一种屏蔽罩及隔离接地开关的制作方法

1.本发明涉及气体绝缘金属封闭开关技术领域，尤其涉及一种屏蔽罩及隔离接地开关。


背景技术：

2.gis设备结构紧凑、占地面积小，且全封闭，受大气条件和环境条件影响较小，因此非常适用于海上电站直流系统。直流gis包括直流隔离开关、断路器等部件，现有直流隔离开关的结构通常如授权公告号为cn216161636u的中国实用新型专利所示，包括壳体，壳体上设有绝缘子，壳体与绝缘子配合形成封闭腔室，封闭腔室内间隔设有动触座和静触座，动触座上导向移动装配有动触头，静触座上固定安装有静触头，壳体上对应动、静触头断口位置设有拔口，拔口位置处设有微粒捕捉陷阱，以对动、静触头插拔时产生并掉落的微粒进行捕捉。
3.现有直流隔离开关为了避免开关内部发生闪络，需要在动、静触头断口位置处设置微粒捕捉结构，为了设置微粒捕捉陷阱需要在开关壳体上另外设置拔口，将微粒捕捉结构设置在拔口位置处，由于拔口向外凸出于壳体外表面，导致直流隔离开关的整体高度变大，避雷器、母线等其他部件通过支座进行支撑，导致这些部件的支撑高度也要随之改变，进而导致gis设备整体尺寸变大；另外，在生产制造时不仅要在壳体上单独加工出拔口，而且需要保证拔口位置处的密封性，这也导致直流隔离开关的加工难度增大，生产成本较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种屏蔽罩，以解决现有直流隔离开关需要在开关壳体上对应动、静触头断口位置单独设置拔口来安装微粒捕捉结构而导致开关整体高度增大、成本提高的问题；本发明的目的还在于提供一种隔离接地开关，以解决现有直流隔离开关整体高度大、生产成本高、加工难度大的问题。
5.为实现上述目的，本发明屏蔽罩采用如下技术方案：
6.一种屏蔽罩，包括环状罩体，环状罩体的环内空间构成供动触头水平穿过并进行分合闸动作的动触头通道，环状罩体上至少在轴线所在高度以下的朝前的圆滑屏蔽曲面所对应的罩体部分上布置有多个贯通孔，贯通孔形成供动、静触头断口位置处的金属微粒进入环状罩体内的捕捉孔，最低位置处的贯通孔高于环状罩体的最低位置，以在环状罩体内形成微粒容纳空间。
7.有益效果：本发明屏蔽罩在现有屏蔽罩的基础上进行改进，在环状罩体上至少在轴线所在高度以下的朝前的圆滑屏蔽曲面所对应的罩体部分上设置贯通孔，这样动、静触头插拔时在断口位置处产生的金属微粒将在动触头进行分合闸时被动触头带动通过贯通孔进入屏蔽罩内，金属微粒进入屏蔽罩后向下移动最终落在环状罩体的最低位置，通过在环状罩体上设置贯通孔对动、静触头断口位置处的金属微粒进行捕捉，并将捕捉的金属微粒约束在环状罩体内部，从而减少动、静触头断口位置处的金属微粒沿高压导体移动或在
断口位置处跳动的几率，进而消除开关壳体内部的闪络现象，保证开关设备的安全性能。
8.进一步地，所述贯通孔在环状罩体上分为多组且多组贯通孔围绕环状罩体的轴线辐射状分布，每组贯通孔有两个以上。
9.有益效果：一方面保证具有较多数量的贯通孔，保证对金属微粒的捕捉能力，另一方面保证相邻贯通孔之间具有合适大小的间距，避免金属微粒被捕捉后再次向外逸出。
10.进一步地，所述贯通孔为在辐射方向上延伸的窄缝结构。
11.有益效果：将贯通孔设为在辐射方向上延伸的窄缝结构能够进一步提高对金属微粒的约束能力，避免被捕捉的金属微粒再次逸出。
12.进一步地，环状罩体的前端内卷边上设有所述贯通孔。
