专利名称：利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及到电力系统的接地开关领域，特指一种利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关。
背景技术：
随着电力建设的发展，电网的不断扩载和容量的不断提高，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。为了确保系统运行可靠性和安全性，要求接地开关开合感应电流问题日趋迫切，不少550kV及以下变电工程技术规范中提出了接地开关开合高参数感应电流的要求。
当前电力建设中，一方面，550kV级户外交流高压接地开关设备用量急剧增加，另一方面，国内外还不能提供满足用户要求(电磁性感应300A/35kV，静电感应50A/35kV。而国家标准和行业标准为电磁性感应160A/20kV，静电感应25A/25kV。)的具有开合感应电流能力的接地开关。因此这一产品的空白致使一些550kV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就在于针对现有技术存在的技术问题，本实用新型为电力系统提供一种利用真空灭弧室开、合感应电流能力的接地开关，它具有开、合电磁感应性电流为300A/35kV，静电感应性电流为50A/35kV的能力。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为一种利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，它包括接地开关本体和辅助回路，该接地开关本体主要包括静触头、主刀闸、接地转轴、底座、操动机构和瓷瓶，其中主刀闸的下端固定在底座上。底座与操动机构连接，瓷瓶固定在底座上，静触头固定在瓷瓶上端，其特征在于所述辅助回路包括静弧触头、动弧触头、真空灭弧室装配以及用来控制真空灭弧室总成的操作机构；静弧触头与静触头连为一体，动弧触头枢接于主刀闸的上部并通过柔性绝缘导线与真空灭弧室装配相连；真空灭弧室装配固定在底座上，该真空灭弧室装配的下端与操作机构相连。
所述真空灭弧室装配主要包括真空灭弧室、盖、绝缘套管、外钢套、内钢套、超行程弹簧、分闸弹簧和滚轮，其中真空灭弧室上端固定在盖上，盖则固定在绝缘套管上部；在真空灭弧室下端，内钢套与真空灭弧室的动触头紧密连在一起，外钢套滑套在内钢套的外圈上，分闸弹簧套在内、外钢套之间；超行程弹簧设置于内钢套内，滚轮则套设在内钢套内，绝缘套管下部与底架固定在一起。
所述用来控制真空灭弧室装配的操作机构主要包括拨叉、传动拐臂、无级调节法兰盘、凸轮、合闸弹簧装置、限位栓、拨动片、转轴、拐臂、底架；该底架连接在底座上，拨叉固定在接地转轴上；传动拐臂连接于转轴的一端，转轴的另一端则为半月型；转轴穿过底架的一侧，转轴上依次套设有凸轮、拐臂、拨动片，凸轮上的小销落入拐臂的腰圆槽内，拨动片的半月型孔与转轴另一端的半月型轴配合连接，合闸弹簧装置与拐臂连接。
所述柔性绝缘导线的一端与动弧触头相连，另一端则与真空灭弧室相连，两端均采用压接方式连接。
所述静弧触头与两支架用螺栓紧固在一起，两支架与接地开关的静触头通过螺栓连接组装成一整体。
所述动弧触头通过硅橡胶绝缘子安装于接地开关的主刀闸的上部，动弧触头与硅橡胶绝缘子两者之间为可以转动的铰链形式。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于1.本实用新型利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关采用新型研制的特别适应于开合感应电流的真空灭弧室，具有优异的开、合电磁感应电流和静电感应电流的能力；灭弧室外绝缘采用了绝缘性能优异的特殊介质填充，完全满足开、合感应电流时绝缘性能的要求；本实用新型的参数高于国家和行业标准要求，能够满足用户提出的高参数要求；2.本实用新型利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关真空灭弧室安装在瓷套内，无泄漏、无环境污染、无需检修维护；3.本实用新型利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关拆装方便、组装灵活，并可以通过在原有的接地开关本体上直接改装而成，只需安装上本实用新型的辅助回路部分，该接地开关就能被改造成具有开、合感应性电流能力的接地开关，从而能够达到相应的技术参数；4.本实用新型利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关的关键部件采用不锈钢材料制作，比如转轴即是采用不锈钢材料制成，从而保证了产品长期运行的灵活可靠性。
