专利名称：高压交流隔离开关和接地开关组合的制作方法
技术领域：
本发明涉及隔离开关和接地开关技术领域，特别是一种高压交流隔离开关和接地开关组合。
背景技术：
六氟化硫高压交流隔离开关和接地开关组合是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) 的重要组件，在电力系统中，当隔离开关处于合闸位置时，其需要承载传递一定的额定电流，当隔离开关处于分闸位置时，其需要将高压带电部分和不带电部分可靠隔离，因此，隔离开关的通流性能和绝缘性能是其最为重要的两大性能，随着电力系统用电负荷的不断增加，电力系统对高压隔离开关额定运行电流的要求也越来越高，现有的高压交流隔离开关和接地开关组合，其屏蔽结构和通流结构通常分开设计，额定通流低，额定电流一般在 4000A以下，难以满足电力系统对其通流性能和绝缘性能的双重高要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种额定电流可以高达10000A，结构紧凑，绝缘水平高，可以应用于U6kV至1200kV的高压交流隔离开关和接地开关组合。本发明是这样实现的，它包括金属壳体、绝缘隔板、隔离开关动触头、隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构、隔离开关引弧触头、接地开关动触头、接地开关静触头、绝缘拉杆、滚珠丝杠、动侧屏蔽结构、静侧屏蔽结构、隔离开关用操动机构和接地开关用操动机构，螺旋弹簧、六氟化硫气体、金属联结体、压缩弹簧和片形弹簧，其特征是隔离开关用操动机构通过绝缘拉杆与滚珠丝杠相连接，滚珠丝杠的中心轴和绝缘拉杆共同旋转，滚珠丝杠上的轴套推动固定于滚珠丝杠轴套上的隔离开关动触头沿轴向运动，接地开关用操动机构驱动实现分闸或合闸的接地开关动触头，隔离开关动触头和隔离开关静触头构成了隔离开关处于合闸位置时的主导电回路，隔离开关动侧屏蔽结构及隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构具有屏蔽和通流的双重功能，绝缘介质和灭弧介质采用了六氟化硫气体。本发明的额定电流可以高达10 000 A，且结构紧凑、绝缘水平高，可以应用于126 kV至1200 kV电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中。
以下结合附图对本发明做进一步的描述；
图1是高压交流隔离开关和接地开关组合的结构示意图， 图2是不带金属联结体的绝缘拉杆的结构示意图， 图3是带有金属联结体的绝缘拉杆的结构示意图，
图4是带有金属联结体的绝缘拉杆与其相邻部件间等电位连接方式的结构示意图，图5是带有金属联结体的绝缘拉杆与其相邻部件间等电位连接方式的结构示意图， 图6是隔离开关处于合闸位置时的电位等值云图分布图。
具体实施例方式
如图1一6所示，该高压交流隔离开关和接地开关组合包括金属壳体2、绝缘隔板 3、隔离开关动触头4、隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构5、隔离开关引弧触头6、接地开关动触头7、接地开关静触头8、绝缘拉杆9、滚珠丝杠10、隔离开关动侧屏蔽结构11、隔离开关用操动机构12、接地开关用操动机构13、螺旋弹簧14、六氟化硫气体15、金属联结体16、压缩弹簧17、片形弹簧18，隔离开关用操动机构12通过绝缘拉杆9与滚珠丝杠10相连接，滚珠丝杠10的中心轴和绝缘拉杆9共同旋转，滚珠丝杠10上的轴套推动固定于滚珠丝杠10 轴套上的隔离开关动触头4沿轴向运动，实现分合操作，接地开关用操动机构13驱动接地开关动触头7实现分闸或合闸，隔离开关动触头4和隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构5构成了隔离开关处于合闸位置时的主导电回路，隔离开关动侧屏蔽结构11及隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构5具有屏蔽和通流的双重功能，绝缘介质和灭弧介质采用了六氟化硫气体15 ；隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构5、隔离开关动触头4，采用高导电率材质如铜材或铝材，电接触部位电镀适当厚度的金或银；隔离开关采用电弧回路与主导电回路分离的设计结构，设置有可以避免分合闸过程中产生的电弧烧损主导电回路的隔离开关引弧触头6， 隔离开关引弧触头6材质采用耐电弧腐蚀的铜钨合金材料；主导电回路的屏蔽表面与壳体内壁形成同轴圆柱电场结构，电场分布均勻，并设置有改善断口绝缘和对地绝缘的静侧屏蔽结构和动侧屏蔽结构；静侧屏蔽结构和动侧屏蔽结构，具有屏蔽和通流的双重功能，其相对较大的表面积大大增加了导电回路的散热能力，提高了其通流性能，其隔离开关动触头4 和动侧屏蔽结构11间可以通过一个或多个螺旋弹簧14实现它们之间的大电流通流时的电气连接；隔离开关引弧触头6和动侧屏蔽结构11即静触头间可以通过一个或多个螺旋弹簧 14实现它们之间的电气连接，当隔离开关处于合闸位置时，其隔离开关动触头4和静侧屏蔽结构11即静触头间可以通过一个或多个螺旋弹簧14实现它们之间的电气连接，实现其合闸位置的大电流通流功能，隔离开关动触头4通过滚珠丝杠10和绝缘拉杆9在隔离开关用操动机构12的带动下进行运动，实现分闸或合闸操作；绝缘拉杆9采用真空浸渍环氧玻璃布管，也可以采用其他绝缘、力学性能足够的绝缘材料制成的板、棒或管；绝缘拉杆9的两端可以带有或不带有金属联结体16 ；绝缘拉杆9的两端金属联结体16与其相邻部件间的等电位联结采用金属制成的压缩弹簧17、或片形弹簧18。
