并联开断负荷开关及具有其的中压开关设备的制作方法

本技术涉及一种并联开断负荷开关、特别地适用于开断中压电气系统的电力线并包括带有真空灭弧器的开断负荷开关。术语“中压”(mt、)以它的通常意义进行使用，即表示大于1000伏但不超过52,000伏的交流电和大于1500伏但不超过75,000伏的直流电的电压。还涉及带有这样的并联开断负荷开关的

背景技术：

1、已知地，中压或高压电力线或电力电缆中的断路器和断路开关通常包括箱，在该箱中安置有开关触头，以便在对应于电力线闭合的彼此接触位置和对应于电力线断开的彼此分开位置之间移动。这些箱填充有电介质流体，开关触头浸泡在该电介质流体中，并且电介质流体通过消灭开关触头彼此分开后仍可能保持的电弧来辅助断开电流。在过去提出过许多不同流体(如空气、油、氮等)，但现在通常使用六氟化硫(sf6)，六氟化硫具有良好的电介质特性并因此非常适于该目的。即使如此，使用该气体也受限制，因为其具有缺点，即其分解产物具有毒性和腐蚀性，并且其有助于温室效应。因此，有使用真空灭弧器的需求，真空灭弧器也用在某些断路开关中，开关触头是这些开关箱的内部元件，真空灭弧器在熄灭电弧电流时是最有效的；然而，在没有进一步改进的情况下，由于成本的原因，真空灭弧器在如今断路器中的使用不能被考虑，因为用于这些断路器中的真空灭弧器从材料和尺寸的角度来看太笨重，必须采用能够满足不同的电气和介电要求的材料和尺寸，如能够经受闪电冲击。

2、为了解决以上不足，从中国发明专利申请公开号为cn102623234a的文献中特别可知，将真空灭弧器布置在与包含电气设备的一相的主开关的主回路并行的旁通回路中。在这种结构中，在正常工作期间，也就是说当主开关闭合从而使电流通过主回路时，没有电流通过真空灭弧器(vacuum-interrupter)。在断开主开关的操作过程中，在主回路中的电流被中断之前，主开关的可移动部分将包含真空灭弧器的并联旁通回路闭合。然后电流在主回路中被中断，因此所有的电流于是都通过真空灭弧器。当它继续其断开行程时，主开关的可移动部分断开真空灭弧器的触点，电流被切断。这于是避免了在主开关中产生电弧，因为在切断电流的时刻，电流仅通过真空灭弧器。因为真空灭弧器仅在切断电流的瞬态阶段有电流通过，所以与通常旨在与主开关串联放置的真空灭弧器相比，这种真空灭弧器可以被简化并且尺寸较小。

3、然而，在该设备中，真空灭弧器的断开仅由主开关在断开行程中引起。因此，真空灭弧器和主开关的相对布置受到限制。此外，真空灭弧器和主开关之间的运动学连接需要非常精确。鉴于组件中涉及的元件数量，运动学连接序列的每个元件的尺寸公差必须是严格的。

