空气式高压负荷开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适合于额定电压为１２／２４／３６ｋＶ供配电系统中使用的空气式高压负荷开关。本实用新型专利技术的静触头座内部设计成一个活塞内腔，并配装活塞，活塞杆与主轴联结，当主轴旋转带动动触头分闸时，活塞也被带动，并与动触头同步运动沿活塞腔向上压气，被压出的气体从喷嘴喷出，形成快速纵向吹弧气流，即压气灭弧；本实用新型专利技术的喷嘴采用高温产气材料制作而成，当遇到由电弧产生的高温时，材料表面将气化，在瞬间产生大量灭弧气体，并在短时间内聚集在喷嘴狭小的空间内，产生很大的气压，起到了有效的灭弧作用，即产气灭弧。本实用新型专利技术具有压气灭弧和产气灭弧两种灭弧方式，结构巧妙合理，工作安全可靠，而且制造成本低，生产、维修方便。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力控制
，涉及一种适合于额定电压为12/24/36KV供 配电系统中使用的三极交流高压负荷开关，具体地说是一种空气式高压负荷开关。
技术介绍
随着我国国民经济和电力工业的迅速发展，原有的电压为10kV供电网将逐步升 级到电压为24KV和36kV供电，而满足24kV和36kV供配电系统中合分电动机、变压器、电 容器等用电设备的高压负荷开关目前国内仅有几家厂生产，而空气式开关在国内还处于空 白，为此迫切需要开发出额定电压为24KV和36kV空气式高压负荷开关来满足用户的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中存在的上述不足，提供一种结构巧妙合 理，工作安全可靠，能够满足额定电压为12/24/36KV供配电系统中使用的空气式高压负荷 开关。按照本技术所提供的设计方案，所述空气式高压负荷开关包括有开关本体， 其特征在于在开关本体上部安装有静触头座，静触头连接固定在静触头座的头端，在静触头 上连接引弧触头和喷嘴；静触头座为中空结构，静触头座内部形成一个活塞腔，活塞腔内配 装有活塞，活塞与活塞杆的一端铰接，活塞杆的另一端与摆动件的一端连接，摆动件固定在 主轴上；在开关本体下部安装有绝缘子，动触头座固定在绝缘子上，在动触头座上连接动 触头，动触头上安装引弧刀，长拉杆一端与引弧刀连接，长拉杆的另一端与固定在主轴上的 摆动件的另一端连接；主轴安装在开关本体上，在开关本体的一侧安装有高压开关操作机 构，主轴与高压开关操作机构相连接。在动触头座下面安装有熔断器跳闸机构，熔断器跳闸机构包括有熔断器和转动 杆，转动杆铰装在熔断器上，转动杆的一端压在熔断器上端，转动杆的另一端铰连脱扣连 杆，脱扣连杆的另一端连接在脱扣轴上，脱扣轴安装在开关本体上，脱扣轴与高压开关操作 机构相连接。作为本技术的进一步改进，所述喷嘴采用在高温下能够产生气体的高温产气 材料制造，该高温产气材料优选采用聚四氟乙烯。作为本技术的进一步改进，所述开关本体由钢板焊接而成。作为本技术的进一步改进，所述空气式高压负荷开关的最底端安装有接地开 关，在负荷开关和接地开关之间设有用于确保接地开关与负荷开关之间联锁的机械连锁机 构。所述接地开关包括有接地刀轴、接地弹簧、接地刀和接地开关架，接地刀轴安装在 接地开关架上，接地刀固定安装在接地刀轴上；在接地刀轴上固定有支杆，支杆端部铰连导杆，接地弹簧套装在导杆上，接地弹簧的一端连接支杆，接地弹簧的另一端连接接地开关 架；所述机械连锁机构包括有安装在主轴上的主轴半圆块、安装在接地刀轴上的刀轴半圆 块和装在主轴半圆块与刀轴半圆块之间的联锁板，主轴半圆块和刀轴半圆块的平面相对 时，它们之间的距离最大；主轴半圆块和刀轴半圆块的弧面相对时，它们之间的距离最小； 所述联锁板的长度大于主轴半圆块与刀轴半圆块之间的最小距离，小于它们之间的最大距 离。在所述接地开关架的下端安装有挡板，接地刀快速旋转至极限位置时，通过挡板挡住。本技术与现有技术相比，具有如下优点1、结构巧妙合理，工作安全可靠，适用于额定电压为12/24/36KV的电力系统中的 隔离和控制等场合，而且制造成本低，生产、维修方便，在12/24/36KV电力系统中工作电流 可至1250A。2、本技术的静触头座内部设计成一个活塞内腔，并配装活塞，活塞杆与主轴 联结，当主轴旋转带动动触头分间时，活塞也被带动，并与动触头同步运动沿活塞腔向上压 气，被压出的气体从喷嘴喷出，形成快速纵向吹弧气流，即压气灭弧；压气灭弧作用与开断 电流大小无关，只与机械运动特性有关。3、本技术的喷嘴采用高温产气材料制作而成，当遇到由电弧产生的高温时， 材料表面将气化，在瞬间产生大量灭弧气体，并在短时间内聚集在喷嘴狭小的空间内，产生 很大的气压，起到了有效的灭弧作用，即产气灭弧。产气灭弧作用大小与开断电流的大小成 近似正比例关系，即开断电流越大，产生的温度越高，喷嘴产生的气体越多，气体压强越高， 产生灭弧作用越大。