本發(fā)明主要涉及電力設備技術領域,特指一種主回路與滅弧室并聯(lián)以開合感應電流的超高壓接地開關。
背景技術:
隨著電力建設的發(fā)展,電網(wǎng)不斷擴大和容量不斷提高,為了減少輸電走廊占地,采用同塔雙回路并聯(lián)架空高壓輸電線路日漸增多,開合感應電流的接地開關采用得越來越廣泛。近來隨著超、特高壓輸變電工程的大量建設,長距離、大容量輸電線路增多,線路產(chǎn)生的感應電流參數(shù)亦相應升高,為了確保系統(tǒng)運行安全可靠,接地開關開合高參數(shù)感應電流的需求非常迫切。目前國內外還不能提供滿足系統(tǒng)要求的開合最高參數(shù)感應電流能力的接地開關,這一產(chǎn)品的空白致使一些超、特高壓變電工程的設計不能采用優(yōu)化方案。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題就在于:針對現(xiàn)有技術存在的技術問題,本發(fā)明提供一種結構簡單可靠、能開合高參數(shù)感應電流的采用主回路與滅弧室并聯(lián)以開合感應電流的超高壓接地開關。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提出的技術方案為:
一種主回路與滅弧室并聯(lián)以開合感應電流的超高壓接地開關,包括接地開關本體和輔助回路,所述接地開關本體包括安裝底座、瓷瓶、主刀閘和主刀閘操動機構,所述安裝底座安裝于基礎立柱上,所述主刀閘的底端安裝在安裝底座上并與主刀閘操動機構相連,所述主刀閘的頂端安裝有主動觸頭,所述瓷瓶的底端安裝在安裝底座上,頂端安裝有主靜觸頭,所述輔助回路包括動弧觸頭、靜弧觸頭、滅弧室和滅弧室操動機構,所述靜弧觸頭與主靜觸頭固定,所述動弧觸頭固定在主刀閘的頂部并與主刀閘絕緣,所述動弧觸頭通過導線與滅弧室的一端相連,所述滅弧室的另一端與滅弧室操動機構相連,所述導線與滅弧室之間設有自動收線裝置,用于卷繞在動弧觸頭和靜弧觸頭分閘后收縮的導線。
作為上述技術方案的進一步改進:
所述自動收線裝置包括固定板以及位于固定板兩側的擋板,所述固定板安裝于滅弧室的端面,所述擋板之間設置有第一轉軸,所述第一轉軸于兩塊擋板之間的部位固定有滾筒,其中一側的擋板的外側設置有平面渦卷彈簧,所述平面渦卷彈簧的中心固定在轉軸上,所述導線固定在滾筒上。
至少一塊擋板的外側設置有兩片自立式觸指,兩片自立式觸指的固定端固定在擋板上,活動端夾設在第一轉軸上。
所述動弧觸頭通過連接管與所述導線相連,所述連接管通過第一絕緣柱固定在所述主刀閘上。
所述安裝底座上安裝有用于與分閘后的動弧觸頭相接觸的接地觸桿。
所述動弧觸頭與主刀閘之間設置有第二絕緣柱,所述第二絕緣柱于動弧觸頭的一端設置有安裝板,所述安裝板上設置有第二轉軸,所述第二轉軸上固定有滑塊,所述滑塊上設置有通孔,所述動弧觸頭呈直線狀且滑設于通孔內,所述第二轉軸的一端設置有扭簧。
所述靜弧觸頭與主靜觸頭通過支撐桿連接,所述支撐桿上設置有兩塊夾塊,所述靜弧觸頭夾設于兩塊夾塊之間,且兩塊夾塊的外側支撐桿上均設置有側均壓環(huán)。
所述主刀閘通過安裝在安裝底座上的傳動機構與主刀閘操動機構相連,所述傳動機構包括轉動座、調節(jié)拉桿、主拐臂、第三轉軸和主動軸,所述轉動座的中段鉸接在安裝底座上,所述轉動座的一端與主刀閘固定相連,另一端與調節(jié)拉桿的一端鉸接,所述調節(jié)拉桿的另一端與主拐臂的一端鉸接,所述主拐臂的另一端與第三轉軸轉動連接,所述第三轉軸通過齒輪組件與豎直設置在安裝底座上的主動軸相連,所述主動軸與主刀閘操動機構相連。
