一种中高压超快速开关及直流断路器制造技术

本发明专利技术公开了一种中高压超快速开关及直流断路器，中高压超快速开关包括两组动触头、两个操动机构、两个开关静触头和两组绝缘拉杆；每一组动触头包括多个设置于绝缘拉杆上的表带触指动触头；当中高压超快速开关闭合时，表带触指动触头与开关静触头沿着Y轴向X轴方向对齐，形成一条通流路径；当中高压超快速开关分断时，两个操动机构沿着Y轴并远离X轴方向运动，并带动表带触指动触头分离，隔断通流路径。本发明专利技术动触头采用表带触指，合闸时利用表带触指自己提供接触压力，结构简单，具有更高的可靠性；开关合闸行程由限位挡板限定，分闸行程由缓冲装置限定，行程精准，减小了对中高压超快速开关的冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种中高压超快速开关及直流断路器
本专利技术属于直流断路器领域，更具体地，涉及一种中高压超快速开关及直流断路器。
技术介绍
直流输电与交流输电相比，具有线路费用经济、损耗低、功率调节简单易行等优点，特别适合于超高压、大容量、远距离输电。世界上运行的高压直流输电系统均为无分支的双端网络，原因在于没有可供使用的高压直流断路器。这一缺陷不仅限制了高压直流输电优越性的发挥，也制约着多端直流电网的建立和发展。当短路故障发生时，直流系统的低阻抗导致短路电流上升很快。因此直流断路器必须能够在短时间内可靠地切除短路故障。而目前国内外研究的直流断路器无论是传统机械式拓扑还是混合式拓扑，中高压超快速开关都成为必不可少的装置。现有技术中通过采用两组接触元件和两组驱动器装置，来提高高电压耐受能力，减小运动行程，缩短运动时间，但其结构复杂。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种结构简单且性能可靠的中闻压超快速开关。本专利技术提供了一种中高压超快速开关，包括两组动触头、两个操动机构、两个开关静触头和两组绝缘拉杆；定义绝缘拉杆方向为Y轴，两个开关静触头以Y轴为中心对称布置；定义两个开关静触头的中心轴向为X轴；每一组动触头包括多个设置于所述绝缘拉杆上的表带触指动触头；当中高压超快速开关闭合时，表带触指动触头与所述开关静触头沿着Y轴向X轴方向对齐，形成一条通流路径；当中高压超快速开关分断时，两个操动机构沿着Y轴并远离X轴方向运动，并带动表带触指动触头分离，隔断通流路径。本专利技术提供的动触头采用表带触指，合闸时利用表带触指自己提供接触压力，结构简单，具有更高的可靠性。作为优选地，所述中高压超快速开关还包括两个金属连杆、两个限位挡板和两个连接板；操动机构通过金属连杆与连接板固定连接；一组绝缘拉杆的一端与所述连接板固定连接，一组绝缘拉杆的另一端悬空不接；多个第一表带触指动触头分别设置于多个绝缘拉杆上，限位挡板用于限定合闸行程的位置，在合闸时，所述限位挡板与连接板紧密贴合；分闸时，所述限位挡板与连接板分开；在合闸时，另一组动触头中的多个第二表带触指动触头与第一表带触指动触头均沿着Y轴向X轴方向运动并紧密贴合，使得静、动触头形成通流路径；分闸时，多个第二表带触指动触头与多个第一表带触指动触头沿着Y轴并远离X轴方向运动。作为优选地，所述中高压超快速开关还包括与操动机构连接的驱动电源，用于给所述操动机构提供工作电源。作为优选地，所述操动机构包括分闸固定线圈、分闸固定线圈固定件、可动线圈、可动线圈固定件、合闸固定线圈、合闸固定线圈固定件、支撑杆和金属连杆；所述分闸固定线圈、所述可动线圈、所述合闸固定线圈同轴排列，分闸固定线圈和合闸固定线圈通过其固定件固定于所述支撑杆上，可动线圈设置于分闸固定线圈和合闸固定线圈中间，且设置于金属连杆上，所述金属连杆位于Y轴上；当操动机构处于分闸状态时，可动线圈与合闸固动线圈紧密贴合并与分闸固定线圈之间保持一定间距；当操动机构处于合闸状态时，可动线圈与分闸固定线圈紧密贴合并与合闸固定线圈之间保持一定间距。作为优选地，所述操动机构包括碟簧保持装置和缓冲装置；所述碟簧保持装置用于提供分、合闸保持力；所述缓冲装置用于减小操动机构的分闸弹跳以及分闸操作时对操动机构的机械冲击。[0011 ] 作为优选地，所述分闸固定线圈固定件、合闸固定线圈固定件和可动线圈固定件的材料均为非金属材料。作为优选地，与分闸固定线圈相对侧的可动线圈固定件的壁厚小于相反侧的壁厚。本专利技术还提供了一种直流断路器，包括中高压超快速开关，所述中高压超快速开关为上述的中闻压超快速开关。本专利技术动触头采用表带触指，合闸时利用表带触指自己提供接触压力，与传统动触头需利用弹簧等提供接触压力相比，结构简单，具有更高的可靠性。本专利技术开关合闸行程由限位挡板限定，分闸行程由缓冲装置限定，行程精准，减小了对操动机构及开关整体的冲击。本专利技术开关的操动机构采用线圈-线圈式的电磁斥力机构，相对于线圈-盘式的电磁斥力机构具有更高的驱动效率。可动线圈通过固定件及高强度缠绕带固定，与合闸固定线圈相对侧加固定件、与分闸固定线圈相对侧不加固定件，从而缩短分闸初始间隙，提高分闸驱动效率。本专利技术开关具有两组动触头和两个操动机构，当两组动触头随着两个操动机构沿相反方向移动时，相对地实现两倍的移动速度和移动距离。