图1是本实用新型的总装结构示意图；图2是本实用新型开关动、静弧触头的结构示意图；图3是本实用新型开关动弧触头的连接示意图；图4是本实用新型真空灭弧室的结构原理示意图；图5是本实用新型合闸位置时凸轮传动原理示意图。
图例说明1、动弧触头2、支架3、静弧触头
4、静触头 5、主刀闸 6、接地转轴7、底座 8、操动机构 9、拨叉10、传动拐臂11、真空灭弧室装配12、无级调节法兰盘13、瓷瓶14、硅橡胶绝缘子 15、柔性绝缘导线16、绝缘套管17、真空灭弧室18、外钢套19、内钢套 20、超行程弹簧21、分闸弹簧22、滚轮23、凸轮 24、合闸弹簧装置25、限位栓 26、拨动片27、转轴28、拐臂29、底架 30、扭簧31、螺塞具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关主要包括接地开关本体和辅助回路，该辅助回路主要包括静弧触头3、动弧触头1、真空灭弧室装配11以及用来控制真空灭弧室装配11的操作机构。该接地开关本体主要包括静触头4、主刀闸5、接地转轴6、底座7、操动机构8和瓷瓶13，其中主刀闸5的下端固定在底座7上，底座7与操动机构8之间用钢管连接，并采用螺栓紧固，接地转轴6为底座7的一工件，瓷瓶13用螺栓固定在底座7上，静触头4用螺栓固定在瓷瓶13上端。参见图2可见，静弧触头3与两支架2用螺栓紧固在一起，两支架2与接地开关的静触头4组装成一整体，之间采用螺栓连接；动弧触头1则通过硅橡胶绝缘子14安装于接地开关的主刀闸5的上部，两者之间为可以转动的铰链形式，动弧触头1和硅橡胶绝缘子14可以绕铰链转动，并可通过硅橡胶绝缘子14另一侧的扭簧30作用使动、静弧触头1、3在分、合闸过程中(在真空灭弧室17未分、合之前)保持良好的接触。动弧触头1与真空灭弧室17通过柔性绝缘导线15连接起来，柔性绝缘导线15的两端均采用压接方式连接，这样辅助回路形成导通的回路；同时辅助回路与接地开关本体之间通过硅橡胶绝缘子14满足绝缘性能的要求。本实用新型的关键部件采用不锈钢材料制作，比如转轴即是采用不锈钢材料制成，从而保证了产品长期运行的灵活可靠性。
如图2和图3所示，该真空灭弧室装配11主要包括真空灭弧室17、盖25、绝缘套管16、外钢套18、内钢套19、超行程弹簧20、分闸弹簧21和滚轮22，其中真空灭弧室17上端用螺母固定在盖25上，盖25用螺钉固定在绝缘套管16上部，在真空灭弧室17下端，内六角螺钉将内钢套19与真空灭弧室17的动触头紧密连在一起，外钢套18套在内钢套19的外圈上，可以上下滑动，分闸弹簧21套在内、外钢套19、18之间，在分闸弹簧21的作用下，外钢套18则支撑在真空灭弧室17的下端部，内钢套19带动真空灭弧室17的动触头移动，在真空灭弧室17内形成规定的断口，超行程弹簧放置在内钢套19内，并用螺塞31预压紧；滚轮22用小轴销套在内钢套19内，可以转动；装配完成后，绝缘套管16下部通过螺栓与底架29固定在一起。参见图3，真空灭弧室装配与操作机构组装后，在分闸位置时，滚轮22与凸轮23刚好接触。
如图4和图5所示，用来控制真空灭弧室总成的操作机构主要包括拨叉9、传动拐臂10、无级调节法兰盘12、凸轮23、合闸弹簧装置24、限位栓25、拨动片26、转轴27、拐臂28、底架29。其中，底架29通过螺栓安装在接地开关本体的底座7上，拨叉9是无级调节法兰盘12的一部分，它通过平键固定在接地开关本体的接地转轴6上，拨叉9随接地开关的分、合闸时接地转轴6转动拨动传动拐臂10完成真空灭弧室17的分、合闸；传动拐臂10焊接在转轴27的一端(另一端为半月型)，转轴27穿过底架29的一侧，按照顺序套上凸轮23、拐臂28、拨动片26，凸轮23上的小销落入拐臂28的腰圆槽内，拨动片26的半月型孔与转轴27另一端半月型轴配合，转轴27转动时，拨动片26同样转动一样的角度，两者形成传替过程，转轴27穿过底架29的另一侧后，底架29的两侧板成为转轴27的两个支点；合闸弹簧装置24通过小销轴与拐臂28连成一个传输分、合闸功的结构。
工作原理接地开关合闸时，即是指接地开关本体的主刀闸5在操动机构8的控制下实现合闸，接地闸刀5和动弧触头1一起从水平位置向上摆，在接近合闸时，动弧触头1先接触静弧触头3，拨叉9随着接地转轴6转动拨动传动拐臂10，传动拐臂10带动转轴27转动，与转轴27连接的拨动片26同样转动同一角度，拨动片26带动与之连接的拐臂28使凸轮23转动，从而使真空灭弧室17实现合闸，真空灭弧室17关合感应电流，感应电流在辅助回路中导通，而后接地开关主闸刀5合闸，持续感应电流由主闸刀5承载；接地开关分闸时，主闸刀5先分开，将感应电流转移到辅助回路中，同理，拨叉9随着接地转轴6转动拨动传动拐臂10，传动拐臂10带动转轴27转动，与转轴27连接的拨动片26同样转动同一角度，拨动片26带动与之连接的拐臂28使凸轮23转动，而真空灭弧室17在分闸弹簧21的作用下分闸，真空灭弧室17开断感应电流，而后动、静弧触头1、3分开，动弧触头1与主闸刀5一起下摆运动到水平位置，完成分闸过程。