权利要求
1.一种高压交流隔离开关和接地开关组合，它包括金属壳体、绝缘隔板、隔离开关动触头、隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构、隔离开关引弧触头、接地开关动触头、接地开关静触头、绝缘拉杆、滚珠丝杠、动侧屏蔽结构、静侧屏蔽结构、隔离开关用操动机构和接地开关用操动机构，螺旋弹簧、六氟化硫气体、金属联结体、压缩弹簧和片形弹簧，其特征是隔离开关用操动机构通过绝缘拉杆与滚珠丝杠相连接，滚珠丝杠的中心轴和绝缘拉杆共同旋转，滚珠丝杠上的轴套推动固定于滚珠丝杠轴套上的隔离开关动触头沿轴向运动，接地开关用操动机构驱动实现分闸或合闸的接地开关动触头，隔离开关动触头和隔离开关静触头构成了隔离开关处于合闸位置时的主导电回路，隔离开关动侧屏蔽结构及隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构具有屏蔽和通流的双重功能，绝缘介质和灭弧介质采用了六氟化硫气体。
2.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是隔离开关静触头兼静侧屏蔽结构、隔离开关动触头，采用高导电率材质如铜材或铝材，电接触部位电镀了金、或银。
3.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是隔离开关采用电弧回路与主导电回路分离的设计结构，设置有可以避免分合闸过程中产生的电弧烧损主导电回路的隔离开关引弧触头，隔离开关引弧触头材质采用耐电弧腐蚀的铜钨合金材料。
4.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是主导电回路的屏蔽表面与壳体内壁形成同轴圆柱电场结构，电场分布均勻，并设置有改善断口绝缘和对地绝缘的静侧屏蔽结构和动侧屏蔽结构。
5.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是静侧屏蔽结构和动侧屏蔽结构具有屏蔽和通流的双重功能，增加了导电回路的散热能力，提高了其通流性能。
6.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是其隔离开关动触头和动侧屏蔽结构间可以通过一个、或多个螺旋弹簧实现它们之间的大电流通流时的电气连接。
7.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是隔离开关引弧触头和静侧屏蔽结构即静触头间可以通过一个、或多个螺旋弹簧实现它们之间的电气连接。
8.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是当隔离开关处于合闸位置时，其隔离开关动触头和静侧屏蔽结构即静触头间可以通过一个、或多个螺旋弹簧实现它们之间的电气连接。
9.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是隔离开关动触头通过滚珠丝杠和绝缘拉杆在隔离开关用操动机构的带动下进行运动，实现分闸或合闸操作。
10.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是绝缘拉杆采用真空浸渍环氧玻璃布管，或其他绝缘、力学性能足够的绝缘材料制成的板、棒或管。
11.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是绝缘拉杆的两端可以带有金属联结体、或不带有金属联结体。
12.根椐权利要求1所述的高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是绝缘拉杆的两端金属联结体与其相邻部件间的等电位联结采用金属制成的压缩弹簧或片形弹簧。
全文摘要
一种高压交流隔离开关和接地开关组合，其特征是隔离开关用操动机构通过绝缘拉杆与滚珠丝杠相连接，滚珠丝杠的中心轴和绝缘拉杆共同旋转，滚珠丝杠上的轴套推动固定于滚珠丝杠轴套上的隔离开关动触头沿轴向运动，接地开关用操动机构驱动接地开关动触头实现分闸或合闸，隔离开关动触头和隔离开关静触头构成了隔离开关处于合闸位置时的主导电回路，绝缘介质和灭弧介质采用了六氟化硫气体，本发明的额定电流可以高达10000A，且结构紧凑、绝缘水平高，可以应用于126kV至1200kV电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中。
文档编号H01H31/00GK102426965SQ20111027455
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者张欣, 张铎, 曹斌, 李福成, 李科军, 赵云学, 闫常亮, 陈进, 魏俊梅 申请人:新东北电气集团高压开关有限公司