一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关制造技术

本发明专利技术提供了一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，包含有基础支架、电动机操作机构、动侧三角形底座、动侧支柱绝缘子、操作绝缘子、动侧上底架、主闸刀、招弧角、静触头、静侧上底架、静侧支柱绝缘子、静侧三角形底座、动侧均压罩、肘节均压罩、静侧均压罩，动侧上底架的上方设置动侧均压罩，动侧上底架及其与主闸刀连接部分完全包裹在动侧均压罩的内部，主闸刀的上管和下管连接部位设置有两侧对称的两个肘节均压罩，招弧角和静触头设置在静侧上底架的上方并完全包裹在静侧均压罩的内部，满足±1100kV特高压直流输电工程技术要求，具有绝缘性能好、动作平稳可靠、通流能力强特点。

Single arm folding insertion type + 1100kV extra high voltage DC isolating switch

The invention provides a folding arm insert type 1100kV UHVDC isolation switch, comprising a base bracket, the motor operating mechanism, dynamic side of the triangular base, the movable side pillar insulator, insulator, dynamic operation on the side of the main chassis, knife, arcing horn, static contact head, static side on the chassis, the static side support insulator and the static side of the triangular base, pressure hood, side pressure hood, toggle static side pressure hood, moving side underframe is arranged above the dynamic lateral pressure hood, an internal side frame and the main knife connecting part completely encased in a dynamic lateral pressure hood, the main knife on the tube two a toggle on both sides of the symmetrical set and pipe connecting parts pressure hood, arcing horn and static contact is arranged above the internal chassis in the static side and completely encased in a static side pressure hood, meet the requirements of 1100kV UHVDC transmission engineering technology, The utility model has the advantages of good insulation performance, stable and reliable action and high flow capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关
本专利技术涉及一种电力设备中的隔离开关,具体地说是一种双柱水平断口、单臂折叠插入式特高压直流隔离开关。
技术介绍
特高压直流输电具有大容量、远距离、低损耗、占地少的固有特性，是符合我国国情的输电方式，能够实现更大范围的资源优化配置，推动我国能源的开发和高效利用，促进经济与社会的可持续发展，进一步提高电网安全稳定运行水平和抗事故能力。特高压直流隔离开关是特高压直流输变电的重要设备，在电力系统中占有重要的地位。2016年1月，目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程—准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程开工，准东-皖南工程的建设，对于促进新疆能源基地开发、保障华东地区电力可靠供应、拉动经济增长、实现新疆跨越式发展和长治久安、落实大气污染防治行动计划等具有十分重要的意义。目前已运行的高压直流隔离开关电压等级最高为±800kV，对于±1100kV特高压输电工程，由于其场地局限性，对±1100kV特高压直流隔离开关提出了更高的性能要求，特别是对其绝缘性能和通流能力提出了极高的要求，要求在有限的空气绝缘距离条件下达到极高的绝缘参数，目前通用的±800kV直流隔离开关结构无法满足其要求，特别是环状均压装置无法满足其绝缘性能要求，对±1100kV特高压直流隔离开关的均压装置、主导电、动静触头结构等提出了更高的要求。