权利要求1.一种利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，它包括接地开关本体和辅助回路，该接地开关本体主要包括静触头(4)、主刀闸(5)、接地转轴(6)、底座(7)、操动机构(8)和瓷瓶(13)，其中主刀闸(5)的下端固定在底座(7)上，底座(7)与操动机构(8)连接，瓷瓶(13)固定在底座(7)上，静触头(4)固定在瓷瓶(13)上端，其特征在于所述辅助回路包括静弧触头(3)、动弧触头(1)、真空灭弧室装配(11)以及用来控制真空灭弧室装配(11)的操作机构；静弧触头(3)与静触头(4)连为一体，动弧触头(1)枢接于主刀闸(5)的上部并通过柔性绝缘导线(15)与真空灭弧室装配(11)相连；真空灭弧室装配(11)固定在底座(7)上，该真空灭弧室装配(11)的下端与操作机构相连。
2.根据权利要求1所述的利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，其特征在于所述真空灭弧室装配(11)主要包括真空灭弧室(17)、盖(25)、绝缘套管(16)、外钢套(18)、内钢套(19)、超行程弹簧(20)、分闸弹簧(21)和滚轮(22)，其中真空灭弧室(17)上端固定在盖(25)上，盖(25)则固定在绝缘套管(16)上部；在真空灭弧室(17)下端，内钢套(19)与真空灭弧室(17)的动触头紧密连在一起，外钢套(18)滑套在内钢套(19)的外圈上，分闸弹簧(21)套在内、外钢套(19)、(18)之间；超行程弹簧设置于内钢套(19)内，滚轮(22)则套设在内钢套(19)内，绝缘套管(16)下部与底架(29)固定在一起。
3.根据权利要求1或2所述的利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，其特征在于所述用来控制真空灭弧室装配(11)的操作机构主要包括拨叉(9)、传动拐臂(10)、无级调节法兰盘(12)、凸轮(23)、合闸弹簧装置(24)、限位栓(25)、拨动片(26)、转轴(27)、拐臂(28)、底架(29)；该底架(29)连接在底座(7)上，拨叉(9)固定在接地转轴(6)上；传动拐臂(10)连接于转轴(27)的一端，转轴(27)的另一端则为半月型；转轴(27)穿过底架(29)的一侧，转轴(27)上依次套设有凸轮(23)、拐臂(28)、拨动片(26)，凸轮(23)上的小销落入拐臂(28)的腰圆槽内，拨动片(26)的半月型孔与转轴(27)另一端的半月型轴配合连接，合闸弹簧装置(24)与拐臂(28)连接。
4.根据权利要求3所述的利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，其特征在于所述柔性绝缘导线(15)的一端与动弧触头(1)相连，另一端则与真空灭弧室(17)相连，两端均采用压接方式连接。
5.根据权利要求3所述的利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，其特征在于所述静弧触头(3)与两支架(2)用螺栓紧固在一起，两支架(2)与接地开关的静触头(4)通过螺栓连接组装成一整体。
6.根据权利要求3所述的利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，其特征在于所述动弧触头(1)通过硅橡胶绝缘子(14)安装于接地开关的主刀闸(5)的上部，动弧触头(1)与硅橡胶绝缘子(14)两者之间为可以转动的铰链形式。
专利摘要本实用新型公开了一种利用真空灭弧室开合感应电流的接地开关，它包括接地开关本体和辅助回路，接地开关本体包括静触头、主刀闸、接地转轴、底座、操动机构和瓷瓶，其中主刀闸下端固定在底座上，底座与操动机构连接，瓷瓶固定在底座上，静触头固定在瓷瓶上端；辅助回路包括静弧触头、动弧触头、真空灭弧室装配以及用来控制真空灭弧室装配的操作机构；静弧触头与静触头连为一体，动弧触头枢接于主刀闸的上部并通过柔性绝缘导线与真空灭弧室装配相连；真空灭弧室装配固定在底座上，该真空灭弧室装配的下端与操作机构相连。本实用新型具有优异的开、合电磁感应电流和静电感应电流的能力，其参数高于国家和行业标准要求，能适应用户提出的高参数要求。
文档编号H01H33/66GK2805158SQ20052005069
公开日2006年8月9日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者黄展先, 廖俊德, 吴小毛 申请人:长沙高压开关有限公司