本發(fā)明屬于高壓設備領域，具體為一種大容量高壓直流隔離開關。

背景技術：

為實現(xiàn)“西電東送”，解決西部能源外送的問題，根據(jù)國務院發(fā)布的《大氣污染防治行動計劃》和國家電網(wǎng)公司特高壓工程建設規(guī)劃，將建成多條特高壓輸電線路骨干網(wǎng)架。為進一步提高特高壓直流輸電效率、節(jié)約寶貴的土地和走廊資源，提升經(jīng)濟和社會效益，部分±800kV線路輸送容量將從目前的800萬千瓦提升至1000萬千瓦。為此，國家電網(wǎng)公司要求高壓直流隔離開關的持續(xù)通流能力為6600A、2h過負荷電流為8000A?！?08kV高壓直流隔離開關是±800kV特高壓直流變電站中一種重要的設備?，F(xiàn)有的隔離開關都無法滿足±408kV大容量高壓直流隔離開關的穩(wěn)定性和可靠性要求。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種結構獨特，穩(wěn)定可靠，操作方便，容易維護的大容量高壓直流隔離開關。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種大容量高壓直流隔離開關，包括導電閘刀、動側均壓環(huán)、操作絕緣子、動側支柱絕緣子、動側底架、垂直連桿、操動機構、動側鋼支架、連接支架、第一靜側鋼支架、第二靜側鋼支架、靜側底架、第一靜側支柱絕緣子、第二靜側支柱絕緣子、靜觸頭裝配和靜側均壓環(huán)；其中導電閘刀安裝在操作絕緣子和動側支柱絕緣子上；動側均壓環(huán)安裝在導電閘刀的兩側；操作絕緣子和動側支柱絕緣子并排安裝在動側底架上；動側鋼支架安裝有操動機構和動側底架；垂直連桿連接在動側底架和操動機構；靜側底架安裝在第一靜側鋼支架和第二靜側鋼支架上；第一靜側支柱絕緣子和第二靜側支柱絕緣子并排安裝在靜側底架上；靜觸頭裝配安裝在第一靜側支柱絕緣子和第二靜側支柱絕緣子上；靜側均壓環(huán)安裝在靜觸頭裝配的兩側；

所述的導電閘刀包括齒輪盒，大拐臂，導電基座，以及通過齒輪盒轉動連接的上部導電管和下部導電管；

所述的上部導電管的一端內(nèi)部安裝動觸頭密封復位裝置和動觸片，另一端安裝在拐臂上；拐臂與在齒輪盒的內(nèi)部的齒輪裝置連接；

所述下部導電管通過大拐臂鉸接在導電基座一端，導電基座的另一端設置有水平接線端子，中部設置有操作裝置；操作裝置通過拉桿連接大拐臂的驅動端。

優(yōu)選的，下部導電管的內(nèi)部設置有內(nèi)拉桿，內(nèi)拉桿的一端連接齒輪盒內(nèi)部的齒條，另一端設置有滾輪；在內(nèi)拉桿上依次安裝有導向滾輪和平衡彈簧；滾輪通過鉸接的小拉桿鉸接在導電基座上。

進一步，齒輪盒內(nèi)部設置與齒條背部滑動連接的銷軸，用于齒條和齒輪裝置的嚙合；拐臂與齒輪盒內(nèi)部的齒輪裝置連接。

優(yōu)選的，齒輪盒上通過均壓環(huán)支架對稱設置在有連接下部導電管的均壓環(huán)；安裝在齒輪盒兩側的中部軟連接，一端安裝上部導電管上，另一端安裝在下部導電管上；安裝在導電基座兩側的基座處軟連接，一端安裝下部導電管，另一端安裝導電基座上；操作裝置上設置操作裝置分合閘限位裝置；均壓環(huán)支架上設置導電閘刀合閘限位裝置。

優(yōu)選的，所述的動側底架包括操作支架、操作裝置、支撐支架、調節(jié)桿和支持柱支架；操作支架安裝在操作裝置上；操作裝置安裝在支撐支架的一側，調節(jié)桿安裝在在支撐支架的另一側；支持柱支架安裝在調節(jié)桿上；操作支架連接操作絕緣子，支持柱支架連接動側支柱絕緣子。

