引弧装置及隔离开关的制作方法

本实用新型涉及高压隔离开关技术领域，特别是涉及一种引弧装置及隔离开关。

背景技术：

隔离开关是供有电压无负荷的线路进行电器转换和对被检修的线路及其设备与带电线路进行电气隔离的装置，隔离开关可以确保电气设备和检修人员的安全。

在高压输变电中，经常要求用隔离开关将负荷电流从一个母线输电系统转换到另一个母线输电系统，这种操作方式要求隔离开关必须具有开合母线转换电流的能力。因此，该电流需要隔离开关触头具有一定的耐烧蚀性，而隔离开关若将触头部分全部使用耐烧蚀材料成本较高。目前，现有的隔离开关无灭弧能力，若在存在负荷电流的情况下分合电路，易出现主触头烧损情况，影响电网的安全运行。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的隔离开关无灭弧能力，易出现主触头烧损，影响电网的安全运行的问题，提供一种保证电网运行安全的引弧装置及隔离开关。

一种引弧装置，装设于隔离开关，所述隔离开关包括可相对转动，以接合或分离的触指与触头，所述引弧装置包括：

运动触杆组件，包括动弧触杆，所述动弧触杆枢接于所述触指一端，并与所述触指电连接；

固定触杆组件，包括静弧触杆，所述静弧触杆设置于所述触头靠近所述触指的一端，且位于所述动弧触杆的运动路径上，以使所述动弧触杆与所述静弧触杆先于所述触指与所述触头接合，且后于所述触指与所述触头分离；

弹性件，设置于所述动弧触杆的枢转轴，以提供使所述动弧触杆与所述静弧触杆在接合时保持持续抵接的弹力。

在其中一实施例中，所述动弧触杆的枢转轴与所述静弧触杆的连线方向，与所述触头和所述触指在完全接合状态下的延伸方向呈夹角设置。

在其中一实施例中，所述引弧装置包括合闸破弧位置及分闸成弧位置；

当所述引弧装置处于合闸破弧位置，所述动弧触杆抵接于所述静弧触杆，以熄灭电弧，所述触指与所述触头分离；

当所述引弧装置处于分闸成弧位置，所述动弧触杆与所述静弧触杆分离，以形成电弧，所述触指与所述触头分离。

在其中一实施例中，所述动弧触杆及所述静弧触杆均为铜钨合金触杆。

在其中一实施例中，所述运动触杆组件还包括限位杆，所述限位杆设置于所述触指，用于对所述动弧触杆限位，以使所述弹性件提供使所述动弧触杆具有沿预设方向转动趋势的预紧力。

在其中一实施例中，所述运动触杆组件还包括固定架，所述固定架包括连接部及自所述连接部弯折延伸的支撑部，所述连接部固接于所述触指一侧，所述动弧触杆枢接于所述支撑部顶侧。

在其中一实施例中，所述运动触杆组件还包括作为所述动弧触杆枢转轴的销轴，所述动弧触杆包括转动部及固接于所述转动部一侧的触杆本体，所述销轴固接于所述支撑部顶侧，所述转动部开设有贯穿其的过孔，所述销轴穿设于所述过孔，所述弹性件位于所述支撑部与所述转动部之间，且一端连接于所述支撑部，另一端连接于所述销轴。

在其中一实施例中，所述销轴顶端沿其径向开设有一定位孔，所述弹性件的所述另一端延伸出所述过孔，并连接于所述定位孔。

在其中一实施例中，所述运动触杆组件还包括导电带，所述转动部相对所述触杆本体的一侧设有连接孔，所述导电带一端连接于所述连接孔，另一端连接于所述触指，以使所述动弧触杆与所述触指电连接。

在其中一实施例中，所述固定触杆组件还包括安装板，所述安装板固接于所述触头靠近所述触指的一端，所述静弧触杆固接于所述安装板顶侧。

一种引弧装置，装设于隔离开关，所述隔离开关包括分别绕一轴线转动，以接合或分离的触指与触头，所述引弧装置包括：

运动触杆组件，包括动弧触杆、弹性件及限位杆，所述动弧触杆枢接于所述触指，所述限位杆设置于所述触指，用于对所述动弧触杆限位，所述弹性件设置于所述动弧触杆的枢转轴，以提供使所述动弧触杆具有沿预设方向转动趋势的预紧力；

固定触杆组件，包括静弧触杆，所述静弧触杆设置于所述触头，并与所述触指电连接，且位于所述动弧触杆的运动路径上。

一种隔离开关，包括触指与触头，所述触指与所述触头可相对转动，以接合或分离，其特征在于，所述隔离开关还包括如上述的引弧装置。

上述引弧装置及隔离开关，在隔离开关分、合闸操作时，引弧装置将触指与触头靠近产生的电弧引到引弧装置，从而保护了隔离开关主触头不会拉弧烧损，保证了触指与触头长期通流能力，进而提高了隔离开关的使用寿命，降低了高压设备和电网运行事故发生的概率。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的隔离开关处于分闸状态的结构示意图；

