一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

直流高速开关的制作方法

2022-11-14 00:43:43 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电力开关技术领域,特别是涉及一种直流高速开关。


背景技术:

2.随着新型电力系统的深入研究和建设,直流系统将从传统的“端-端”形态过渡至“多端”形态,最后形成“直流电网”。多端直流及直流电网由于其输电能力更强、运行方式更灵活,能够有效解决多电源供电与多落点送电问题,将成为解决中国输电走廊紧缺与大规模可再生能源并网的有效技术手段之一。
3.直流高速开关(hss,highspeedswitch)是多端直流乃至直流电网的关键设备,用于负荷端的第三站在线投退以及直流线路故障的快速隔离功能,对支撑直流系统的柔性、可靠运行起着至关重要的作用。常见的直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度较差。


技术实现要素:

4.基于此,有必要提供一种直流高速开关,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。
5.一种直流高速开关,包括:
6.绝缘立柱;
7.三联传动装置,所述三联传动装置与所述绝缘立柱驱动连接;
8.第一灭弧室及第二灭弧室,所述第一灭弧室和所述第二灭弧室分别设于所述三联传动装置的相对两侧,并分别与所述三联传动装置驱动连接;及
9.第一屏蔽罩,所述第一屏蔽罩为球形结构,所述第一屏蔽罩至少罩设于所述三联传动装置。
10.在其中一个实施例中,所述第一灭弧室和所述第二灭弧室均包括第一绝缘套管及动端拉杆,所述动端拉杆活动地设于所述第一绝缘套管内,并与所述三联传动装置驱动连接,所述第一屏蔽罩罩设于所述第一灭弧室和所述第二灭弧室的所述第一绝缘套管的伞裙之间的位置。
11.在其中一个实施例中,所述直流高速开关还包括第一均压环及第二均压环,所述第一均压环安装于所述第一灭弧室的所述第一绝缘套管远离所述动端拉杆的一端,所述第二均压环安装于所述第二灭弧室的所述第一绝缘套远离所述动端拉杆的一端,所述第一均压环和所述第二均压环的轴向和所述第一绝缘套管的轴向相同。
12.在其中一个实施例中,所述第一均压环和所述第二均压环的环径均为2000mm~2400mm,所述第一均压环和所述第二均压环的环厚度均为400mm~600mm。
13.在其中一个实施例中,所述第一绝缘套管包括管体及套设于所述管体的伞裙外套,所述伞裙外套为硅橡胶套;所述伞裙外套包括第一伞裙及第二伞裙,所述第一伞裙和所述第二伞裙沿所述管体的轴向交替设置,所述第一伞裙的长度大于所述第二伞裙的长度;
其中,所述第一伞裙和所述第二伞裙的上倾角均为5
°
~35
°
,所述第一伞裙和所述第二伞裙长度的差值大于或等于15mm。
14.在其中一个实施例中,所述第一灭弧室和所述第二灭弧室沿其轴向的长度均为2600mm~3100mm。
15.在其中一个实施例中,所述绝缘立柱包括第二绝缘套管及绝缘拉杆,所述绝缘拉杆活动地设于所述第二绝缘套管内,并与所述三联传动装置驱动连接;所述绝缘立柱还包括屏蔽环,所述屏蔽环设于所述第二绝缘套管内,并套设于所述绝缘拉杆和所述三联传动装置连接的一端;所述屏蔽环的外周面设有用于吸收气体中水分的吸附结构。
16.在其中一个实施例中,所述绝缘立柱设有至少两个,所有所述绝缘立柱同轴设置,每个所述绝缘立柱还包括安装于所述第二绝缘套管端部的连接法兰,相邻两个所述绝缘立柱的所述连接法兰连接配合;所述绝缘立柱还包括绝缘导向盘,所述绝缘导向盘设于所述第二绝缘套管内,并夹设于相邻两个所述绝缘立柱的所述连接法兰之间,所述绝缘导向盘设有与所述绝缘拉杆适配的穿孔,所述绝缘拉杆插设于所述穿孔。
17.在其中一个实施例中,所述连接法兰包括法兰盘及连接于所述法兰盘的颈部,所述颈部套设于所述第二绝缘套管的端部;所述法兰盘包括第一盘部及连接于所述第一盘部的第二盘部,所述第一盘部和所述第二盘部分别位于所述颈部的外侧和内侧,相邻两个所述绝缘立柱的所述第一盘部通过连接件固定连接,所述绝缘导向盘夹设于相邻两个所述绝缘立柱的所述第二盘部之间;所述第二盘部背离所述颈部的一侧设有第一台阶部,相邻两个所述绝缘立柱的所述第二盘部的所述第一台阶部配合形成限位槽,所述绝缘导向盘的边缘设于所述限位槽内。
18.在其中一个实施例中,所述绝缘立柱还包括绝缘垫,所述绝缘垫设于所述绝缘导向盘和所述绝缘拉杆之间。
19.在其中一个实施例中,所述直流高速开关还包括支架及安装于所述支架的驱动机构,所述驱动机构与所述绝缘拉杆远离所述三联传动装置的一端驱动连接。
