[發明專利]電力開關、高壓開關

在審

• 申請號: 202010881091.X
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112071691A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 周福敬
• 申請（專利權）人: 杭州未來已來科技有限公司
• 主分類號: H01H29/04
• 分類號: H01H29/04;H01H29/16;H01H33/04;H01H33/38;H01H33/53
• 代理公司: 浙江專橙律師事務所 33313
• 代理人: 陳飛

本發明屬于電力技術領域。電力開關，包含本體，本體為絕緣材料制成；中管（ZG）為導電材料制成，中管穿插在中管（ZG）內，液腔（YQ）的下端通過小孔（XK）與下腔（XQ）相通；中管（ZG）的上端的側壁上具有側孔（CK），中管（ZG）的上端的側壁的外側具有閥片（F），閥片（F）與中管（ZG）的上端的側壁之間具有轉動連接（ZDLJ），當閥片（F）朝向中管（ZG）轉動時，閥片（F）能夠覆蓋封閉側孔（CK）在中管（ZG）外表面的開口；當閥片（F）遠離中管（ZG）轉動時，側孔（CK）開放，氣體可以經由側孔（CK）流入中管（ZG）。本發明具有壽命長、性能好、適應性廣、可靠性高、降低能量浪費的有益效果,提供了一條新的技術思路。

技術領域

本發明屬于電力技術領域，具體涉及電力開關、高壓開關。

背景技術

電學開關有兩種，一種是電力開關（即功率開關）用于控制電能的傳輸，一種是信號開關用于控制信號的傳輸，二者的功能完全不一樣，設計方向也不一樣。

現有的高壓電力開關總是離不開金屬固態閘刀，而電力開關在斷開和關閉的事后總是難以避免拉弧的存在，拉弧容易導致固態金屬閘刀表面氧化、表面的部分區域氣化，表面變形，表面光潔狀況變化，從而導致開關電器特性變差，對于經常開-斷的開關拉弧導致的損耗相當嚴重。

現有技術大多采用抑制電弧的方式來降低固態閘刀損傷，延長固態閘刀壽命，但是這種抑制電弧的方式一直沒有取得很好的效果。

2015年11月19日 中國國家電網公司 申請了 專利號為：CN201510798132.8 專利名稱為： 一種電力開關、電力電路、電力系統 的發明專利，為了方便描述，稱之為現有技術1，現有技術1提供了將電弧放電位置設計在液態金屬小珠上，避免了出閘極的球狀觸頭被電弧燒傷，利用液態金屬的自修復能力，延長了開關壽命，技術思路精妙。

申請人懷著研究目的對現有技術1 進行了研究，發現 現有技術1 存在以下技術問題：

第一、由于張力固定不變，而重力會隨液態金屬小珠的，體積增大而增大，導致液態金屬小珠的體積是有限的不能無限增大，而電壓越高，電弧的能量越大，電弧經常會出現持續放電和間斷性放電，液態金屬小珠的體積有限，在一次放電后如果液態金屬小珠被放電導致濺射跳出后，后續放電位置會出現在閘極的具有球狀觸頭上，所以現有技術1 所能適應的電壓差范圍有限，因此現有技術1 在適應性方面，存在改進空間。

第二、由于現有技術1中 “液態金屬小珠的表面會突出閘極的球狀觸頭的表面”，且物理規律限制了液態金屬小珠的體積，導致現有技術1中 液態金屬小珠的表面 與 球狀觸頭的表面 之間距離有限，試驗中經常出現 爬電 現象，即液態金屬小珠的表面放電弧時，液態金屬小珠的表面同時也在放電，對球狀觸頭的壽命不利；因此現有技術1 在性能方面存在改進空間。

第三、現有技術1處于氣體環境時，球狀空腔內存在氣體，有時會導致 液態金屬進入球狀觸頭的球狀孔腔內的時候，會有部分氣體 封閉在球狀空腔內，球狀空腔內氣體被液態金屬的壓力所壓縮，當球狀觸頭從液體金屬容器中脫出時，外部液壓消失，球狀空腔內封閉的氣體會對 球狀空腔內的液態金屬小珠 產生向下的壓力，有時會導致 液態金屬小珠 完全跳出球狀空腔，在下一次閉合時，閘極的球狀觸頭的表面球狀空腔開口處由于沒有液態金屬小珠的保護，球狀空腔開口處會被電弧燒傷，這種燒傷一旦出現會導致開關壽命急劇惡化的，因為球狀空腔開口的變形，會導致液態金屬小珠形成困難，最終導致液態金屬小珠無法在 出閘極的球狀觸頭 上形成，液態金屬 對 閘極的球狀觸頭的保護作用，徹底失效；因此現有技術1 的工作壽命方面 存在改進空間。

第四、現有技術1的 閘極的球狀觸頭的 球狀空腔 是精細結構，由于精細結構能夠承受的能量沖擊小，導致現有技術1的精細結構雖然在低壓環境下影響不大，但在高壓環境下表現不好，容易被高壓電弧損毀。