隔离开关触指、隔离开关单元及相序转换用隔离开关的制作方法

本发明涉及隔离开关，具体地说是一种隔离开关触指、隔离开关单元及相序转换用隔离开关。

背景技术：

1、高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，用于将电气设备与带电部分隔离，以保证被隔离的电气设备能安全的进行检修。某些抽水蓄能采用的发电机相较于常规火电、水电发电机有所不同，其机组由可逆水泵水轮机和发电电动机组成，可实现发电和抽水两个工况切换。与其配套的相序转换用隔离开关不仅要满足较大额定电流通流能力外，还应具备实现相序转换的功能。

2、目前，抽水储能电站相序转换用隔离开关技术主要由国外掌握，国内一直依赖于整体进口，购置和维护成本高昂且为能源安全带来了不稳定性。国内在运行的相序转换用隔离开关最高额定电流为12500a，操作寿命10000次。随着抽水蓄能采用的发电机容量的不断增大以及用电需求的不断升高，额定电流需求可能会达到16000a，操作寿命可能会达到20000次甚至更高。

3、目前，国内使用的抽水储能电站相序转换用隔离开关，在使用中主要存在以下缺陷：（1）布置形式不灵活；合资厂家的隔离开关多采用两种形式，第一种是五相隔离开关组合型，布置形式为上二下三，下三相为一体式结构，上二相也为一体式结构。第二种是三相隔离开关集约型，三相隔离开关均位于同一底架上，其中两相隔离开关为双工位设计。由于仅有上述两种不同结构形式的隔离开关，这就要求在电站设计初期按照现有相序转换隔离开关的结构方式二选一进行母线洞高度以及母线布置的设计。（2）模块化较差；上述两种结构的相序转换隔离开关，由于多相之间整体性高，导致单相模块化较低，导致检修维护时零部件互换性较差，拆装过程繁琐，间接导致了维修成本较高、维修周期较长。（3）通流额定电流能力低；国内在运行的相序转换用隔离开关最高额定电流均为12500a，随着抽水蓄能采用的发电机容量的不断增大以及用电需求的不断升高，额定电流及操作寿命需求可能会达到16000a甚至更高。（4）机械寿命低、操作稳定性差；国内在运行的相序转换用隔离开关最高操作寿命均为10000次，随着用电需求的不断升高，其每日操作次数会更频繁，操作寿命需求可能会达到20000次甚至更高。现有在用相序转换用隔离开关，出现问题占比较大的多为传动部件损坏及触头触指磨损。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隔离开关触指、隔离开关单元及相序转换用隔离开关，用于解决现有相序转换隔离开关使用过程中存在的触指磨损严重、隔离开关布置不灵活的问题。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：隔离开关触指，包括弹簧片、软连接件和触块，所述弹簧片的一端与软连接件的一端固定连接，所述触块固定在软连接件的另一端，且所述软连接件的另一端位于触块和弹簧片的另一端之间。

3、进一步地，所述软连接件由若干铜片叠压而成，且所述铜片的对应端之间固定成为一个整体。

4、进一步地，所述弹簧片的另一端具有折边，所述折边与软连接件的另一端接触。

5、本发明还提供一种隔离开关单元，包括底架、静侧导电座、动侧导电座、动触头、主刀传动组件、地刀传动组件、接地刀、地刀操作机构和主刀操作机构，所述静侧导电座和动侧导电座均通过支撑绝缘子固定在底架上，所述主刀操作机构和地刀操作机构均设置在底架上，所述主刀操作机构通过传动组件与动触头连接，所述地刀操作机构通过地刀传动组件与接地刀连接，所述动触头的一端沿直线与动侧导电座滑动连接，所述动侧导电座和静侧导电座的端部均具有触指，所述主刀操作机构动作时通过主刀传动组件驱使动触头的一端沿动侧导电座滑动，使得所述动触头的另一端与静侧导电座上的触指接触实现合闸。

6、进一步地，所述动触头、静侧导电座和动侧导电座均为圆筒形结构，所述触指在静侧导电座和动侧导电座的端部沿周向均匀设置。

7、进一步地，所述动触头通过悬挂组件与动侧导电座滑动连接，所述悬挂组件包括固定支架、导轨、滑块和转接板，所述固定支架固定于动侧导电座的内侧，所述导轨固定在固定支架上，所述滑块与导轨滑动连接，所述转接板的一端与滑块固定连接，所述转接板的另一端延伸至动触头内侧与动触头固定连接。

8、进一步地，所述静侧导电座和动侧导电座的外壁均具有散热器。

9、进一步地，所述主刀传动组件包括传动轴、主动拐臂、下推杆、下拐臂、传动杆、连接板、上推杆和上拐臂，所述传动轴和传动杆均与底架转动连接，所述传动轴的一端与主刀操作机构的输出端固定连接，所述传动轴的另一端与主动拐臂的一端固定连接，所述主动拐臂的另一端与下推杆的一端铰链连接，所述下推杆的另一端与下拐臂的一端铰链连接，所述下拐臂的另一端与传动杆的一端固定连接，所述传动杆的另一端与上拐臂的一端固定连接，所述上拐臂的另一端与上推杆的一端铰链连接，所述上推杆的另一端与连接板铰链连接，所述连接板与动触头固定连接。

