直连双灭弧室式高压快速转换开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高压开关领域，具体涉及一种直连双灭弧室式高压快速转换开关，可极大提高切换主、备母线切换的速度，并简化其倒闸操作程序。
【背景技术】
[0002]主、备母线(或主电源与备用电源)的切换是电力系统运行中的为了保证重要负载的不间断供电而进行的重要操作，为保证人身及设备安全，主、备母线(电源)的切换需要进行复杂的倒闸操作，不可避免地造成了一定时间的停电间隔，同时，由于短路故障等原因造成的主母线(电源)无法供电，从断路器跳闸后，到开始准备投入备用母线(电源)需要一段时间，这些中断的供电时间对供电质量以及经济效益造成一定程度的影响。此外，由于断路器的动作时间，使用寿命，灭弧性能等的限制，断路器的检修也会对电力系统的稳定供电造成影响。传统的切换母线过程，在经过断开断路器、断开主母线(电源)隔离开关、闭合备用母线(电源)隔离开关等操作后，再闭合备用母线(电源)断路器时，需要考虑备用母线与出线回路上或备用电源与母线残压的同期问题，若未经同步检测就投入备用母线(电源)，将对电网或负载产生冲击，若寻找同期点并网，则增加了停电时间，这加剧了切换母线对电力系统供电质量的影响。
[0003]目前，对于切换母线或电源的改进主要有并联热切、快速切换与快速同期捕捉切换。并联热切采用“先合后分”，先将备用母线(电源)投入，实现主、备母线(电源)的并联运行，再切除主母线(工作电源)，此方案的优点在于不会造成瞬时停电，但一般应用于手动操作，属于认为有计划的正常切换；快速切换与快速同期捕捉采用“先分后合”的原理，前者利用频率、相角差还没变大的时候快速地投入备用母线(电源)，降低不同期对电力系统造成的影响，后者根据捕捉到的第一个相位相差360°的点发出合闸命令，二者的切换一般可在数百毫秒内完成。但这三种切换方式还存在着诸如开关设备多、成本高，切换时间相对较长，控制系统复杂等不足，尤其是目前所存在的快速切换方法的速度并不理想，亟待更高速的操动机构弥补该缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单、成本较低且合闸动作极其迅速，灭弧能力强，可以开断大电流，尤其是可以多次开断短路故障电流而不被损坏，可极大地简化母线切换的倒闸操作，减少设备停电时间的直连双灭弧室式高压快速转换开关。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种直连双灭弧室式高压快速转换开关，包括第一静触头、第二静触头、分别与所述第一静触头、第二静触头相对设置的第一动触头、第二动触头，所述第一静触头与第一动触头的对接端部包覆于一第一真空灭弧室内，第二静触头与第二动触头的对接端部包覆于一第二真空灭弧室内，所述第一静触头、第二静触头分别连接有高压母线、备用高压母线，所述第一动触头、第二动触头分别连接至高压输电线、备用高压输电线，还包括一个两端分别与所述第一动触头、第二动触头连接的磁阻拉力机构；所述磁阻拉力机构包括第一连杆、第二连杆、穿套并固定于第一连杆上的第一导磁金属盘、穿套并固定于第二连杆上的第二导磁金属盘、穿套于第一连杆上且固定设置于第一导磁金属盘上方的第一永磁盘、穿套于第二连杆上且固定设置于第二导磁金属盘下方的第二永磁盘、两端分别与第一连杆的一端和第二连杆的一端连接的圆柱形导磁体、中空圆柱形绝缘套筒以及环设于中空圆柱形绝缘套筒外周的轭铁，所述第一连杆的另一端、第二连杆的另一端分别与所述第一动触头、第二动触头连接，所述圆柱形导磁体位于所述中空圆柱形绝缘套筒的中空位置，所述中空圆柱形绝缘套筒还环设有线圈筒，该线圈筒与一储能电路串联连接，所述轭铁包覆住所述线圈筒。
