一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统技术方案

一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统，所述快速机械式开关包括真空灭弧室和电磁斥力机构，所述电磁斥力机构包括斥力盘、分闸线圈、合闸线圈以及与分闸线圈连接的二次放电电路，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，所述斥力盘位于分闸线圈和合闸线圈之间并可在电磁斥力的作用下上下移动。取消了真空灭弧室与电磁斥力机构之间的绝缘拉杆，减轻了运动部件的质量，提高了分闸、合闸速度，缩短了分闸、合闸时间；减小了分闸、合闸动作时的机械冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统
本技术涉及高压电力系统的
，具体的是一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统。
技术介绍
在目前的高压电力系统中，线路发生短路故障时，短路电流特别大，已超过目前快速机械式开关所能开断的能力，另外，由于短路电流过大，快速机械式开关进行开断时，其寿命会急剧减少，需要及时进行更换，造成了线路维护的高成本。为降低高压输电系统的短路电流，提高快速机械式开关的寿命，在系统中串入限流电抗器，先减小短路电流幅值，降低对快速机械式开关开断能力的要求。在该方案中，快速机械式开关在开断电流过程中担负着极为关键的通流、灭弧、快速隔离、绝缘等重要作用。现有的快速机械式开关由真空灭弧室和电磁斥力机构组成，灭弧室与电磁斥力机构间通过绝缘拉杆连接，该结构存在两方面的缺点：一是单个开关模块高度较高，当用于高电压等级时需要多个模块串联，整体高度过高；二是运动部件质量大，操动机构需要的操作功大，并且由于冲击力过大，容易导致绝缘拉杆和灭弧室内零部件的损伤。这就是现有技术的不足之处。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种快速机械式开关以及使用该快速机械式开关的高压电力系统，所述快速机械式开关取消了真空灭弧室与电磁斥力机构之间的绝缘拉杆，减轻了运动部件的质量，提高了分、合闸速度，缩短了分、合闸时间；减小了开关动作时的机械冲击，同时降低了对操动机构的要求，节约了成本。本方案是通过如下技术措施来实现的：一种快速机械式开关，其特征是：包括真空灭弧室和电磁斥力机构，所述电磁斥力机构包括斥力盘、分闸线圈、合闸线圈、与分闸线圈连接的二次放电电路Ⅰ以及与合闸线圈连接的二次放电电路Ⅱ，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，所述斥力盘位于分闸线圈和合闸线圈之间并可在电磁斥力的作用下上下移动。采用本技术方案，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，取消了真空灭弧室与电磁斥力机构之间的绝缘拉杆，减轻了运动部件的质量，提高了分闸、合闸速度，缩短了分闸、合闸时间；减小了分闸、合闸动作时的机械冲击，同时降低了对操动机构的要求，节约了成本；降低了快速机械式开关整体的高度，使结构更加紧凑。优选的，所述二次放电电路Ⅰ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与分闸线圈连接，所述储能电容的正极与分闸线圈之间设置有晶闸管。与此同时，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致。采用本技术方案，隔离变压器通过整流模块对储能电容预充电，当快速机械式开关需要进行分闸操作时，触发晶闸管导通，储能电容向分闸线圈放电产生电磁斥力，斥力盘在电磁斥力的驱动下上下运动从而实现分闸，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致，采用隔离变压器对储能电容充电，可保证对地绝缘性和供电的安全性、可靠性。优选的，所述二次放电电路Ⅱ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与合闸线圈连接，所述储能电容的正极与合闸线圈之间设置有晶闸管。采用本技术方案，隔离变压器通过整流模块对储能电容预充电，当快速机械式开关需要进行合闸操作时，触发晶闸管导通，储能电容向合闸线圈放电产生电磁斥力，斥力盘在电磁斥力的驱动下上下运动从而实现合闸，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致，采用隔离变压器对储能电容充电，可保证对地绝缘性和供电的安全性、可靠性。优选的，所述分闸线圈和合闸线圈之间设置有过渡板。采用本技术方案，分闸线圈和合闸线圈中间用过渡板隔开，保证斥力盘有足够的上下行程空间。优选的，所述真空灭弧室的动触头的下端与双稳碟簧连接。采用本技术方案，能够有效的保证真空灭弧室保持在稳定的分闸和合闸状态。优选的，所述双稳碟簧的下方设置有油压缓冲器。采用本技术方案，设置油压缓冲器能够有效的防止分闸和合闸过程中因速度过快导致真空灭弧室部件受到冲击变形或损伤。优选的，所述真空灭弧室的上端与进线板固定连接，所述进线板通过绝缘支撑杆与出线板固定连接。