[發(fā)明專利]一種開關電極及使用該電極的電力系統(tǒng)用開關

有效

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• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN103606469A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 賈偉;孫鵬程;陳永亮;王其中;張志彬;李樹昆;太慶宇;李炎光;王軍委;張耀海;孫廣濤;李仲夏;李海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: H01H1/58
• 分類號: H01H1/58
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)用開關設備領域，具體涉及一種電力系統(tǒng)用開關及其開關電極。

背景技術

目前在電力系統(tǒng)中，開關電極尤其是三工位開關電極的外形截面有以下兩種：（1）方形，如圖1a和1b所示，電極整體為管狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)為圓形，外環(huán)的主體為方形，并在棱處（面與面交匯處）進行倒圓角以優(yōu)化電場結(jié)構(gòu)；（2）圓形，管狀電極橫截面的外環(huán)和內(nèi)環(huán)為同心圓結(jié)構(gòu)，如圖2a和2b所示。根據(jù)電力系統(tǒng)用開關設備領域的公知常識，方形電極存在電場分布不合理的突出缺點，這樣一方面會導致局部電場場強過大，降低柜體的絕緣性能；另一方面，如果要滿足絕緣性能，就需要增加母線間距，會導致柜體體積增大，占地面積增加，這不僅增加了原材料的使用，而且也增大了客戶的經(jīng)濟成本。對于圓形電極，由于相同截面面積的情況下，圓形電極的截面長寬方向要大于本發(fā)明電極，因此在相同的相間距的情況下，圓形電極之間的凈距離將小于本發(fā)明電極，因此就會與方形電極同樣的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開關電極，以解決現(xiàn)有開關電極表面電場分布不合理及柜體體積大、成本高的問題，同時提供一種使用該電極的電力系統(tǒng)用開關。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明開關電極所采用的技術方案是：包括管狀結(jié)構(gòu)的本體，所述本體的橫截面為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)呈圓形，其特征在于：該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外環(huán)包括圓周方向上均布的四段具有相同第一曲率半徑的連接圓弧，相鄰兩連接圓弧之間均通過具有第二曲率半徑的過渡圓弧平滑連接在一起。

所述第一曲率半徑大于第二曲率半徑。

本發(fā)明電力系統(tǒng)用開關所采用的技術方案是：包括三相開關電極，所述開關電極包括管狀結(jié)構(gòu)的本體，所述本體的橫截面為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)呈圓形，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外環(huán)包括圓周方向上均布的四段具有相同第一曲率半徑的連接圓弧，相鄰兩連接圓弧之間均通過具有第二曲率半徑的過渡圓弧平滑連接在一起。

所述第一曲率半徑大于第二曲率半徑。

本發(fā)明的開關電極及使用該電極的電力系統(tǒng)用開關采用一種特殊結(jié)構(gòu)的電極，其橫截面的外環(huán)包括圓周方向上均布的四段具有相同第一曲率半徑的連接圓弧，相鄰兩連接圓弧之間均通過具有第二曲率半徑的過渡圓弧平滑連接在一起。與現(xiàn)有的開關電極相比，該結(jié)構(gòu)電極的表面電場分布相對更加均勻，在相同絕緣水平的條件下，可以有效的減小相間距以及柜體的寬度，使柜體結(jié)構(gòu)更加緊湊，以達到節(jié)約成本、減少占地面積的目的；另外，與外環(huán)為圓形的電極相比，由于本發(fā)明電極的第一曲率半徑較大，更接近于平面，因此這種結(jié)構(gòu)的電極更易于安裝定位。

附圖說明

圖1a為現(xiàn)有技術第一種實施例電極的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖1b為現(xiàn)有技術第一種實施例電極的截面結(jié)構(gòu)圖；

圖2a為現(xiàn)有技術第二種實施例電極的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2b為現(xiàn)有技術第二種實施例電極的截面結(jié)構(gòu)圖；

圖3a為本發(fā)明開關電極的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖3b為本發(fā)明開關電極的截面結(jié)構(gòu)圖；

圖4a為現(xiàn)有技術第一種實施例電極相同條件下的表面電場的分布圖；

圖4b為現(xiàn)有技術第二種實施例電極相同條件下的表面電場的分布圖；

圖4c為本發(fā)明開關電極相同條件下的表面電場的分布圖；

圖5為對三種電極進行工頻耐壓試驗裝置原理圖。

圖6為本發(fā)明的開關電極在電力系統(tǒng)開關設備上的局部安裝結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進行進一步介紹。

如圖3a和圖3b所示為本發(fā)明開關電極的結(jié)構(gòu)圖，由圖可知，該電極包括管狀結(jié)構(gòu)的本體，本體的橫截面為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)呈圓形，外環(huán)包括圓周方向上均布的四段具有相同第一曲率半徑的連接圓弧，相鄰兩連接圓弧之間均通過具有第二曲率半徑的過渡圓弧平滑連接在一起。

本實施例優(yōu)選第一曲率半徑大于第二曲率半徑的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明該提供了一種電力系統(tǒng)用開關，包括三相開關電極1，所述開關電極的結(jié)構(gòu)如上所述，圖6為本發(fā)明的開關電極在電力系統(tǒng)開關設備上的局部安裝結(jié)構(gòu)圖。