所述滅弧室包括兩端封閉的絕緣套管,所述絕緣套管的內部一端固定有氣缸,所述氣缸的外部滑設有外套筒,所述氣缸的內部滑設有操作桿,所述操作桿伸出氣缸的一端固定有噴口座,所述噴口座的外周與外套筒螺紋連接,所述噴口座的內側螺紋連接有動觸指,所述絕緣套管的內部與動觸指相對的一端設置有靜觸指;所述外套筒、氣缸以及噴口座之間形成封閉的氣室且所述絕緣套管內充滿sf6氣體,所述噴口座上設有連通氣室且開口朝向動觸指與靜觸指接觸部位的孔;所述滅弧室還包括基座、第四轉軸、從拐臂、絕緣拉桿、支座、大支座、屏蔽罩和大噴口,所述基座與絕緣套管的一端封閉連接,所述從拐臂和絕緣拉桿位于所述基座內,所述第四轉軸通過軸承裝設于基座上,所述第四轉軸的一端伸出基座并與滅弧室操動機構固定連接,所述第四轉軸位于基座內的部分則與從拐臂的一端固定連接,所述從拐臂的另一端與絕緣拉桿的一端鉸接,所述絕緣拉桿的另一端則與操作桿伸出絕緣套管的一端相連;所述大支座的一端置于絕緣套管內,另一端則與絕緣套管的一端封閉連接,所述支座固定于大支座上,所述靜觸指和屏蔽罩均安裝于支座上,所述大噴口安裝于噴口座的一端。
所述主動軸與滅弧室操動機構連接的一端設有滅弧室撥動機構,所述滅弧室撥動機構包括轉動套、兩組行程開關組件和兩件分合閘撥動片,所述轉動套固定在主動軸上,所述兩組行程開關組件于轉動套兩側對稱設置,所述兩件分合閘撥動片通過緊固件緊固在轉動套上,各分合閘撥動片上均設有用于調整周向相對位置的腰型孔,各分合閘撥動片分別與一行程開關組件對應。。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的主回路與滅弧室并聯(lián)以開合感應電流的超高壓接地開關,通過輔助回路與接地開關本體之間的相互配合,能夠有效的開合高參數(shù)電磁感應電流和靜電感應電流,能夠滿足超、特高壓變電工程的需求;輔助回路與接地開關本之間采用并聯(lián)結構、整體結構簡單、操作便捷、安裝調試維護方便且可靠性高;而且輔助回路可以在原有的接地開關本體上直接加裝而無需安裝基礎,從而方便現(xiàn)有接地開關的改裝;另外使用自動收線裝置,能夠使導線在分合閘的過程中,保證導線可靠纏繞,均衡了導線產(chǎn)生的電場,同時也保障了分合閘的可靠動作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視結構示意圖(合閘時)。
圖2為本發(fā)明的側視結構示意圖(合閘時)。
圖3為本發(fā)明的主視結構示意圖(分閘時)。
圖4為本發(fā)明的側視結構示意圖(分閘時)。
圖5為本發(fā)明中自動收線裝置的主視結構示意圖。
圖6為本發(fā)明中自動收線裝置的俯視結構示意圖。
圖7為本發(fā)明中自動收線裝置的側視結構示意圖。
圖8為圖7的a-a視圖。
圖9為本發(fā)明中動弧觸頭的結構示意圖。
圖10為本發(fā)明中主靜觸頭和靜弧觸頭的結構示意圖。
圖11為本發(fā)明中安裝底座的主視結構示意圖。
圖12為本發(fā)明中安裝底座的側視結構示意圖。
圖13為本發(fā)明中滅弧室的剖視圖。
圖14為圖13的b-b視圖。
圖15為本發(fā)明中滅弧室撥動機構的結構示意圖。
圖中標號表示:1、基礎立柱;2、安裝底座;3、瓷瓶;31、支撐桿;32、主均壓環(huán);33、側均壓環(huán);34、夾塊;4、主刀閘;41、主刀閘操動機構;42、主動觸頭;43、主靜觸頭;44、傳動機構;441、可調連桿;442、主動軸;443、齒輪組件;444、第三轉軸;445、主拐臂;446、調節(jié)拉桿;447、轉動座;5、靜弧觸頭;6、動弧觸頭;61、第二絕緣柱;62、連接管;63、安裝板;64、第二轉軸;65、滑塊;66、第一絕緣柱;67、扭簧;7、滅弧室;701、基座;702、從動臂;703、第四轉軸;704、從拐臂;705、軸承;706、絕緣套管;707、絕緣拉桿;708、操作桿;709、氣缸;710、噴口座;711、外套筒;712、動