图2为图1所示的隔离开关的A处的局部放大图；

图3为图1所示的隔离开关处于合闸状态的结构示意图；

图4为图3所示的隔离开关的B处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图3所示，本实用新型一实施方式中的引弧装置(图未标)，包括运动触杆组件12、固定触杆组件14及弹性件16。该引弧装置装设于隔离开关100，该隔离开关100包括可相对转动，以接合或分离的触指20与触头30，该运动触杆组件12装设于触指20，该固定触杆组件14装设于触头30，该弹性件16设置于运动触杆组件12。

在对该引弧装置进行详细说明之前，首先对引弧的原理进行解释。通常，隔离开关100在进行倒闸操作时，会出现需要切断母线转换电流的情况，这种情况下电流的电流值比较大，因此在分合闸的过程中，即上述的触指20与触头30接合与分离的过程中产生极强的电弧。而运动触杆组件12与固定触杆组件14的接合与分离时间点，与触指20与触头30的接合与分离时间点产生时间差，从而改变电弧产生的位置，避免触指20与触头30的烧蚀，保证了触指20与触头30的长期通流能力。

本实施例中，请一并参阅图2及图4，该运动触杆组件12包括动弧触杆122，该动弧触杆122枢接于触指20一端，并与触指20电连接。该固定触杆组件14包括静弧触杆142，该静弧触杆142设置于触头30靠近该触指20的一端，且位于该动弧触杆122的运动路径上，以使该动弧触杆122与该静弧触杆142先于触指20与触头30接合，且后触指20与触头30分离。该弹性件16设置于动弧触杆122的枢转轴，以提供使动弧触杆122与静弧触杆142在接合时保持持续抵接的弹力。

在隔离开关100合闸过程中，触指20与触头30分别绕一轴线转动，动弧触杆122随触指20沿接合方向转动，静弧触杆142随触头30沿接合方向转动，动弧触杆122与静弧触杆142靠近产生电弧。当触指20与触头30转动到达一转动位置，动弧触杆122与静弧触杆142接合，从而使所述电弧熄灭。

在隔离开关100分闸过程中，动弧触杆122随触指20沿分离方向转动，静弧触杆142随触头30沿分离方向转动，当触指20与触头30转动到达一转动位置，触指20与触头30分离。触指20与触头30继续转动，当触指20与触头30转动到达另一转动位置，动弧触杆122与静弧触杆142分离而产生电弧，触指20与触头30继续转动，则电弧熄灭。

如此，在隔离开关100分、合闸操作时，引弧装置将触指20与触头30靠近产生的电弧引到引弧装置，从而保护了隔离开关100主触头30不会拉弧烧损，保证了触指20与触头30长期通流能力，进而提高了隔离开关100的使用寿命，降低了高压设备和电网运行事故发生的概率。

需要指出的是，触指20与触头30位于同一转动平面，触指20与触头30沿接合方向转动，并位于同一直线时，两者完全接合。在触指20与触头30沿分离方向转动，即与接合方向相反的方向转动，到达一预设位置时，触指20与触头30完全分离。该弹性件16设置于动弧触杆122的枢转轴，在前述的弹力的作用下，动弧触杆122与静弧触杆142在接合时持续抵接，从而保证了该引弧装置的可靠性。

该触指20与触头30的接合是一个动态过程，包括不完全接合状态及完全接合状态，触指20与触头30均沿一轴线延伸，该轴线方向即为触指20与触头30的延伸方向。当触指20与触头30在相对转动的过程中，两者接触，此时，触指20与触头30没有完全接合，也就是说，触指20与触头30的轴线方向，即延伸方向此时呈一定角度。当触指20与触头30继续相对转动，两者完全接合，此时，触指20与触头30的轴线连成一条线。

本实施例中，该动弧触杆122的枢转轴与静弧触杆142的连线方向，与该触指20与触头30在完全接合状态下的延伸方向呈夹角设置。也就是说，当触指20与触头30的轴线连成一条线时，动弧触杆122的枢转轴与静弧触杆142的连线与触指20与触头30的轴线连线呈角度设置。更具体地，如图3及图4所示，该动弧触杆122的枢转轴与静弧触杆142均位于触指20与触头30轴线连线的一侧，动弧触杆122的枢转轴相比静弧触杆142更偏离触指20与触头30的轴线连线。如此，静弧触杆142位于动弧触杆122的运动路径上，使触指20与触头30在相对转动过程中，动弧触杆122与静弧触杆142先与触指20与触头30接合。

应当理解的是，在其他一些实施例中，该动弧触杆122的枢转轴与静弧触杆142的连线也可与触指20与触头30前述的轴线连线平行，或者动弧触杆122的枢转轴与静弧触杆142均位于触指20与触头30轴线连线的两侧，但弹性件16的设置，使该动弧触杆122在不受外力的情况下与触指20与触头30的连线呈一定夹角设置，且先与触指20与触头30接合，并提供使动弧触杆122与静弧触杆142持续接合的弹力。

