一种三工位真空开关管制造技术

本发明专利技术公开了一种三工位真空开关管，包括真空室、静触头组件、动触头组件和接地触头，接地触头包括接地触头环和与接地触头环电连接的接地端子，动触头通过操作机构带动在静触头和接地触头环间做直线往返运动；当动触头与静触头和接地触头环均处于断开状态时，动触头与静触头间的耐受电场强度大于动触头或静触头与接地触头间的耐受电场强度。本发明专利技术在实现接通、隔离及接地三工位功能的同时，不但具有结构紧凑、设计合理、技术先进、符合现行相关标准、电寿命和机械寿命长、应用范围广等优点，而且当真空度一旦降低时，电击穿首先发生在负荷端和接地端间，将漏电流、短路电流流入大地，确保可能误触及负荷端的维护人员安全，安全可靠性高。

Three position vacuum switch tube

The invention discloses a three station vacuum switch tube, which comprises a vacuum chamber, a static contact component, a moving contact component and a grounding contact, grounding contact including grounding contact ring and grounding contact ring and grounding terminals are electrically connected, the movable contact driven straight reciprocating motion in a static contact and a ground contact ring through the operating mechanism; when the movable contact and a static contact and a ground contact ring is in the off state, the moving contact and the static contact resistance electric field strength was greater than the static contact and the movable contact or connected to the contact between the electric field intensity tolerance. The invention in turn, isolation and grounding station three functions at the same time, not only has the advantages of compact structure, reasonable design, advanced technology, in accordance with the current standards, electrical life and mechanical long life, the advantages of wide application range, and once the vacuum is decreased when the breakdown occurs at the load terminal and the ground terminal between the leakage current and short circuit current into the earth, that might reach the load end of personnel safety maintenance, high safety and reliability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工作电压为3. 6kV 40. 5kV的中压真空开关管，尤其是涉及一种三工位真空开关管。
技术介绍
参考国家标准GB 2900. 20《电工术语高压开关设备》的规定，断口是指机械式开关的两个或两个以上导体，正常时使导电回路断开，操作时以其接触使导电回路接通的电气距离。在高压开关
中，存在有以下三种断口隔离断口、熄弧断口和接地断口。其中，隔离断口是用于与带电回路安全隔离的断口 在分位置时，隔离断口间有符合安全要求的绝缘性能和断开标志；在合位置时，能承载正常以及异常(如短路)回路条件下的电流。 灭弧断口是用以断开或/和接通正常以及异常(如短路)回路条件下电流的断口，灭弧断口间具有能限制电弧空间位置并加速电弧熄灭的装置。接地断口是用于将导电回路接地的断口 在正常回路条件下是断开的；合闸时对地能释放回路上的静电荷以及承载异常回路条件下的异常(如短路)电流。断口的绝缘介质有多种，主要有空气、油、六氟化硫和真空等。目前，在3.6kV 40. 5kV的中等电压领域中，熄弧断口已经实现了真空化，绝大数场合已采用真空灭弧管。而隔离和接地断口的绝缘介质，大多数仍是空气的，少数是充六氟化硫的。近期，接地断口已开始采用真空的，但由于在机理和结构等方面尚无突破性的进展，用户不相信真空隔离断口的安全可靠性，尚不能接受真空隔离断口，所以至今未见产品进入市场。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种三工位真空开关管，在实现接通、隔离和接地三功能的同时，能在机理和结构方面实现当其真空度一旦降低即绝缘能力下降时，电击穿首先发生在负荷端和接地端之间，将漏电流、短路电流流入大地，并确保有可能误触及负荷端的维护人员的安全。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种三工位真空开关管，由内部带密闭空腔的真空室以及安装在所述真空室内的静触头组件、动触头组件和接地触头组成，所述真空室从上至下由上端盖、上绝缘壳、屏蔽筒、下绝缘壳和下端盖依次连接组成；所述静触头组件包括静导电杆和安装在静导电杆前端部的静触头且静触头与静导电杆电连接，所述动触头组件包括动导电杆和安装在动导电杆前端部的动触头且动触头与动导电杆电连接，所述静导电杆的后部安装在上端盖上，所述动导电杆上套装有导向套，动导电杆通过套装在其上的波纹管安装在下端盖上，且动导电杆的后部自所述真空室伸出并与带动其在真空室内做直线往复运动的操作机构相接；所述动触头和静触头上均对应设置有实现二者间电连接的电接触面，其特征在于所述接地触头包括与动触头配合使用的接地触头环和与接地触头环电连接的接地端子，动触头位于静触头和接地触头环之间，且动触头和接地触头环上均对应设置有实现二者间电连接的电接触面；所述动触头组件为电源端或负荷端，且静触头组件相应为负荷端或电源端；所述动触头通过所述操作机构带动在静触头和接地触头环之间做直线往返运动，当动触头运动至与静触头接触并实现电连接时，真空开关管处于接通位置；当动触头运动至与接地触头环接触并实现电连接时，真空开关管处于接地位置；当所述动触头与静触头和接地触头环均处于完全断开位置时，真空开关管处于断开隔离位置，且此时动触头与静触头之间的耐受电场强度高于动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度。