱体壁上；

支撑绝缘子，能够固定在所述负荷开关设备的箱体壁上；

活塞杆，其底端固定在所述支撑绝缘子上，所述活塞杆的侧面开设有相互贯穿的两槽口；

导电管，套设在所述活塞杆的外周，所述导电管贯穿所述下触座；

动弧触头，固定安装于所述导电管贯穿出所述下触座的顶部；

绝缘拐臂，其通过销轴贯穿两所述槽口与所述导电管的下端连接，所述绝缘拐臂能够驱动所述销轴带动所述导电管沿所述活塞杆上下移动，以使所述动弧触头与所述静弧触头电接触或分离；

接地触头，安装在所述下触座上；及

两下触座屏蔽板，安装于所述下触座上，分别位于所述接地触头的两侧，以均匀所述接地触头的电场，所述下触座屏蔽板呈椭圆形。

可选的，两所述下触座屏蔽板相对的一面均下凹形成一凹槽，以增大两所述下触座屏蔽板之间的距离。

可选的，两所述下触座屏蔽板与所述下触座之间通过第一固定板连接，所述第一固定板包括腹板及与所述腹板连接的两翼板，所述腹板与所述下触座连接，两所述翼板中每一个通过第二固定板与一所述下触座屏蔽板连接，所述第二固定板固定于所述凹槽的底壁上。

可选的，两所述下触座屏蔽板的长轴平行于所述接地触头的长度方向。

可选的，所述活塞杆通过金属紧固件固定于所述支撑绝缘子，所述金属紧固件的两侧设置有活塞杆屏蔽板，所述活塞杆屏蔽板呈椭圆形。

可选的，两所述活塞杆屏蔽板相对的一面均下凹形成一屏蔽凹槽，以增大两所述活塞杆屏蔽板之间的距离。

可选的，两所述活塞杆屏蔽板通过第一屏蔽固定板固定于所述支撑绝缘子上，所述第一屏蔽固定板包括屏蔽腹板及与所述屏蔽腹板连接的两屏蔽翼板，所述屏蔽腹板与所述支撑绝缘子连接，两所述屏蔽翼板中每一个通过第二屏蔽固定板与一所述活塞杆屏蔽板连接，所述第二屏蔽固定板固定于所述屏蔽凹槽的底壁上。

可选的，两所述活塞杆屏蔽板的长轴垂直于所述金属紧固件的固定方向。

可选的，所述负荷开关设备还包括上触座屏蔽罩，并将所述静弧触头罩在所述上触座屏蔽罩内。

可选的，所述负荷开关设备还包括下触座屏蔽罩，所述下触座屏蔽罩连接固定于所述下触座上，所述负荷开关设备分闸时，所述动弧触头被罩在所述下触座屏蔽罩内。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开提供一种负荷开关设备包括能够固定在箱体壁上的上触座、安装在上触座内的静弧触头、能够固定在箱体壁上的下触座、支撑绝缘子、固定于支撑绝缘子上的活塞杆、套设在活塞杆外周的的导电管、安装于导电管顶端的动弧触头、绝缘拐臂、接地触头和位于接地触头两侧的下触座屏蔽板。下触座与上触座相对设置，活塞杆的侧面开设有相互贯穿的两槽口。导电管贯穿所述下触座。绝缘拐臂通过销轴贯穿两槽口与导电管的下端连接，绝缘拐臂能够驱动销轴带动导电管沿活塞杆上下移动，以使动弧触头与静弧触头电接触或分离。两下触座屏蔽板安装于下触座上，能够均匀接地触头的电场，且下触座屏蔽板呈椭圆形。如此，本公开的负荷开关设备在接地触头的两侧分别设置一个下触座屏蔽板，且该触座屏蔽板为板状且呈椭圆形，能够均匀接地触头两侧的电场，降低负荷开关长期运行过程中的故障率，同时避免了电场过于集中而击穿下触座，增强了该下触座的绝缘效果，提高了绝缘的可靠性。相对于传统技术中通过增加电气间隙以及复合绝缘的方式来满足绝缘性能的方式相比，本公开减少了体积，满足风电场合小型化的要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种负荷开关设备的负荷开关处于分闸状态的剖视图。

图2是根据一示例性实施例示出的负荷开关设备的负荷开关处于合闸状态的剖视图。

图3是根据一示例性实施例示出的负荷开关设备的负荷开关处于分闸状态的正视图。

具体实施方式

为了进一步说明本公开的原理和结构，现结合附图对本公开的优选实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，本公开提供一种负荷开关设备，包括箱体(未图示)和安装于箱体内的负荷开关10，该负荷开关10包括能够固定在箱体壁上的上触座11、安装在上触座11上的静弧触头12、能够固定在箱体壁上的下触座13、支撑绝缘子14、固定于支撑绝缘子14上的活塞杆15、套设在活塞杆15外周的的导电管16、安装于导电管16顶端的动弧触头17、驱动导电管16向远离或靠近静弧触头12移动的绝缘拐臂18、接地触头19和位于接地触头19两侧的下触座屏蔽板21。

