[發明專利]一種直流負荷開關

在審

• 申請號: 202111591898.0
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114420496A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 趙曉民;劉文魁;張航;王俊;李一林;吳相杰;王銘飛;龐素敏;李瀟;關昕;趙帆;林鑫;李永林;畢迎華;劉慶;李旭旭;何創偉;楊帆;馬朝陽;孫廣雷;龔炳正;胡錦汐;柴子元;李佩宜
• 申請（專利權）人: 平高集團有限公司
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66;H01H33/664;H01H33/666;H01H33/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本發明涉及一種直流負荷開關，直流負荷開關包括機架，機架上設有主回路模塊，主回路模塊包括第一固封極柱和第二固封極柱，第一固封極柱與第二固封極柱串聯，第一固封極柱和第二固封極柱均包括絕緣體和設置在絕緣體中的斷口組件，斷口組件包括動觸頭和靜觸頭，動觸頭連接有絕緣拉桿，絕緣拉桿連接有驅動斷口組件分合閘的操動機構；第一固封極柱的出線端與第二固封極柱的進線端導電連接；直流負荷開關還包括轉移電容器，第一固封極柱和第二固封極柱串聯后整體與轉移電容器并聯；通過雙斷口結構，在滿足開斷直流系統短路電流的情況下，可避免斷口發生弧后重燃擊穿造成開斷失敗的情況。

技術領域

本發明涉及真空開關技術領域，具體涉及直流負荷開關。

背景技術

在中壓直流開斷設備中，作為承載、開斷和關合中壓直流運行回路額定電流以及短時過載電流的開關設備——中壓直流負荷開關，是提高直流配電系統穩定性、可靠性與靈活性的重要手段。按照直流負荷開關的工作原理，可將其分為機械式、全固態式和混合式直流負荷開關三種。

由于直流電流不像交流電流具備自然過零點這一特性，現階段的直流負荷開關開斷短路電流大多通過人為制造過零點的方式，如授權公告號為CN212210276U的專利文件公開的一種磁耦合型配網機械式負荷開關柜，其快速開關包括極柱，極柱內具有斷口，極柱上設有一對觸指，一對觸指與柜體內的一對觸頭盒插接，但是這種直流負荷開關存在機械開關打開之后斷口電壓快速增加，導致斷口重擊穿，從而造成直流開斷失敗的情況。因此快速開關手車的設計將直接影響負荷開關開斷短路電流的速度和開斷可靠性。同時，現有主流的中壓直流開斷設備存在成本高、體積龐大等等瓶頸，無法滿足直流配電網建設的大規模應用需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流負荷開關，以解決現有的直流負荷開關容易出現斷口重擊穿導致直流開斷失敗的問題。

本發明的直流負荷開關的技術方案是：

一種直流負荷開關，包括機架，機架上設有主回路模塊，主回路模塊包括第一固封極柱和第二固封極柱，第一固封極柱與第二固封極柱串聯，第一固封極柱和第二固封極柱均包括絕緣體和設置在絕緣體中的斷口組件，斷口組件包括動觸頭和靜觸頭，動觸頭連接有絕緣拉桿，絕緣拉桿連接有驅動斷口組件分合閘的操動機構；第一固封極柱的出線端與第二固封極柱的進線端導電連接；直流負荷開關還包括轉移電容器，第一固封極柱和第二固封極柱串聯后整體與轉移電容器并聯。

有益效果：通過在主回路上串聯第一固封極柱和第二固封極柱，形成雙斷口結構，降低了單個斷口上承載的電壓，同時通過并聯轉移電容器，確保確保故障電流快速轉移過零，在滿足開斷直流系統短路電流的情況下，可避免斷口發生弧后重燃擊穿造成開斷失敗的情況；而且可實現雙向開斷，開斷前無需判斷電流方向，控制簡單。

進一步地，第一固封極柱與第二固封極柱均上下延伸，第一固封極柱與第二固封極柱左右布置，第一固封極柱的進線端處于出線端的上側，第二固封極柱的出線端處于進線端的上側，第一固封極柱的進線端設置有向前延伸的進線觸臂，第二固封極柱的出線端設置有向前延伸的出線觸臂，轉移電容器處于進線觸臂的后側。

有益效果：通過將兩固封極柱左右布置以及將進線觸臂、出線觸臂與轉移電容器布分別布置在前后兩側，使得結構布置緊湊，有利于降低設備占用空間；而且，通過向前的進線觸臂、出線觸臂的設置能夠方便在觸臂上設置觸頭，從而方便將主回路模塊與直流系統連接。

進一步地，操動機構處于主回路模塊的下側。

有益效果：使操動機構處于兩固封極柱的下方，能夠方便在操動機構與上下延伸的固封極柱之間設置傳動機構，有利于傳力機構使用穩定可靠。

進一步地，操動機構為斥力操動機構，直流負荷開關包括為斥力操動機構供電的操動機構供電模塊，操動機構供電模塊包括與斥力操動機構的線圈連接的晶閘管組件、與晶閘管組件連接的操動機構供電電容器、用于與外部電路連接以對操動機構供電電容器充電的供電電源。