20.上述的直流高速开关,使用时,绝缘立柱沿其轴向运动,进而带动三联传动装置运动,三联传动装置带动第一灭弧室和第二灭弧室中与三联传动装置驱动连接的部件运动,实现直流高速开关的开断。由于三联传动装置是不规则的异形体,三联传动装置上的电场强度较为集中,故本实施例中至少在三联传动装置处设置球形结构的第一屏蔽罩。当球形结构的第一屏蔽罩罩设于三联传动装置时,第一屏蔽罩能够将集中于三联传动装置的电场强度转变为均匀分布于第一屏蔽罩的电场强度,降低三联传动装置附近零部件上的电场值,改善外绝缘电晕效应对电场分布的影响,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。此外,由于第一灭弧室和第二灭弧室之间的空间有限,通过在三联传动装置处设置球形结构的第一屏蔽罩,相比屏蔽环而言,有限空间内的第一屏蔽罩的曲率半径更大,使得第一屏蔽罩上的电场强度更均匀,有效降低三联传动装置附近零部件上的电场值,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
23.图1为本发明一实施例的直流高速开关的结构示意图;
24.图2为图1所示的直流高速开关的部分结构的正视图;
25.图3为图2所示的直流高速开关的绝缘立柱的剖视图;
26.图4为图3中a处的局部放大示意图;
27.图5为图3中b处的局部放大示意图;
28.图6为图2所示的直流高速开关的灭弧室的剖视图;
29.图7为图6中c处的局部放大示意图;
30.图8为图6中d处的局部放大示意图;
31.图9为图6所示的直流高速开关的动触头组件的剖视图;
32.图10为图6所示的直流高速开关的动触头的结构示意图;
33.图11为图10所示的直流高速开关的动触头组件的剖视图;
34.图12为本发明一实施例的直流高速开关的三联传动装置的剖视图;
35.图13为图12所示的直流高速开关的三联传动装置的部分结构示意图;
36.图14为本发明一实施例的直流高速开关在改变屏蔽罩布置方式的场强对比表;
37.图15为本发明一实施例的直流高速开关的均压环的环径和环厚度不同时的场强对比表;
38.图16为本发明一实施例的直流高速开关在灭弧室处于不同长度下的外绝缘电场分布图。
39.附图标号说明:10、绝缘立柱;11、第二绝缘套管;12、绝缘拉杆;13、屏蔽环;14、吸附结构;15、连接法兰;151、法兰盘;1511、第一盘部;1512、第二盘部;152、颈部;153、限位槽;16、绝缘导向盘;17、绝缘垫;20、三联传动装置;21、第一传动机构;211、第一传动拐臂;2111、第一凹陷区;2112、第一连接部;2113、第二凹陷区;2114、第二连接部;2115、第一边;2116、第二边;2117、第三边;2118、第三连接部;212、第一连杆;2121、第一杆体;2122、第一连接耳;2123、第二连接耳;213、第二连杆;2131、第二杆体;2132、第三连接耳;2133、第四连接耳;22、第二传动机构;221、第二传动拐臂;222、第三连杆;223、第四连杆;25、第一连接轴;26、壳体;27、第二连接轴;30、灭弧室;33、第一灭弧室;34、第二灭弧室;35、第一绝缘套管;351、管体;352、伞裙外套;3521、第一伞裙;3522、第二伞裙;36、动触头组件;361、动支座;3611、导向槽;3612、导向环;3613、第一弹性环;3614、密封槽;362、压气缸;363、动触头;3631、气流孔;364、动弧触头;365、动端拉杆;366、气流空间;367、喷口;3671、第一喷口段;3672、第二喷口段;3673、第三喷口段;3674、第四喷口段;37、静触头组件;371、静支座;3711、第二台阶部;3712、第三台阶部;372、静弧触头;373、静触头;3731、静触头本体;3732、穿孔;374、第二屏蔽罩;3741、安装槽;375、弹性件;40、第一屏蔽罩;50、第一均压环;60、第二均压环;70、支架;80、驱动机构。
具体实施方式
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
41.请参阅图1和图2,本发明一实施例的直流高速开关,包括绝缘立柱10、三联传动装置20、灭弧室30及第一屏蔽罩40。灭弧室30包括第一灭弧室33及第二灭弧室34,第一灭弧室33和第二灭弧室34分别设于三联传动装置20的相对两侧,三联传动装置20分别与第一灭弧室33、第二灭弧室34和绝缘立柱10驱动连接。第一屏蔽罩40为球形结构,第一屏蔽罩40至少罩设于三联传动装置20。
42.上述的直流高速开关,使用时,绝缘立柱10沿其轴向运动,进而带动三联传动装置20运动,三联传动装置20带动第一灭弧室33和第二灭弧室34中与三联传动装置20驱动连接的部件运动,实现直流高速开关的开断。由于三联传动装置20是不规则的异形体,三联传动装置20上的电场强度较为集中,故本实施例中至少在三联传动装置20处设置球形结构的第一屏蔽罩40。当球形结构的第一屏蔽罩40罩设于三联传动装置20时,第一屏蔽罩40能够将集中于三联传动装置20的电场强度转变为均匀分布于第一屏蔽罩40的电场强度,降低三联传动装置20附近零部件上的电场值,改善外绝缘电晕效应对电场分布的影响,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。此外,由于第一灭弧室33和第二灭弧室34之间的空间有限,通过在三联传动装置20处设置球形结构的第一屏蔽罩40,相比屏蔽环而言,有限空间内的第一屏蔽罩40的曲率半径更大,使得第一屏蔽罩40上的电场强度更均匀,有效降低三联传动装置20附近零部件上的电场值,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。