4、本技术的高压开关操作机构是采用双弹簧储能机构，合闸前先储能，合闸 弹簧控制负荷开关合闸，分闸弹簧控制负荷开关分闸，负荷开关分合速度快、开断和关合电 流大、效率高，能满足额定电压12/24/36KV高压负荷开关的技术要求。5、本技术的接地开关中的接地刀旋转快速，接地开关分闸或合闸灵敏。熔断 器跳闸机构安全可靠，当熔断器熔断后，跳闸机构使负荷开关能够快速分闸；损坏的熔断器 未被换下的情况下，开关无法合闸。本技术的机械联锁机构能够确保接地开关和负荷 开关可靠联锁。6、本技术的NAL12型负荷开关相间距为170和210毫米，电气间隙大于125 毫米，爬电距离大于190毫米，工频耐压大于42KV，冲击耐压大于75KV ；NAL17. 5 24型负 荷开关相间距为275毫米，电气间隙大于180毫米，爬电距离大于320毫米，工频耐压大于 65KV，冲击耐压大于125KV ；NAL36 40. 5型负荷开关相间距为360毫米，电气间隙大于300 毫米，爬电距离大于530毫米，工频耐压大于95KV，冲击耐压大于185KV，在达到国家标准中 所规定要求的情况下进行了最优化和最小化设计。7.本技术中的灭弧操作采用压气和产气双重灭弧系统，在12/24/36KV电压 等级填布了以空气为灭弧介质开关的国内空白，且通过国家高压电器质量监督检验中心西 安高压电器研究所的型式试验证明，该灭弧原理在12/24/36KV电压下是可行和可靠的，能 满足额定电压12/24/36KV等级的使用要求。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的合闸状态示意图。图3为本技术的分闸状态示意图。图4为本技术的刚分状态示意图。图5为本技术的熔断器跳闸机构中的熔断器未熔断时示意图。图6为本技术的熔断器跳闸机构中的熔断器熔断后示意图。图7为本技术的负荷开关分闸、接地开关分闸时的状态示意图。图8为本技术的负荷开关分闸、接地开关合闸时的状态示意图。图9为本技术的负荷开关合闸、接地开关分闸时的状态示意图。具体实施方式如图所示，本技术主要由开关本体1、静触头座2、静触头3、引弧触头4、喷嘴 5、活塞6，活塞杆7、主轴8、摆动件8a、引弧刀9、动触头10、长拉杆11、绝缘子12、动触头座 13、高压开关操作机构14、合闸弹簧15、分闸弹簧16、熔断器跳闸机构17、熔断器17a、转动 杆17b、脱扣连杆18、脱扣轴19、接地刀轴20、接地弹簧21、接地刀22、机械联锁机构23、主 轴半圆块23a、联锁板23b、刀轴半圆块23c、接地开关架24、挡板25、导杆26、支杆27等部 件组成。如图1 图4所示，开关本体1由钢板焊接而成；静触头座2安装在开关本体1上 部，静触头3利用螺栓连接固定在静触头座2的头端，在静触头3上连接引弧触头4和喷嘴 5 ；静触头座2为中空结构，静触头座2内部形成一个活塞腔，活塞腔内配装有活塞6，活塞6 与活塞杆7的一端铰接，活塞杆7的另一端与摆动件8a的一端连接，摆动件8a固定在主轴 8上；绝缘子12安装在开关本体1下部，动触头座13利用螺栓固定在绝缘子12上，在动触 头座13上连接动触头10，动触头10上安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
空气式高压负荷开关，包括有开关本体（１），其特征在于：　　在开关本体（１）上部安装有静触头座（２），静触头（３）连接固定在静触头座（２）的头端，在静触头（３）上连接引弧触头（４）和喷嘴（５）；静触头座（２）为中空结构，静触头座（２）内部形成一个活塞腔，活塞腔内配装有活塞（６），活塞（６）与活塞杆（７）的一端铰接，活塞杆（７）的另一端与摆动件（８ａ）的一端连接，摆动件（８ａ）固定在主轴（８）上；　　在开关本体（１）下部安装有绝缘子（１２），动触头座（１３）固定在绝缘子（１２）上，在动触头座（１３）上连接动触头（１０），动触头（１０）上安装引弧刀（９），长拉杆（１１）一端与引弧刀（９）连接，长拉杆（１１）的另一端与固定在主轴（８）上的摆动件（８ａ）的另一端连接；主轴（８）安装在开关本体（１）上，在开关本体（１）的一侧安装有高压开关操作机构（１４），主轴（８）与高压开关操作机构（１４）相连接；　　在动触头座（１３）下面安装有熔断器跳闸机构（１７），熔断器跳闸机构（１７）包括有熔断器（１７ａ）和转动杆（１７ｂ），转动杆（１７ｂ）铰装在熔断器（１７ａ）上，转动杆（１７ｂ）的一端压在熔断器（１７ａ）上端，转动杆（１７ｂ）的另一端铰连脱扣连杆（１８），脱扣连杆（１８）的另一端连接在脱扣轴（１９）上，脱扣轴（１９）安装在开关本体（１）上，脱扣轴（１９）与高压开关操作机构（１４）相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈兴元，苏其清，朱建新，
申请(专利权)人：无锡市蓝虹电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]