觸指;713、閥片;714、大噴口;715、大支座;716、支座;717、靜觸指;718、屏蔽罩;719、滅弧室操動機構;720、滅弧室撥動機構;721、銷軸;722、小扭簧;723、方形支架;724、壓片;725、分合閘撥動片;726、轉動套;727、行程開關組件;728、安裝塊;729、限位銷;8、自動收線裝置;801、固定板;802、擋板;803、第一轉軸;804、滾筒;805、減摩墊;806、平面渦卷彈簧;807、安裝罩;808、絕緣墊;809、自立式觸指;810、導線;9、接地觸桿。
具體實施方式
以下結合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。
如圖1至圖15所示,本實施例的主回路與滅弧室并聯(lián)以開合感應電流的超高壓接地開關,包括接地開關本體和輔助回路,接地開關本體包括安裝底座2、瓷瓶3、主刀閘4和主刀閘操動機構41,安裝底座2安裝于基礎立柱1上,主刀閘4的底端安裝在安裝底座2上并與主刀閘操動機構41相連,主刀閘4的頂端安裝有主動觸頭42,瓷瓶3的底端安裝在安裝底座2上,頂端安裝有主靜觸頭43和主均壓環(huán)32;輔助回路包括動弧觸頭6、靜弧觸頭5、滅弧室7和滅弧室操動機構719,靜弧觸頭5與主靜觸頭43固定,動弧觸頭6固定在主刀閘4的頂部并與主刀閘4絕緣,動弧觸頭6通過導線810與滅弧室7的一端相連,滅弧室7的另一端與滅弧室操動機構719相連,導線810與滅弧室7之間設有自動收線裝置8,用于卷繞在動弧觸頭6和靜弧觸頭5分閘后收縮的導線810。本發(fā)明的超高壓接地開關的接地開關本體形成的回路為主回路,通過以上結構的設置,使主回路與輔助回路(動弧觸頭6、靜弧觸頭5與滅弧室7形成的回路)并聯(lián),能夠有效的開合高參數(shù)電磁感應電流和靜電感應電流(電磁感應性電流為360a/30kv,靜電感應性電流50a/180kv),能夠滿足超、特高壓變電工程(如1110kv)的需求;輔助回路與接地開關本之間采用并聯(lián)結構、整體結構簡單、操作便捷、安裝調試維護方便且可靠性高;而且輔助回路可以在原有的接地開關本體上直接加裝而無需安裝基礎,從而方便現(xiàn)有接地開關的改裝;另外使用自動收線裝置8,能夠使導線810在分合閘的過程中,保證導線810可靠纏繞,均衡了導線810產(chǎn)生的電場,同時也保障了分合閘的可靠動作。
如圖5至圖8所示,本實施例中,自動收線裝置8包括固定板801以及位于固定板801兩側的擋板802,固定板801安裝于滅弧室7的端面,擋板802之間設置有第一轉軸803,第一轉軸803于兩塊擋板802之間的部位固定有滾筒804,滾筒804兩端與擋板802內側之間設置有減摩墊805,其中一側的擋板802的外側設置有平面渦卷彈簧806,平面渦卷彈簧806的中心固定在第一轉軸803上,平面渦卷彈簧806設置有一安裝罩807內且安裝罩807與擋板802之間設置有絕緣墊808,導線810固定在滾筒804上;其中至少一塊擋板802的外側設置有兩片自立式觸指809,兩片自立式觸指809的固定端固定在擋板802上,活動端夾設在第一轉軸803上,保證第一轉軸803與擋板802之間的可靠接觸,從而保證導線810經(jīng)滾筒804、第一轉軸803以及擋板802后與滅弧室7的可靠電連接。在圖8中,以逆時針方向旋轉滾筒804,預壓縮平面渦卷彈簧806一定圈數(shù),讓滾筒804保持有順時針方向的扭矩。在接地開關合閘時,柔性導線810所需長度最長,此時導線810一端接于連接管62最下端,另一端通過螺桿固定在滾筒804上。在接地開關分閘時,連接管62隨主刀閘4一起下降,導線810所需長度減少,此時滾筒804保持順時針方向的扭矩使其轉動,將多出的柔性導線810順時針纏繞在滾筒804上。在超高壓接地開關合閘時,連接管62隨主刀閘4一起上升,導線810所需長度增加,導線810拉動滾筒804逆時針方向轉動,將纏繞在滾筒804上的柔性導線810拉出,同時壓縮平面渦卷彈簧806,增加其順時針方向的扭矩。
