[實用新型]超高速機械開關

有效

• 申請號: 201320699851.0
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN203536329U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 蘇東海;富英;賈濤
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;H01H71/12;H01H3/24
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術領域

本實用新型屬于高壓直流輸電技術領域，特別涉及一種混合型高壓直流斷路器中的超高速機械開關，可應用在±200kV高壓直流輸電系統中。

背景技術

高壓直流斷路器是高壓直流輸電系統中的關鍵技術和設備，在高壓多端柔性直流輸電系統中，由于尚沒有滿足技術要求可以在直流輸電網路中應用的高壓直流斷路器，高壓直流開斷技術已經成為高壓直流輸電技術發展和應用的瓶頸。超高速直流機械開關技術是混合型高壓直流斷路器的核心技術，是混合型高壓直流斷路器的重要組成部分，目前這種高速機械開關在國內尚屬空白，國外同類機械開關是采用多個斷口串接而成的主體結構，結構復雜、同步性差、機械可靠性低、體積龐大、造價昂貴。

發明內容

實用新型目的：

本實用新型提供一種超高速機械開關，其目的是解決以往的設備所存在的結構復雜、同步性差、機械可靠性低和體積龐大的問題。

技術方案：

一種超高速機械開關，其特證在于：它包括帶導電桿的復合套管、復合式契型觸頭結構的上靜觸頭座、復合式契型觸頭結構的下靜觸頭座、橫拉式動觸頭系統以及橋接導電桿各個結構所構成的主導電回路，上靜觸頭座和下靜觸頭座設置在充有六氟化硫氣體的密閉的立罐內，上靜觸頭座設置在下靜觸頭座上方，上靜觸頭座和下靜觸頭座位置對應，上靜觸頭座和下靜觸頭座之間留有橫拉式開關斷口，立罐對稱的設置在充有六氟化硫氣體的橋接罐兩端，立罐與橋接罐聯通，立罐與橋接罐形成“H”形結構；橋接導電桿設置在橋接罐內，橋接導電桿與兩側的下靜觸頭座連接形成導電結構；橫拉式動觸頭系統設置在橋接罐上方；橫拉式動觸頭系統兩端的橫移式動觸頭伸進立罐內并在使用時伸進上靜觸頭座和下靜觸頭座之間的橫拉式開關斷口內連接上靜觸頭座和下靜觸頭座；帶導電桿的復合套管與上靜觸頭座連接，復合套管的導電桿連接接線端子。

兩個橫移式動觸頭為同步動作的聯動結構，其動作方向是向內為分閘，向外為合閘，使橫拉式觸頭在上下觸頭座之間的水平橫向運動實現分合閘操作。

上靜觸頭座和下靜觸頭座使用導電良好的金屬材料并采用±60-70°的平面形式相對構成，上靜觸頭座和下靜觸頭座之間的最短距離為滿足絕緣電壓斷口要求的距離；橫拉式動觸頭使用導電良好的金屬材料且與上下一對靜觸頭座采用相反的角度，依靠液壓操動機構儲能的水平預應張力使動觸頭與靜觸頭座在電路閉合時完全緊密地接觸在一起，形成可靠的導電通路的結構，滿足導通額定直流輸電電流的作用；在液壓操動機構的操作下，通過動觸頭的高速水平運動可以與靜觸頭座進行水平橫向的分離與閉合，實現了分合閘操作。

絕緣的每組雙向靜觸頭座垂直間隔之間使用絕緣性能優越的材料局部填充，消除在電路分斷狀態時電路中可能出現的短時電壓對雙向靜觸頭座垂直間隔間的產生的尖端放電效應，滿足耐受額定等級電壓的絕緣性能。

橫移式動觸頭通過絕緣拉桿與橫拉式動觸頭系統中的液壓操動機構相連接。

優點效果：

本實用新型是混合型高壓直流斷路器的關鍵設備，在高壓直流輸電運行時可以滿足直流高壓大電流輸電的穩定運行要求，在混合型高壓直流斷路器需要分斷高壓直流電路時，通過液壓系統的超高速機械運動進行分閘操作開斷電路，實現高速分斷高壓直流電路的作用；在直流斷路器瞬時分斷后，快速形成可靠的隔離斷口，以實現快速分斷電路、快速建立可靠的絕緣斷口和以最少的斷口達到高速、可靠地隔離高壓直流電路的目的。

本實用新型所述的一種超高速機械開關，它包括帶導電桿的復合絕緣套管，盆式絕緣子、復合式契型觸頭結構及上觸頭座、下觸頭座、橋接導電桿、橫移式動觸頭系統、絕緣拉桿、底罐、橋接罐、立罐、超高速液壓彈簧操動機構，其結構形成過程是接線端子與導電桿焊接成一體，導電桿與絕緣套管澆注成一體，復合絕緣套管與絕緣安裝法蘭膠結成一體，絕緣安裝法蘭與盆式絕緣子及立罐經連接螺桿連接起來，盆式絕緣子與上觸頭座澆注在一體的，下觸頭座也與盆式絕緣子澆注在一體，通過盆式絕緣子和立罐及底罐連接成一體，同時使上觸頭座與下觸頭座同軸布置，而在上下觸頭座之間構成一個隔離斷口H，在隔離斷口的橫向上，有橫移式動觸頭，經液壓彈簧機構的儲能水平張力作用在絕緣拉桿上，兩個橫移式動觸頭系統同步與隔離斷口H緊密結合構成導電回路，兩立罐經橋接罐連成一體，橋接罐中的橋接導電桿將兩立罐中的下觸頭座連接起來，一方面構成導電回路，另一方面構成穩定的結構將兩下觸頭座固定拉緊，以克服橫移式動觸頭系統在橫向水平運動時產生的機械力沖擊，兩立罐又經底罐與開關底座連接固定為一體，形成一個具有水平沖擊力和抗振動的穩定結構。