一种高可靠性户外高压隔离开关的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  12

专利名称:一种高可靠性户外高压隔离开关的制作方法
技术领域
本发明涉及电力系统中的开关设备,尤其是一种高可靠性户外高 压隔离开关。背景技术
在全国电力系统高压开关工作会议上,电力用户对运行于全国 35 500KV各电网中高压隔离开关的质量状况表示担忧。现有的隔离开关结构参见图1、 2,其工作方式是通过操作两个固定瓷瓶中的主轴旋转,带动固定瓷瓶顶端的一对开关转动 实现分闸合闸。这种隔离开关普遍存在以下四大问题一是触头过热;二是瓷瓶断裂;三是 运动卡滞;四是分合闸不到位。这些问题的存在,已严重影响了电力网的安全运行。隔离开关导电回路过热是出 现在接触部位,而非其它导电部分。接触部位产生过热根本原因是接触不良。接触不良是 由于接触在大气坏境中变坏,其直接原因是沙尘、水泥粉末、雨雪、潮气和污秽(煤烟、盐碱 空气、酸雨等)的侵袭,致使接触表面积灰、积垢和锈蚀;氧化和腐蚀性气体的化学作用,使 接触表面生成化合物薄膜,这些都会导致接触表面电阻增大,温升过高。导电回路的接触方 式分为固定接触联接和可分开的接触联接(触头)两种。其触指末端接触点自清扫能力较 差,积灰、积垢和氧化,容易产生接触不良,电流被迫从内置式弹簧中流过,流过电流的大小 与接触不良的程度成正比,若弹簧中流过电流过大,时间长了使其退火弹性减弱,降低接触 压力,使接触电阻增大,接触不良进一步恶化,触头发热越加严重。此外,触头弹簧长期工作 产生疲劳变形,甚至由于锈蚀失去弹性,也是造成触头接触不良的原因。由于瓷瓶长期处 在户外大气环境中,而且还不同程度地承受力矩的作用,产生疲劳和老化,使其机械强度降 低。隔离开关的瓷瓶所需的机械强度与接线端机械负荷有直接关系,而且要有足够的安全 系数。瓷瓶的抗弯强度低是导致绝缘子断裂的重要因素。其中运动卡滞现象常有发生,特 别是使用在1年以上的高压隔离开关,随着使用年份的延长其卡滞故障率明显上升;经过 大多数用户技术工程人员现场调查发现导致高压隔离开关机械转动故障的主要因素部分 客户采用黄铜轴套的隔离开关受潮后黄铜轴套发生严重的脱锌腐蚀,氧化锌粉末将滑动配 合的间隙挤满,增加运动阻力或根本无法运动;部分采用三层复合自润滑轴承虽然短期内 不会出现锈蚀现象,但由于电镀层的脱落仍有多数开始生锈腐蚀增加了转动部位的运动阻 力。高压隔离开关由于锈蚀卡滞、结冰阻碍、操作不灵活、操作力矩增大等原因,会出现分不 开、合不上或分合不到位,严重时操作部件折断或绝缘子受到附加应力而断裂,严重威胁电 网的运行安全,甚至造成重大停电事故。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有隔离开关存在触头过热、瓷瓶断裂、 运动卡滞、分合闸不到位的四大问题,提供一种高可靠性户外高压隔离开关。本发明的具体方案是设计有一长方形框架,框架的两端安装有左右固定瓷瓶,两 个固定瓷瓶顶端安装有接线铜排,其特征是在框架的两块长侧板的内侧相对布置有两条 导轨,两条导轨之间安装有两台小车,配有驱动装置,在两台小车上分别安装有左右滑动瓷 瓶,在两个滑动瓷瓶的顶端安装有一对滑动接触开关(两个滑动瓷瓶上各装开关的一半), 一对滑动接触开关的左右两半分别与左右两边固定瓷瓶上的接线铜排采用软连接一对一 连接。
本发明的方案二是设计有长方形框架,框架的两端安装有左右固定瓷瓶,两个固 定瓷瓶顶端安装有接线铜排,其特征是在框架的两块长侧板的内侧相对布置有两条导轨, 两条导轨之间安装有一台小车,配有驱动装置,在小车上安装有一滑动瓷瓶,滑动瓷瓶顶端 安装有一对滑动接触开关中的一半,该滑动接触开关中的一半通过软连接与其中一个固定 瓷瓶上的接线铜排连接,滑动接触开关中的另一半装在另一个固定瓷瓶上并与其上接线铜 排直接连接。本发明方案一和二中所述滑动接触开关是采用梅花指触头开关,它包括有梅花触 指和静触头两部分构成。