43.在一个实施例中,参阅图1和图14,第一灭弧室33和第二灭弧室34均包括第一绝缘套管35及动触头组件36。动触头组件36包括动端拉杆,动端拉杆活动地设于第一绝缘套管35内,并与三联传动装置20驱动连接。第一屏蔽罩40罩设于第一灭弧室33和第二灭弧室34的第一绝缘套管35的伞裙之间的位置。使用时,绝缘立柱10沿其轴向运动,进而带动三联传动装置20运动,三联传动装置20分别带动第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆在第一绝缘套管35内沿其轴向运动,实现直流高速开关的开断。由于第一屏蔽罩40罩设于第一灭弧室33和第二灭弧室34的第一绝缘套管35的伞裙之间的位置,这样能够避免出现安装干涉,同时第一屏蔽罩40的曲率半径更大,使得第一屏蔽罩40上的电场强度更均匀,有效降低三联传动装置20附近零部件上的电场值,提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。
44.需要说明的是,第一屏蔽罩40与第一绝缘管套35靠近三联传动装置20的伞裙之间的距离为5mm~20mm。如此,避免第一屏蔽罩40与第一绝缘管套35的伞裙之间的距离过近而出现安装干涉,同时也避免第一屏蔽罩40与第一绝缘套管35的伞裙之间的距离过大而导致屏蔽效果减弱。
45.在一个实施例中,参阅图6,第一绝缘套管35包括管体351及套设于管体351的伞裙外套352,伞裙外套352为硅橡胶套。需要说明的的是,伞裙外套352采用硅橡胶的分子主链由硅原子和氧原子交替组成,并通过硫化成型,与硅原子相连接的是不饱和乙烯基团,如此
这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的绝缘性能。可选地,管体351为玻璃钢筒。
46.进一步地,参阅图6,伞裙外套352包括第一伞裙3521及第二伞裙3522,第一伞裙3521和第二伞裙3522沿管体351的轴向交替设置,第一伞裙3521的长度大于第二伞裙3522的长度。其中,第一伞裙3521和第二伞裙3522长度的差值大于或等于15mm,第一伞裙3521和第二伞裙3522的上倾角均为5
°
~35
°
。通过电场仿真计算,第一伞裙3521和第二伞裙3522的上倾角均为7
°
,第一伞裙3521和第二伞裙3522的长度差值为20mm时,在尺寸受限的情况下,可增大第一绝缘套管35的爬电距离,提高外绝缘裕度。
47.在一个实施例中,参阅图1,直流高速开关还包括第一均压环50和第二均压环60。第一均匀环安装于第一灭弧室33的第一绝缘套管35远离动端拉杆的一端,第二均压环60安装于第二灭弧室34的第一绝缘套管35远离动端拉杆的一端。其中,第一均压环50和第二均压环60的轴向均与第一绝缘套管35的轴向相同。可以理解的是,第一均压环50和第二均压环60分别竖向设于第一灭弧室33和第二灭弧室34的第一绝缘套管35远离动端拉杆的一端。如此,第一均压环50和第二均压环60能够起到均匀电场强度的作用,有利于提升直流高速开关在长时直流电压作用下的外绝缘耐受性能和绝缘裕度。
48.进一步地,参阅图1和图15,第一均压环50和第二均压环60的环径均为2000mm~2400mm,第一均压环50和第二均压环60的环厚度均为400mm~600mm。可选地,第一均压环50和第二均压环60的环径为2200mm,环厚度为500mm。通过将第一均压环50和第二均压环60的环径限定在2000mm~2400mm的范围内,环厚度限定在400mm~600mm的范围内,可减小第一灭弧室33、第二灭弧室34、第一均压环50、第二均压环60等的内部场强。
49.在本实施例中,第一均压环50和第二均压环60的环径均为2400mm,环厚度均为600mm。如此,可有效改善第一灭弧室33、第二灭弧室34、第一均压环50、第二均压环60等的场强。
50.在一个实施例中,参阅图1、图2和图16,第一灭弧室33和第二灭弧室34沿其轴向的长度均为2600mm~3100mm。随着第一灭弧室33和第二灭弧室34沿其轴向长度的增加,第一灭弧室33和第二灭弧室34外绝缘的电场整体下降,将第一灭弧室33和第二灭弧室34沿其轴向的长度限定在2600mm~3100mm范围内,一方面能够提升直流高速开关的长时直流耐受性能,另一方向还能够避免第一灭弧室33和第二灭弧室34的静端受力过大而损坏机械性能。
51.在一个实施例中,参阅图3和图4,绝缘立柱10包括第二绝缘套管11及绝缘拉杆12。绝缘拉杆12活动地设于第二绝缘套管11内,并与三联传动装置20驱动连接。具体地,参阅图1和图2,直流高速开关还包括支架70及驱动机构80,驱动机构80安装于支架70,并与绝缘拉杆12远离三联传动装置20的一端驱动连接。可选地,驱动机构80为液压机构。使用时,驱动机构80带动绝缘拉杆12沿其轴向运动,进而带动三联传动装置20运动,三联传动装置20带动动端拉杆运动,实现直流高速开关的开断。
