用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关，包括固定支座，以及等间距设置在动力绝缘杆上的旋转导电杆，固定支座安装在冲击电压发生器每级充电端的支柱法兰上，设置固定电极；旋转导电杆中远离旋转电机和固定支座的一端上设置接触电极；若接触电极与固定电极连接，冲击电压发生器各级充电电压相等，消除了传统冲击电压发生器充电不均匀性；若接触电极与固定电极断开，冲击电压发生器各级断开，消除了传统冲击电压发生器充电电阻在放电过程中的能量损失。与现有技术相比，本实用新型提供的充电开关，有效地实现冲击电压发生器充电和放电电路拓扑的切换，到达输出高效长波前操作冲击电压的目的。
【专利说明】用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种充电开关，具体涉及一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关。
【背景技术】
[0002]操作冲击绝缘强度是确定超/特高压输变电工程空气间隙尺寸的主要依据。由于输电线路电压等级的提升和线路长度的增加，线路操作过电压波前时间也逐渐加长，如100kV特高压交流工程的操作过电压波前时间绝大部分为1000 μ S?2500 μ S。
[0003]冲击电压发生器是研宄空气间隙绝缘强度的关键试验装置，现有设备产生的操作冲击电压随着波前时间的加长，效率急剧下降。为了克服现有的特大型冲击电压发生器不能产生1500微秒以上波前时间冲击电压效率不够的问题，需要采用充电开关机构，在冲击电压输出过程中能量在充电电阻上的消耗，以提高输出效率。
[0004]传统冲击电压发生器在产生长波前操作冲击电压时，电容储存的能量部分将从充电电阻消耗，造成输出电压效率不高。为了提高输出效率，必须采用充电开关结构在波形形成过程中断开充电电阻。因此需要提供一种结构简单，开合可靠，能够安全有效实现冲击电压发生器充电和放电两个阶段电路拓扑的切换的充电开关。
【发明内容】
[0005]为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关，所述充电开关包括N个固定支座，以及由下至上等间距设置在动力绝缘杆上的N个旋转导电杆，所述旋转导电杆均设置在一个平面上，N至少为20 ;所述固定支座安装在所述冲击电压发生器每级充电端的支柱法兰上，固定支座上设置有固定电极；
[0006]所述动力绝缘杆最下端的旋转导电杆与旋转电机连接；所述动力绝缘杆由下至上的第2至N个旋转导电杆依次设置在所述固定支座与动力绝缘杆之间；所述旋转导电杆中远离旋转电机的一端，以及远离固定支座的一端上设置有接触电极；
[0007]所述旋转电机转动后，若与旋转电机连接的旋转导电杆带动动力绝缘杆向上移动，通过接触电极与固定电极连接，N个旋转导电杆形成串联支路，实现冲击电压发生器充电时通路；若与旋转电机连接的旋转导电杆带动动力绝缘杆向下移动，接触电极与固定电极断开，实现冲击电压发生器放电时断路。
[0008]优选的，所述动力绝缘杆最上端的旋转导电杆上侧的固定支座与动力绝缘杆之间设置有一个导向杆，所述导向杆与所述旋转导电杆的间距，以及N个旋转导电杆之间的间距相同；
[0009]所述导向杆与旋转导电杆设置在一个平面上；
[0010]优选的，所述固定支座上设置有固定电极，用于在动力绝缘杆向上移动时与动力绝缘杆最上端的旋转导电杆的接触电极连接；
[0011]优选的，所述动力绝缘杆的最上端设置有一个导向轨道；当动力绝缘杆向上移动和向下移动时，导向杆在所述导向轨道内滑动；
[0012]优选的，所述导向轨道为绝缘的弧形轨道。
[0013]与最接近的现有技术相比，本实用新型的优异效果是:
[0014]1、本实用新型提供的一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关实现简单，开合可靠，可实现高电压、长行程、20级以上多个开关联动开合，能够安全有效地实现冲击电压发生器充电和放电两个阶段电路拓扑的切换，到达输出高效长波前操作冲击电压的目的；
[0015]2、传统冲击电压发生器两级之间的充电电阻在充电时引起各级的充电电压不一致，导致充电不均匀；在放电时部分能量从充电电阻上消耗，降低放电效率。本实用新型提供的充电开关能够取代充电电阻作用，在充电时不改变冲击电压发生器各级的充电电压，放电时又能切断支路，不消耗能量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0017]图1:本实用新型实施例中一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关断开示意图；
[0018]图2:本实用新型实施例中一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关闭合示意图；
[0019]其中，1-旋转电机；2_固定电极；3_固定支座；4_旋转导电杆；5_接触电极；6-动力绝缘杆；7_导向杆；8_导向轨道。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]本实用新型提供的一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关，在冲击电压发生器充电时开关闭合，接通充电电阻，实现20级以上电路单元的顺利充电；在冲击电压发生器放电时，断开充电电阻，消除电容储存的部分能量从充电电阻的消耗，提高输出效率。