技术实现思路
针对现有技术中的存在的问题，本专利技术提供了一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，满足±1100kV特高压直流输电工程技术要求，具有绝缘性能好、动作平稳可靠、通流能力强特点，且能够有效开合±1100kV换流站直流场滤波器谐波电流。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，包含有基础支架、电动机操作机构、动侧三角形底座、动侧支柱绝缘子、操作绝缘子、动侧上底架、主闸刀、招弧角、静触头、静侧上底架、静侧支柱绝缘子、静侧三角形底座，隔离开关动侧和静侧各设置有一组基础支架，每组基础支架包括三个支柱，呈正三角形布置，支柱上方分别通过动侧三角形底座和静侧三角形底座连接为一个整体；动侧三角形基础支架中心位置、动侧三角形底座的下方布置有电动机操作机构，电动机操作机构固定在基础支架上，通过垂直连杆、轴承座与操作绝缘子连接；动侧三角形底座的上方设置有三柱动侧支柱绝缘子；动侧三角形底座的中心位置上方设置有操作绝缘子，动侧上底架上铰接有主闸刀，操作绝缘子转动通过传动机构带动主闸刀动作进行开关的开合，主闸刀为单臂折叠式结构，包括铰接在一起的上管和下管，上管端部设置有动触头，其特征是：还包括动侧均压罩、肘节均压罩、静侧均压罩，动侧上底架的上方设置动侧均压罩，动侧上底架及其与主闸刀连接部分完全包裹在动侧均压罩的内部，动侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔；主闸刀的上管和下管连接部位设置有两侧对称的两个肘节均压罩；静侧三角形底座的上方设置有三柱静侧支柱绝缘子，静侧支柱绝缘子的上方设置有静侧均压罩和静侧上底架，招弧角和静触头设置在静侧上底架的上方并完全包裹在静侧均压罩的内部，招弧角设置在静触头的前方，静侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔。所述的动侧均压罩和静侧均压罩为馒头状半球形，将相对应的动侧上底架、静侧上底架、静触头、招弧角完全包裹在内，其上分别设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔，所有开孔边缘均设有向内翻转的平滑过渡部分。馒头状半球形均压罩能够改善隔离开关动静侧电极形状、有效减小电场的不均匀程度、消除边缘效应，极大提高隔离开关的绝缘性能。所述的肘节均压罩为半球壳型封闭结构，主闸刀的上管和下管连接部分及软连接均包裹在肘节均压罩的内部，肘节均压罩安装支架也包裹在肘节均压罩的内部；能有效减小主闸刀电场的不均匀程度、消除边缘效应，极大提高隔离开关的绝缘性能。所述的招弧角为单侧快速回弹结构，包括动弧触头和静弧触头两部分，静弧触头固定在静侧上底架上，动弧触头固定在主闸刀的上管上；动弧触头包括滚轮、转杆，滚轮与转杆铰接并设有复位扭簧Ⅰ，滚轮水平方向可旋转动，动弧触头通过抱夹固定在上管端部，静弧触头，包括一竖向的弧触杆，弧触杆为细长杆，下端部与静侧上底架铰接并设置有复位弹簧Ⅱ，在复位弹簧Ⅱ作用力下弧触杆被拉向静触头侧。所述的复位弹簧Ⅰ和复位弹簧Ⅱ均为扭簧，动弧触头的滚轮为单向旋转结构，即隔离开关合闸时可克服扭簧作用力水平方向逆时针旋转，绕过静弧触头的弧触杆后在扭簧作用下复位；隔离开关分闸时静弧触头的弧触杆在滚轮的带动下竖直方向顺时针旋转，直至脱离滚轮，在扭簧作用下迅速回弹复位；该结构能够有效开合±1100kV换流站直流场滤波器谐波电流。所述的静触头包括触头、弧触头、静触头罩；触头采用内中空尾部开放式结构，在触头尾部设有开口，对流散热效果好，能有效降低触头触指的接触温升，通流能力强；弧触头采用铜钨合金材料，耐烧蚀性能好。所述的主闸刀的动触头采用外压式梅花触指结构，动触头与上管采用可见外连接结构，利于控制装配质量、减小接触电阻，提高通流能力。本专利技术为水平断口、单臂折叠插入式结构。合闸时，在电机作用下操动机构顺时针旋转180°，通过垂直连杆带动操作绝缘子也顺时针旋转180°，通过动侧上底架上的水平四连杆机构带动主闸刀下管在竖直面内做旋转运动，同时通过下管和上管连接处的齿轮-齿条传动带动上管做打开运动，从而使主闸刀上管端部的触指与静触头逐步接触直至啮合紧密，完成合闸动作，分闸则反之。本专利技术的有益效果为：馒头状半球形均压罩和壳型均压罩的采用，能够改善隔离开关动静侧及主导电的电极形状、有效减小电场的不均匀程度、消除边缘效应，极大提高隔离开关的绝缘性能，该结构在7m断口距离下操作冲击耐受电压即可满足2350kV参数要求，而±800kV隔离开关的传统环形均压装置在要达此参数要求断口距离需要达到9m，这有利于±1100kV换流站直流场的总体布局，满足工程场地使用要求，同时也有利于大断口水平伸缩式隔离开关平衡力的匹配，降低设备制造难度；招弧角采用单侧快速回弹结构，隔离开关分闸时弧触杆能够快速分离，实现灭弧，能够有效开合±1100kV换流站直流场滤波器谐波电流；静触头采用一端开口的尾部开放式结构、动触头采用外压式梅花触指结构且与主导电上管的连接采用可见外连接结构，有利于增强对流散热、减小接触电阻，达到额定电流8000A的参数要求。