本实施例中，该引弧装置包括合闸破弧位置及分闸成弧位置。

当该引弧装置处于合闸破弧位置，该动弧触杆122抵接于该静弧触杆142，以熄灭电弧，所述触指20与所述触头30分离。也就是说，动弧触杆122与静弧触杆142靠近产生电弧，此时，触指20与触头30分离，动弧触杆122与静弧触杆142分离。当触指20与触头30转动到达该合闸破弧位置，该动弧触杆122与静弧触杆142接合，从而使所述电弧熄灭，此时，触指20与触头30分离。如此，在隔离开关100合闸过程中，将电弧引至引弧装置。

当该引弧装置处于分闸成弧位置，该动弧触杆122与该静弧触杆142分离，以形成电弧，该触指20与该触头30分离。也就是说，动弧触杆122与静弧触杆142靠近产生电弧，此时，触指20与触头30分离，动弧触杆122与静弧触杆142分离。当触指20与触头30转动到达该合闸破弧位置，该动弧触杆122与静弧触杆142接合，从而使所述电弧熄灭，此时，触指20与触头30分离。如此，在隔离开关100合闸过程中，将电弧引至引弧装置。

应当理解的是，引弧装置将电弧引至自身，则其自身应当具有较高的耐烧蚀性，从而保证引弧装置的安全性及可靠性。本实施例中，该动弧触杆122及静弧触杆142均为铜钨合金触杆，具有材料熔点高，能长时间承受较大电弧的特性，从而保证了隔离开关100主触头30不会拉弧烧损。

优选地，请继续参阅图2及图4，该运动触杆组件12还包括限位杆124，该限位杆124设置于触指20，用于对动弧触杆122限位，以使弹性件16提供使该动弧触杆122具有沿预设方向转动趋势的预紧力。也就是说，该限位杆124位于动弧触杆122的转动路径上，并对动弧触杆122限位，从而使弹性件16始终被压缩产生前述的预紧力。如此，在动弧触杆122与静弧触杆142接合开始及结束状态之间，使动弧触杆122与静弧触杆142持续抵接，进一步保证了该引弧装置的可靠性。

应当理解的是，为使动弧触杆122与静弧触杆142先于触指20与所述触头30接合，或后于触指20与触头30分离，该限位杆124对动弧触杆122限位，使动弧触杆122与触指20的延伸方向呈角度设置。如此，在保证动弧触杆122与静弧触杆142持续抵接的前提下，在合闸过程中，使动弧触杆122与沿触头30延伸方向设置于动弧触杆122转动路径上的静弧触杆142在触头30与触指20未接合之前接合，或在分闸过程中，使其与静弧触杆142在触头30与触指20分离之后才分离。当然，在其他一些实施例中，该限位杆124非必须，通过设置弹性件16的自由位置，使动弧触杆122与触指20延伸方向呈一定的角度设置，在动弧触杆122与静弧触杆142接合时，弹性件16积蓄弹力，保证动弧触杆122与静弧触杆142持续抵接。

优选地，该运动触杆组件12还包括固定架126，该固定架126包括连接部1262及自连接部1262弯折延伸的支撑部1264，该连接部1262固接于触指20一侧，该动弧触杆122枢接于支撑部1264顶侧。本实施例中，该连接部1262开设有安装孔(图未示)，触指20一侧开设有螺纹孔，螺钉穿设该安装孔并螺纹连接于该螺纹孔，以将固定架126固接于触指20端部的一侧。

优选地，该运动触杆组件12还包括作为该动弧触杆122枢转轴的销轴128，该动弧触杆122包括转动部1222及固接于该转动部1222一侧的触杆本体1224，该销轴128固接于支撑部1264顶侧，该转动部1222开设有贯穿其的过孔，该销轴128穿设于所述过孔，使动弧触杆122枢转于支撑部1264顶侧。该弹性件16位于支撑部1264与转动部1222之间，且一端连接于支撑部1264，另一端连接于该销轴128。

本实施例中，该转动部1222呈正方体状，触杆本体1224固接于转动部1222一侧，销轴128通过前述的过孔穿设于其中，且伸出其顶部。该销轴128顶端沿其径向开设有一定位孔，该弹性件16的前述的另一端延伸出所述过孔，并连接于该定位孔。该运动触杆组件12还包括导电带129，该转动部1222相对触杆本体1224的一侧设有连接孔1223(见图2)，该导电带129一端连接于连接孔1223，另一端连接于触指20的导电杆，以使动弧触杆122与触指20电连接。

优选地，该固定触杆组件14还包括安装板144，该安装板144固接于触头30靠近所述触指20的一端，该静弧触杆142固接于该安装板144顶侧。本实施例中，该固定板沿触头30延伸方向设置，并在触头30与触指20完全接合时，延伸至触指20上方，该静弧触杆142设置于安装板144前端，从而使其位于动弧触杆122的转动路径上。

基于上述的引弧装置，本实用新型还提供一种隔离开关100，该隔离开关100包括上述的引弧装置。

上述引弧装置及隔离开关100，在隔离开关100分、合闸操作时，引弧装置将触指20与触头30靠近产生的电弧引到引弧装置，从而保护了隔离开关100主触头30不会拉弧烧损，保证了触指20与触头30长期通流能力，进而提高了隔离开关100的使用寿命，降低了高压设备和电网运行事故发生的概率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。