[發明專利]接地開關觸頭及具有其的直動插接式接地開關

有效

• 申請號: 201410856032.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104576162A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 孔國威;魏杰;張純軍;謝偉
• 申請（專利權）人: 北京雙杰電氣股份有限公司
• 主分類號: H01H33/18
• 分類號: H01H33/18;H01H33/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及高壓開關柜設備領域，具體而言，涉及一種接地開關觸頭及具有其的直動插接式接地開關。

背景技術

在電力系統中，接地開關具備有短路關合的需要。接地開關合閘操作時，因系統中存在“預伏性短路故障”現象，要求接開關合閘過程能夠承受關合短路負荷。根據標準GB1985-2004規定，具有短路電流關合能力的E1級接地開關，不論電壓等級如何應經受2次短路關合操作。對于額定電壓40.5kV及以下具有短路關合電流能力的E2級接地開關，短路關合操作次數增加到5次。

現有技術中的直動插接式接地開關，其大電流的關合效果并不理想，很難實現接地短路關合的目的。目前改善接地開關關合操作能力的主要措施是通過提高關合速度來降低預擊穿開距，預擊穿開距為擊穿發生時的觸頭開距，預擊穿開距越大，燃弧時間越長，電弧能量越大，成功關合的可能性越低。但上述提高關合速度的方法要求接地開關需配置更高動力型操動機構。接地關合速度達到5m/s以上的速度范圍時才實現短路關合的要求，這對僅具有一般操作功的直動插接式接地開關操動機構來講是很難實現的。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種接地開關觸頭及具有其的直動插接式接地開關，以解決現有技術的直動插接式接地開關難以實現大電流關合的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種接地開關觸頭，包括：靜端觸頭電極和動端觸頭電極，靜端觸頭電極固定設置，動端觸頭電極沿靜端觸頭電極的軸向可移動的設置，并具有與靜端觸頭電極相互嵌套的導通位置以及與靜端觸頭電極相互分離的斷開位置，接地開關觸頭還包括磁控裝置，磁控裝置配置為動端觸頭電極由斷開位置向導通位置切換產生預擊穿電弧時，通過靜端觸頭電極和動端觸頭電極的電流能夠產生垂直于預擊穿電弧的橫向磁場或者平行于預擊穿電弧的縱向磁場。

進一步地，磁控裝置包括多個第一切槽和多個第二切槽，多個第一切槽設置在靜端觸頭電極的側壁上并用于改變電流方向，多個第二切槽設置在動端觸頭電極的側壁上并用于改變電流方向，多個第一切槽和多個第二切槽。

進一步地，第一切槽包括第一螺旋槽，第一螺旋槽設置在靜端觸頭電極的朝向動端觸頭電極的一端，第二切槽包括第二螺旋槽，第二螺旋槽設置在動端觸頭電極的朝向靜端觸頭電極的一端。

進一步地，第一螺旋槽和第二螺旋槽具有相同的旋向。

進一步地，第一切槽還包括與第一螺旋槽對應的第一導流槽，第一導流槽設置在靜端觸頭電極的側壁上并沿靜端觸頭電極的軸向延伸，第一螺旋槽的一端與第一導流槽的一端連接并且第一導流槽設置在第一螺旋槽遠離動端觸頭電極的一端。

進一步地，第二切槽還包括與第二螺旋槽對應的第二導流槽，第二導流槽設置在動端觸頭電極的側壁上并沿動端觸頭電極的軸向延伸，第二螺旋槽的一端與第二導流槽的一端連接并且第二導流槽設置在第二螺旋槽遠離靜端觸頭電極的一端。

進一步地，第一螺旋槽和第二螺旋槽具有相同的螺旋升角。

進一步地，靜端觸頭電極為靜導電筒。

進一步地，多個第一切槽貫通靜端觸頭電極的側壁以將靜端觸頭電極的側壁上分割成多個第一導流體，動端觸頭電極的還包括內筒，多個第二切槽貫通動端觸頭電極的側壁以將動端觸頭電極的側壁上分割成多個第二導流體。

根據本發明的另一方面，提供了一種直動插接式接地開關，包括接地開關觸頭，接地開關觸頭為上述的接地開關觸頭。

應用本發明的技術方案，在接地開關觸頭上設置有磁控裝置，磁控裝置配置為動端觸頭電極由斷開位置向導通位置切換產生預擊穿電弧時，通過靜端觸頭電極和動端觸頭電極的電流產生垂直于預擊穿電弧的橫向磁場或者平行于預擊穿電弧的縱向磁場。在動端觸頭電極和靜端觸頭電極之間產生的橫向磁場或縱向磁場，進而橫向磁場或縱向磁場對接地開關關合時預擊穿電弧產生者橫向磁吹作用或縱向磁吹作用。其中橫向磁吹作用能夠使得預擊穿電弧在觸頭表面快速圓周跑弧運動，減少了觸頭的集中燒蝕，避免大電流關合時因觸頭局部表面過熱熔化而導致的觸頭熔焊，降低電弧能量，同時抑制電弧收縮，減小關合電動斥力。縱向磁吹作用能夠抑制預擊穿電弧收縮，降低預擊穿電弧能量，減輕預擊穿電弧對開關設備電弧燒蝕，進而提高接地開關對大電流的開合能力。磁控裝置產生的橫向磁場和縱向磁場均能夠降低預擊穿電弧能量，進而降低接地開關的關合速度要求，使接地開關更加容易實現大電流關合。因此本發明的技術方案能夠有效的解決現有技術的直動插接式接地開關難以實現大電流關合的問題。

附圖說明