在相同的满开距要求下，开关满行程开断时间基本减半。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的中高压超快速开关的截面图；图2为本专利技术实施例提供的中高压超快速开关中操动机构的截面图；图3为本专利技术实施例提供的操动机构中固定线圈的构造图；图4为本专利技术实施例提供的操动机构中可动线圈的构造图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:1为外壳，2为操动机构驱动电源，3为操动机构,4为连接板,5为金属连杆,6为绝缘拉杆,7、8为表带触指动触头，9为开关静触头，10为限位挡板，11为空间，31为碟簧保持装置，32为支撑杆，33为分闸固定线圈固定件，34为分闸固定线圈，35为可动线圈，36为可动线圈固定件，37为合闸固定线圈，38为合闸固定线圈固定件，39为缓冲装置。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术涉及一种中高压超快速开关，其包括两组表带触指动触头和两个操动机构。动触头采用表带触指，每一组动触头包括多个设置于绝缘拉杆上的表带触指；操动机构采用线圈-线圈式的电磁斥力机构。动触头绝缘拉杆和操动机构的金属连杆通过连接板连接。开关闭合时，两组动触头与开关静触头沿X轴方向对齐形成一条通流回路；开关分断时，操动机构沿Y轴方向快速移动操动杆，带动触头分开，隔断通流路径。开关合闸行程由限位挡板决定，分闸行程由缓冲装置决定，行程精准。其中，表带触指动触头依靠其每个接触单元弹性形变提供接触压力，与其他类型触头相比有结构简单，安装方便，接触压力稳定，耐疲劳，耐磨损等特点。采用表带触指作为动触头很大程度上简化了动静触头接触部分的结构，提高了接触可靠性。其中，开关的操动机构包括分闸固定线圈及其固定件、可动线圈及其固定件、合闸固定线圈及其固定件、支撑杆、金属连杆、碟簧保持装置以及缓冲装置。分闸固定线圈、合闸固定线圈、可动线圈均为相同的饼状圆形汤姆逊线圈。三个线圈以及碟簧保持装置、缓冲装置同轴排列，金属连杆位于中心轴上。分闸固定线圈和合闸固定线圈通过其固定件固定于操动机构的支撑杆上，可动线圈置于分闸固定线圈和合闸固定线圈中间。当操动机构处于分闸状态时，可动线圈与合闸固动线圈紧密贴合，与分闸固定线圈有一定间距；当操动机构处于合闸状态时，可动线圈与分闸固定线圈紧密贴合，与合闸固定线圈有一定间距。碟簧保持装置采用可倒翻的蝶形弹簧，其通过不同的设计可获得理想的保持力特性，安装所需空间小，组合使用方便，维修换装轻易，经济、安全性高，可置于三个线圈的上方或下方。金属连杆与可动线圈、碟簧保持装置固定连接，与分闸固定线圈、合闸固定线圈均无连接。缓冲装置的设置可减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中高压超快速开关，其特征在于，包括两组动触头、两个操动机构、两个开关静触头和两组绝缘拉杆；定义绝缘拉杆方向为Y轴，两个开关静触头以Y轴为中心对称布置；定义两个开关静触头的中心轴向为X轴；每一组动触头包括多个设置于所述绝缘拉杆上的表带触指动触头；当中高压超快速开关闭合时，表带触指动触头与所述开关静触头沿着Y轴向X轴方向对齐，形成一条通流路径；当中高压超快速开关分断时，两个操动机构沿着Y轴并远离X轴方向运动，并带动表带触指动触头分离，隔断通流路径。

【技术特征摘要】
1.一种中高压超快速开关，其特征在于，包括两组动触头、两个操动机构、两个开关静触头和两组绝缘拉杆；定义绝缘拉杆方向为Y轴，两个开关静触头以Y轴为中心对称布置；定义两个开关静触头的中心轴向为X轴；每一组动触头包括多个设置于所述绝缘拉杆上的表带触指动触头；当中高压超快速开关闭合时，表带触指动触头与所述开关静触头沿着Y轴向X轴方向对齐，形成一条通流路径；当中高压超快速开关分断时，两个操动机构沿着Y轴并远离X轴方向运动，并带动表带触指动触头分离，隔断通流路径。2.如权利要求1所述的中高压超快速开关，其特征在于，所述中高压超快速开关还包括两个金属连杆、两个限位挡板和两个连接板； 操动机构通过金属连杆与连接板固定连接；一组绝缘拉杆的一端与所述连接板固定连接，一组绝缘拉杆的另一端悬空；多个第一表带触指动触头分别设置于多个绝缘拉杆上，限位挡板用于限定合闸行程的位置，在合闸时，所述限位挡板与连接板紧密贴合；分闸时，所述限位挡板与连接板分开；在合闸时，另一组动触头中的多个第二表带触指动触头与第一表带触指动触头均沿着Y轴向X轴方向运动并紧密贴合，使得静、动触头形成通流路径；分闸时，多个第二表带触指动触头与多个第一表带触指动触头沿着Y轴并远离X轴方向运动。3.如权利要求2所述的中高压超快速开关，其特征在于，所述中高压超快速开关还包括与操动机构连接的驱动电源，用于给所述操动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁召，何俊佳，宁少飞，喻新林，尹小根，潘垣，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：