13.有益效果：环状罩体的前端内卷边距离动、静触头的断口位置最近，在环状罩体的前端内卷边上设置贯通孔，能够使动、静触头插拔时在断口位置处产生的金属微粒首先通过前端内卷边上的贯通孔进入环状罩体，没有被捕捉的金属微粒则继续向下移动，并通过下方罩体部分上的贯通孔进行捕捉，从而进一步提高微粒捕捉能力，将动、静触头断口位置处产生的金属微粒尽可能多的捕获。
14.进一步地，一半的环状罩体上设有所述贯通孔。
15.有益效果：断口位置处产生的金属微粒大部分向下移动，在下半部分环状罩体上设置贯通孔，能够在保证微粒捕捉能力的基础上简化环状罩体的结构，只需要在一半部位设置贯通孔，使得环状罩体加工更加省时省力。
16.本发明隔离接地开关采用如下技术方案：
17.隔离接地开关，包括密封筒体，密封筒体内水平间隔布置有动触座和静触座，动、静触座上分别在相对侧设有屏蔽罩，屏蔽罩包括环状罩体，环状罩体的环内空间构成供动触头水平穿过并进行分合闸动作的动触头通道，环状罩体上至少在轴线所在高度以下的朝前的圆滑屏蔽曲面所对应的罩体部分上布置有多个贯通孔，贯通孔形成供动、静触头断口位置处的金属微粒进入环状罩体内的捕捉孔，最低位置处的贯通孔高于环状罩体的最低位置，以在环状罩体内形成微粒容纳空间。
18.有益效果：本发明隔离接地开关在现有直流隔离开关的基础上进行改进，在动、静触座的相互靠近的一端分别设置屏蔽罩，在屏蔽罩上至少在轴线所在高度以下的朝前的圆滑屏蔽曲面所对应的罩体部分上设置贯通孔，这样动、静触头插拔时在断口位置处产生的金属微粒将在动触头进行分合闸时被动触头带动通过贯通孔进入屏蔽罩内，金属微粒进入屏蔽罩后向下移动最终落在环状罩体的最低位置，通过在环状罩体上设置贯通孔对动、静触头断口位置处的金属微粒进行捕捉，并将捕捉的金属微粒约束在环状罩体内部，从而减少动、静触头断口位置处的金属微粒沿高压导体移动或在断口位置处跳动的几率，进而消除开关壳体内部的闪络现象，保证开关设备的安全性能。相比现有直流隔离开关，本发明隔离接地开关不需要对应动、静触头断口位置单独设置微粒捕捉结构，因此也就不需要在开关壳体上另外设置用于安装微粒捕捉结构的拔口，不会导致隔离接地开关的整体高度变大，且能够降低加工难度和生产成本。
19.进一步地，所述贯通孔在环状罩体上分为多组且多组贯通孔围绕环状罩体的轴线辐射状分布，每组贯通孔有两个以上。
20.有益效果：一方面保证具有较多数量的贯通孔，保证对金属微粒的捕捉能力，另一
方面保证相邻贯通孔之间具有合适大小的间距，避免金属微粒被捕捉后再次向外逸出。
21.进一步地，所述贯通孔为在辐射方向上延伸的窄缝结构。
22.有益效果：将贯通孔设为在辐射方向上延伸的窄缝结构能够进一步提高对金属微粒的约束能力，避免被捕捉的金属微粒再次逸出。
23.进一步地，环状罩体的前端内卷边上设有所述贯通孔。
24.有益效果：环状罩体的前端内卷边距离动、静触头的断口位置最近，在环状罩体的前端内卷边上设置贯通孔，能够使动、静触头插拔时在断口位置处产生的金属微粒首先通过前端内卷边上的贯通孔进入环状罩体，没有被捕捉的金属微粒则继续向下移动，并通过下方罩体部分上的贯通孔进行捕捉，从而进一步提高微粒捕捉能力，将动、静触头断口位置处产生的金属微粒尽可能多的捕获。
25.进一步地，一半的环状罩体上设有所述贯通孔。
26.有益效果：断口位置处产生的金属微粒大部分向下移动，在下半部分环状罩体上设置贯通孔，能够在保证微粒捕捉能力的基础上简化环状罩体的结构，只需要在一半部位设置贯通孔，使得环状罩体加工更加省时省力。
附图说明
27.图1为本发明隔离接地开关的实施例1的内部结构示意图；
28.图2为动端屏蔽罩的剖视图；