优选的，所述出线板上设置有表带触指，所述真空灭弧室的动触头与表带触指滑动配合。优选的，所述出线板固定连接有支撑杆，所述支撑杆与双稳碟簧固定连接。优选的，所述快速机械式开关设置在支柱绝缘子上。采用本技术方案，设置支柱绝缘子能够保持对地绝缘性。优选的，所述过渡板的高度为a，所述斥力盘的高度为b，a-b≥5cm。一种使用上述快速机械式开关的高压电力系统，包括交流电源、电阻、电感、快速机械式开关、限流电抗器以及负载，所述交流电源、电阻、电感、快速机械式开关、限流电抗器以及负载串联组成回路。采用本技术方案中，在上述高压电力系统中设置限流电抗器，能够降低快速机械式开关的开断能力，使用上述快速机械式开关提高了分闸、合闸速度，缩短了分闸、合闸时间；减小了分闸、合闸动作时的机械冲击。优选的，所述快速机械式开关包括真空灭弧室和电磁斥力机构，所述电磁斥力机构包括斥力盘、分闸线圈、合闸线圈、与分闸线圈连接的二次放电电路Ⅰ以及与合闸线圈连接的二次放电电路Ⅱ，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，所述斥力盘位于分闸线圈和合闸线圈之间并可在电磁斥力的作用下上下移动。采用本技术方案，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，取消了真空灭弧室与电磁斥力机构之间的绝缘拉杆，减轻了运动部件的质量，提高了分闸、合闸速度，缩短了分闸、合闸时间；减小了分闸、合闸动作时的机械冲击，同时降低了对操动机构的要求，节约了成本；降低了快速机械式开关整体的高度，使结构更加紧凑。优选的，所述二次放电电路Ⅰ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与分闸线圈连接，所述储能电容的正极与分闸线圈之间设置有晶闸管。与此同时，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致。采用本技术方案，隔离变压器通过整流模块对储能电容预充电，当快速机械式开关需要进行分闸操作时，触发晶闸管导通，储能电容向分闸线圈放电产生电磁斥力，斥力盘在电磁斥力的驱动下上下运动从而实现分闸，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致，采用隔离变压器对储能电容充电，可保证对地绝缘性和供电的安全性、可靠性。优选的，所述二次放电电路Ⅱ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与合闸线圈连接，所述储能电容的正极与合闸线圈之间设置有晶闸管。采用本技术方案，隔离变压器通过整流模块对储能电容预充电，当快速机械式开关需要进行合闸操作时，触发晶闸管导通，储能电容向合闸线圈放电产生电磁斥力，斥力盘在电磁斥力的驱动下上下运动从而实现合闸，去除绝缘拉杆后，分闸线圈和合闸线圈的电位与系统额定电压一致，采用隔离变压器对储能电容充电，可保证对地绝缘性和供电的安全性、可靠性。优选的，所述分闸线圈和合闸线圈之间设置有过渡板。采用本技术方案，分闸线圈和合闸线圈中间用过渡板隔开，保证斥力盘有足够的上下行程空间。优选的，所述真空灭弧室的动触头的下端与双稳碟簧连接。采用本技术方案，能够有效的保证真空灭弧室保持在稳定的分闸和合闸状态。优选的，所述双稳碟簧的下方设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速机械式开关，其特征是：包括真空灭弧室和电磁斥力机构，所述电磁斥力机构包括斥力盘、分闸线圈、合闸线圈、与分闸线圈连接的二次放电电路Ⅰ以及与合闸线圈连接的二次放电电路Ⅱ，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，所述斥力盘位于分闸线圈和合闸线圈之间并可在电磁斥力的作用下上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种快速机械式开关，其特征是：包括真空灭弧室和电磁斥力机构，所述电磁斥力机构包括斥力盘、分闸线圈、合闸线圈、与分闸线圈连接的二次放电电路Ⅰ以及与合闸线圈连接的二次放电电路Ⅱ，所述真空灭弧室的动触头与斥力盘直接固定连接，所述斥力盘位于分闸线圈和合闸线圈之间并可在电磁斥力的作用下上下移动。2.根据权利要求1所述的快速机械式开关，其特征是：所述二次放电电路Ⅰ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与分闸线圈连接，所述储能电容的正极与分闸线圈之间设置有晶闸管；优选的，所述二次放电电路Ⅱ包括隔离变压器，所述隔离变压器并联有整流模块以及储能电容，所述储能电容的正负极均与合闸线圈连接，所述储能电容的正极与合闸线圈之间设置有晶闸管。3.根据权利要求1或2所述的快速机械式开关，其特征是：所述分闸线圈和合闸线圈之间设置有过渡板。4.根据权利要求1或2所述的快速机械式开关，其特征是：所述真空灭弧室的动触头的下端与双稳碟簧连接；优选的，所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖风良，宫瑞磊，谢文刚，李伟，许宝波，
申请(专利权)人：山东泰开高压开关有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37