一种隔离开关及其静端部件的制作方法

1.本发明涉及一种隔离开关及其静端部件。


背景技术：

2.隔离开关开合母线转换电流是在正常运行中，用隔离开关断开或闭合由同一电压等级设备和母线在变电站母线内部所构成的电气回路，从而实现转移负荷电流的操作。由于隔离开关的动触头运行速度较慢，在开合母线转换电流时产生电弧的燃弧时间较长，使触头易于烧损，为满足标准要求的开合能力，需要在隔离开关动、静端部件中分别增设用于引弧的动、静弧触头。
3.目前具备引弧能力的隔离开关的结构如图1和图2所示，隔离开关包括静端部件100和动端部件200，静端部件100和动端部件200均以相互靠近的一端为前端。静端部件100包括静触座11，静触座11前端内壁上安装有静端弹簧触指13。在静触座11上还安装有静弧触头12，静弧触头12前后延伸且静弧触头12的前端位于静端弹簧触指13的前方。静弧触头12完全位于静触座11的内腔中，静触座11的前端起到对静弧触头12前端的电场进行均匀的作用，从而使得静触座11的前端形成了静端屏蔽罩。动端部件200包括动触座21，动触座21的内壁上安装有动端弹簧触指24，在动触座21中沿前后方向滑动装配有动触杆22，动触杆22的前端固定安装有动弧触头23。动、静弧触头前端采用耐电弧烧蚀的合金材料制造，动触杆22、动触座21和静触座11采用满足通流能力的常规导电材料制造，通过设置动、静弧触头，将燃弧控制在两者之间。为清楚显示动端部件200和静端部件100分合闸时的状态，图1上半部分显示了动触杆22处于分闸位置的状态，下半部分显示了动触杆22处于合闸位置的状态。
4.如图2所示，静弧触头12前端与静触座11前端之间的距离d影响到整个隔离开关的断口处的电场分布和燃弧扩散范围。若d值过大时，如图2中下半部分所示，静弧触头12完全被静触座11所屏蔽，静弧触头12端部的电场分布虽更为均匀，但也导致在隔离开关开断时，静触座11的电场值大于静弧触头12，容易在动弧触头23与静触座11之间形成第一燃弧31，不利于将燃弧控制在动、静弧触头之间，对常规导电材料造成烧蚀。若d值过小甚至静弧触头12位于静触座11前方时，静弧触头12的场强大于静触座11，虽有利于燃弧控制(即第二燃弧32)，但是静弧触头12形成的尖锐会降低隔离断口的绝缘性能，容易导致动、静端部件之间产生电弧。
5.对于不同的电压等级，不同结构的隔离开关，合理控制d值是保证隔离开关断口绝缘性能和开断性能的重要条件。但是不同电压等级的隔离开关，其合理的d值不同，另外，有些静触座上会在一侧增加快速刀闸静触座。上述两种情况，为了保证有合理的d值，需要设计不同长度的静弧触头，不利于静弧触头的标准化，通用性较差，而且静弧触头的造价相对高昂，增加静弧触头的长度也就意味着静端部件以及隔离开关的整体成本上升。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种隔离开关的静端部件，以解决现有技术中静弧触头的通用性较差、静端部件成本较高的技术问题；还提供一种使用该静端部件的隔离开关，以解决上述的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明隔离开关的静端部件的技术方案是：一种隔离开关的静端部件，包括：
8.静触座，以使用时朝向动端部件的一端为前端，静触座的前端设有静端屏蔽罩；
9.静弧触头，设于静触座上，静弧触头前后延伸，静弧触头的前端位于静端屏蔽罩中；
10.静端部件还包括：
11.过渡连接件，设于静弧触头的后端，过渡连接件的另一端设于静触座上，而使静弧触头间接地设于静触座上，过渡连接件为导电体，而使静触座与静弧触头导电相连；
12.所述过渡连接件与静触座、静弧触头均可拆相连，和/或所述过渡连接件长度可调，以改变静弧触头前端相对于静端屏蔽罩前端的前后位置。
13.本发明的有益效果是：静弧触头通过过渡连接件间接地设置在静触座上，由于过渡连接件与静弧触头及静触座均可拆相连，和/或过渡连接件长度可调，通过选择不同长度的过渡连接件和/或改变过渡连接件的长度，能够改变静弧触头在前后方向上的位置，调节静弧触头前端与静端屏蔽罩前端端面之间的距离，能够适用于不同电压等级以及不同隔离断口的使用要求。在调节的过程中，静弧触头保持不变，易于实现静弧触头的标准化，通用性更高。过渡连接件不承担燃弧烧蚀的作用，过渡连接件的造价更加低廉，成本更低。