52.进一步地,参阅图3和图4,绝缘立柱10还包括屏蔽环13,屏蔽环13设于第二绝缘套管11内,并套设于绝缘拉杆12和三联传动装置20连接的一端。如此,在绝缘拉杆12和三联传动装置20连接的一端套设屏蔽环13,屏蔽环13能够起到均布绝缘立柱10电场的作用。
53.进一步地,参阅图4,屏蔽环13的外周面设有用于吸收气体中水分的吸附结构14。如此,吸附结构14能够吸收第二绝缘套管11内气体中的水分,提升绝缘性能。
54.在一个实施例中,参阅图1、图3和图5,绝缘立柱10设有至少两个,所有绝缘立柱10
同轴设置。每个绝缘立柱10还包括安装于第二绝缘套管11端部的连接法兰15,相邻两个绝缘立柱10的连接法兰15连接配合。如此,通过连接法兰15实现相邻两个第二绝缘套管11的连接。
55.进一步地,参阅图3和图5,绝缘立柱10还包括绝缘导向盘16,绝缘导向盘16设于第二绝缘套管11内,并夹设于相邻两个绝缘立柱10的连接法兰15之间。绝缘导向盘16设有与绝缘拉杆12适配的穿孔3732,绝缘拉杆12插设于穿孔3732。可选地,绝缘导向盘16由较硬材质的环氧树脂浇铸而成。如此,绝缘导向盘16可起到导向作用,使得绝缘拉杆12的运动具有导向性,且提高绝缘拉杆12运动的稳定性。
56.具体地,参阅图5,连接法兰15包括法兰盘151及连接于法兰盘151的颈部152,颈部152套设于第二绝缘套管11的端部。法兰盘151包括第一盘部1511及连接于第一盘部1511的第二盘部1512,第一盘部1511和第二盘部1512分别位于颈部152的外侧和内侧。相邻两个绝缘立柱10的第一盘部1511通过连接件固定连接,绝缘导向盘16夹设于相邻两个绝缘立柱10的第二盘部1512之间。具体地,第二盘部1512背离颈部152的一侧设有第一台阶部,相邻两个绝缘立柱10的第二盘部1512的第一台阶部配合形成限位槽153,绝缘导向盘16的边缘设于限位槽153内。如此,限位槽153对绝缘导向盘16进行限位,实现绝缘导向盘16的稳定安装。
57.进一步地,参阅图5,绝缘立柱10还包括绝缘垫17,绝缘垫17设于绝缘导向盘16和绝缘拉杆12之间。可选地,绝缘垫17为较软的丁晴橡胶材质,以避免绝缘拉杆12摩擦时掉落异物。
58.在一个实施例中,参阅图6和图7,第一绝缘套管35设有收容腔及与收容腔连通的第一断口。动触头组件36还包括动支座361、压气缸362、动触头363及动弧触头364,动支座361插设于收容腔内,并与第一绝缘套管35设有第一断口的一端连接。动支座361设有内孔,内孔沿动支座361的轴向延伸,动端拉杆365活动地插设于内孔。动弧触头364安装于动端拉杆365远离三联传动装置20的一端,并与动端拉杆365同轴设置。动触头363套设于动弧触头364,并与动端拉杆365连接。压气缸362套设于动触头363和动支座361,压气缸362分别与动触头363固定连接、及与动支座361滑动连接,压气缸362、动触头363和动端拉杆365围设形成气流空间366。动触头363设有与气流空间366连通的气流孔3631,气流孔3631自动触头363靠近动支座361的一侧朝靠近动弧触头364的方向倾斜延伸至动触头363远离动支座361的一侧。
59.合闸时,动端拉杆365在三联传动装置20的作用下带动压气缸362、动触头363和动弧触头364朝远离第一断口的方向运动。在合闸运动的过程中,动弧触头364产生电弧,同时压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366扩大并形成负压,将动弧触头364产生的电弧离子从气流孔3631吸进压气缸362的气流空间366内,以迅速降低电弧温度,避免合闸时产生的电弧将零部件烧毁。分闸时,动端拉杆365在三联传动装置20的作用下带动压气缸362、动触头363和动弧触头364朝靠近第一断口的方向运动。在分闸运动的过程中,压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366被压缩并产生高压sf6气体,压气缸362内的高压气体通过动触头363的气流孔3631排气,以对开断过程中产生的离子进行去游离,从而熄灭电弧。通过在动触头363设置气流孔3631,气流孔3631自动触头363靠近动支座361的一侧朝靠近动弧触头364的方向倾斜延伸至动触头363远离动支座361的一侧,这样
在分闸的过程中,压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366内的高压气体能够通过气流孔3631顺畅地吹向电弧,有利于提高开断小直流电流能力。
60.在一个实施例中,参阅图11,气流孔3631的轴线与动触头363的轴线之间的夹角为θ,25
°
≤θ≤45
°
。如此,在分闸的过程中,压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366内的高压气体能够通过气流孔3631顺畅地吹向电弧,有利于提高开断小直流电流能力。具体在本实施例中,气流孔3631的轴线与动触头363的轴线之间的夹角为30
°

