阅读说明：本技术 一种具有熄弧装置的快速接地开关 (Quick earthing switch with arc quenching device ) 是由 李永林 朱莹 林莘 徐建源 张佳 钟建英 赵晓民 马凤翔 宋宇 李瑞嵩 张震 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：一种具有熄弧装置的快速接地开关,属于快速接地开关技术领域。所述具有熄弧装置的快速接地开关,包括静触头、动触头、操动机构和设置在密封缸内的熄弧装置,熄弧装置包括压气缸,压气缸内设有活塞板,活塞板与压气缸靠近静触头的一侧形成进气室,进气室与动触头的内部通过若干个第一气孔连通,进气室与静触头的外部通过若干个导气管连通,所述导气管靠近静触头的一端与动触头外壁光滑可靠连接,动触头的一端与静触头配合,动触头的另一端连接有活塞板,活塞板远离动触头的一侧与操动机构连接。所述具有熄弧装置的快速接地开关,其优化了快速接地开关结构,增强熄弧能力,提高快速接地开关开断感应电流能力,进而提高快速接地开关的工作可靠性。(A quick grounding switch with an arc quenching device belongs to the technical field of quick grounding switches. The quick grounding switch with the arc quenching device comprises a fixed contact, a moving contact, an operating mechanism and the arc quenching device arranged in a sealing cylinder, wherein the arc quenching device comprises a pressure cylinder, a piston plate is arranged in the pressure cylinder, an air inlet chamber is formed by the piston plate and one side, close to the fixed contact, of the pressure cylinder, the air inlet chamber is communicated with the interior of the moving contact through a plurality of first air holes, the air inlet chamber is communicated with the exterior of the fixed contact through a plurality of air guide pipes, one end, close to the fixed contact, of each air guide pipe is smoothly and reliably connected with the outer wall of the moving contact, one end of the moving contact is matched with the fixed contact, the other end of the moving contact is connected. The quick grounding switch with the arc quenching device optimizes the structure of the quick grounding switch, enhances the arc quenching capability, improves the capability of the quick grounding switch for switching on and off the induced current, and further improves the working reliability of the quick grounding switch.)

一种具有熄弧装置的快速接地开关

技术领域

本发明涉及快速接地开关技术领域，特别涉及一种具有熄弧装置的快速接地开关。

背景技术

超B类快速接地开关是指作用在与相邻带电线路耦合长度极长或耦合极强线路上的快速接地开关，因其具有更加优良的熄灭潜供电弧的能力(较普通快速接地开关而言)而应用于需要自动重合闸的特高压输电线路中。装在GIL管道上的快速接地开关，由弹簧机构操作，可以迅速的把线路中的感应电流快速导入大地，从而起到保护线路设备和操作检修人员的安全。与超高压输电线路相比较特高压线路电压等级高、输送容量大、线路杆塔高、绝缘子串长，现有技术中还没有适用于特高压GIL管道的接地开关以保证潜供电流的成功开断。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种具有熄弧装置的快速接地开关，其优化了快速接地开关结构，增强熄弧能力，提高快速接地开关开断感应电流能力，进而提高快速接地开关的工作可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有熄弧装置的快速接地开关，包括静触头、动触头、操动机构和设置在密封缸内的熄弧装置；

所述熄弧装置包括压气缸，所述压气缸内设有活塞板，所述活塞板与压气缸靠近静触头的一侧形成进气室，所述进气室与动触头的内部通过若干个第一气孔连通，所述进气室与静触头的外部通过若干个导气管连通，所述导气管靠近静触头的一端与动触头外壁光滑可靠连接；

