一种中压固体绝缘开关及用途与驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于中压配电网络的混合绝缘子装置，适用于配电网络，更具体地说，涉及一种中压固体绝缘开关以及用途，一种机械驱动中压固体绝缘开关的装置。
【背景技术】
[0002]通过使用相连接的传输线、配电母线、配电馈线等，配电网络通常将电力输送给消费者。一般而言，因为在配电网络内可以通过多于一种的路径将电力进行配送。取决于区域性和电力资源的可用性，许多配电网络的配置能对用户从两个或多个电源进行供电。
[0003]配电网络需要面对一个常见问题:如果电网某处出现瞬时短路，电力服务也许会出现短暂的中断。导致这类故障的原因有:高架电线由于大风而瞬间短路、树木或动物掉落在裸露的电线上造成相间短路、雷击等。通常情况下，大多数配电网在配置时都会减少因单点故障而导致大量用户无电力的可能性。
[0004]许多情况下，瞬时短路产生的原因通常是因为瞬态的电弧故障而非配电网络中永久性的故障，因此不要求永久的保险丝或断路器的保护。为解决此类供应问题，电力供应网路通常配有专门设备，检测此类故障，并相应的管理配电网络，确保在可能的情况下保持最大电力供应。这些专用设备有重合器、分段器和负荷开关。
[0005]重合器是一个故障开断装置。通过使用它可以检测电流、电压、和/或频率，因此可以隔离配电网络中的故障或超负荷段。它们通常配有一个控制器，可能是通过电子控制。重合器能够在短时间能进行储能，以便进行多次合分操作，所以称其为“重合器”。重合器可以消除长时间停电引起的瞬态故障，而导致用户拨打不必要的服务电话。
[0006]许多现用的油重合器不需要额外的电源进行操作，而是使用油作为绝缘介质和操作动力。但是，油重合器需要定期的维修并有造成火灾的危险。另外此类装置的控制并不是准确的，因为设备的油压会随着外界温度和油粘度变化。
[0007]分段器通常是安装在一个重合器的下游，其功能是让线路的某一部分从配电网络中隔离。在这一方面而言，分段器类似于重合器，但它仅仅是在无负荷的状态下进行开合，并不能开断故障电流。目前大多数的分段器都以SF6作为绝缘介质，而SF6是一种很严重的温室气体。
[0008]断路器可以看作一个功能更加简单的重合器。负荷开关多数用于开合诸如电动机或者电容器组负载回路。
[0009]可以这样认为，更好的电网管理可以带来更高的系统运作效率，从而直接降低电的成本。因此越来越多的电网通过计算机实现智能管理。而要实现智能管理，电网管理者就需要掌握电网任何分段里更多关于电压、电流以及功率因素的信息。
[0010]另外随着更多的私有机构参与公共配电运作，这要求更强大的电力设备，诸如重合器、分段器、断路器以及负荷开关等，来保证供电质量和电网的可靠性。
[0011]现有电流传感器通常有两种，即电流互感器或罗氏线圈。
[0012]传统的电流互感器是一个体积大、较重并昂贵的装置。一个传统的电流互感器在高电流下或过电的情况下会饱和，并且此类装置的输出并不总是线形的。传统的电流互感器通常由一个大型铁核心和绕线组成。想将电流互感器和开断元件一次浇注成型产品是非常困难的，通常需要二次，甚至是3次浇注，这将增加产品的制造费用。再者，传统的电流互感器的输出是电流信号的，然后再转成用于监测开关状态的电压信号传递给控制器。目前而言，测量配电网络应用中电流的最常用的装置仍然是电流互感器。
[0013]罗氏线圈是配电网络中用于监控电流的另一种装置。它是均匀缠绕在非磁铁性材料上的环形线圈。被测高压导体需要穿过环形线圈。罗氏线圈的输出信号是一个电压，而电压与流经安装在其之上的线路的电流成正比。
[0014]在罗氏线圈被用作电流互感器替代装置的情况下，问题是电流代表流经负荷的输出电压非常小，并需要通过额外的正负电力供应进行放大，再者此类小电压容易受到干扰。为了在高电压环境中避免这些干扰，需要采取额外的预防措施，从而即使罗氏线圈的尺寸小于一个相似的额定电流互感器，其性价比不再高于普通的电流互感器。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以用作重合器、分段器、断路器以及负荷开关设备的中压固体绝缘开关，以及一种机械驱动中压固体绝缘开关的装置。
