串联双断口投切电容器组真空开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种串联双断口投切电容器组真空开关，包括中间金属导体、形状结构及尺寸相同的第一灭弧室和第二灭弧室，所述中间金属导体串联所述第一灭弧室的动端和所述第二灭弧室的静端，还包括不同规格型号、不同电容值的第一电容和第二电容，所述第一电容与所述第一灭弧室并联；所述第二电容与第二灭弧室并联。通过大量实验证明，在灭弧室形状结构及尺寸相同的基础上，为双灭弧室并联不同规格型号、不同电容值的小容量值的第一电容和第二电容，可达到平衡电压分配的目的，大幅度降低重燃概率。小容量值的电容，成本低，体积小，真空开关的体积也可以更小化。
【专利说明】串联双断口投切电容器组真空开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及真空开关领域，特别是指一种串联双断口投切电容器组真空开关。
【背景技术】
[0002]近年来，真空断路器以其使用寿命长、可频繁开断、无油、少维护等优点，在电力系统中得到广泛的应用，因此也希望用真空断路器来取代少油断路器投切电容器组。众所周知，真空开关在投切电容器组的过程中会产生各种复杂的操作过电压，如果真空断路器的性能不够完善，容易出现重燃，会产生高的过电压，给电力设备带来严重的危害，限制了真空断路器在这一方面的应用。
[0003]申请号为:201320308095.4的实用新型专利公开了一种中压投切电容器组用真空开关结构，通过设置第一灭弧室、第二灭弧室和中间导电件，将第一灭弧室的底端与第二灭弧室的顶端通过中间导电件串联。可以使两个灭弧室同时动作迅速切断电弧，由两个断口承受了原来一个断口的电压，使其具有更高的耐压水平，可以承受投切电容器器组后的操作过电压的冲击。该真空开关结构理论上也只能将真空开关重燃概率减小到0.0625%，无法真正实现零重燃，在实际使用中仍存在安全隐患。同时，为了平衡两个灭弧室所承受的电压，往往需要在两个灭弧室各并联一个规格型号相同、电容值相等的电容，以此来平衡电压分配。这种电容通常都为大电容,成本较高,体积也较大,使得真空开关的体积也较大。
【发明内容】
[0004]为解决上述存在的问题，本实用新型提供一种串联双断口投切电容器组真空开关，采用不同型号规格、不同电容值的小容量值的2个并联电容，达到使两个真空灭弧室的分压均匀的目的，解决了单个电容器投、切电容器组重燃的问题，极大的节约了成本，大幅度提高真空开关的安全性，具有可观的经济效益。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:一种串联双断口投切电容器组真空开关，包括中间金属导体、形状结构及尺寸相同的第一灭弧室和第二灭弧室，所述中间金属导体串联所述第一灭弧室的动端和所述第二灭弧室的静端，还包括不同规格型号、不同电容值的第一电容和第二电容，所述第一电容与所述第一灭弧室并联；所述第二电容与第二灭弧室并联。2个断口本身具有较高的耐压水平，可以承受投切电容器组后的操作过电压的冲击，通过大量实验证明，在灭弧室形状结构及尺寸相同的基础上，为双灭弧室并联不同规格型号、不同电容值的小容量值的第一电容和第二电容，可达到平衡电压分配的目的，大幅度降低重燃概率。小容量值的电容，成本低，体积小，真空开关的体积也可以更小化。
[0006]优选的，所述第一电容的电容值为20pf?400pf ;所述第二电容的电容值为70pf?500pf。经实验证明，电容值为20pf?400pf的小容量值的电容，均压效果好，成本低，体积小，真空开关的体积也可以更小化。
[0007]进一步的，所述第一电容和第二电容的电容差值为50pf。此时均压效果最好。
[0008]更进一步的，还包括一连接第二灭弧室动端和开关出线端的短导体，在第一灭弧室的动端和中间金属导体之间、和/或在第二灭弧室的动端和短导体之间，设置有W型软连接，所述W型软连接为一截面为“W”型的环形软铜片，其内环与所述第一灭弧室或所述第二灭弧室的动端固定连接，其外环与对应的所述中间金属导体或所述短导体固定连接。
[0009]更进一步的，所述第一灭弧室或所述第二灭弧室的动端上的动导电杆与W型软连接的内环同轴，且所述动导电杆与内环的直径大小相等；所述动导电杆套接于内环。W型软连接的内环与灭弧室的动导电杆同轴，可保证真空开关安装时动导电杆的对正垂直，提高了动导电杆和W型软连接动作的同步性，从而最大限度的减少重燃几率。