61.在一个实施例中,参阅图10,气流孔3631为腰形孔,腰形孔沿动触头363的周向延伸。如此,可增大通过气流孔3631的气流量,这样在分闸的过程中,气流空间366内更多的高压气体吹向电弧,提高开断小直流电流能力。
62.可选地,参阅图10和图11,气流孔3631设有两个,两个气流孔3631均为腰形孔。两个气流孔3631沿动触头363的周向间隔设置,并关于过动触头363中心轴线的平面对称设置。其中,两个气流孔3631沿动触头363周向的间距h为25mm,腰形孔的中径为128mm,腰形孔两端的半圆弧的半径为11mm。
63.在一个实施例中,参阅图6和图7,动触头组件36还包括喷口367。喷口367安装于动触头363远离动支座361的一侧连接,气流孔3631位于喷口367的内部。动弧触头364远离动端拉杆365的一端插设于喷口367内。进一步地,喷口367和动触头363密封配合。可选地,喷口367和动触头363之间设有密封胶,通过密封胶密封喷口367和动触头363。如此,可防止高压气体从动触头363和喷口367之间外溢,让高压气体全部通过喷口367流出,有利于更好地熄灭电弧。
64.进一步地,参阅图6和图9,喷口367包括依次连接的第一喷口段3671、第二喷口段3672、第三喷口段3673及第四喷口段3674。第一喷口段3671自动触头363沿动弧触头364的轴向朝远离动触头363的方向延伸,第二喷口段3672自第一喷口段3671远离动触头363的一侧朝靠近动弧触头364的轴向倾斜,第三喷口段3673自第二喷口段3672远离第一喷口段3671的一侧沿动弧触头364的轴向延伸,第四喷口段3674自第三喷口段3673远离第二喷口段3672的一侧朝远离动弧触头364的轴向倾斜。动弧触头364远离动端拉杆365的一端插设于第一喷口段3671内,并与第一喷口段3671之间间隔设置形成与气流孔3631连通的气流通道。由于第一喷口段3671沿动弧触头364的轴向延伸,这样能够避免喷口367和其它部件出现安装干涉。由于第二喷口段3672自第一喷口段3671远离动触头363的一侧朝靠近动弧触头364的轴向倾斜,这样第二喷口段3672能够引导高压气体吹向第三喷口段3673,以便高压气体熄灭电弧。由于第四喷口段3674自第三喷口段3673远离第二喷口段3672的一侧朝远离动弧触头364的轴向倾斜,即第四喷口段3674的直径自第三喷口段3673朝远离第三喷口段3673的方向逐渐增大,实现高压气体流速的控制,保证第一灭弧室33和第二灭弧室34的开断性能。
65.更进一步地,第三喷口段3673的直径为30mm~40mm,第四喷口段3674与动弧触头364的轴线之间的夹角为5
°
~10
°
。如此,在不影响气体流动性的同时,使气吹更加强烈,燃弧时间更短,实现开端小直流电流时高压气体压力和喷口367吹气量的最优配置。
66.可选地,第三喷口段3673的直径为38mm,第四喷口段3674与动弧触头364的轴线之间的夹角为7.5
°

67.在一个实施例中,参阅图6和图7,动支座361的外周面环设有导向槽3611,动触头
组件36还包括导向环3612,导向环3612设于导向槽3611内,压气缸362通过导向环3612和动支座361导向配合。如此,导向环3612能够约束压气缸362沿动支座361的轴向运动,使得压气缸362的运动具有导向性,提高压气缸362运动的稳定性。
68.进一步地,参阅图7,动触头组件36还包括第一弹性环3613,第一弹性环3613设于导向槽3611内,导向环3612套设于第一弹性环3613。如此,第一弹性环3613具有一定的弹性,在保证导向环3612具备导向功能的同时,能够避免压气缸362在运动的过程中卡死。
69.在一个实施例中,参阅图7,动支座361的外周面还设有密封槽3614。动触头组件36还包括密封圈,密封圈设于密封槽3614内,压气缸362通过密封圈与动支座361密封配合。如此,压气缸362通过密封圈与动支座361密封配合,这样能够提高压气缸362的密封性,防止高压气体从压气缸362和动支座361之间的位置外溢,以便获得更高压力的气体,有利于快速熄灭电弧。
70.可选地,密封圈涂有润滑脂。如此,可减少密封圈和压气缸362之间的摩擦力,使压气缸362能够顺畅地运动。
71.在一个实施例中,参阅图6,第一绝缘套管35设有第二断口,第二断口和第一断口相对设置。第一灭弧室33和第二灭弧室34还包括静触头组件37,静触头组件37包括静支座371、静弧触头372及静触头373,静支座371插设于收容腔内,并与第一绝缘套管35设有第二断口的一端连接。静弧触头372和静触头373均安装于静支座371朝向动触头组件36的一侧,静弧触头372和动弧触头364同轴设置,静触头373围设于静弧触头372外。合闸时,动端拉杆365在三联传动装置20的作用下带动压气缸362、动触头363和动弧触头364朝静触头组件37的方向运动,在合闸运动的过程中,动弧触头364和静弧触头372产生电弧,同时压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366扩大并形成负压,将动弧触头364和静弧触头372产生的电弧离子从气流孔3631吸进压气缸362,迅速降低电弧温度,避免合闸时产生的电弧将零部件烧毁。分闸时,动端拉杆365在三联传动装置20的作用下带动压气缸362、动触头363和动弧触头364朝远离静触头组件37的方向运动,在分闸运动的过程中,压气缸362、动触头363和动端拉杆365形成的气流空间366被压缩并产生高压缩sf6气体。压气缸362继续运动,当静弧触头372和喷口367分离时,气流空间366内的高压气体通过气流孔3631和喷口367排气,以对开断过程中产生的离子进行去游离,从而熄灭电弧。