10、进一步地，所述底架的顶部具有外壳，所述静侧导电座、动侧导电座、主刀传动组件、地刀传动组件、接地刀和动触头均位于外壳内侧。

11、本发明还提供一种相序转换用隔离开关，包括五相隔离开关单元。

12、本发明的有益效果是：本发明的触指在触块和弹簧片之间设置有软连接件，相比常规的纯铜板形式的触指结构，柔性更强，受温度影响相对较小，可提高通流能力和机械寿命；本发明的隔离开关单元，动触头与动侧导电座滑动连接，相比常规采用轴承导向连接方式，间隙更小、承载能力更强，可有效保证动触头与触指的良好接触，提高机械使用寿命；本发明的相序转换用隔离开关，包含五相独立的隔离开关单元，可实现隔离开关单元的灵活组合和布置，有效解决现场安装空间受限问题。

技术特征：

1.隔离开关触指，其特征在于，包括弹簧片、软连接件和触块，所述弹簧片的一端与软连接件的一端固定连接，所述触块固定在软连接件的另一端，且所述软连接件的另一端位于触块和弹簧片的另一端之间。

2.根据权利要求1所述的隔离开关触指，其特征在于，所述软连接件由若干铜片叠压而成，且所述铜片的对应端之间固定成为一个整体。

3.根据权利要求2所述的隔离开关触指，其特征在于，所述弹簧片的另一端具有折边，所述折边与软连接件的另一端接触。

4.包含权利要求1至3任一项所述的隔离开关触指的隔离开关单元，包括底架、静侧导电座、动侧导电座、动触头、主刀传动组件、地刀传动组件、接地刀、地刀操作机构和主刀操作机构，所述静侧导电座和动侧导电座均通过支撑绝缘子固定在底架上，所述主刀操作机构和地刀操作机构均设置在底架上，所述主刀操作机构通过传动组件与动触头连接，所述地刀操作机构通过地刀传动组件与接地刀连接，其特征在于，所述动触头的一端沿直线与动侧导电座滑动连接，所述动侧导电座和静侧导电座的端部均具有触指，所述主刀操作机构动作时通过主刀传动组件驱使动触头的一端沿动侧导电座滑动，使得所述动触头的另一端与静侧导电座上的触指接触实现合闸。

5.根据权利要求4所述的隔离开关单元，其特征在于，所述动触头、静侧导电座和动侧导电座均为圆筒形结构，所述触指在静侧导电座和动侧导电座的端部沿周向均匀设置。

6.根据权利要求5所述的隔离开关单元，其特征在于，所述动触头通过悬挂组件与动侧导电座滑动连接，所述悬挂组件包括固定支架、导轨、滑块和转接板，所述固定支架固定于动侧导电座的内侧，所述导轨固定在固定支架上，所述滑块与导轨滑动连接，所述转接板的一端与滑块固定连接，所述转接板的另一端延伸至动触头内侧与动触头固定连接。

7.根据权利要求6所述的隔离开关单元，其特征在于，所述静侧导电座和动侧导电座的外壁均具有散热器。

8.根据权利要求4所述的隔离开关单元，其特征在于，所述主刀传动组件包括传动轴、主动拐臂、下推杆、下拐臂、传动杆、连接板、上推杆和上拐臂，所述传动轴和传动杆均与底架转动连接，所述传动轴的一端与主刀操作机构的输出端固定连接，所述传动轴的另一端与主动拐臂的一端固定连接，所述主动拐臂的另一端与下推杆的一端铰链连接，所述下推杆的另一端与下拐臂的一端铰链连接，所述下拐臂的另一端与传动杆的一端固定连接，所述传动杆的另一端与上拐臂的一端固定连接，所述上拐臂的另一端与上推杆的一端铰链连接，所述上推杆的另一端与连接板铰链连接，所述连接板与动触头固定连接。

9.根据权利要求4所述的隔离开关单元，其特征在于，所述底架的顶部具有外壳，所述静侧导电座、动侧导电座、主刀传动组件、地刀传动组件、接地刀和动触头均位于外壳内侧。

10.包含权利要求4-9任一项所述的隔离开关单元的相序转换用隔离开关，其特征在于，所述隔离开关单元设置有五相。

技术总结
隔离开关触指、隔离开关单元及相序转换用隔离开关，涉及隔离开关技术领域，用于解决现有相序转换隔离开关使用过程中存在的触指磨损严重、隔离开关布置不灵活的问题。隔离开关触指包括弹簧片、软连接件和触块，所述弹簧片的一端与软连接件的一端固定连接，所述触块固定在软连接件的另一端，且所述软连接件的另一端位于触块和弹簧片的另一端之间。隔离开关单元包括触指，相序转换用隔离开关包括五相隔离开关单元。本发明的触指在触块和弹簧片之间设置有软连接件，相比常规的纯铜板形式的触指结构，柔性更强，受温度影响相对较小，可提高通流能力和机械寿命；本发明的相序转换用隔离开关，可实现隔离开关单元的灵活组合和布置。

技术研发人员：李健,李善成,田长兴,张拂晓,张荣岩
受保护的技术使用者：山东泰开隔离开关有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17