[0016]本发明的技术方案如下:
[0017]—种中压固体绝缘开关，包括绝缘主体、开断元件、电流传感器、拉杆，绝缘主体中部设置有容纳槽，容纳槽的开口设置在绝缘主体的底部，开断元件设置在容纳槽内，绝缘主体的顶面设置有输入端子，输入端子与开断元件的输入相连，绝缘主体的外壁还设置有输出端子，开断元件的输出通过载流导体穿过绝缘主体的壁与输出端子相连；电流传感器埋设在绝缘主体内接近载流导体的位置；电流传感器延长连接有线圈，线圈埋设在绝缘主体内，并正交于载流导体布置；拉杆的顶端连接开断元件，拉杆的底部延伸出容纳槽。
[0018]作为优选，电流传感器提供正比于经过载流导体的电流大小的电压输出信号。
[0019]作为优选，电流传感器安装在距离载流导体大体为15毫米处，电流传感器位置固定后，经过校准后提供电流信息。
[0020]作为优选，电流传感器与线圈罩设有屏蔽罩，屏蔽罩减小电流传感器的局部放电，屏蔽罩与接地点之间的电压为中压固体绝缘开关的工作电压。
[0021]作为优选，还设置有电压传感器，电压传感器的两端分别连接输入端子与线圈相连，电压传感器埋设在绝缘主体内接近输入端子的位置。
[0022]作为优选，输入端子包括输入连接端子、输入连接支撑，输入连接支撑嵌装在绝缘主体内，输入连接端子与输入连接支撑相连；输出端子包括输出连接端子、输出连接支撑，输出连接支撑为绝缘主体向外延伸的支撑臂，输出连接端子的尾部嵌装在输出连接支撑内，输出连接端子的头部延伸至输出连接支撑外。
[0023]作为优选，设置有备用输出连接端子，预留于安装机械开关，用于控制开断元件与电网的导通或者隔离。
[0024]作为优选，绝缘主体为绝缘材质一次浇注成型。
[0025]所述的中压固体绝缘开关，作为重合器、分段器、断路器或负荷开关的用途。
[0026]—种机械驱动中压固体绝缘开关的装置，用于驱动所述的中压固体绝缘开关的开合，包括两个激励器，以及与激励器的电枢联动的联动机构，中压固体绝缘开关的拉杆与联动机构连接；两个激励器串联，并且进行机械连接；其中一个激励器的电枢上设置有复位弹簧，当对激励器施加正向电流，电枢前进并带动联动机构驱动中压固体绝缘开关合闸，同时电枢受电磁作用保持前进状态并压缩复位弹簧，复位弹簧产生复位趋势；当对激励器施加反向电流，电磁作用消失，复位弹簧复位，推回电枢，同时带动联动机构驱动中压固体绝缘开关分闸。
[0027]作为优选，通过将两个激励器的引线并联，使得两个激动器的绕线的电气回路实现并联。
[0028]作为优选，还设置有手动合闸机构，手动合闸机构包括合闸手柄，与合闸手柄依次联动的凸轮、连杆、凸肩轴承，与凸轮联动的驱动弹簧；转动合闸手柄带动凸轮旋转，并对驱动弹簧进行储能，当凸轮转动至越过平衡点，驱动弹簧被释放并带动凸轮转动，凸轮推动凸肩轴承直线运动，进而驱动连杆带动激励器的电枢前进，电枢前进并带动联动机构驱动中压固体绝缘开关合闸。
[0029]作为优选，还设置有手动分闸机构，手动分闸机构包括分闸手柄、联动机构，分闸手柄与激励器的电枢连接，用于回退电枢，同时通过联动机构构驱动中压固体绝缘开关分闸。
[0030]作为优选，激励器与联动机构设置在两个侧板间，联动机构包括竖直运动的凸肩轴承、水平运动的凸肩轴承，对应的，侧板上开设有竖直限位槽、水平限位槽，凸肩轴承的轴肩分别设置在竖直限位槽、水平限位槽内，凸肩轴承在竖直限位槽、水平限位槽内的限位作用下进行直线运动。
[0031]作为优选，两个侧板顶部分别向外延伸出安装翅，中压固体绝缘开关的容纳槽设置开口的一端通过螺丝连接在安装翅上。
[0032]作为优选，通过中压固体绝缘开关的电流传感器监控高电压电流，通过电流互感器从高压侧获取电源，用于驱动激励器。