14.作为进一步优化的方案，所述过渡连接件为杆体，杆体的两端分别与静触座、静弧触头螺纹相连。
15.本方案的效果在于，采用螺纹连接的方式，安装和拆卸时更加方便。
16.作为进一步优化的方案，所述静触座上设有螺纹孔，所述杆体上对应设有螺纹头，静端部件还包括依次套装在螺纹头外部的弹垫和平垫。
17.本方案的效果在于，通过在静触座上设置螺纹孔，在杆体上设置螺纹头，安装时可以将弹垫和平垫在静触座的外部就套装在螺纹头上，然后由静端屏蔽罩伸入，方便安装。弹垫能够为静触座与杆体的安装提供弹性预紧力，防止静触座和杆体之间松脱，平垫更加靠近静触座，能够增加与静触座的接触面积，防止弹垫损坏静触座。
18.作为进一步优化的方案，与所述过渡连接件对应的静触座或静端屏蔽罩上设有操作口，操作口供工具探入以拆装更换所述过渡连接件或调节该过渡连接件的长度。
19.本方案的效果在于，设置操作口后，方便工具的探入，更加方便拆装或调节。
20.作为进一步优化的方案，所述过渡连接件包括与静弧触头相连的静弧触头连接段、与静触座相连的静触座连接段，还包括两端与静弧触头连接段、静触座连接段均螺纹相连的中间调节段，中间调节段两端的螺纹旋向相反，通过转动中间调节段可改变过渡连接件的长度。
21.本发明隔离开关的技术方案是：一种隔离开关，包括：
22.静端部件和动端部件，两者均以相互靠近的一端为前端；
23.静端部件包括静触座，静触座的前端设有静端屏蔽罩；
动端部件；21-动触座；22-动触杆；23-动弧触头；24-动端弹簧触指；31-第一燃弧；32-第二燃弧；400-静端部件；41-静触座；42-静端弹簧触指；43-静弧触头；44-阴阳螺柱；441-螺纹孔；442-螺纹头；45-平垫；46-弹垫；47-操作口；500-静端部件；51-静触座；52-阴阳螺柱；53-静弧触头；54-静端弹簧触指；55-操作口；56-快速刀闸静触座；600-动端部件；61-动触座；62-动触杆；63-动端弹簧触指；64-动弧触头。
具体实施方式
43.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
44.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
47.本发明的隔离开关的静端部件的具体实施例1：
48.如图3和图4所示，静端部件400包括静触座41，静触座41中有内腔，以静触座41开口的一端为前端，该端为用来与动端部件进行插装的一端。在静触座41前端内壁上开设有环槽，环槽中安装有静端弹簧触指42。在静触座41的后端固定安装有阴阳螺柱44，阴阳螺柱44的前端固定安装有静弧触头43，通过选用不同长度的阴阳螺柱44，能够调节静弧触头43在前后方向上的位置，以满足不同电压等级以及不同隔离开口对静弧触头43前端与静触座41前端之间距离的要求。
49.如图3所示，静弧触头43前端的结构和形状与现有技术中的一致，在此不再赘述。静弧触头43的后端为六方段，方便扳手施力转动，静弧触头43的后端加工有外螺纹，而在静弧触头43的后端形成螺纹头。
50.如图4所示，阴阳螺柱44整体为六方形柱体结构，其六边形按照gb/t6170-2000所规定的六角螺母尺寸公差加工，便于力矩扳手施加相应的紧固力矩，阴阳螺柱44为铁材质，表面磷化处理。阴阳螺柱44一端为有一定长度的m16的螺纹头442，螺纹头442用来与静触座41连接固定；阴阳螺柱44另一端加工有螺纹孔441，螺纹孔441用来与静弧触头43尾部的螺纹头配合固定。为了保证连接强度，一般选择直径大于等于10mm的螺纹规格。阴阳螺柱44的长度由静弧触头43和静触座41所需的相对位置来决定。
51.为了方便力矩扳手的探入，在静触座41的侧面开设有操作口47，操作口47供力矩
扳手探入静触座41中，向阴阳螺柱44施加相应的紧固力矩，操作口47的外形尺寸应兼顾力矩扳手的作业角度和气室内整体电场环境，操作口47的边缘应圆滑，防止出现尖端放电。
52.组装时，首先根据静弧触头43与静触座41前端之间的距离，选择合适长度的阴阳螺柱44。先将静弧触头43安装到阴阳螺柱44上，安装时，依次在静弧触头43的螺纹头上套装弹垫46和平垫45，提供预紧力，然后将静弧触头43旋装在阴阳螺柱44上。静弧触头43和阴阳螺柱44紧固后，整体伸入静触座41内腔，通过阴阳螺柱44的螺纹头442与静触座41紧固，安装时，在螺纹头442上依次套装弹垫46和平垫45，提供预紧力并增加与静触座41的接触面积，保护静触座41的内壁不被弹垫46损伤而出现金属异物。通过操作口47探入力矩扳手，从而对阴阳螺柱44施力。