4、因此，相关技术领域中存在能以简单、可靠的方式在形成有助于真空灭弧器断开的移动部件时容许较低的精度水平、较高的开断距离并且可以灵活地设置超行程等的技术需求。

技术实现思路

1、因此，本实用新型的任务是提供一种并联开断负荷开关，借此克服上述现有技术的缺点。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种并联开断负荷开关，其用于开断中压电气系统的电力线，特征在于，包括：静触头，其包括用于连接至电力线的第一端和与该第一端相对的第二端；动触头，其中该动触头配设成能围绕枢转轴线在闭合位置、换流位置和开断位置之间旋转，其中该动触头在闭合位置时连接至该静触头的第二端并且与所述静触头是电接通的，并且该动触头围绕所述枢转轴线旋转至开断位置时与所述静触头断开连接；真空灭弧器，其中内置有固定开关触头和可动开关触头且其中所述静触头与其中的固定开关触头是电连接的；以及凸轮组件，其中所述凸轮组件配设有能围绕枢接轴线旋转的小触头，并且其中所述小触头带有能与所述动触头电连接的电导线，以响应于动触头围绕枢转轴线的旋转与真空灭弧器电连接；其中所述可动开关触头的运动端沿着所述真空灭弧器的轴线对准并能在断开位置和接通位置之间线性运动，并且其中所述可动开关触头的运动端能受引导地操作连接至所述凸轮组件，其中所述线性运动的行程不短于7毫米；其中在闭合位置，所述动触头与所述静触头接触并且与所述小触头是隔开的，并且所述可动开关触头处于与所述固定开关触头接触的接通位置，并且其中电流能够经由所述静触头流至所述动触头；其中所述动触头围绕枢转轴线沿第一旋转方向的旋转将其从闭合位置转到换流位置，在其中，所述动触头与所述小触头接触，以使得电流能够通过所述静触头和真空灭弧器经由小触头流至所述动触头；并且其中所述动触头围绕枢转轴线沿第一旋转方向的进一步旋转将其从换流位置转到开断位置，在其中，所述动触头带动所述小触头围绕枢接轴线枢转并促动该凸轮组件，从而使可动开关触头的运动端沿着所述真空灭弧器的轴线线性地从接通位置运动到开断位置以将所述真空灭弧器的可动开关触头与所述固定开关触头隔开。

3、根据本实用新型的并联开断负荷开关，可以简单、可靠的方式在形成有助于真空灭弧器断开的移动部件时容许较低的精度水平、较高的开断距离并且可以灵活地设置超行程等的技术需求。并且，根据本实用新型的并联开断负荷开关所需的零部件少、成本低且可靠性佳。

4、在一些实施例中，作为优选的方面，所述凸轮组件包括：-凸轮架，其中该小触头可枢转地连接至所述凸轮架且所述凸轮架带有用于引导所述可动开关触头的运动端在断开位置和接通位置之间线性运动的引导槽；-可枢转地连接至所述凸轮架的凸轮，其中所述凸轮带有与小触头操作连接的抵接销和将可动开关触头的运动端夹设在其中的导引槽；其中，所述小触头能带动凸轮一起围绕枢接轴线枢转，以经由导引槽和引导槽使可动开关触头的运动端在断开位置和接通位置之间线性运动。

5、在一些实施例中，作为优选的方面，所述小触头设计为长形件，其包括枢接至所述凸轮架的第一端和与第一端相对的第二端，其中所述第二端设有能与所述动触头弹性抵接的弹片。由此，这种设计确保电流的连续性并能实现简单的旁通回路设计

6、在一些实施例中，作为优选的方面，还包括绝缘支架，其构造为一体件且包括用于固定安装所述凸轮架和真空灭弧器的水平部和用于固定安装静触头的竖直部。由此，这样的设计确保传动的精确性并能有效地减小装配误差。

7、在一些实施例中，作为优选的方面，所述凸轮组件还包括固定安装至凸轮架的扭簧，其中扭簧的支腿操作性地抵接至所述凸轮以随着凸轮相对于所述凸轮架枢转蓄积弹性势能，并随后释放该弹性势能以将凸轮复位至其初始位置。

8、在一些实施例中，作为优选的方面，所述动触头包括间隔设置的一对触片，其中所述触片的一端带有操作连接至致动器的外突的球面部以允许由其促动围绕所述枢转轴线在闭合位置、换流位置和开断位置之间旋转，所述触片的另一端带有能与静触头的第二端形成面接触的外突的抵接部。

9、在一些实施例中，作为优选的方面，还包括邻近所述触片的球面部设置的、用于均压流过动触头的电流的电场的均压环，以及邻近所述触片的抵接部间隔设置的、用于防止局部放电的呈半圆形设计的屏蔽罩。

10、在一些实施例中，作为优选的方面，所述小触头由绝缘材料制成且其第二端在与弹片相背的一侧带有绝缘材料层。

11、在一些实施例中，作为优选的方面，还包括位于所述动触头一侧的、能电耦合至接地导体的接地触头，其中所述接地触头被设计成大体呈u形并包括耦合至接地导体的第一端、与第一端相对的第二端和位于第一端和第二端之间的中空部，其中所述第二端带有能与动触头相配合的一对触足。

12、根据本发明的另一方面，还包括一种中压开关设备，其包括填充有绝缘气体的壳体和内置于壳体中的并联开断负荷开关。

13、本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本技术后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。