如圖2和圖9所示,本實施例中,動弧觸頭6通過連接管62與導線810相連,連接管62通過多根第一絕緣柱66固定在主刀閘4上,連接管62為耐熱不銹鋼管,能夠承受較大的電流,滿足超高壓接地開關的使用環(huán)境。動弧觸頭6與主刀閘4之間設置有兩根第二絕緣柱61,兩根第二絕緣柱61于動弧觸頭6的一端設置有安裝板63,安裝板63上設置有可轉動的第二轉軸64,第二轉軸64上固定有設置通孔的滑塊65,動弧觸頭6呈直線狀且滑設于通孔內,第二轉軸64的一端設置有扭簧67,用于保證在合閘時動弧觸頭6與靜弧觸頭5的可靠接觸,保證電流的可靠導通。靜弧觸頭5則與主靜觸頭43通過支撐桿31連接,支撐桿31上設置有兩塊夾塊34,靜弧觸頭5夾設于兩塊夾塊34之間,且兩塊夾塊34的外側支撐桿31上均設置有側均壓環(huán)33,側均壓環(huán)33保證電場更均勻。
如圖2和圖4所示,本實施例中,安裝底座2上安裝有用于與分閘后的動弧觸頭6相接觸的接地觸桿9。在分閘后,動弧觸頭6與靜弧觸頭5之間斷開、滅弧室7之間也分閘,從而使動弧觸頭6側(包括連接管62)會處于懸空狀態(tài),可能會產(chǎn)生較大的感應電流,通過接地觸桿9的設置,能夠將感應電流釋放,避免意外事故發(fā)生。
如圖1、圖11和圖12所示,本實施例中,主刀閘4通過安裝在安裝底座2上的傳動機構44與主刀閘操動機構41相連,傳動機構44包括轉動座447、調節(jié)拉桿446、主拐臂445、第三轉軸444和主動軸442,轉動座447的中段鉸接在安裝底座2上,轉動座447的一端與主刀閘4固定相連,另一端與調節(jié)拉桿446的一端鉸接,調節(jié)拉桿446的另一端與主拐臂445的一端鉸接,主拐臂445的另一端與第三轉軸444轉動連接,第三轉軸444通過齒輪組件443與豎直設置在安裝底座2上的主動軸442相連,主動軸442與主刀閘操動機構41相連。另外安裝底座2上還鉸接有可調連桿441,可調連桿441設置在主刀閘4的內部并與主動觸頭42相連。在主刀閘4分合閘時,主刀閘操動機構41帶動主動軸442相應轉動,再經(jīng)過齒輪組件443驅動第三轉軸444轉動,然后通過主拐臂445來拉動調節(jié)拉桿446,使轉動座447繞與安裝底座2的鉸接點轉動,主刀閘4則相應轉動,再與可調連桿441相互配合,實現(xiàn)主動觸頭42和主靜觸頭43之間的可靠接觸或分離,從而完成主刀閘4的分合閘。
如圖13和圖14所示,本實施例中,滅弧室7包括兩端封閉的絕緣套管706,絕緣套管706的內部一端固定有氣缸709,氣缸709的外部滑設有外套筒711,氣缸709的內部滑設有操作桿708,操作桿708伸出氣缸709的一端固定有噴口座710,噴口座710的外周與外套筒711螺紋連接,操作桿708上套設有閥片713,閥片713通過螺栓固定在氣缸709的端部,噴口座710的內側螺紋連接有動觸指712,絕緣套管706的內部與動觸指712相對的一端設置有靜觸指717;外套筒711、氣缸709以及噴口座710之間形成封閉的氣室且絕緣套管706內充滿sf6氣體,噴口座710上設有連通氣室且開口朝向動觸指712與靜觸指717接觸部位的孔;滅弧室7還包括基座701、第四轉軸703、從拐臂704、絕緣拉桿707、支座716、大支座715、屏蔽罩718和大噴口714,基座701與絕緣套管706的一端封閉連接,從拐臂704和絕緣拉桿707位于基座701內,第四轉軸703通過軸承705裝設于基座701上,第四轉軸703的一端伸出基座701并通過從動臂702與滅弧室操動機構719固定連接,第四轉軸703位于基座701內的部分則與從拐臂704的一端固定連接,從拐臂704的另一端與絕緣拉桿707的一端鉸接,絕緣拉桿707的另一端則與操作桿708伸出絕緣套管706的一端相連;大支座715的一端置于絕緣套管706內,另一端則與絕緣套管706的一端封閉連接,支座716固定于大支座715上,靜觸指717和屏蔽罩718均安裝于支座716上,大噴口714安裝于噴口座710的一端。