接地开关触头及具有其的直动插接式接地开关制造技术

本发明专利技术提供了一种接地开关触头及具有其的直动插接式接地开关。其中，接地开关触头包括：静端触头电极和动端触头电极，接地开关触头还包括磁控装置，磁控装置包括：多个第一切槽，各第一切槽包括第一横槽和第一延伸槽，第一横槽沿静端触头电极的周向方向延伸，第一延伸槽的第一端连接在第一横槽的一端，第一延伸槽的第二端朝向动端触头电极延伸；多个第二切槽，各第二切槽包括第二横槽和第二延伸槽，第二横槽沿动端触头电极的周向方向延伸，第二延伸槽的第一端连接在第二横槽的一端，第二延伸槽的第二端朝向静端触头电极延伸。本发明专利技术的技术方案能够有效的解决现有技术的直动插接式接地开关难以实现大电流关合的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压开关柜设备领域，具体而言，涉及一种接地开关触头及具有其的直动插接式接地开关。
技术介绍
在电力系统中，接地开关具备有短路关合的需要。接地开关合闸操作时，因系统中存在“预伏性短路故障”现象，要求接开关合闸过程能够承受关合短路负荷。根据标准GB1985-2004规定，具有短路电流关合能力的El级接地开关，不论电压等级如何应经受2次短路关合操作。对于额定电压40.5kV及以下具有短路关合电流能力的E2级接地开关，短路关合操作次数增加到5次。现有技术中的直动插接式接地开关，其大电流的关合效果并不理想，很难实现接地短路关合的目的。目前改善接地开关关合操作能力的主要措施是通过提高关合速度来降低预击穿开距，预击穿开距为击穿发生时的触头开距，预击穿开距越大，燃弧时间越长，电弧能量越大，成功关合的可能性越低。但上述提高关合速度的方法要求接地开关需配置更高动力型操动机构。接地关合速度达到5m/s以上的速度范围时才实现短路关合的要求，这对仅具有一般操作功的直动插接式接地开关操动机构来讲是很难实现的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种接地开关触头及具有其的直动插接式接地开关，以解决现有技术中的直动插接式接地开关难以实现大电流关合的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种接地开关触头，包括:静端触头电极和动端触头电极，静端触头电极固定设置，动端触头电极沿静端触头电极的轴向可移动的设置，并具有与静端触头电极相互嵌套的导通位置以及与静端触头电极相互分离的断开位置，接地开关触头还包括磁控装置，磁控装置包括:多个第一切槽，多个第一切槽设置在静端触头电极的侧壁上并用于改变电流方向，各第一切槽包括第一横槽和第一延伸槽，第一横槽沿静端触头电极的周向方向延伸，第一延伸槽的第一端连接在第一横槽的一端，第一延伸槽的第二端朝向动端触头电极延伸；多个第二切槽，多个第二切槽设置在动端触头电极的侧壁上并用于改变电流方向，各第二切槽包括第二横槽和第二延伸槽，第二横槽沿动端触头电极的周向方向延伸，第二延伸槽的第一端连接在第二横槽的一端，第二延伸槽的第二端朝向静端触头电极延伸。进一步地，第一延伸槽沿静端触头电极的轴向延伸，第二延伸槽沿动端触头电极的轴向延伸。进一步地，静端触头电极为静导电筒。进一步地，多个第一切槽贯通静端触头电极的侧壁以将静端触头电极的侧壁上分割出多个第一导流体。进一步地，动端触头电极还包括内筒，多个第二切槽贯通动端触头电极的侧壁以将动端触头电极的侧壁分割处多个第二导流体。进一步地，第一切槽还包括第一导流槽，第一横槽的两端连分别连接在第一导流槽的一端和第一延伸槽的一端，第一导流槽和第一延伸槽之间相互平行并错位设置。进一步地，第二切槽包括第二导流槽，第二横槽的两端连分别连接在第二导流槽的一端和第二延伸槽的一端，第二导流槽和第二延伸槽之间相互平行并错位设置。根据本专利技术的另一方面，提供了一种直动插接式接地开关，包括接地开关触头，接地开关触头为上述的接地开关触头。应用本专利技术的技术方案，在接地开关触头上设置有磁控装置，磁控装置为设置在静端触头电极的第一切槽和设置在动端触头电极的第二切槽。第一切槽和第二切槽用于改变流经静端触头电极和动端触头电极的电流的方向，第一切槽包括第一横槽和第一延伸槽，第二切槽包括第二横槽和第二延伸槽。磁控装置配置为动端触头电极由断开位置向导通位置切换产生预击穿电弧时，电弧电流通过静端触头电极和动端触头电极，经延伸槽导向后流向第一横槽和第二横槽，第一横槽和第二横槽将电流的流向由垂直流向改为水平流向。静端触头电极的水平电流和动端触头电极的水平电流互相作用，并在静端触头电极和动端触头电极的间隙产生垂直于预击穿电弧的横向磁场，进而对预击穿电弧产生横向磁吹作用。横向磁吹作用能够使得预击穿电弧在触头表面快速圆周跑弧运动，减少了触头的集中烧蚀，避免大电流关合时因触头局部表面过热熔化而导致的触头熔焊，降低电弧能量，同时抑制电弧收缩，减小关合电动斥力。