72.进一步地,参阅图6和图8,静触头373包括第二弹性环及多个静触头本体3731,多个静触头本体3731沿静支座371的周向排布。多个静触头本体3731靠近静支座371的一端均设有穿孔3732,第二弹性环穿过每个静触头本体3731的穿孔3732,多个静触头本体3731通过第二弹性环箍设于静支座371朝向动触头组件36一侧的外周面。可选地,第二弹性环为弹性钢丝环。如此,采用第二弹性环将多个静触头本体3731串联在一起,防止操作人员在安装过程中用力不当导致静触头本体3731散落,有利于提高生产效率。此外,第二弹性环还能够提供多个静触头本体3731和静支座371之间的接触力。
73.在一个实施例中,参阅图6和图8,静触头组件37还包括第二屏蔽罩374,第二屏蔽罩374和静支座371同轴设置,并与静支座371连接。第二屏蔽罩374罩设于静触头373。如此,避免静触头133出现尖端放电的现象。
74.进一步地,参阅图6和图8,静触头组件37还包括弹性件375,弹性件375设于静触头373和第二屏蔽罩374之间。弹性件375设有多个,多个弹性件375和多个静触头本体3731一
一对应设置。弹性件375的一端抵接于静触头本体3731的外周面,另一端抵接于第二屏蔽罩374的内周面。如此,弹性件375可提供压紧力,使得静触头本体3731压紧于静支座371朝向动触头组件36一侧的外周面。此外,使得静触头本体3731均匀分布,避免静触头本体3731因疏密不均而相互挤压,导致压紧力抵消、通流能力降低的问题,提高产品的可靠性。
75.可选地,弹性件375为板簧片。静触头本体3731的外周面设有第一凹槽,第二屏蔽罩374的内周面对应设有第二凹槽。板簧片的一端插设于第一凹槽内,另一端插设于第二凹槽内。
76.进一步地,参阅图8,静支座371朝向动触头组件36一侧的外周面设有第二台阶部3711及第三台阶部3712,第二台阶部3711相对第三台阶部3712更靠近静支座371的外周面。第二屏蔽罩374的一端安装于第二台阶部3711,第二屏蔽罩374远离静支座371的一端设有安装槽3741。静触头373的一端安装于第三台阶部3712,另一端插设于安装槽3741内。如此,第二屏蔽罩374和静触头373的一端分别安装于第二台阶部3711和第三台阶部3712,使得静触头373和第二屏蔽罩374之间形成有用于设置弹性件375的间隔。第二屏蔽罩374的一端安装于第三台阶部3712,另一端插设于第二屏蔽罩374的安装槽3741内,这样静触头373在弹性件375的作用下抵接于第三台阶部3712和安装槽3741的槽壁,实现静触头373安装的可靠性。
77.在一个实施例中,参阅图2和图12,三联传动装置20包括第一传动机构21及第二传动机构22。第一传动机构21包括第一连杆212、第二连杆213及第一传动拐臂211,第二传动机构22包括第三连杆222、第四连杆223及第二传动拐臂221,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221均设有第一连接部2112及第二连接部2114。第一连杆212和第三连杆222的一端均用于通过第一连接轴25连接绝缘拉杆12,第一连杆212和第三连杆222分别沿第一连接轴25的轴向间隔设置,第一连杆212和第三连杆222的另一端分别与第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第一连接部2112转动连接。第二连杆213和第四连杆223的一端分别用于连接第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365,第二连杆213和第四连杆223的另一端分别与第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第二连接部2114转动连接。使用时,绝缘拉杆12在外力的作用下沿其轴向运动,进而带动第一连杆212和第三连杆222运动,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221分别在第一连杆212和第三连杆222的作用下旋转,使得第二连杆213和第四连杆223分别带动第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365沿其轴向移动,如此一个绝缘拉杆12能够同时驱动第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365同步运动,同步性好,并且通过第一传动机构21和第二传动机构22能够将绝缘拉杆12输出的行程转化为动端拉杆365的行程,实现第一灭弧室33和第二灭弧室34的合闸与分闸。