53.组装完成后，静弧触头43整体上位于静触座41的内腔中，而且静弧触头43与静触座41前端之间的距离满足开断性能和燃弧性能的需要。静弧触头43的前端位于静端弹簧触指42的前方，合闸时，静弧触头43先与动端部件的动弧触头接合，静端弹簧触指42后与动端部件的动主触头接合；分闸开断时，静弧触头43与动弧触头后开断。整个分、合闸的过程中，燃弧保持在静弧触头43与动弧触头之间，防止对静端弹簧触指42以及动主触头造成烧蚀损伤。
54.本实施例中，静端弹簧触指42实际上形成了有一定弹性变形能力的静主触头。
55.本实施例中，静弧触头43通过阴阳螺柱44间接地设置在静触座41上，阴阳螺柱44在此为杆体，形成过渡连接件，而且过渡连接件为导电体，起到导通静弧触头43和静触座41的作用。其他实施例中，阴阳螺柱可以翻转180
°
而使用，即螺纹头连在静弧触头上，螺纹孔旋拧在静触座上，对应地，静弧触头和静触座的结构也进行适应性地改变。或者，其他实施例中，过渡连接件为两端均为螺纹孔或者两端均为螺纹头的结构。
56.本实施例中，静触座41的前端用来对静弧触头43的前端进行屏蔽，从而形成静端屏蔽罩，可以认为静端屏蔽罩是一体成型在静触座41的前端。
57.本发明隔离开关的静端部件的具体实施例2：
58.如图5所示，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，在静触座51上另外增设有快速刀闸静触座56，实现快速刀闸静触座56与静触座51的集成布置，本实施例中，选用长度较大的阴阳螺柱52来保证静弧触头53前端与静触座51前端端面保持有设定的距离。本实施例中，静端部件500中其他的结构，如静弧触头53、静端弹簧触指54、操作口55均与实施例1中的一致。
59.如图5还示出了动端部件600，动端部件600的结构与背景技术中的一致，动端部件600以朝向静端部件500的一端为前端。动端部件600包括动触座61，动触座61的内壁上开环槽并固定安装有动端弹簧触指63，在动触座61中沿前后方向导向装配有动触杆62，动触杆62的前端固定有动弧触头64。使用时，静弧触头53插入动弧触头64中，并进行引弧，然后动触杆62的外周面与静端弹簧触指54接触实现正常的通流。其中，动触杆62实际为动主触头。
60.本发明隔离开关的静端部件的具体实施例3：
61.实施例1中，静端屏蔽罩一体成型在静触座上，本实施例中，静端屏蔽罩可以分体固定在静触座上。静触座可以与实施例1中的一致，自身具有内腔。或者，静触座可以为平板结构，静端屏蔽罩连接在静触座上，静弧触头完全被包围在静端屏蔽罩中；此时的静主触头可以为弹片，弹片的后端固定在静触座上，前端向前延伸，弹片的前端位于静弧触头前端的
后方。此时的操作口设置在静端屏蔽罩上。
62.本发明隔离开关的静端部件的具体实施例4：
63.实施例1中，过渡连接件与静弧触头、静触座之间采用螺纹连接的方式，本实施例中，过渡连接件与静弧触头、静触座之间采用销连接的方式进行固定。
64.本发明隔离开关的静端部件的具体实施例5：
65.实施例1中，过渡连接件两端分别与静弧触头、静触座可拆相连，本实施例中，过渡连接件自身的长度可以改变，从而改变静弧触头的位置，具体地，过渡连接件分别三段，分别为静弧触头连接段、静触座连接段和中间连接段，静弧触头连接段与静弧触头的后端固定相连，静触座连接段与静触座固定相连，中间连接段的两端分别与静弧触头连接段、静触座连接段螺纹相连，但是中间连接段两端的螺纹旋向相反。具体地，可以采用以下方式，中间连接段为螺纹套，静触座连接段、静弧触头连接段为螺杆；或者中间连接段为螺杆，静触座连接段、静弧触头连接段为为螺纹套。
66.或者过渡连接件可以采用以下方式，过渡连接件由多个分段依次可拆连接而成，根据需要选择分段的数量，从而改变过渡连接件的长度。
67.当然，其他实施例中，过渡连接件可以既分别与静触座、静弧触头可拆相连，自身的长度又可以改变。
68.本发明隔离开关的具体实施例：
69.隔离开关包括静端部件和动端部件，静端部件的结构与上述实施例中的一致，在此不再赘述。
70.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。