本发明中的滑动接触开关还可以是滚轮式、滚柱式、滚珠式、Z形 触指、螺旋弹簧触指、表带形触指。本发明方案一和二中所述为两台小车配置的驱动装置具有框架,在框架内通过若 干传动轴装有一组传动齿轮,其中主动轴一端伸出框架外,主动轴的外端配有操作手柄或 电机;在框架中安装有一根或左右两根滑动齿条,滑动齿条位于末级输出齿轮的一侧或两 侧并传动连接,滑动齿条向一端或分别向左右两端伸出框架外接小车。本发明方案一和二中所述驱动装置中的所有传动轴两端均采用塑料自润滑轴套 与框架装配连接。本发明结构简单,操作方便,工作可靠,彻底解决了现有隔离开关存在的四大问 题。本发明的导电回路的连接方式采用滑动联接和固定联接的组合方式。采用既简单又可 靠的滑动联接来合分两个动触头,用软连接来连接动触头和接线铜排,使滑动联接和固定 联接相组合,减少了制造和维护工作量。本发明采用了新型滑动接触联接,这就使得瓷瓶改变了原来扭转的运动方式,而 采用直线的运动方式,分间合间动作准确到位、可靠。且瓷瓶是安装在一个运动小车上,这 样就大大减小了隔离开关的瓷瓶所需的机械强度与接线端机械负荷,继而极大的减小了发 生瓷瓶断裂的风险。本发明中传动轴上采用了塑料自润滑轴套,它是由自润滑改性材料制 成,其出色的耐磨性永久性降低了高压隔离开关的转动负荷,杜绝了由于金属轴承润滑油 失去后转动负荷增加或因锈蚀卡滞所出现的机械转动故障。

图1是现有隔离开关合闸状态的立体视图; 图2是现有隔离开关分闸状态的立体视图; 图3是本发明结构一合闸状态的立体视图; 图4是本发明结构一分闸状态的立体视图; 图5是小车驱动装置的主(剖)视图; 图6是小车驱动装置的俯视图; 图7是小车驱动装置的左视图; 图8是本发明结构二合闸状态立体视图。图中1-左固定瓷瓶,2-接线铜排,3-软连接,4-左滑动瓷瓶,5-梅花触指,6_静 触头,7-右滑动瓷瓶,8-软连接,9-接线铜排,10-右固定瓷瓶,11-框架,12-小车,13-驱 动装置,14-导轨,15-框架,16-滑动齿条,17-输出齿轮,18-传动轴,19-滑动齿条,20-操 作手柄,21-传动齿轮组,22-塑料自润滑轴套,23-框架,24-左固定瓷瓶,25-接线铜排, 26-静触头,27-梅花触指,28-滑动瓷瓶,29-软连接,30-接线铜排,31-右固定瓷瓶,32-导轨,33-小车,34-驱动装置。具体实施例方式
例1 参见图3、4,本发明设计有长方形框架11,框架11的两端安装有左右固定瓷瓶1 和10,两个固定瓷瓶1和10顶端安装有接线铜排2和9,在框架11的两块长侧板的内侧相 对布置有两条导轨14,两条导轨14之间安装有两台小车12,配有驱动装置13装于两台小 车之间,在两台小车12上分别安装有左右滑动瓷瓶4和7,在两个滑动瓷瓶4和7的顶端安 装有梅花指触头开关,它包括有梅花触指5和静触头6两部分构成,分别在两个滑动瓷瓶4 和7的顶端。梅花触指5和静触头6分别与左右两边固定瓷瓶1和10上的接线铜排2和 9采用软连接3和8一对一连接。参见图5、6、7,本实施例中,为两台小车12配置的驱动装置13具有框架15,在框 架15内通过三根传动轴18装有一组传动齿轮21 (共五个),其中主动轴一端伸出框架外, 并在主动轴外端配有操作手柄20 (或电机);在框架15中安装有左右两根滑动齿条16和 19,两滑动齿条位于末级输出齿轮17的两侧并传动连接,两滑动齿条16和19分别向左右 两端伸出框架15外连接两边小车12。本实施例中所述驱动装置中的三根传动轴18两端均采用塑料自润滑轴套22与框 架15装配连接。例2 参见图8,本实用新型设计有长方形框架23,框架23的两端安装有左右固定 瓷瓶M和31,两个固定瓷瓶24和31顶端安装有接线铜排25和30,在框架23的两块长侧 板的内侧相对布置有两条导轨32,两条导轨32之间安装有一台小车33,配有驱动装置34, 在小车33上安装有一滑动瓷瓶观,滑动瓷瓶观顶端安装有梅花触指27,该梅花触指27通 过软连接四与右边固定瓷瓶31上的接线铜排30连接,与梅花触指27相配的静触头沈装 在另一个固定瓷瓶M上并与其上接线铜排25直接连接。本实施例中,为小车33配置的驱动装置34基本同例1结构,不同的是驱动装置中 只配一根滑动齿条与小车33连接,并且本实施例中所述驱动装置中的传动轴两端均采用 塑料自润滑轴套22与框架23装配连接。