将第一连杆212和第三连杆222分别沿第一连接轴25的轴向间隔设置,以使第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第一连接部2112前后错开设置,这样能够避免出现安装和传动干涉;第二连杆213和第四连杆223分别与第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第二连接部2114转动连接,实现对第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365的控制。
78.在一个实施例中,参阅图12和图13,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221均包括拐臂板,拐臂板设有第一凹陷区2111。第一传动拐臂211的第一凹陷区2111自拐臂板面向第二传动拐臂221的一侧朝远离第二传动拐臂221的方向凹陷,第二传动拐臂221的第一凹陷区2111自拐臂板面向第一传动拐臂211的一侧朝远离第一传动拐臂211的方向凹陷。第一连
接部2112位于第一凹陷区2111。如此,有利于第一传动拐臂211的第二连接部2114的相对两侧和第二传动拐臂221的第二连接部2114的相对两侧对应位于同一平面。此外,还有利于减小第一传动拐臂211和第二传动拐臂221之间的距离,进而缩小三联传动装置20的体积。
79.进一步地,参阅图12和图13,拐臂板还设有第二凹陷区2113。第一传动拐臂211的第二凹陷区2113自拐臂板背离第二传动拐臂221的一侧朝靠近第二传动拐臂221的方向凹陷,第二传动拐臂221的第二凹陷区2113自拐臂板背离第一传动拐臂211的一侧朝靠近第一传动拐臂211的方向凹陷。第二连接部2114位于第二凹陷区2113,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第二连接部2114的相对两侧分别对应位于同一平面。需要说明的是,第二连接部2114的相对两侧分别位于拐臂板的相对两个板面。如此,使得第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365同轴设置,实现对第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365的控制。
80.在一个实施例中,参阅图12和图13,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的拐臂板均包括依次连接的第一边2115、第二边2116和第三边2117,第一边2115和第二边2116之间、第二边2116和第三边2117之间、及第三边2117和第一边2115之间均呈夹角设置。具体地,拐臂板为三角形板。第一凹陷区2111位于第一边2115和第三边2117围设形成的夹角端,第二凹陷区2113设于第二边2116和第三边2117围设形成的夹角端。如此,由于第一边2115和第二边2116之间、第二边2116和第三边2117之间、及第三边2117和第一边2115之间均呈夹角设置,使得第一边2115、第二边2116和第三边2117依次连接形成呈三角形的拐臂板,呈三角形的拐臂板的稳定性好,这样能够增强第一边2115和第二边2116的抗折弯能力,有利于延长第一边2115和第二边2116的使用寿命。
81.进一步地,参阅图12,三联传动装置20还包括用于安装在第一灭弧室33和第二灭弧室34之间的壳体26,第一传动机构21和第二传动机构22设于壳体26内。第一传动拐臂211和第二传动拐臂221还设有第三连接部2118,第三连接部2118位于第一边2115和第二边2116围设形成的夹角端,第三连接部2118和壳体26转动连接。更进一步地,三联传动装置20还包括第二连接轴27,壳体26设有第一轴孔,第三连接部2118设有第二轴孔,第二连接轴27插设于第一轴孔和第二轴孔。使用时,绝缘拉杆12沿其轴向移动,以带动第一连杆212和第三连杆222运动,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221分别在第一连杆212和第三连杆222的带动下绕第二连接轴27旋转,使得第二连杆213和第四连杆223能够分别带动第一灭弧室33和第二灭弧室34的动端拉杆365沿其轴向移动,实现第一灭弧室33和第二灭弧室34的合闸与分闸。
82.具体地,绝缘拉杆12远离三联传动装置20的一端设有驱动机构80,例如液压操作机构,驱动机构80与绝缘拉杆12驱动连接,以带动绝缘拉杆12沿其轴向运动。
83.更进一步地,参阅图12和图13,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221均具有起始位置和终止位置,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221能够绕第二连接轴27在起始位置和终止位置之间旋转;其中,起始位置和终止位置之间的夹角为60