上述磁控装置产生的横向磁场能够降低预击穿电弧能量，进而降低接地开关的关合速度要求，使接地开关更加容易实现大电流关合。因此本专利技术的技术方案能够有效的解决现有技术的直动插接式接地开关难以实现大电流关合的问题。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术的接地开关触头的实施例的结构示意图；图2示出了图1的接地开关触头的静端触头电极的立体示意图；图3示出了图2的静端触头电极的纵剖示意图；图4示出了图1的接地开关触头的动端触头电极的立体示意图；图5示出了图4的动端触头电极的纵剖示意图；图6示出了图1的接地开关触头在工作状态下预击穿电弧产生时电流流向与磁场控制不意图；图7示出了图6接地开关触头产生纵向磁场的原理示意图；图8示出了根据本专利技术的直动插接式接地开关的实施例的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记:10、静端触头电极；11、静导电筒；12、第一导流体；20、动端触头电极；21、内筒；22、第二导流体；30、磁控装置；31、第一切槽；311、第一横槽；312、第一延伸槽；313、第一导流槽；32、第二切槽；321、第二横槽；322、第二延伸槽；323、第二导流槽。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。在现有技术中，传统直动插接式接地开关的触头设计还缺乏对电极触头间隙的磁场对预击穿电弧影响的考虑，未能将磁场的磁吹作用成功应用到接地开关关合操作上，接地开关成功关合短路电流仍然存在困难。本申请的专利技术人首次将磁场对电弧的磁吹效应应用到直插式接地开关中。通过磁场对预击穿电弧的横向磁吹效应或纵向磁吹效应，抑制预击穿电弧收缩，降低预击穿电弧能量，减轻预击穿电弧对开关设备电弧烧蚀，避免因触头局部表面过热熔化而导致的触头恪焊，进而提尚接地开关对大电流的开合能力。如图1所示，本实施例的接地开关触头包括静端触头电极10、动端触头电极20以及磁控装置30，静端触头电极10固定设置，动端触头电极20沿静端触头电极10的轴向可移动的设置，并具有与静端触头电极10相互嵌套的导通位置以及与静端触头电极10相互分离的断开位置。磁控装置包括多个第一切槽31和多个第二切槽32，多个第一切槽31设置在静端触头电极10的侧壁上并用于改变电流方向，多个第二切槽32设置在动端触头电极20的侧壁上并用于改变电流方向。第一切槽31包括第一横槽311和第一延伸槽312，第一横槽311沿静端触头电极10的周向方向延伸，第一延伸槽312的第一端连接在第一横槽311的一端，第一延伸槽312的第二端朝向静端触头电极10延伸。第二切槽32包括第二横槽321和第二延伸槽322，第二横槽321沿动端触头电极20的周向方向延伸，第二延伸槽322的第一端连接在第二横槽321的一端，第二延伸槽322的第二端朝向静端触头电极10延伸ο应用本实施例的技术方案，在接地开关触头上设置有磁控装置30，磁控装置30为设置在静端触头电极10的第一切槽31和设置在动端触头电极20的第二切槽32。第一切槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接地开关触头，包括：静端触头电极(10)和动端触头电极(20)，所述静端触头电极(10)固定设置，所述动端触头电极(20)沿所述静端触头电极(10)的轴向可移动的设置，并具有与所述静端触头电极(10)相互嵌套的导通位置以及与所述静端触头电极(10)相互分离的断开位置，其特征在于，所述接地开关触头还包括磁控装置(30)，所述磁控装置(30)包括：多个第一切槽(31)，所述多个第一切槽(31)设置在所述静端触头电极(10)的侧壁上并用于改变电流方向，各所述第一切槽(31)包括第一横槽(311)和第一延伸槽(312)，所述第一横槽(311)沿所述静端触头电极(10)的周向方向延伸，所述第一延伸槽(312)的第一端连接在所述第一横槽(311)的一端，所述第一延伸槽(312)的第二端朝向所述动端触头电极(20)延伸；多个第二切槽(32)，所述多个第二切槽(32)设置在所述动端触头电极(20)的侧壁上并用于改变所述电流方向，各所述第二切槽(32)包括第二横槽(321)和第二延伸槽(322)，所述第二横槽(321)沿所述动端触头电极(20)的周向方向延伸，所述第二延伸槽(322)的第一端连接在所述第二横槽(321)的一端，所述第二延伸槽(322)的第二端朝向所述静端触头电极(10)延伸。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔国威，魏杰，张纯军，况卫平，
申请(专利权)人：北京双杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11