上述一种三工位真空开关管，其特征在于所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，比动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度值至少高m%， 且 m%= 13% 16%。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，比动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度值高13% 16% ；所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，为动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间耐受电场强度值的1. 13倍 1. 16倍。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述动触头与静触头之间的耐受电场强度大小，通过改变动触头与静触头之间的开距和/或动触头与静触头的形状进行相应调整；所述动触头与接地触头之间的耐受电场强度大小，通过改变动触头与接地触头之间的开距和/或动触头与接地触头的形状进行相应调整；所述静触头与接地触头之间的耐受电场强度大小，通过改变静触头与接地触头之间的开距和/或静触头与接地触头的形状进行相应调整。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述接地触头位于上绝缘壳和下绝缘壳之间，且接地触头环焊接在屏蔽筒的内侧壁上。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述静触头、动触头和接地触头均与所述真空室呈同轴布设，所述动触头和静触头均为圆饼状，所述静导电杆和所述动导电杆为圆柱形杆件。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述上绝缘壳、下绝缘壳和屏蔽筒均为圆筒状，接地端子固定在屏蔽筒的外侧壁上，静导电杆的后部密封固定在上法兰上。上述一种三工位真空开关管，其特征是所述静触头、动触头和接地触头环均由无氧铜或铜铬合金材料制成。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点1.技术先进、设计合理，符合现行国际、国家和行业相关标准。2.隔离断口的绝缘性能安全可靠，断开标志可靠。在保证在额定绝缘水平的同时， 真空开关管的隔离断口具有比接地断口低的击穿放电概率，当真空度一旦降低即绝缘能力下降时，电击穿首先发生在负荷端和接地端之间，能确保有可能误触及负荷端的维护人员的安全，也能将相间短路故障缩小为接地短路故障。真空开关管不但不开断短路电流，电接触面无电弧烧损，而且分、合闸无速度要求，不需要操动机构提供超行程，所以动触头与操动机构驱动杆的机械连接近于刚性，行程同步，驱动杆上的标志能可靠地表示动触头的位置状态。3.应用范围广泛。本专利技术不仅适用于在3. 6kV 40. 5kV的中压开关领域，也可适用72. 5 kV 126 kV的高压开关领域以及IkV以下的低压开关领域。同时，也可以扩展为具有负荷开关功能的、具有短路关合能力的接地开关的产品。4.接线方式设计合理，灵活可变。本专利技术首先推广采用以动导电杆作为电源端且静导电杆作为负荷端的接线方式。该接线方式有一个显著的优点是由于动触头的外圆与屏蔽筒的内圆之间的距离是不变的，由此确定此处为电击穿部位，因而动触头与接地触头之间的耐受电场强度不会因隔离断口开距的变化而改变，电击穿性能稳定可靠。因而，此种接线方式不仅接线方便，能大大缩小开关柜的尺寸，且耐受电场强度调整简便。同时，本专利技术也可以采用与常规真空灭弧管相同(即以静导电杆作为电源端且动导电杆作为负荷端)的接线方式。此种接线方式下，静触头与动触头间的耐受电场强度须要高于静触头与接地触头间的耐受电场强度。但是，由于隔离断口和接地断口的开距是由操作机构来决定的且是能变化的，一旦操作机构失效，因而会造成静触头与动触头间耐受电场强度的不确定性，电击穿部位有可能首先发生静触头与动触头之间，继而会形成相内贯通短路故障，并且危及有可能误触及负荷端的维护人员的安全。5.经济价值高，推广前景好。本专利技术产品与真空灭弧室一道使用，可实现开关柜的全真空化、小型化、固体绝缘化，取代有害环境的六氟化硫充气开关柜。综上所述，本专利技术具有技术先进、设计合理、符合现行相关标准、结构紧凑、电寿命和机械寿命长、安全可靠高、应用范围广泛、经济价值高、推广前景好等优点，其在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三工位真空开关管，由内部带密闭空腔的真空室以及安装在所述真空室内的静触头组件、动触头组件和接地触头（５）组成，所述真空室从上至下由上端盖（２）、上绝缘壳（３）、屏蔽筒（１４）、下绝缘壳（６）和下端盖（８）依次连接组成；所述静触头组件包括静导电杆（１）和安装在静导电杆（１）前端部的静触头（４）且静触头（４）与静导电杆（１）电连接，所述动触头组件包括动导电杆（１０）和安装在动导电杆（１０）前端部的动触头（１１）且动触头（１１）与动导电杆（１０）电连接，所述静导电杆（１）的后部安装在上端盖（２）上，所述动导电杆（１０）上套装有导向套（９），动导电杆（１０）通过套装在其上的波纹管（７）安装在下端盖（８）上，且动导电杆（１０）的后部自所述真空室伸出并与带动其在真空室内做直线往复运动的操作机构相接；所述动触头（１１）和静触头（４）上均对应设置有实现二者间电连接的电接触面，其特征在于：所述接地触头（５）包括与动触头（１０）配合使用的接地触头环（１３）和与接地触头环（１３）电连接的接地端子（１２），动触头（１１）位于静触头（４）和接地触头环（１３）之间，且动触头（１１）和接地触头环（１３）上均对应置有实现二者间电连接的电接触面；所述动触头组件为电源端或负荷端，且静触头组件相应为负荷端或电源端；所述动触头（１１）通过操作机构带动在静触头（４）和接地触头环不（１３）之间做直线往返运动，当动触头（１１）运动至与静触头（４）接触并实现电连接时，真空开关管处于接通位置；当动触头（１１）运动至与接地触头环（１３）接触并实现电连接时，真空开关管处于接地位置；当所述动触头（１１）与静触头（４）和接地触头环（１３）均处于完全断开位置时，真空开关管处于断开隔离位置，且此时动触头（１１）与静触头（４）之间的耐受电场强度高于动触头（１１）与接地触头（５）之间或静触头（４）与接地触头（５）之间的耐受电场强度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，王志超，王德杉，杨艳敏，达利科，
申请(专利权)人：西安森源开关技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：87