優(yōu)選的，所述的靜側底架包括靜側聯(lián)接支架、第一靜側支架和第二靜側支架；靜側聯(lián)接支架安裝在并排設置的第一靜側支架和第二靜側支架上；靜側聯(lián)接支架分別固定設置第一靜側鋼支架和第二靜側鋼支架。

優(yōu)選的，動觸頭密封復位裝置包括設置在上部導電管端口的密封板，連接密封端板的活塞桿，以及設置在活塞桿上的復位彈簧；密封端板與上部導電管內(nèi)壁密封滑動配合。

進一步，靜觸頭裝配包括同軸設置在導電板上的靜觸頭和導向罩；

靜觸頭的一端固定設置導電板，另一端固定設置有導向塊；靜觸頭的外部平行設置有多個導向桿；靜觸頭的外側密封套設有與導向罩內(nèi)側密封滑動配合的密封板；密封板通過密封復位彈簧滑動設置在導向桿上；

合閘狀態(tài)時，靜觸頭與上導電管上安裝的動觸片插接配合；密封端板位于上導電管內(nèi)部且與導向塊接觸，密封板處于被壓縮狀態(tài)且與上導電管端口接觸。

再進一步，導向塊通過固定桿固定連接在靜觸頭和導電板上；密封板通過密封套與靜觸頭密封連接。

再進一步，靜觸頭裝配還包括焊接支架，安裝焊接支架上彎板和支架，一端固定在彎板上、另一端固定在支架上且平行設置的兩個鋁型材，對稱設置在鋁型材上的方管，連接方管上端的連接板，連接導電板和鋁型材軟連接，安裝在兩個鋁型材之間的接線端子，導電板上對稱固定的轉動支撐板；轉動支撐板通過對稱設置的軸銷轉動安裝在方管上。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果：

本發(fā)明的靜側采用兩柱復合支柱絕緣子組成的結構，有效增強了產(chǎn)品整體結構穩(wěn)定性和可靠性；導電閘刀采用水平伸縮式結構，占地面積小，有利于電站的布置；導電管采用大截面粗管徑的鋁合金結構，不僅強度好，而且通流能力強，提高了產(chǎn)品的可靠性；動、靜觸頭采用銅鎢合金材質，耐燒蝕能力強；動、靜觸頭采用密封結構，提高了動、靜觸頭的防塵、防污性能。

進一步的，采用的導電閘刀和靜觸頭為插入式結構，還包括中間固定在大拐臂上的下部導電管，通過大拐臂帶動下部導電管轉動，再通過齒輪齒條的運動進而使固定連接在上部導電管的動觸片運動，提高了靈活性，而且合理的設計能確保動觸頭與觸片的接觸效果，增加可靠性。

進一步的，采用的接線端在為水平接線端子，便于和金具連接，提高電站的布置的可靠性。

進一步的，通過在方管上設置軸銷以便安裝靜觸頭，使得靜觸頭在一定范圍上下擺動，有效適應動觸頭合閘，延長使用壽命，更加安全。

進一步的，采用的靜觸頭采用自力式外加彈簧結構，保證了觸指的夾緊力，使得動觸頭和觸指可靠接觸，增加產(chǎn)品的可靠性。

進一步的，靜觸頭采用大口徑的銅鎢合金管加工而成，表面鍍銀處理，通流能力強，有效地提高其通流能力。

進一步的，將動觸片采用自力式觸片，能夠與動觸頭多點接觸，接觸可靠穩(wěn)定，配合方便快捷。

進一步的，通過在齒輪盒上固定設置了合閘限位裝置，可以確保導電桿在合閘位置時，不會產(chǎn)生過位運動，起到安全保護作用。

進一步的，采用將分閘限位裝置限定的分閘位置和合閘位置的角度設為90°，確保動觸頭和觸片的分離，增加可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實例中所述總裝結構示意圖，1a為主視圖，1b為左視圖，1c為俯視圖。