上触座11可通过支架111安装在箱体壁上。上触座11内部具有一上下贯通的内腔，静弧触头12贯穿该内腔，且其上端通过螺牙连接固定于该上触座11上。

该上触座11的下端设置有上触座屏蔽罩23，静弧触头12的下端尖端超出该上触座11，且被该上触座屏蔽罩23罩在其内。该上触座屏蔽罩23的下端面上设置有开口，以供动弧触头17贯穿以与静弧触头12电连接。

下触座13通过下触座安装支架131固定连接于箱体壁上，其与上触座11相对设置。该下触座13具有一上下贯通的内腔。

支撑绝缘子14固定在箱体壁上，活塞杆15的底端通过螺钉等金属紧固件141安装于该支撑绝缘子14上，其顶端伸入至该下触座13的内腔中。该活塞杆15由该支撑绝缘子14处向下触座13的方向延伸。活塞杆15的侧面开设有相互贯穿的两槽口151，该槽口151从支撑绝缘子14的上方的附近延伸至下触座13的下方。

导电管16套设在活塞杆15的外周且可沿该活塞杆15上下移动，其顶端贯穿下触座13且突出于该下触座13。

动弧触头17固定安装于导电管16贯穿出下触座13的顶部，且可随该导电管16上下移动。为避免动弧触头17周边的电场过于聚集，在该动弧触头17的外周套有下触座屏蔽罩24，以均匀电场。该下触座屏蔽罩24连接固定于该下触座13上，例如，该下触座屏蔽罩24通过螺牙固定在下触座13上。在负荷开关设备处于分闸状态时，动弧触头17被罩在下触座屏蔽罩24内。

绝缘拐臂18的一端通过销轴181贯穿两槽口151与导电管16的下端连接，另一端与操作轴182连接，在该操作轴182的驱动下，该绝缘拐臂18能够驱动销轴181带动导电管16沿活塞杆16上下移动，以使动弧触头17与静弧触头12电接触或分离。

接地触头19安装在该下触座13上且通过螺丝、螺栓等金属紧固件固定。接地触头19具有尖端部191，该尖端部191处容易造成电场集中。

两下触座屏蔽板21安装于下触座13上，分别位于接地触头19的两侧，将接地触头21夹在中间，将接地触头19周边的电场分布在两下触座屏蔽板21的表面上，能够减少电场聚集，改善电场分布。下触座屏蔽板21整体呈椭圆形，两端为圆弧状，如此可进一步减少电场的聚集。

如此，本公开的负荷开关设备在接地触头的两侧分别设置一下触座屏蔽板21，且该触座屏蔽板21为板状且呈椭圆形，能够均匀接地触头两侧的电场，降低负荷开关长期运行过程中的故障率，同时避免了电场过于集中而击穿下触座13，增强了该下触座13的绝缘效果，提高了绝缘的可靠性。相对于传统技术中通过增加电气间隙以及复合绝缘的方式来满足绝缘性能的方式相比，本公开减少了体积，满足风电场合小型化的要求。

两下触座屏蔽板21相对的一面均下凹形成一凹槽211，以增大两下触座屏蔽板21之间的距离，同时也减小厚度。凹槽211具有底壁，其未贯穿下触座屏蔽板21的两表面。

两下触座屏蔽板21与下触座13之间通过第一固定板212连接，该第一固定板212包括腹板及与该腹板连接且由该腹板的端部向同一方向延伸而成的两翼板。该腹板与该下触座13连接，两翼板中每一个通过第二固定板213与一下触座屏蔽板21连接，第二固定板213通过螺钉等紧固件固定于凹槽211的底壁上。

两下触座屏蔽板21相对于该接地触头19竖直设置，也就是说，下触座屏蔽板21的长轴平行于接地触头19的长度方向，如此，该两下触座屏蔽板21尽可能多地将接地触头19包夹在两者之间。

进一步，金属紧固件141的两侧设置有活塞杆屏蔽板22，金属紧固件141周边的电场可分散在该活塞杆屏蔽板22的表面上，如此，可改善活塞杆15底端的电场，避免电场集中击穿该支撑绝缘子14，从而增强支撑绝缘子14的绝缘效果。

活塞杆屏蔽板22整体呈椭圆形，两端为圆弧状，如此可减少电场的聚集。

两活塞杆屏蔽板22相对的一面均下凹形成一屏蔽凹槽，以增大两活塞杆屏蔽板22之间的距离，同时也减小厚度。

结合图3所示，两活塞杆屏蔽板22通过第一屏蔽固定板222固定于支撑绝缘子14上，第一屏蔽固定板222包括屏蔽腹板及与屏蔽腹板连接的两屏蔽翼板。屏蔽腹板与支撑绝缘子14连接，两屏蔽翼板中每一个通过第二屏蔽固定板与一活塞杆屏蔽板22连接，第二屏蔽固定板固定于屏蔽凹槽的底壁上。

两活塞杆屏蔽板22相对于该金属紧固件141平躺设置，也就是说，活塞杆屏蔽板22的长轴垂直于金属紧固件141的固定方向，如此，能够将两金属紧固件141包夹在两活塞杆屏蔽板22之间，尽可能地减少电场集中。

负荷开关设备还包括多个负荷开关10，以应用于不同相电流的控制。如图3所示，该负荷开关设备包括3个负荷开关10，可应用于三相电流的控制。

以上仅为本公开的较佳可行实施例，并非限制本公开的保护范围，凡运用本公开说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本公开的保护范围内。