°
。可以理解的是,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的旋转角度为60
°
。如此,使第一传动拐臂211和第二传动拐臂221从起始位置到终止位置形成等边三角形,第一传动拐臂211和第二传动拐臂221的第一边2115的长度和绝缘拉杆12的行程保持一致,第二边2116的长度和动端拉杆365的行程保持一致。方便一个驱动机构80适配于不同行程的三联传动装置20,仅需将第二边2116改成
需要的长度即可,同时也方便一个三联传动装置20适配不同行程的驱动机构80,仅需将第一边2115改成与驱动机构80的行程一致即可。
84.在一个实施例中,参阅图12和图13,第一连杆212和第三连杆222均包括第一杆体2121、第一连接耳2122及第二连接耳2123。第一连接耳2122和第二连接耳2123分别连接于第一杆体2121的两端,第一连接耳2122设有第三轴孔,第二连接耳2123设有第四轴孔。三联传动装置20还包括第三连接轴及第四连接轴,第三连接轴用于插设于第三轴孔和绝缘拉杆12。第一连接部2112设有第五轴孔,第四连接轴穿设于第四轴孔和第五轴孔。如此,通过上述结构的第一连杆212和第三连杆222将第一传动拐臂211和第二传动拐臂221转动连接于绝缘拉杆12。
85.进一步地,第二连接耳2123设有两个,两个第二连接耳2123相对且间隔地连接于第一杆体2121远离第一连接耳2122的一端。第一连接部2112设于两个第二连接耳2123之间,两个第二连接耳2123均设有第四轴孔,两个第二连接耳2123的第四轴孔均与第五轴孔相对,第四连接轴穿设于两个第二连接耳2123的第四轴孔和第五轴孔。如此,可实现第一连杆212和第一传动拐臂211之间的牢固连接,第三连杆222和第二传动拐臂221之间的牢固连接。
86.在一个实施例中,参阅图12和图4,第二连杆213和第四连杆223均包括第二杆体2131、第三连接耳2132及第四连接耳2133。第三连接耳2132和第四连接耳2133分别连接于第二杆体2131的两端,第三连接耳2132设有第六轴孔,第四连接耳2133设有第七轴孔,第二连接部2114设有第八轴孔。三联传动装置20还包括第五连接轴及第六连接轴,第五连接轴用于穿设于第六轴孔和动端拉杆365。第六连接轴穿设于第七轴孔和第八轴孔。如此,第一传动拐臂211通过上述结构的第二连杆213连接第一灭弧室33的动端拉杆365,第二传动拐臂221通过上述结构的第四连杆223连接第二灭弧室34的动端拉杆365。
87.进一步地,第三连接耳2132设有两个,两个第三连接耳2132相对且间隔地连接于第二杆体2131的一端。动端拉杆365设于两个第三连接耳2132之间,两个第三连接耳2132均设有第六轴孔,第五连接轴穿设于动端拉杆365和两个第三连接耳2132的第六轴孔。第四连接耳2133设有两个,两个第四连接耳2133相对且间隔地连接于第二杆体2131的另一端,第二连接部2114设于两个第四连接耳2133之间,两个第四连接耳2133均设有第七轴孔,第六连接轴穿设于第八轴孔和第四连接耳2133的第七轴孔。如此,可实现第二连杆213分别与第一灭弧室33的动端拉杆365和第一传动拐臂211之间的牢固连接,第四连杆223分别与第二灭弧室34的动端拉杆365和第二传动拐臂221之间的牢固连接。
88.在一个实施例中,第二轴孔的孔心与第五轴孔的孔心之间的连线为第一连线,第二轴孔的孔心与第八轴孔的孔心之间的连线为第二连线。其中,第一连线的长度为100mm~260mm,第二连线的长度为150mm~350mm,第一连线和第二连线之间的夹角为90
°
。可以理解的是,第二轴孔和第五轴孔之间的孔心距为100mm~260mm,第二轴孔和第八轴孔之间的孔心距为150mm~350mm。如此,可将绝缘拉杆12沿竖直方向的运动转换为第一灭弧室33和第二灭弧室34沿水平方向的运动,并且使得绝缘拉杆12的运动行程小,第一灭弧室33和第二灭弧室34的运动行程大,以提高灭弧效率。
89.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
90.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
91.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
92.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
93.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
94.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
95.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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