[0022]如图1和2所示，本实施例中一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关包括N个固定支座3，以及由下至上等间距设置在动力绝缘杆上的N个旋转导电杆4，所述的旋转导电杆4均设置在一个平面上，N至少为20 ;固定支座3安装在冲击电压发生器每级充电端的支柱法兰上，固定支座3上设置有固定电极2 ;
[0023]动力绝缘杆6最下端的旋转导电杆4与旋转电机I连接，旋转电机I与旋转导电杆4绝缘，不接入冲击电压发生器的电路中；动力绝缘杆6由下至上的第2至N个旋转导电杆4依次设置在固定支座3与动力绝缘杆6之间；旋转导电杆4中远离旋转电机I的一端，以及远离固定支座3的一端上设置有接触电极5。
[0024]旋转电机I转动后，如图2所示若与旋转电机I连接的旋转导电杆4带动动力绝缘杆6向上移动，通过接触电极5与固定电极2连接，N个旋转导电杆4形成串联支路，以实现冲击电压发生器充电时通路以进行充电；如图1所示若与旋转电机I连接的旋转导电杆4带动动力绝缘杆6向下移动，接触电极5与固定电极2断开，以实现冲击电压发生器放电时断路以进行放电。
[0025]1、导向杆
[0026]动力绝缘杆6最上端的旋转导电杆4上侧的固定支座3与动力绝缘杆6之间设置有一个导向杆7，导向杆7与旋转导电杆4的间距，以及N个旋转导电杆4之间的间距相同；导向杆7与旋转导电杆4设置在一个平面上。
[0027]上述固定支座3设置有固定电极2，用于在动力绝缘杆6向上移动时与动力绝缘杆6最上端的旋转导电杆4的接触电极5连接。
[0028]动力绝缘杆6的最上端设置有一个导向轨道8 ;当动力绝缘杆6向上移动或者向下移动时，导向杆7在导向轨道8内滑动，导向轨道为绝缘的弧形轨道。
[0029]2、充电开关工作过程:
[0030](I)冲击电压发生器充电，充电开关由断开到闭合；
[0031]旋转电机逆时针旋转带动旋转导电杆旋转到90°时，旋转导电杆端部的接触电极接触到固定电极，如图2所示，开关连通。同时，旋转导电杆带动动力绝缘杆向上方移动，动力绝缘杆将第一级旋转导电杆的动作传递给上面的多个旋转导电杆，实现开关多级联动。
[0032]具体为:此时接触电极5与固定电极2断开时，调整旋转电机I逆时针旋转90°，与旋转电机I连接的旋转导电杆4由水平位置旋转为竖直位置，从而带动动力绝缘杆6向上移动，每个旋转导电杆4的接触电极5与其上侧的旋转导电杆4的固定电极2连接形成串联支路，如图2所不。
[0033](2)冲击电压发生器放电，充电开关由闭合到断开；
[0034]旋转电机顺时针旋转带动旋转导电杆旋转到O °时，旋转导电杆端部的接触电极与固定电极分开移动到水平位置。动力绝缘杆在旋转导电杆的带动下向下移动，同时带动上级的旋转导电杆转动，各级的接触电极和固定电极分开，开关多级联动分开。
[0035]具体为:此时接触电极5与固定电极2连接时，调整传动电极I顺时针旋转90°，与旋转电机I连接的旋转导电杆4由竖直位置旋转为水平位置，从而带动动力绝缘杆6向下移动，每个旋转导电杆4的接触电极5与其上侧的旋转导电杆4的固定电极2断开，以实现冲击电压发生器放电。
[0036]最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
【权利要求】
1.一种用于提高冲击电压发生器输出效率的充电开关，其特征在于，所述充电开关包括N个固定支座，以及由下至上等间距设置在动力绝缘杆上的N个旋转导电杆，所述旋转导电杆均设置在一个平面上，N至少为20 ;所述固定支座安装在所述冲击电压发生器每级充电端的支柱法兰上，固定支座上设置有固定电极； 所述动力绝缘杆最下端的旋转导电杆与旋转电机连接；所述动力绝缘杆由下至上的第2至N个旋转导电杆依次设置在所述固定支座与动力绝缘杆之间；所述旋转导电杆中远离旋转电机的一端，以及远离固定支座的一端上设置有接触电极； 所述旋转电机转动后，若与旋转电机连接的旋转导电杆带动动力绝缘杆向上移动，通过接触电极与固定电极连接，N个旋转导电杆形成串联支路，实现冲击电压发生器充电时通路；若与旋转电机连接的旋转导电杆带动动力绝缘杆向下移动，接触电极与固定电极断开，实现冲击电压发生器放电时断路。
2.如权利要求1所述的充电开关，其特征在于，所述动力绝缘杆最上端的旋转导电杆上侧的固定支座与动力绝缘杆之间设置有一个导向杆，所述导向杆与所述旋转导电杆的间距，以及N个旋转导电杆之间的间距相同； 所述导向杆与旋转导电杆设置在一个平面上。
3.如权利要求2所述的充电开关，其特征在于，所述固定支座上设置有固定电极，用于在动力绝缘杆向上移动时与动力绝缘杆最上端的旋转导电杆的接触电极连接。
4.如权利要求2所述的充电开关，其特征在于，所述动力绝缘杆的最上端设置有一个导向轨道；当动力绝缘杆向上移动和向下移动时，导向杆在所述导向轨道内滑动。
5.如权利要求4所述的充电开关，其特征在于，所述导向轨道为绝缘的弧形轨道。
【文档编号】H01H3/26GK204230104SQ201420765644
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】谢梁, 万启发, 徐涛, 霍锋, 叶奇明, 南敬 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院