圖2為本發(fā)明實例中所述導電閘刀主視圖。

圖3為圖2左視圖。

圖4為本發(fā)明實例中所述動側底架的結構示意圖，4a為主視圖，4b為左視圖，4c為俯視圖。

圖5為本發(fā)明實例中所述靜側底架的結構示意圖，5a為主視圖，5b為俯視圖。

圖6為本發(fā)明實例中所述靜觸頭裝配剖視圖。

圖7為本發(fā)明實例中所述靜觸頭裝配主視圖。

圖8為圖7俯視圖。

圖9為本發(fā)明實例中所述隔離開關分合閘原理示意圖，9a為主視圖，9b為左視圖，9c為俯視圖。

圖中：1為導電閘刀；2為動側均壓環(huán)；3為操作絕緣子；4為動側支柱絕緣子；5為動側底架；6為垂直連桿；7為操動機構；8為動側鋼支架；9為連接支架；10為第一靜側鋼支架；11為第二靜側鋼支架；12為靜側底架；13為第一靜側支柱絕緣子；14為第二靜側支柱絕緣子、15為靜觸頭裝配；16為靜側均壓環(huán)；17為動觸頭密封復位裝置、18為動觸片；19為上部導電管；20為拐臂；21為齒輪盒；22為下部導電管；23為大拐臂；24為拉桿；25為操作裝置；26為水平接線端子；27為導電基座；28為小拉桿；29為滾輪；30為內(nèi)拉桿；31為平衡彈簧；32為導向滾輪；33為齒條；34為齒輪裝置；35為銷軸；36為均壓環(huán)；37為中部軟連接；38為基座處軟連接；39為操作裝置分合閘限位裝置；40為導電閘刀合閘限位裝置；41為均壓環(huán)支架；42為操作支架；43為操作裝置、44為支撐支架、45為調節(jié)桿、46為支持柱支架、47為靜側聯(lián)接支架、48為第一靜側支架、49為第二靜側支架、50為導向罩、51為密封板、52為連接板、53為導電板、54為密封復位彈簧、55為導向桿；56為靜觸頭；57為固定桿；58為方管；59為軟連接；60為鋁型材；61為接線端子；62為彎板；63為焊接支架；64為支架；65為導向塊；66為密封套；67為軸銷；68為轉動支撐板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明一種大容量高壓直流隔離開關，如圖1所示，包括導電閘刀1、動側均壓環(huán)2、操作絕緣子3、動側支柱絕緣子4、動側底架5、垂直連桿6、操動機構7、動側鋼支架8、連接支架9、第一靜側鋼支架10、第二靜側鋼支架11、靜側底架12、第一靜側支柱絕緣子13、第二靜側支柱絕緣子14、靜觸頭裝配15、靜側均壓環(huán)16，其中導電閘刀1安裝在操作絕緣子3和動側支柱絕緣子4上；動側均壓環(huán)2安裝在導電閘刀1的兩側；操作絕緣子3和動側支柱絕緣子4并排安裝在動側底架5上；動側鋼支架8安裝有操動機構7；垂直連桿6安裝在動側底架5和操動機構7之間；動側底架5安裝在動側鋼支架8上；靜側底架12安裝在第一靜側鋼支架10和第二靜側鋼支架11上；第一靜側支柱絕緣子13和第二靜側支柱絕緣子14并排安裝在靜側底架12上；靜觸頭裝配15安裝在第一靜側支柱絕緣子13和第二靜側支柱絕緣子14上；靜側均壓環(huán)16安裝在靜觸頭裝配15的兩側。

如圖2和圖3所示，導電閘刀1為水平伸縮式結構，包括動觸頭密封復位裝置17、動觸片18、上部導電管19、拐臂20、齒輪盒21、下部導電管22、大拐臂23、拉桿24、操作裝置25、水平接線端子26、導電基座27、小拉桿28、滾輪29、內(nèi)拉桿30、平衡彈簧31、導向滾輪32、齒條33、齒輪裝置34、銷軸35、均壓環(huán)36、中部軟連接37、基座處軟連接38、操作裝置分合閘限位裝置39、導電閘刀合閘限位裝置40、均壓環(huán)支架41；其中動觸頭密封復位裝置17和動觸片18安裝在上部導電管19的一端內(nèi)部；上部導電管19安裝在拐臂20上；拐臂20安裝在齒輪裝置34上；齒輪裝置34安裝在齒輪盒21的內(nèi)部；下部導電管22的一端安裝有齒輪盒21，另一端安裝在大拐臂23上；大拐臂23安裝在導電基座27的一端；導電基座27的另一端設置有水平接線端子26，中部設置有操作裝置25；拉桿24安裝在大拐臂23和操作裝置25之間；內(nèi)拉桿30安裝在下部導電管22的內(nèi)部，一端安裝有齒條33，另一端安裝有滾輪29；導向滾輪32和平衡彈簧31依次安裝在內(nèi)拉桿30上；小拉桿28一端安裝在基座27上；另一端安裝在滾輪29上；銷軸35安裝在齒輪盒21的內(nèi)部；均壓環(huán)支架41安裝在下部導電管22上；均壓環(huán)36通過均壓環(huán)支架41設置在齒輪盒21的兩側；中部軟連接37安裝在齒輪盒21的兩側，一端安裝上部導電管19上，另一端安裝在下部導電管22上；基座處軟連接38安裝在導電基座27的兩側，一端安裝下部導電管22，另一端安裝導電基座27上；操作裝置分合閘限位裝置39安裝在操作裝置25上；導電閘刀合閘限位裝置40安裝在均壓環(huán)支架41上。動觸頭密封復位裝置17包括設置在上部導電管19端口的密封板，連接密封端板的活塞桿，以及設置在活塞桿上的復位彈簧；密封端板與上部導電管19內(nèi)壁密封滑動配合；處于分閘狀態(tài)時，密封端板在復位彈簧的作用下保證上部導電管19的密封，從而保證了動觸片18處在干凈密閉的環(huán)境中。

