一种快速涡流驱动换向阀的制作方法

本技术涉及高压开关输电设备，是应用在高压六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备的断路器液压机构中的一种快速涡流驱动换向阀。

背景技术：

1、随着电网的快速发展，500kv及220kv等电压等级的短路电流水平逐年攀升，部分变电站的母线短路电流水平已经接近或者超过了断路器的遮断容量，短路电流超标问题已经成为制约电网发展和电网安全运行的主要矛盾之一。

2、传统短路电流抑制措施主要有：设备投停、母线分列运行、线路出串运行、电网解环运行、采用高阻设备、变压器中性点装设小电抗等措施。现在多采用拉停线路、母线分列运行等措施降低电网的短路电流水平、但这些措施对电网运行的灵活性、可靠性以及经济型存在一定的负面影响。

3、针对常规短路电流抑制措施的弊端，电网提出柔性短路电流抑制技术，通过采用快速开关在故障期间动态改变系统拓扑结构，母线短时分列运行，限制短路电流，同时降低对系统正常运行的影响。故障切除后快速开关迅速闭合，避免了传统母线长期分列运行给电网带来的影响。

4、断路器动作时间分成机构启动时间即传统线圈换向阀动作时间t1、触头机械分离时间t2、短燃弧时间t3和燃弧区间t4四部分。

5、传统的换向装置一般为两种，一种是常规的开关，一种是快速开关。

6、常规开关线圈换向阀动作时间t1为15毫秒，触头机械分离时间t2为12毫秒，短燃弧时间t3为11毫秒，燃弧区间t4为10毫秒，总相应时间为48毫秒。

7、快速开关：线圈换向阀动作时间t1为3毫秒，触头机械分离时间t2为5毫秒，短燃弧时间t3为7毫秒，燃弧区间t4为25毫秒，总相应时间为25毫秒。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服了现有结构的不足，提供一种快速涡流驱动换向阀。

2、为解决上述技术问题，本实用新型技术方案为：一种快速涡流驱动换向阀，包括换向阀部分和涡流驱动部分；所述的换向阀部分包括阀体和换向阀杆；所述的涡流驱动部分包括外部壳体，壳体一端通过连接法兰与阀体连接，另一端设有法兰i；壳体内腔中设有合闸斥力线圈和分闸斥力线圈，合闸斥力线圈与分闸斥力线圈之间留有空间，斥力盘的盘体结构设在此空间中，斥力盘一端连接换向阀杆，换向阀杆穿过换向阀杆插入阀体中。

3、所述的壳体内设有法兰ii，法兰ii将壳体内部腔体分为机械腔体和电气腔体两部分；所述的合闸斥力线圈与分闸斥力线圈设在电气腔体中。

4、所述的斥力盘由盘体结构和圆柱结构组成，盘体结构设在合闸斥力线圈与分闸斥力线圈之间的，盘体结构一端连接阀体，另一端连接圆柱结构，所述的圆柱结构穿过法兰ii，伸入机械腔体中。

5、所述的盘体结构和圆柱结构为一体化结构。

6、所述的圆柱结构端部连接有双稳态保持装置。

7、所述的双稳态保持装置包括安装在圆柱结构端部的连接盘，连接盘外圆周铰连有连杆，连杆另一端铰连弹簧，弹簧另一端与壳体内壁连接；所述的连杆及弹簧设有n组，均匀分布在连接盘外圆周与壳体之间。

8、所述的壳体内壁设有连接环，连接环外表面与壳体连接，内表面与弹簧连接。

9、本实用新型的有益效果是：

10、1.以斥力线圈代替传统线圈，大幅度缩短线圈反应时间。

11、2.以线圈驱动斥力盘直接带动换向换向阀杆，省去传统多级换向阀系统转换时间。

12、3.以涡流驱动代替液压驱动，利用涡流驱动反应时间短能量大的特点极大的缩短整个阀系统的动作时间。

13、综上，本实用新型结构反应动作时间从由传统的12-15ms缩短到3ms左右，动作时间得到了极大的缩短，完全满足电网柔性短路电流抑制技术的需求。

技术特征：

1.一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，包括换向阀部分和涡流驱动部分；

2.根据权利要求1所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的壳体内设有法兰ii(6)，法兰ii(6)将壳体内部腔体分为机械腔体和电气腔体两部分；所述的合闸斥力线圈(3)与分闸斥力线圈(9)设在电气腔体中。

3.根据权利要求2所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的斥力盘(7)由盘体结构和圆柱结构组成，盘体结构设在合闸斥力线圈(3)与分闸斥力线圈(9)之间的，盘体结构一端连接阀体(1)，另一端连接圆柱结构，所述的圆柱结构穿过法兰ii(6)，伸入机械腔体中。

4.根据权利要求3所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的盘体结构和圆柱结构为一体化结构。

5.根据权利要求3所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的圆柱结构端部连接有双稳态保持装置(4)。

6.根据权利要求5所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的双稳态保持装置(4)包括安装在圆柱结构端部的连接盘，连接盘外圆周铰连有连杆，连杆另一端铰连弹簧，弹簧另一端与壳体内壁连接；所述的连杆及弹簧设有n组，均匀分布在连接盘外圆周与壳体之间。

7.根据权利要求6所述的一种快速涡流驱动换向阀，其特征在于，所述的壳体内壁设有连接环，连接环外表面与壳体连接，内表面与弹簧连接。

技术总结
一种快速涡流驱动换向阀，包括换向阀部分和涡流驱动部分；所述的换向阀部分包括阀体和换向阀杆；所述的涡流驱动部分包括外部壳体，壳体一端通过连接法兰与阀体连接，另一端设有法兰I；壳体内腔中设有合闸斥力线圈和分闸斥力线圈，合闸斥力线圈与分闸斥力线圈之间留有空间，斥力盘的盘体结构设在此空间中，斥力盘一端连接换向阀杆，换向阀杆穿过换向阀杆插入阀体中。本技术通过上述结构，提供了一种动作时间短，开关分合闸状态稳定的快速涡流驱动换向阀。

技术研发人员：吴文海,张浩,边鑫,李承,宁灯亮,刘波,李华帅,吴博
受保护的技术使用者：新东北电气集团高压开关有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/12