專利名稱：戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，適用于10kV和6kV高壓配電線路中，專門用于自動(dòng)投切高壓并聯(lián)電容器，達(dá)到提高功率因數(shù)、降低線路損耗、改善電壓質(zhì)量的目的。
背景技術(shù)：
目前我國用于高壓配電線路中投切并聯(lián)電容器的開關(guān)有FW12戶外式交流高壓負(fù)荷開關(guān)和戶外式交流高壓真空斷路器。前者為多油開關(guān)，技術(shù)指標(biāo)低。后者為通用型產(chǎn)品，價(jià)格高。它們都需要另外安裝高壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切功能和保護(hù)功能。而且它們并不能完全避免產(chǎn)生“合閘彈跳”、“分閘重燃”的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有的投切并聯(lián)電容器的開關(guān)無法達(dá)到真正的合閘無彈跳、分閘不重燃的問題。
本實(shí)用新型還要解決的是現(xiàn)有的投切并聯(lián)電容器的開關(guān)分?jǐn)嗨俣炔桓叩膯栴}。
本實(shí)用新型再要解決的是現(xiàn)有的投切并聯(lián)電容器的開關(guān)動(dòng)密封的可靠性不高的問題。
本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有的投切并聯(lián)電容器的開關(guān)無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切的問題。
解決上述問題采用的技術(shù)方案是戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，包括箱殼，所述的箱殼包括箱體、箱蓋和控制箱，所述箱體內(nèi)設(shè)有觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)，所述的觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)包括封裝在所述箱體內(nèi)的動(dòng)觸頭、靜觸頭、隔弧罩、和電流互感器以及導(dǎo)電桿和瓷套；所述控制箱內(nèi)設(shè)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括操作機(jī)構(gòu)和自由脫扣機(jī)構(gòu)；其特征在于所述的箱體內(nèi)充有六氟化硫滅弧介質(zhì)，所述靜觸頭呈彈性夾指狀結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，在箱體內(nèi)充有六氟化硫滅弧介質(zhì)，由于六氟化硫具有良好的絕緣性能，能有效地防止開斷電容器負(fù)載時(shí)的重燃。所述靜觸頭呈彈性夾指狀結(jié)構(gòu)，合閘時(shí)，動(dòng)觸頭從一對夾指狀觸頭中插入，使得動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方向與觸頭壓力方向垂直，可完全消除合閘彈跳；分閘過程中，觸頭壓力由大變小直至零，有利于提高分?jǐn)嗨俣取?br> 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的觸頭系統(tǒng)為橋型雙斷口結(jié)構(gòu)，各相觸頭系統(tǒng)平行設(shè)置在所述箱體內(nèi)。與前述結(jié)構(gòu)配合，可真正杜絕了分閘重燃。所述的瓷套由7個(gè)傘裙的瓷質(zhì)套管與鑄鋁法蘭構(gòu)成，且水平安裝在開關(guān)兩側(cè)。
作為本實(shí)用新型的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述靜觸頭由三對彈性夾指構(gòu)成。所述的每對彈性夾指包括相對設(shè)置在支持件上的指狀觸頭、頂壓在所述指狀觸頭上的指狀彈簧片和與所述指狀觸頭相連的導(dǎo)電板。
作為本實(shí)用新型的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述動(dòng)觸頭的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸與所述箱體的端蓋采用浮動(dòng)復(fù)合油封，所述的浮動(dòng)復(fù)合油封封裝在所述箱體的端蓋內(nèi)，包括一對油封和軸套，軸套與主軸之間有很小的間隙，形成了一層油膜，加上軸套兩端的油封實(shí)現(xiàn)了密封。所述軸套內(nèi)圓周上設(shè)有環(huán)形油槽，對于因內(nèi)腔氣壓所產(chǎn)生的壓力能起到緩解平衡作用。外圓周上設(shè)有“O”型密封圈，壓入端蓋內(nèi)處于“浮動(dòng)”狀態(tài)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)軸套與主軸的間隙。這樣既可以保證主軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，又能確保密封的可靠性。