[0006]在本发明一实施例中，所述第一静触头、第二静触头分别固定设置于上支座板、下支座板上，所述上支座板经若干根绝缘拉杆与下支座板连成一体，所述绝缘拉杆之间从上到下依次固定设置有第一灭弧室支撑板、第一、第二、第三、四中间绝缘挡板、第二灭弧室支撑板，所述第一真空灭弧室、第二真空灭弧室分别穿设于所述第一灭弧室支撑板、第二灭弧室支撑板上，所述第二中间绝缘挡板和第三中间绝缘挡板之间设置所述磁阻拉力机构，所述第一中间绝缘挡板的下侧固定所述第一永磁盘，所述第四中间绝缘挡板的上侧固定所述第二永磁盘，所述第一中间绝缘挡板与第一永磁盘之间、第四中间绝缘挡板与第二永磁盘之间、第二中间绝缘挡板的上侧及第三中间绝缘挡板的下侧均设置有硅胶缓冲片。
[0007]在本发明一实施例中，所述第一连杆与第一动触头之间、第二连杆与第二动触头之间均设置有绝缘子。
[0008]在本发明一实施例中，所述第一永磁盘与第一导磁金属盘、第二永磁盘与第二导磁金属盘分别构成第一、第二分合闸保持机构，且该第一、第二分合闸保持机构至多只有一组处于闭合状态，当其中一组处于闭合保持状态时，另一组必定开断，从而在保证一侧开关可靠闭合的同时对侧开关可靠地开断。
[0009]在本发明一实施例中，所述圆柱形导磁体、线圈筒、中空圆柱形绝缘套筒共同构成快速动作动力机构，所述中空圆柱形绝缘套筒的中空通道可供圆柱形导磁体上下运动。
[0010]在本发明一实施例中，所述线圈筒由漆包铜线经一定圈数分层紧密同向螺旋绕成，所述圆柱形导磁体上下端轴心均开有螺纹孔，以分别与第一连杆、第二连杆螺纹部位紧固连接，所述中空圆柱形绝缘套筒的下端设有通气孔，以消除大气压力影响，所述中空圆柱形绝缘套筒的底端开有若干螺纹孔，以将其固定于所述第二中间绝缘挡板及第三中间绝缘挡板上，所述中空圆柱形导磁体环槽处的一侧设置有引线槽，以供所述线圈筒的漆包铜线线端引入/出，利于减少漆包铜线线端因线挤压占用线圈筒主体空间，所述轭铁由对称两块中间带槽半圆柱电工纯铁套组成，能紧密包裹住所述线圈筒并与圆柱形导磁体共同构成导磁回路，防止磁场扩散，增强磁场密度，可提高快速动作机构强度及效率。
[0011]在本发明一实施例中，所述第一、第二导磁金属盘由导磁性能优良，硬度强度高的硅钢及电工纯铁材料制成，所述第一导磁金属盘、第二导磁金属盘分别经螺纹机构固定于第一连杆、第二连杆上，同第一连杆、第二连杆一起上下轴向移动。
[0012]在本发明一实施例中，所述第一、第二永磁盘均由圆环永磁体及包裹永磁体的轭铁槽构成，所述永磁体为钕铁硼强磁材料构成，所述轭铁槽刚好能将圆环永磁体底面及侧面包裹住，以避免其被导磁盘撞碎在本发明一实施例中，所述储能回路由储能电容、晶闸管和电阻串联而成，所述电阻由储能电容寄生电阻和晶闸管导通电阻构成；所述储能电容为单个电解电容器或多个电解电容器组，所述晶闸管可替换成全控型耐冲击电流电力电子开关器件。
[0013]在本发明一实施例中，所述第一永磁盘、第二永磁盘的中部通孔、第一至第四中间绝缘挡板的中空通孔内设置有与第一连杆、第二连杆相配合的导套。
[0014]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:本发明直连双灭弧室式高压快速转换开关结构简单、成本较低、动作快，极大地精简了切换母线的操作，降低了停电时间和经济损失，提高了供电质量。
【附图说明】
[0015]图1为本发明直连双灭弧室式高压快速转换开关的整体结构示意图图2为本发明原理线路简图。
[0016]图3为本发明功能实现简图。
[0017]图中一螺母，2—尚压母线端，3—螺检，4一支撑架，5—绝缘拉杆，6—尚压输电线，7—绝缘子，8—导套，9一中间绝缘挡板，10—缓冲硅胶片，11 一永磁盘，12—导磁金属盘，13—铆钉，14 一轭铁，15—电流激磁线圈，16—圆柱形绝缘套筒，17—圆柱形导磁体，18—连杆，19一动触头，20—静触头，21—