29.图3为图2所示的动端屏蔽罩的右视图；
30.图4为静端屏蔽罩的剖视图；
31.图5为图4所示的静端屏蔽罩的左视图；
32.图6为示意隔离动触头合闸或接地动触头合闸时的微粒捕捉图；
33.图中：1、绝缘子；2、隔离静触座；3、筒状微粒捕捉器；4、静端屏蔽罩；5、隔离动触头；6、动端屏蔽罩；7、隔离动触座；8、密封筒体；9、隔离开关驱动机构；10、接地开关驱动机构；11、接地动触头；12、接地静触座；13、环状罩体；14、动触头通道；15、捕捉孔；16、微粒容纳空间；17、前端内卷边；18、后端内卷边；19、避让孔；20、微粒陷阱。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且
还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
38.本发明隔离接地开关在现有直流隔离开关的基础上进行改进，主要通过对屏蔽罩的结构进行改进，使得改进后的屏蔽罩可以有效捕捉动、静触头断口位置处产生的金属微粒。
39.本发明隔离接地开关的实施例1：
40.如图1所示，隔离接地开关包括密封筒体8，密封筒体8的左右两端均设有绝缘子1，密封筒体8内水平间隔设有隔离动触座7和隔离静触座2，隔离动触座7内导向活动安装有隔离动触头5，隔离静触座2的朝向隔离动触座7的一端固定安装有隔离静触头，隔离动触头5在隔离开关驱动机构9的驱动下沿左右方向往复移动，实现与隔离静触头的导通或断开。隔离静触座2的上部设有接地静触座12，接地静触座12的开口朝上，接地静触座12内设有接地静触头，隔离接地开关还包括接地动触头11和接地开关驱动机构10，接地动触头11在接地开关驱动机构10的驱动下沿上下方向往复移动，在接地动触头11与接地静触头导通时实现隔离静触座2及隔离静触头的快速接地。密封筒体8内在靠近左右两端的位置均设有筒状微粒捕捉器3，筒状微粒捕捉器3环套在对应端的触座外部，以对密封筒体8两端的金属微粒进行捕捉，防止金属微粒吸附到绝缘子1上。筒状微粒捕捉器3在现有技术中已有广泛应用，此处不再详细介绍。
41.隔离动触座7的朝向隔离静触座2的一端设有动端屏蔽罩6，动端屏蔽罩6套在隔离动触座7的外部且与隔离动触座7固定连接。动端屏蔽罩6的结构如图2、图3所示，包括环状罩体13，环状罩体13的环内空间构成供隔离动触头5水平穿过的动触头通道14，隔离动触头5在动触头通道14内左右活动进行分合闸动作。环状罩体13的朝向隔离静触座2的一端具有前端内卷边17，环状罩体13的下半部分罩体上设有若干捕捉孔15，捕捉孔15为贯通环状罩体13内外的贯通孔，捕捉孔15从前端内卷边17处开始，向外延伸至环状罩体13底部附近处停止，最低位置处的捕捉孔15高于环状罩体13的最低位置而在环状罩体13内形成微粒容纳空间16。捕捉孔15在环状罩体13上分为多组且多组捕捉孔15围绕环状罩体13的轴线辐射状分布，每组均包括多个捕捉孔15，捕捉孔15为在辐射方向上延伸的窄缝结构。隔离动触头、隔离静触头断口位置处的金属微粒可以通过捕捉孔15进入环状罩体13，最终落在环状罩体13的底部。