作為本實(shí)用新型的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制箱內(nèi)還設(shè)有高壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器，使得本實(shí)用新型的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)既具有自動(dòng)投切功能，又具有過電壓、欠電壓、失壓、過電流等保護(hù)功能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所述的觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型所述的靜觸頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型所述的浮動(dòng)復(fù)合油封結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、2，戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，包括箱殼、觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)和高壓無功補(bǔ)償控制器5。構(gòu)成箱殼的箱蓋2與箱體1由一組螺栓將安置有“O”形密封圈的法蘭壓緊。控制箱8安裝在箱體的一側(cè)。觸頭系統(tǒng)由動(dòng)觸頭11與靜觸頭9組成。動(dòng)觸頭膠結(jié)在由絕緣軸和金屬軸構(gòu)成的主軸上，所述主軸安裝在箱體內(nèi)的軸承座上，軸端通過浮動(dòng)復(fù)合油封形成動(dòng)密封。各相動(dòng)觸頭同軸設(shè)置，在本實(shí)施方式中為三相開關(guān)，對應(yīng)有三對靜觸頭，平行安裝在箱體內(nèi)的絕緣支架上，與動(dòng)觸頭構(gòu)成雙斷口結(jié)構(gòu)觸頭系統(tǒng)。在動(dòng)觸頭運(yùn)行的區(qū)域設(shè)有隔弧罩10。導(dǎo)電系統(tǒng)由導(dǎo)電桿7與瓷套6組成，瓷套管上有兩個(gè)鑄鋁法蘭，用水泥與瓷套管膠結(jié)成一體，瓷套管共6個(gè)，分別用螺栓及“O”形密封圈密封安裝在箱殼上。導(dǎo)電桿由成形后的銅管與法蘭焊接而成，一端用螺栓，采用“O”形密封圈密封安裝在瓷套的法蘭上并通過接線螺母14與外電路相連，另一端與靜觸頭用螺栓聯(lián)接。由上構(gòu)成觸頭導(dǎo)電系統(tǒng)。在箱體內(nèi)兩個(gè)瓷套上，穿心安裝了兩只單匝式電流互感器12。操動(dòng)機(jī)構(gòu)由操作機(jī)構(gòu)4與自由脫扣機(jī)構(gòu)3組成。它們都安裝在固定框架上，而后安裝在控制箱8內(nèi)。高壓無功補(bǔ)償控制器5也安裝在控制箱內(nèi)。
參照附圖3，每個(gè)靜觸頭由3對指狀觸頭16、3對指狀彈簧片17、1塊導(dǎo)電板19用螺釘固定在一對支持件18上。合閘時(shí)動(dòng)觸頭快速旋入靜觸頭時(shí)，對靜觸頭的作用力為Fd，靜觸頭在彈簧片的作用下，對動(dòng)觸頭的作用力為Fe。而Fe垂直于Fd，所以完全消除了彈跳。分閘時(shí)，在分閘彈簧作用下，動(dòng)觸頭克服靜觸頭的摩擦力而旋出。由于靜觸頭有三對指狀形觸頭和三對指狀形彈簧片，當(dāng)動(dòng)觸頭從靜觸頭中旋出的一瞬間，作用在動(dòng)觸頭上的只是由一對指狀形觸頭和彈簧片所產(chǎn)生的摩擦力，因而使動(dòng)靜觸頭分離時(shí)有很高的速度，從而達(dá)到提高開關(guān)分閘速度的目的。
參照附圖4，浮動(dòng)復(fù)合油封包括2個(gè)油封23、2個(gè)“O”形密封圈21、1個(gè)軸套22和密封油24，裝在密封箱體的端蓋20上。在軸套與主軸13之間有很小的間隙，形成了一層油膜32，加上軸套兩端的油封實(shí)現(xiàn)了密封。由于軸套外緣安放了兩個(gè)“O”形密封圈21，壓入端蓋內(nèi)處于“浮動(dòng)”狀態(tài)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)軸套與軸的間隙。軸套中的油槽33，對于因內(nèi)腔34氣壓所產(chǎn)生的壓力能起到緩解平衡作用。這樣既可以保證軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，又能保證密封的可靠性。
參照附圖5，操動(dòng)機(jī)構(gòu)基本采用DW17框架式低壓斷路器操作機(jī)構(gòu)及自由脫扣機(jī)構(gòu)，并作適應(yīng)性的改進(jìn)，包括操作機(jī)構(gòu)4、自由脫扣機(jī)構(gòu)3、電動(dòng)機(jī)、分閘彈簧25、杠桿35及框架31。操作機(jī)構(gòu)安裝在自由脫扣器的右側(cè)。