所述动触头的一端与静触头配合，所述动触头的另一端连接有所述活塞板，所述活塞板远离动触头的一侧与操动机构连接，操动机构带动动触头往复运动使其与静触头连通或断开；

所述静触头为中空静触头，中心导体设置有与中空静触头对应的通孔，用以使静触头与GIL管道连通。

所述压气缸为圆筒状腔体，其顶部与GIL管道连接，其下部设有开口。

所述活塞板与压气缸内壁光滑可靠连接。

所述活塞板采用导电材质，优选为铝片材质。

所述动触头位于压气缸的轴线位置，动触头沿压气缸轴线方向运动，若干个所述第一气孔位于动触头靠近活塞板的一侧。

所述动触头外套设有动端屏蔽罩，所述动端屏蔽罩靠近动触头的一侧设置有圆周槽，所述圆周槽内安装有导向环。

所述静触头设置有静端屏蔽罩。

所述进气室与GIL管道之间设置有若干个第二气孔，所述导气管靠近进气室的一端与第二气孔连接。

本发明的有益效果：

1)本发明适用于特高压GIL管道，能够保证潜供电流的成功开断，增强了熄弧能力，提高了快速接地开关开断感应电流能力及其工作可靠性；

2)动触头与静触头运动至刚分开时，由于静触头与动触头间形成的气流通道极窄，使得通道内绝缘气体流速高，这时由于进气室的压强较低，导气管将导气管口附近的气体导入进气室，加速静触头与动触头之间气体流动速度，达到快速熄弧的作用，同时，动触头的一端的气体通过第一气孔也导入进气室，进一步加速了静触头与动触头之间气体流动速度，增强了快速熄弧效果；

3)活塞板向下运动时，活塞板运动到压气缸开口的位置，进气室打开，进气室内气体迅速流向密封缸内，起到均衡压强的作用；

4)密封缸可有效的防止绝缘气体的泄露，保障了GIL管道内部绝缘气体不被污染，实现快速灭弧的功效；

5)静触头选用中空静触头，指在快速接地开关分闸状态时，动触头与静触头间产生电弧，此时静触头端部压强低、温度高，绝缘气体通过静触头中空部位由GIL管道快速流向静触头端部，加快气体流速，达到快速熄弧的目的；

6)本发明的技术方案可以通过对现有技术中的超B类快速接地开关进行改造得到，与现有技术中的快速接地开关相比增加了一个熄弧装置，节约成本。

本发明的其他特征和优点将在下面的

具体实施方式

中部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例提供的具有熄弧装置的快速接地开关的结构主视图；

图2为本发明实施例提供的具有熄弧装置的快速接地开关的结构侧视图；

图3为本发明实施例提供的动触头与静触头连通时的示意图；

图4为本发明实施例提供的动触头与静触头断开时的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

1、静触头，2、静端屏蔽罩，3、导气管，4、中心导体，5、动触头，6、动端屏蔽罩，7、第二气孔，8、活塞板，9、第一气孔，10、进气室，11、连杆，12、操动机构，13、密封缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有技术存在的问题，如图1-4所示，本发明实施例提供了一种具有熄弧装置的快速接地开关，其优化了快速接地开关结构，增强熄弧能力，提高快速接地开关开断感应电流能力，进而提高快速接地开关的工作可靠性。

如图1-4所示，一种具有熄弧装置的快速接地开关，包括静触头1、动触头5、操动机构12和设置在密封缸13内的熄弧装置，通过设置熄弧装置使其为适用于特高压GIL管道的超B类快速接地开关，开断能力更强，能够保证潜供电流的成功开断。熄弧装置包括压气缸，压气缸为圆筒状腔体，其顶部与GIL管道连接，其下部设有开口，压气缸位于活塞板8下部的一侧设置开口不密封便于操动机构12的连杆11与动触头5的另一端连接，密封缸13内为绝缘气体用以保证压气缸内绝缘气体的稳定，并且，活塞板8向下运动时，活塞板8运动到压气缸开口的位置时进气室10打开，进气室10内气体迅速流向密封缸13内，起到均衡压强的作用。压气缸内设有活塞板8，活塞板8与压气缸内壁光滑可靠连接使得活塞板8的外周与压气缸内壁接触保证压气室的密封，并且使活塞板8与压气缸内壁之间的摩擦很小，便于活塞板8往复运动提高效率，活塞板8采用导电材质，优选为铝片材质。活塞板8与压气缸靠近静触头1的一侧形成进气室10，进气室10与动触头5内部通过若干个第一气孔9连通，动触头5位于压气缸的轴线位置，动触头5沿压气缸轴线方向运动，若干个第一气孔9位于动触头5靠近活塞板8的一侧，动触头5外套设有动端屏蔽罩6，动端屏蔽罩6靠近动触头5的一侧设置有圆周槽，圆周槽内安装有导向环用以保证动触头5往复运动的稳定性，动触头5的一端与静触头1配合，动触头5的另一端连接有活塞板8，活塞板8远离动触头5的一侧与操动机构12连接，操动机构12带动动触头5往复运动使其与静触头1连通或断开，进气室10与静触头1的外部通过若干个导气管3连通，导气管3靠近静触头1的一端与动触头5外壁光滑可靠连接，进气室10与GIL管道之间设置有若干个第二气孔7，导气管3靠近进气室10的一端与第二气孔7连接。静触头1周围设有静端屏蔽罩2，该静端屏蔽罩2可均衡电压，抑制静触头1曲率较大部位场强畸变严重，在燃弧过程中所产生的金属蒸汽、电子和离子能以很短的时间扩散并被吸附到静端屏蔽罩2上被冷凝，从而在电流过零时迫使电弧熄灭，使绝缘恢复。静触头1为中空静触头，即在现有静触头1的轴线方向设置中空结构，中心导体4设置有与中空静触头的中空结构对应的通孔，用以使静触头1与GIL管道连通，在快速接地开关分闸状态时，动触头5与静触头1间产生电弧，此时静触头1端部压强低，温度高，绝缘气体通过静触头1中空部位由GIL管道快速流向静触头1端部，加快气体流速，达到快速熄弧的目的。