42.隔离静触座2的朝向隔离动触座7的一端设有静端屏蔽罩4，静端屏蔽罩4套在隔离静触座2的外部且与隔离静触座2固定连接，静端屏蔽罩4将隔离静触头包围在内。静端屏蔽罩4的结构如图4、图5所示，包括环状罩体13，环状罩体13具有可供隔离动触头5水平进出通过的动触头通道14，环状罩体13的朝向隔离动触座7的一端具有前端内卷边17，环状罩体13的背向隔离动触座7的一端具有后端内卷边18，前端内卷边17与隔离静触座2的左端面之间具有环形间隙a，如图6所示，隔离静触头附近的金属微粒可从此处间隙进入环状罩体13内部。环状罩体13的下半部分罩体上设有若干捕捉孔15，捕捉孔15为贯通环状罩体13内外的贯通孔，捕捉孔15从前端内卷边17处开始，向外延伸至环状罩体13底部附近处停止，最低位置处的捕捉孔15高于环状罩体13的最低位置而在环状罩体13内形成微粒容纳空间16。捕捉
孔15在环状罩体13上分为多组且多组捕捉孔15围绕环状罩体13的轴线辐射状分布，每组均包括多个捕捉孔15，捕捉孔15为在辐射方向上延伸的窄缝结构。隔离动触头5、隔离静触头断口位置处的金属微粒可以通过捕捉孔15进入环状罩体13，最终落在环状罩体13的底部。环状罩体13的上部设有避让接地静触座12的避让孔19，避让孔19与接地静触座12之间形成有环形间隙b，如图6所示，在接地开关分合闸时，接地动触头11和接地静触座12附近产生的金属微粒可落入此处间隙，并最终落在前端内卷边17和后端内卷边18处形成的微粒陷阱20内。当然，在其他实施例中，静端屏蔽罩也可以只罩住隔离静触座的朝向隔离动触座的一端，此时静端屏蔽罩与动端屏蔽罩相对布置且结构相同，可以在接地静触座外部另外设置一个屏蔽罩以对接地动触头分合闸过程中产生的金属微粒进行捕捉。
43.在隔离动触头5分合闸动作时，隔离动触头、隔离静触头断口位置处的微粒捕捉路径如图6所示，隔离动触头5产生的金属微粒可从缝隙c落入动端屏蔽罩6内，隔离静触座2端部附近的金属微粒可通过环形间隙a进入静端屏蔽罩4内，其余被带出动端屏蔽罩6、静端屏蔽罩4的金属微粒会吸附在环状罩体13上并通过环状罩体13上的捕捉孔15进入动端屏蔽罩6、静端屏蔽罩4内，如图6中箭头所示。
44.在接地动触头11分合闸动作时，产生的金属微粒的捕捉路径如图6所示，接地动触头11上产生的金属微粒可通过环形间隙b落入静端屏蔽罩4内，并最终落在前端内卷边17和后端内卷边18处形成的微粒陷阱20内。
45.本发明隔离接地开关不需要在密封筒体上对应动、静触头断口位置另外设置拔口并在拔口位置处设置微粒捕捉结构，因此不会导致隔离接地开关的整体高度变大，且能够降低加工难度和生产成本。动端屏蔽罩6、静端屏蔽罩4配合左右两端的筒状微粒捕捉器3，可进一步提高微粒捕捉效率，减少断口位置处的微粒跳动，大幅降低两端绝缘子1吸附金属微粒的数量，进而有效减少断口击穿或盆子闪络的几率，保证直流开关产品的安全运行。
46.本发明隔离接地开关的实施例2：与实施例1的主要区别在于，动端屏蔽罩上所设捕捉孔的形状不同，在本实施例中，捕捉孔为圆形孔。在其他实施例中，捕捉孔还可以为菱形孔或其他形状的孔。当然，静端屏蔽罩上所设捕捉孔也可以为圆形孔、菱形孔或其他形状的孔。
47.本发明隔离接地开关的实施例3：与实施例1的主要区别在于，动端屏蔽罩上所设捕捉孔的位置不同，在本实施例中，动端屏蔽罩的朝向静端屏蔽罩的整个圆滑屏蔽面上都设有捕捉孔，捕捉孔在环状罩体上分为多组且多组贯通孔围绕环状罩体的轴线辐射状分布，每组贯通孔有两个以上。在其他实施例中，也可以在静端屏蔽罩的朝向动端屏蔽罩的整个圆滑屏蔽面上都设置捕捉孔。
48.本发明还提供了一种屏蔽罩的实施例，其具体结构与上述隔离接地开关的各实施例中动端屏蔽罩的结构相同，此处不再重复描述。
49.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。