本實(shí)用新型的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)的工作原理如下安裝在開關(guān)中的高壓無功補(bǔ)償控制器從配電線路測得的電壓、電流值按預(yù)先設(shè)定的程序，當(dāng)需要投入并聯(lián)電容器時(shí)發(fā)出合閘指令，此時(shí)接通電動(dòng)機(jī)電源使操作機(jī)構(gòu)完成合閘彈簧儲(chǔ)能——快速釋能——開關(guān)合閘——分閘彈簧儲(chǔ)能一系列動(dòng)作，將并聯(lián)電容器自動(dòng)投入運(yùn)行。當(dāng)需要切除并聯(lián)電容器時(shí)，控制器發(fā)出分閘指令，使自由脫扣器中分勵(lì)脫扣器動(dòng)作，開關(guān)在分閘彈簧作用下以4m/s的速度快速分閘，電弧在SF6氣體中快速熄滅，使并聯(lián)電容器退出運(yùn)行。高壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器從配電線路所測得電壓值及從開關(guān)中電流互感器測得的電流值，出現(xiàn)超出并聯(lián)電容器運(yùn)行條件時(shí)，將自動(dòng)使開關(guān)跳閘，使并聯(lián)電容器自動(dòng)退出運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)過電壓、欠壓、失壓、過電流等繼電保護(hù)。
權(quán)利要求1.戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，包括箱殼，所述的箱殼包括箱體(1)、箱蓋(2)和控制箱(8)，所述箱體(1)內(nèi)設(shè)有觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)，所述的觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)包括封裝在所述箱體內(nèi)的動(dòng)觸頭(11)、靜觸頭(9)、隔弧罩(10)、和電流互感器(12)以及導(dǎo)電桿(7)和瓷套(6)；所述控制箱(8)內(nèi)設(shè)有操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括操作機(jī)構(gòu)(4)和自由脫扣機(jī)構(gòu)(3)；其特征在于所述的箱體(1)內(nèi)充有六氟化硫滅弧介質(zhì)，所述靜觸頭(9)呈彈性夾指狀結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述的觸頭系統(tǒng)為橋型雙斷口結(jié)構(gòu)，各相觸頭系統(tǒng)平行設(shè)置在所述箱體(1)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述靜觸頭(9)由三對彈性夾指構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述的每對彈性夾指包括相對設(shè)置在支持件上的指狀觸頭(16)、頂壓在所述指狀觸頭上的指狀彈簧片(17)和與所述指狀觸頭相連的導(dǎo)電板(19)。
5.如權(quán)利要求4所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述的瓷套由7個(gè)傘裙的瓷質(zhì)套管與鑄鋁法蘭構(gòu)成，且水平安裝在開關(guān)兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述動(dòng)觸頭的轉(zhuǎn)動(dòng)主軸與所述箱體的端蓋(20)采用浮動(dòng)復(fù)合油封，包括一對油封(23)和軸套(22)，所述軸套內(nèi)圓周上設(shè)有環(huán)形油槽(33)，外圓周上設(shè)有“O”型密封圈(21)，所述的浮動(dòng)復(fù)合油封封裝在所述箱體的端蓋內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)所述的戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，其特征在于所述控制箱內(nèi)還設(shè)有高壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種戶外式投切電容器組高壓六氟化硫負(fù)荷開關(guān)，包括箱殼、觸頭及導(dǎo)電系統(tǒng)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的主要特點(diǎn)在于箱體內(nèi)充有六氟化硫滅弧介質(zhì)，能有效地防止開斷電容器負(fù)載時(shí)的重燃。它的另一個(gè)特點(diǎn)是所述靜觸頭呈彈性夾指狀結(jié)構(gòu)，合閘時(shí)，動(dòng)觸頭從一對夾指狀觸頭中插入，使得動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)方向與觸頭壓力方向垂直，可完全消除合閘彈跳；分閘過程中，觸頭壓力由大變小直至零，有利于提高分?jǐn)嗨俣?。再配上橋型雙斷口結(jié)構(gòu)的觸頭系統(tǒng)，可真正杜絕了分閘重燃。將高壓無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器設(shè)置在箱體內(nèi)，使得本實(shí)用新型既具有自動(dòng)投切功能，又具有過電壓、欠電壓、失壓、過電流等保護(hù)功能。
文檔編號H01H33/04GK2598121SQ02291818
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者肖崇禮, 錢運(yùn)馳, 江興考, 李松喬 申請人:正泰集團(tuán)公司