[0010]更进一步的，所述中间金属导体和短导体上分别设有导电的套筒，所述第一灭弧室的动端和W型软连接、和/或第二灭弧室的动端和W型软连接分别套接于对应的套筒中，所述W型软连接的外环与套筒内壁相连接。套筒套接灭弧室的动端和W型软连接，可起到屏蔽的效果，同时固定W型软连接，并将第一灭弧室的动端和第二灭弧室的静端进行连接。
[0011]更进一步的，还包括长导体，所述长导体连接开关进线和第一灭弧室的静端。
[0012]更进一步的，还包括第一绝缘拉杆、第二绝缘拉杆和操作机构，所述第一绝缘拉杆的一端与所述第一灭弧室的动端相连接，另一端与所述操作机构相连接；所述第二绝缘拉杆的一端与所述第二灭弧室的动端相连接，另一端与所述操作机构相连接。
[0013]更进一步的，所述第二灭弧室设置在所述第一灭弧室的侧下方，所述第一绝缘拉杆与所述第二绝缘拉杆平行设置。
[0014]优选的，开关进线端和/或开关出线端上设有伞裙。可加大爬电距离，从而满足在1000m, 1500m,2000m,2500m,3000m 等各海拔高度的要求。
[0015]本实用新型的有益之处在于:
[0016]1、具有高的耐压水平，在工频耐压水平118KV/lmin、雷电冲击215KV条件下，具有5KAU0 KA、15 KA,20 KA关合涌流零重燃的试验结论，还具有开断短路电流31.5KA能力。是国内第一家突破了投、切电容器组背对背开断400A，20KA涌流下零重燃的记录；
[0017]2、采用不同型号规格、不同电容值的小容量值的2个并联电容，达到使两个真空灭弧室的分压均匀的目的，解决了单个电容器投、切电容器组重燃的问题，大幅度提高真空开关的安全性，小容量值电容极大的节约了成本，具有可观的经济效益；真空开关的体积也可以更小化；
[0018]3、W型软连接连接灭弧室的动端和套筒，其内环与灭弧室的动导电杆同轴，可保证真空开关安装时动导电杆的对正垂直，提高了动导电杆和W型软连接动作的同步性，从而最大限度的减少重燃几率；同时套筒也起到屏蔽作用；
[0019]4、适用范围广，可实现12KV、24KV、27.5KV、40.5KV真空开关用于电力、风电、冶金等方面的投切电容器，提高了投切电容器的安全性和电力供电运行的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型的W型软连接的局部放大示意图；
[0022]附图标记:1、第一灭弧室；2、第二灭弧室；3、第一电容；4、第二电容；5、中间金属导体；6、W型软连接；7、短导体；8、长导体；9、伞裙；10、套筒。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0024]如图1所示，串联双断口投切电容器组真空开关，包括中间金属导体5、形状结构及尺寸相同的第一灭弧室I和第二灭弧室2，中间金属导体5串联第一灭弧室I的动端和所述第二灭弧室2的静端，第一灭弧室I并联第一电容3，第二灭弧室2并联第二电容4，第一电容3和第二电容4为不同规格型号、不同电容值。其中，2个断口本身具有较高的耐压水平，可以承受投切电容器组后的操作过电压的冲击，通过大量实验证明，在灭弧室形状结构及尺寸相同的基础上，为双灭弧室并联不同规格型号、不同电容值的小容量值的第一电容3和第二电容4，可达到平衡电压分配的目的，大幅度降低重燃概率，在工频耐压水平118KV/lmin、雷电冲击215KV条件下，具有5KA、10 KA、15 KA,20 KA关合涌流零重燃的试验结论。小容量值的电容，均压效果好，成本低，体积小，真空开关的体积也可以更小化。
[0025]第一电容3的电容值为20pf?400pf ;第二电容4的电容值为70pf?500pf。当第一电容3为50pf时，第二电容4可以为lOOpf。经实验证明，当第一电容3和第二电容4的电容差值为50pf时，此时均压效果最好。
[0026]短导体7连接第二灭弧室2动端和开关出线端，本实施例中，在第一灭弧室I的动端和中间金属导体5之间、和在第二灭弧室2的动端和短导体7之间，都设置有W型软连接6，如图2所示，W型软连接6为一截面为“W”型的环形软铜片，W型软连接的内环分别与第一灭弧室和第二灭弧室的动端固定连接，而外环分别与对应的中间金属导体5和短导体7上的套筒10的内壁固定连接，实现第一灭弧室动端I和第二灭弧室2的静端的串联导电。
[0027]第一灭弧室I和第二灭弧室2的动端上的动导电杆与W型软连接6的内环同轴，且动导电杆与内环的直径大小相等；动导电杆套接于内环。W型软连接6的内环与灭弧室的动导电杆同轴，可保证真空开关安装时动导电杆的对正垂直，提高了动导电杆和W型软连接6动作的同步性，从而最大限度的减少重燃几率。