在滅弧室7分合閘時,滅弧室操動機構719帶動第四轉軸703轉動,通過從拐臂704帶動絕緣拉桿707將操作桿708來回拉伸,使動觸指712與靜觸指717之間接觸或分離以實現(xiàn)分合閘。在分閘時,操作桿708帶動動觸指712以及噴口座710快速向外拉出,使封閉氣室的空間減小、壓力增大、氣室內的sf6氣體則沿噴口座710上的孔噴向動觸指712與靜觸指717的接觸部位,達到滅弧的效果。
如圖15所示,本實施例中,主動軸442與滅弧室操動機構719連接的一端設有滅弧室撥動機構720,滅弧室撥動機構720包括轉動套726、兩組行程開關組件727和兩件分合閘撥動片725,轉動套726固定在主動軸442上,兩組行程開關組件727于轉動套726兩側對稱設置分別用于控制合閘和分閘,兩件分合閘撥動片725通過緊固件緊固在轉動套726上,各分合閘撥動片725上均設有用于調整周向相對位置的腰型孔,各分合閘撥動片725分別與一行程開關組件727對應,主刀閘4與滅弧室7的動作時序由滅弧室撥動機構720中的行程開關組件727控制,且行程開關組件727動作時間可以通過分合閘撥動片725調整,從而保證接地開關的開斷性能。行程開關組件727包括銷軸721、小扭簧722、方形支架723、壓片724、行程開關和安裝塊728,安裝塊728設于安裝底座2上,方形支架723和行程開關固定于安裝塊728上,壓片724的端部通過銷軸721鉸接于方形支架723上,小扭簧722的一端固定在銷軸721上,另一端通過方形支架723上的限位銷729限位,壓片724自然壓設于行程開關上,分合閘撥動片725與壓片724位置對應。各組行程開關組件727中的小扭簧722均設有一對,一對小扭簧722的作用力反向設置。當主動軸442帶動分合閘撥動片725向合閘方向轉動時,分合閘撥動片725壓下合閘行程開關組件727的壓片724,使合閘行程開關組件727啟動,從而使sf6滅弧室7合閘,之后分合閘撥動片725繼續(xù)向合閘方向轉動,分合閘撥動片725脫離合閘行程開關組件727的壓片724,使該壓片724回復至水平位置;當主動軸442帶動分合閘撥動片725向分閘方向轉動時,分合閘撥動片725撥動合閘行程開關組件727的壓片724向上運動,但不觸發(fā)合閘行程開關組件727,之后壓下分閘行程開關組件727的壓片724,使分閘行程開關組件727啟動,使sf6滅弧室7分閘。
本發(fā)明的超高壓接地開關合閘時,主刀閘4和動弧觸頭6一起從水平位置向上擺,在接近合閘位置時,動弧觸頭6首先接觸靜弧觸頭5,滅弧室撥動機構720中的分合閘撥動片725在主動軸442的帶動下壓合行程開關,從而使滅弧室操動機構719帶動sf6滅弧室7合閘,滅弧室7關合感應電流,感應電流在輔助回路中導通,而后主刀閘4合閘,持續(xù)感應電流由主刀閘4承載;接地開關分閘時,主刀閘4先分開,將感應電流轉移到輔助回路中,在分合閘撥動片725的操動下壓合另一行程開關,通過滅弧室操動機構719帶動sf6滅弧室7分閘,滅弧室7開斷感應電流,而后動、靜弧觸頭5分開,動弧觸頭6與主刀閘4一起下擺運動到水平位置,自動收線裝置8在分閘過程中自動完成對導線810的卷繞,完成分閘過程。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本發(fā)明的保護范圍。