[發明專利]一種電磁斥力快速機械開關

在審

• 申請號: 202111204954.0
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN114093694A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 茆超;戴元安;吳晗;楊柳;張沖標;曹斌;劉可可;李運錢
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉善縣供電公司;嘉善恒興電力建設有限公司
• 主分類號: H01H9/30
• 分類號: H01H9/30;H01H9/44;H01H3/28
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種電磁斥力快速機械開關，包括封閉的殼體，殼體內部由上至下設置有保持機構、斥力機構和滅弧機構；保持機構與斥力機構固定連接，斥力機構與滅弧機構通過絕緣桿固定連接；斥力機構包括傳動桿，傳動桿穿過斥力腔體上下兩面中央的通孔傳動桿與斥力線圈在斥力腔體內固定連接；斥力腔體內的上端設置有合閘線圈，斥力腔體內的下端設置有分閘線圈；滅弧機構的一端連接有接地母線，所述滅弧機構的另一端連接有高壓母線。本發明通過設置分閘線圈和合閘線圈組成雙向斥力機構來提高分合閘的快速性；同時使用斥力線圈代替金屬盤，選用線圈?線圈結構提高斥力驅動結構的驅動效率。

技術領域

本發明涉及快速開關領域，尤其是涉及一種電磁斥力快速機械開關。

背景技術

隨著高端制造業規模的持續擴大，已形成以數控機器、能源與環保裝備等高端制造企業為主體用戶的工業園區。這些工業園區用電設備多、供電負荷大，由于園區供配電系統網絡復雜、用電設備狀況參差不齊等因素，特別是工業園區內外部供配電系統發生故障或其他異常情況，極易導致電網短時電壓波動或短時斷電現象的發生，這種現象通常稱為“晃電”。晃電現象的出現會嚴重影響工業設備和精密設備等的工作安全性，因此在發生故障時，需要盡快切斷故障部分對園區內設備工作的影響，此時就需要有超快速分斷能力的開關來達到快速隔離故障的目的。

一種在中國專利文獻上公開的“電磁渦流斥力快速滅弧開關”，其公開號為CN102881493B，公開日期為2015-03-04，包括靜觸頭、與靜觸頭相對設置的動觸頭以及與動觸頭相連接的電磁渦流斥力機構，靜觸頭連接有高壓母線，動觸頭連接有接地母線，電磁渦流斥力機構由階梯狀的推桿、套設于推桿小徑端的線圈盤和金屬盤以及套設于推桿大徑端的永磁盤組成，推桿大徑端與動觸頭相連接，推桿小徑端設置有分閘保持卡簧，線圈盤串聯到儲能回路中，金屬盤位于線圈盤和永磁盤之間。但是該發明只有一側的分閘線圈驅動金屬盤進行開關操作，分合閘的快速性不足，同時使用線圈-盤式結構的斥力驅動效率較低。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中采用線圈-盤式結構作為斥力驅動結構效率低下，且單向斥力機構分合閘快速性不足的問題，提供了一種電磁斥力快速機械開關，通過設置分閘線圈和合閘線圈組成雙向斥力機構來提高分合閘的快速性；同時使用斥力線圈代替金屬盤，選用線圈-線圈結構提高斥力驅動結構的驅動效率。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電磁斥力快速機械開關，包括封閉的殼體，所述殼體內部由上至下設置有保持機構、斥力機構和滅弧機構；所述保持機構與所述斥力機構固定連接，所述斥力機構與所述滅弧機構通過絕緣桿固定連接；所述斥力機構包括傳動桿，所述傳動桿穿過斥力腔體上下兩面中央的通孔，所述傳動桿與斥力線圈在斥力腔體內固定連接；所述斥力腔體內的上端設置有合閘線圈，所述斥力腔體內的下端設置有分閘線圈；所述滅弧機構的一端連接有一號母線，所述滅弧機構的另一端連接有二號母線。

本發明的快速機械開關中，保持機構用于保持開關在合閘和分閘時的位置穩定，斥力機構作為驅動部分推動傳動桿的上下移動，斥力腔體上下兩面的通孔還設置有導套，通過導套固定了傳動桿上下移動的方向，不會發生偏移。合閘線圈和斥力線圈通上方向相反的電流后產生斥力使傳動桿向下運動，推動開關合閘使得高壓母線和接地母線短接達到關斷的效果。分閘線圈和斥力線圈通上方向相反的電流后產生斥力使傳動桿向上運動，推動開關分閘達到將高壓母線接入電路的目的。滅弧機構既是使高壓母線和接地母線連接或分離的部分，也是用于熄滅由于高壓合閘或分閘產生的電弧的部分。

作為優選，所述滅弧機構包括真空滅弧室，所述真空滅弧室內設置有滑動連接的動觸頭和固定連接的靜觸頭，所述動觸頭和所述靜觸頭相對設置；所述動觸頭連接有一號母線，所述靜觸頭連接有二號母線。

本發明中，在觸頭進行合閘和分閘的過程中，由于在高電壓下開斷，會產生電弧，因此采用真空滅弧的方式盡快熄滅電弧，提高開斷速度。一號母線是接地母線，二號母線是高壓母線，動觸頭和靜觸頭相接時，接地母線和高壓母線間短路，可以中斷電路；動觸頭和靜觸頭分離時，接地母線和高壓母線斷路，高壓母線重新接入電路。