本实施例中，操作机构可采用现有技术的快速接地开关中的操动机构12，可包括枢轴连接的连杆11和机构连板等，连杆11带动活塞板8及动触头5运动，进而改变进气室10的压强，从而实现增加气体流速的功能，操动机构12带动动触头5向下运动时，在潜供电流第一次过零前，导气管3靠近静触头1的一端与动触头5外壁是分开的，保证第一次过零时的熄弧，在实际使用时可根据潜供电流第一次过零的峰值确定导气管3与静触头1的相对位置。密封缸13与GIL管道连接，动触头5为现有技术中的空心动触头5，导向环起到导向套的作用，用以保证动触头5往复运动的稳定性，动触头5设有6个第一气孔9保证进气室10与动触头5内部的连通，6个第一气孔9中位于最上面的第一气孔9在动触头5与静触头1合并时不能高于动端屏蔽罩6内导向环，保证开关工作的稳定性，进气室10与GIL管道之间开设4个第二气孔7，第一气孔9及第二气孔7的直径根据开断电压等级的不同进行调节，用以达到开断效果。静触头1由静端屏蔽罩2包围，静端屏蔽罩2安装在GIL管道的中心导体4上，以及动触头5***安装的动端屏蔽罩6用以均匀电场，静端屏蔽罩2和动端屏蔽罩6均为导电性能好的金属结构，静触头1和动触头5相配合部分均为耐高温的钨铜合金，导气管3采用耐高温的陶瓷。

上述一种具有熄弧装置的快速接地开关的工作原理：

GIL管道发生故障时，如图3所示，静触头1和动触头5处于接通状态；

GIL管道故障排除后，如图4所示，打开操动机构12，操动机构12操动使其连杆11拉动动触头5与活塞板8一同向下运动，进气室10及动触头5内部气体压强降低，气体通过导气管3由第二气孔7流入进气室10；动触头5和静触头1运动至刚分开时，由于静触头1与动触头5之间的形成的气流通道极窄，使得静触头1与动触头5间形成的通道内绝缘气体流速高，由于进气室10的压强较低，导气管3将导气管3口附近的气体导入进气室10，加速静触头1与动触头5之间气体流动速度，达到快速熄弧的作用，同时，动触头5的一端的气体通过第一气孔9也导入进气室10，进一步加速了静触头1与动触头5之间气体流动速度，增强了快速熄弧效果，同时，静触头1选用中空静触头，由于静触头1端部压强低、温度高，绝缘气体通过静触头1中空部位由GIL管道快速流向静触头1端部，加快气体流速，达到快速熄弧的目的，本实施例中，静触头1和动触头5之间的距离为177mm时，活塞板8向下运动到压气缸开口的位置，进气室10内气体迅速流向密封缸13内，起到均衡压强的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。