如圖4所示，所述的動側底架5主要包括操作支架42、操作裝置43、支撐支架44、調節(jié)桿45、支持柱支架46。操作支架42安裝在操作裝置43上；操作裝置43安裝在支撐支架44的一側，調節(jié)桿45安裝在在支撐支架44的另一側；支持柱支架46安裝在調節(jié)桿45上。

如圖5所示，所述的靜側底架12主要包括靜側聯(lián)接支架47、第一、二靜側支架48、49。靜側聯(lián)接支架47安裝在第一、二靜側支架48、49上。

如圖6、圖7和圖8所示，所述的靜觸頭裝配15主要包括導向罩50、密封板51、連接板52、導電板53、密封復位彈簧54、導向桿55、靜觸頭56、固定桿57、方管58、軟連接59、鋁型材60、接線端子61、彎板62、焊接支架63、支架64、導向塊65、密封套66、軸銷67、轉動支撐板68，導向罩50和靜觸頭56同軸安裝在導電板53上；密封板51密封滑動安裝在導向罩50和靜觸頭56之間；導向桿55安裝在密封板51和導電板53之間；密封復位彈簧54安裝在導向桿55之上；導向塊65安裝在靜觸頭56之上；固定桿57的一端安裝在導向塊65上，另一端安裝導電板53上；處于分閘狀態(tài)時，密封板51在密封復位彈簧54的作用下保證靜觸頭56密封設置在導向罩50內(nèi)。

方管58安裝在鋁型材60上；軟連接59安裝在導電板53和鋁型材60之間；鋁型材60的一端固定在彎板62上，另一端固定在支架64上；接線端子61安裝在兩個鋁型材60之間；彎板62和支架64安裝焊接支架63上；軸銷67安裝在方管58上；轉動支撐板68一端固定在導電板53，另一端安裝軸銷67。

本發(fā)明的隔離開關的工作原理，如圖9所示，隔離開關合閘時，導電閘刀1沿著合閘方向從分閘位置轉到合閘位置，操動機構7通過垂直連桿6帶動動側底架5轉動，再帶動操作絕緣子3轉動，從而帶動操作裝置25轉動，通過拉桿24帶動大拐臂23轉動，進而帶動下部導電管22從垂直位置旋轉到水平位置。

由于內(nèi)拉桿30和下部導電管22的轉動中心不同，使內(nèi)拉桿30和下部導電管22產(chǎn)生相對位移，從而使齒條33拉動齒輪裝置34轉動，使與齒輪裝置34連接的上部導電管19相對下部導電管22發(fā)生相對運動，上部導電管22由垂直位置轉到水平位置，動觸頭密封復位裝置17中的密封端板接觸到導向塊65開始往后退，上部導電管19接觸到密封板51后，使得密封板51往合閘方向運動，動觸片18也插入到靜觸頭56內(nèi)，完成從分閘帶合閘的全部動作；分閘時操作相反，分閘后動觸片18由動觸頭密封復位裝置17密封，靜觸頭56由密封板51和導向罩50以及導電板53密封。另外，內(nèi)拉桿30轉動的同時，平衡彈簧31開始儲能或者釋能，以平衡導電閘刀1的平衡力矩，保證隔離開關順利的實現(xiàn)分合閘。