附图说明图1为本专利技术的合闸状态主视图；图2为本专利技术的分闸状态主视图；图3为本专利技术的合闸状态俯视图;图4为本专利技术动侧均压罩结构示意图；图5为本专利技术静侧均压罩结构示意图；图6为本专利技术肘节均压罩结构示意图；图7为本专利技术招弧角结构示意图；图8为本专利技术静触头结构示意图；图9为本专利技术动触头结构示意图；图10为本专利技术实施例中动弧触头和静弧触头结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如附图所示，本专利技术所采用的技术方案是：一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，包含有基础支架1、电动机操作机构2、动侧三角形底座3、动侧支柱绝缘子4、操作绝缘子5、动侧上底架7、主闸刀8、招弧角10、静触头11、静侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，包含有基础支架、电动机操作机构、动侧三角形底座、动侧支柱绝缘子、操作绝缘子、动侧上底架、主闸刀、招弧角、静触头、静侧上底架、静侧支柱绝缘子、静侧三角形底座，隔离开关动侧和静侧各设置有一组基础支架，每组基础支架包括三个支柱，呈正三角形布置，支柱上方分别通过动侧三角形底座和静侧三角形底座连接为一个整体；动侧三角形基础支架中心位置、动侧三角形底座的下方布置有电动机操作机构，电动机操作机构固定在基础支架上，通过垂直连杆、轴承座与操作绝缘子连接；动侧三角形底座的上方设置有三柱动侧支柱绝缘子；动侧三角形底座的中心位置上方设置有操作绝缘子，动侧上底架上铰接有主闸刀，操作绝缘子转动通过传动机构带动主闸刀动作进行开关的开合，主闸刀为单臂折叠式结构，包括铰接在一起的上管和下管，上管端部设置有动触头，其特征是：还包括动侧均压罩、肘节均压罩、静侧均压罩，动侧上底架的上方设置动侧均压罩，动侧上底架及其与主闸刀连接部分完全包裹在动侧均压罩的内部，动侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔；主闸刀的上管和下管连接部位设置有两侧对称的两个肘节均压罩；静侧三角形底座的上方设置有三柱静侧支柱绝缘子，静侧支柱绝缘子的上方设置有静侧均压罩和静侧上底架，招弧角和静触头设置在静侧上底架的上方并完全包裹在静侧均压罩的内部，招弧角设置在静触头的前方，静侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔。...

【技术特征摘要】
1.一种单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，包含有基础支架、电动机操作机构、动侧三角形底座、动侧支柱绝缘子、操作绝缘子、动侧上底架、主闸刀、招弧角、静触头、静侧上底架、静侧支柱绝缘子、静侧三角形底座，隔离开关动侧和静侧各设置有一组基础支架，每组基础支架包括三个支柱，呈正三角形布置，支柱上方分别通过动侧三角形底座和静侧三角形底座连接为一个整体；动侧三角形基础支架中心位置、动侧三角形底座的下方布置有电动机操作机构，电动机操作机构固定在基础支架上，通过垂直连杆、轴承座与操作绝缘子连接；动侧三角形底座的上方设置有三柱动侧支柱绝缘子；动侧三角形底座的中心位置上方设置有操作绝缘子，动侧上底架上铰接有主闸刀，操作绝缘子转动通过传动机构带动主闸刀动作进行开关的开合，主闸刀为单臂折叠式结构，包括铰接在一起的上管和下管，上管端部设置有动触头，其特征是：还包括动侧均压罩、肘节均压罩、静侧均压罩，动侧上底架的上方设置动侧均压罩，动侧上底架及其与主闸刀连接部分完全包裹在动侧均压罩的内部，动侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔；主闸刀的上管和下管连接部位设置有两侧对称的两个肘节均压罩；静侧三角形底座的上方设置有三柱静侧支柱绝缘子，静侧支柱绝缘子的上方设置有静侧均压罩和静侧上底架，招弧角和静触头设置在静侧上底架的上方并完全包裹在静侧均压罩的内部，招弧角设置在静触头的前方，静侧均压罩上设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开孔。2.根据权利要求1所述的单臂折叠插入式±1100kV特高压直流隔离开关，其特征是：所述的动侧均压罩和静侧均压罩为馒头状半球形，将相对应的动侧上底架、静侧上底架、静触头、招弧角完全包裹在内，其上分别设有供主闸刀进行分合闸动作和管母接线的两个开...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭贤珊，韩长庚，乐波，祝全乐，李善成，卢立富，闫士忠，鞠恒才，
申请(专利权)人：山东泰开隔离开关有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37