权利要求
1.一种高可靠性户外高压隔离开关,具有长方形框架,框架的两端安装有左右固定瓷 瓶,两个固定瓷瓶顶端安装有接线铜排,其特征是在框架的两块长侧板的内侧相对布置有 两条导轨,两条导轨之间安装有两台小车,配有驱动装置,在两台小车上分别安装有左右滑 动瓷瓶,在两个滑动瓷瓶的顶端安装有一对滑动接触开关,一对滑动接触开关的左右两半 分别与左右两边固定瓷瓶上的接线铜排采用软连接一对一连接。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是所述滑动接触 开关是采用梅花指触头开关,它包括有梅花触指和静触头两部分构成。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是为两台小车配 置的驱动装置具有框架,在框架内通过若干传动轴装有一组传动齿轮,其中主动轴一端伸 出框架外,主动轴外端配有操作手柄或电机;在框架中安装有左右两根滑动齿条,两滑动齿 条位于末级输出齿轮的两侧并传动连接,两滑动齿条分别向左右两端伸出框架外接两台小 车。
4.根据权利要求3所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是所述驱动装置 中的所有传动轴两端均采用塑料自润滑轴套与框架装配连接。
5.一种高可靠性户外高压隔离开关,具有长方形框架,框架的两端安装有左右固定瓷 瓶,两个固定瓷瓶顶端安装有接线铜排,其特征是在框架的两块长侧板的内侧相对布置有 两条导轨,两条导轨之间安装有一台小车,配有驱动装置,在小车上安装有一滑动瓷瓶,滑 动瓷瓶顶端安装有一对滑动接触开关中的一半,该滑动接触开关中的一半通过软连接与其 中一个固定瓷瓶上的接线铜排连接,滑动接触开关中的另一半装在另一个固定瓷瓶上并与 其上接线铜排直接连接。
6.根据权利要求5所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是所述滑动接触开关是采用梅花指触头开关,它包括有梅花触指和静触头两部分构成。
7.根据权利要求5所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是为小车配置的 驱动装置具有框架,在框架内通过若干传动轴装有一组传动齿轮,其中主动轴一端伸出框 架外,主动轴外端配有操作手柄或电机;在框架中安装有一根滑动齿条,该滑动齿条位于末 级输出齿轮的一侧并传动连接,该滑动齿条向一端伸出框架外接小车。
8.根据权利要求7所述的一种高可靠性户外高压隔离开关,其特征是所述驱动装置 中的所有传动轴两端均采用塑料自润滑轴套与框架装配连接。
全文摘要
本发明涉及电力系统中的开关设备,是一种高可靠性户外高压隔离开关,它具有长方形框架,框架的两端安装有左右固定瓷瓶,两个固定瓷瓶顶端安装有接线铜排,其特征是在框架的两块长侧板的内侧相对布置有两条导轨,两条导轨之间安装有两台小车,配有驱动装置,在两台小车上分别安装有左右滑动瓷瓶,在两个滑动瓷瓶的顶端安装有一对滑动接触开关,一对滑动接触开关的左右两半分别与左右两边固定瓷瓶上的接线铜排采用软连接一对一连接;本发明彻底解决了现有隔离开关存在的触头过热、瓷瓶断裂、运动卡滞、分合闸不到位等四个问题,主要用来将高压配电装置中需要断电的部分与带电部分可靠的隔离,以保证检修工作的安全。
文档编号H01H31/32GK102074404SQ20111003359
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者王建锋, 贺晓红, 马斌 申请人:湖北网安科技有限公司

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