[0028]第一灭弧室的动端和W型软连接套接于中间金属导体5的套筒中，第二灭弧室的动端和W型软连接套接于短导体7的套筒中。套筒套接灭弧室的动端和W型软连接，可起到屏蔽的效果，同时固定W型软连接，并将第一灭弧室I的动端和第二灭弧室2的静端进行电连接。
[0029]也可只在第一灭弧室I的动端或第二灭弧室2的动端单独设置W型软连接6，也可达到减少重燃几率的目的。
[0030]长导体8连接开关进线和第一灭弧室I的静端。
[0031]更进一步的，在上述串联双断口投切电容器组真空开关中，还包括第一绝缘拉杆、第二绝缘拉杆和操作机构，第一绝缘拉杆的一端与第一灭弧室的动端相连接，另一端与所述操作机构相连接；第二绝缘拉杆的一端与第二灭弧室的动端相连接，另一端与操作机构相连接。
[0032]第二灭弧室2设置在所述第一灭弧室I的侧下方，第一绝缘拉杆与所述第二绝缘拉杆平行设置。
[0033]也可在开关进线端和/或开关出线端上设置伞裙9。可加大爬电距离，从而满足在1000m、1500m、2000m、2500m、3000m 等各海拔高度的要求。
[0034]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种串联双断口投切电容器组真空开关，包括中间金属导体、形状结构及尺寸相同的第一灭弧室和第二灭弧室，所述中间金属导体串联所述第一灭弧室的动端和所述第二灭弧室的静端，其特征在于，还包括不同规格型号、不同电容值的第一电容和第二电容，所述第一电容与所述第一灭弧室并联；所述第二电容与第二灭弧室并联。
2.如权利要求1所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，所述第一电容的电容值为20pf?400pf ;所述第二电容的电容值为70pf?500pf。
3.如权利要去2所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，所述第一电容和第二电容的电容差值为50pf。
4.如权利要求1-3任一项所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，还包括一连接第二灭弧室动端和开关出线端的短导体，在第一灭弧室的动端和中间金属导体之间、和/或在第二灭弧室的动端和短导体之间，设置有W型软连接，所述W型软连接为一截面为“W”型的环形软铜片，其内环与所述第一灭弧室或所述第二灭弧室的动端固定连接，其外环与对应的所述中间金属导体或所述短导体固定连接。
5.如权利要求4所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，所述第一灭弧室或所述第二灭弧室的动端上的动导电杆与W型软连接的内环同轴，且所述动导电杆与内环的直径大小相等；所述动导电杆套接于内环。
6.如权利要求5所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，所述中间金属导体和短导体上分别设有导电的套筒，所述第一灭弧室的动端和W型软连接、和/或第二灭弧室的动端和W型软连接分别套接于对应的套筒中，所述W型软连接的外环与套筒内壁相连接。
7.如权利要求6所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，还包括长导体，所述长导体连接开关进线和第一灭弧室的静端。
8.如权利要求7所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，还包括第一绝缘拉杆、第二绝缘拉杆和操作机构，所述第一绝缘拉杆的一端与所述第一灭弧室的动端相连接，另一端与所述操作机构相连接；所述第二绝缘拉杆的一端与所述第二灭弧室的动端相连接，另一端与所述操作机构相连接。
9.如权利要求8所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，所述第二灭弧室设置在所述第一灭弧室的侧下方，所述第一绝缘拉杆与所述第二绝缘拉杆平行设置。
10.如权利要求1所述的串联双断口投切电容器组真空开关，其特征在于，开关进线端和/或开关出线端上设有伞裙。
【文档编号】H01H33/66GK203983141SQ201420446161
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】陈榆秀, 丁海滨, 李治 申请人:麦克奥迪（厦门）电气股份有限公司