接地開關(guān)觸頭及具有其的直動插接式接地開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓開關(guān)柜設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種接地開關(guān)觸頭及具有其的直動插接式接地開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，接地開關(guān)具備有短路關(guān)合的需要。接地開關(guān)合閘操作時，因系統(tǒng)中存在“預(yù)伏性短路故障”現(xiàn)象，要求接地開關(guān)合閘過程能夠承受關(guān)合短路負(fù)荷。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB1985-2004規(guī)定，具有短路電流關(guān)合能力的El級接地開關(guān)，不論電壓等級如何，都應(yīng)經(jīng)受2次短路關(guān)合操作。對于額定電壓40.5kV及以下具有短路電流關(guān)合能力的E2級接地開關(guān)，短路關(guān)合操作次數(shù)增加到5次。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的直動插接式接地開關(guān)，其大電流的關(guān)合效果并不理想，很難實(shí)現(xiàn)接地短路關(guān)合的目的。目前改善接地開關(guān)關(guān)合操作能力的主要措施是通過提高關(guān)合速度來降低預(yù)擊穿開距，預(yù)擊穿開距為擊穿發(fā)生時的觸頭開距，預(yù)擊穿開距越大，燃弧時間越長，電弧能量越大，成功關(guān)合的可能性越低。但上述提高關(guān)合速度的方法要求接地開關(guān)需配置更高動力型操動機(jī)構(gòu)。接地關(guān)合速度達(dá)到5m/s以上的速度范圍時才實(shí)現(xiàn)短路關(guān)合的要求，這對僅具有一般操作功的直動插接式接地開關(guān)操動機(jī)構(gòu)來講是很難實(shí)現(xiàn)的。于此同時，接地關(guān)合過程中的預(yù)擊穿現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，除了關(guān)合速度的影響，還受到觸頭材料、觸頭表面狀況、觸頭間隙磁場等因素的作用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種接地開關(guān)觸頭及具有其的直動插接式接地開關(guān)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的直動插接式接地開關(guān)難以實(shí)現(xiàn)大電流關(guān)合的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種接地開關(guān)觸頭，包括:靜端觸頭電極和動端觸頭電極，靜端觸頭電極固定設(shè)置，動端觸頭電極沿靜端觸頭電極的軸向可移動的設(shè)置，并具有與靜端觸頭電極相互嵌套的導(dǎo)通位置以及與靜端觸頭電極相互分離的斷開位置，靜端觸頭電極包括設(shè)置在開關(guān)觸頭上的磁性裝置，磁性裝置為能夠產(chǎn)生平行于靜端觸頭電極軸向的縱向磁場。
[0006]進(jìn)一步地，磁性裝置為環(huán)形磁鐵。
[0007]進(jìn)一步地，環(huán)形磁鐵套設(shè)在靜端觸頭電極的側(cè)壁上。
[0008]進(jìn)一步地，靜端觸頭電極還包括設(shè)置在靜端觸頭電極的側(cè)壁上的多個切槽，多個切槽貫通靜端觸頭電極的側(cè)壁以將靜端觸頭電極的側(cè)壁分割為多個導(dǎo)流部。
[0009]進(jìn)一步地，切槽沿靜端觸頭電極的軸向方向延伸。
[0010]進(jìn)一步地，切槽均勻的布置在靜端觸頭電極的側(cè)壁上。
[0011]進(jìn)一步地，靜端觸頭電極為靜導(dǎo)電筒。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種直動插接式接地開關(guān)，包括接地開關(guān)觸頭，接地開關(guān)觸頭為上述的接地開關(guān)觸頭。
[0013]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，接地開關(guān)觸頭包括靜端觸頭電極和動端觸頭電極，并且在接地開關(guān)觸頭設(shè)置有磁性裝置。磁性裝置能夠產(chǎn)生平行于靜端觸頭電極軸向的縱向磁場，磁控裝置配置為動端觸頭電極由斷開位置向?qū)ㄎ恢们袚Q產(chǎn)生預(yù)擊穿電弧時，縱向磁場對預(yù)擊穿電弧產(chǎn)生磁吹作用，抑制預(yù)擊穿電弧收縮，降低預(yù)擊穿電弧能量，減輕預(yù)擊穿電弧對開關(guān)設(shè)備電弧燒蝕，避免因觸頭局部表面過熱熔化而導(dǎo)致的觸頭熔焊，進(jìn)而降低接地開關(guān)的關(guān)合速度要求，使接地開關(guān)更加容易實(shí)現(xiàn)大電流關(guān)合，提高接地開關(guān)對大電流的開合能力。因此本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠有效的解決現(xiàn)有技術(shù)的直動插接式接地開關(guān)難以實(shí)現(xiàn)大電流關(guān)合的問題。
【附圖說明】
[0014]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的接地開關(guān)觸頭的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2示出了圖1的接地開關(guān)觸頭的靜端觸頭電極的立體示意圖；
[0017]圖3示出了圖2的靜端觸頭電極的縱剖示意圖；
[0018]圖4示出了圖1的接地開關(guān)觸頭的動端觸頭電極的立體示意圖；
[0019]圖5示出了圖4的動端觸頭電極的縱剖示意圖；
[0020]圖6示出了圖1的接地開關(guān)觸頭產(chǎn)生縱向磁場的原理示意圖；
[0021]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的直動插接式接地開關(guān)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0023]10、靜端觸頭電極；11、靜導(dǎo)電筒；12、切槽；13、導(dǎo)流部；20、動端觸頭電極；30、磁性裝置；
【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0025]在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)直動插接式接地開關(guān)的觸頭設(shè)計還缺乏對電極觸頭間隙的磁場對預(yù)擊穿電弧影響的考慮，未能將磁場的磁吹作用成功應(yīng)用到接地開關(guān)關(guān)合操作上，接地開關(guān)成功關(guān)合短路電流仍然存在困難。本申請的接地開關(guān)觸頭應(yīng)用了磁場對預(yù)擊穿電弧的磁吹效應(yīng)，有效的解決了上述問題。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例的接地開關(guān)觸頭包括靜端觸頭電極10、動端觸頭電極20以及磁性裝置30。靜端觸頭電極10固定設(shè)置，動端觸頭電極20沿靜端觸頭電極10的軸向可移動的設(shè)置，并具有與靜端觸頭電極10相互嵌套的導(dǎo)通位置以及與靜端觸頭電極10相互分離的斷開位置，磁性裝置30為能夠產(chǎn)生平行于靜端觸頭電極10軸向的縱向磁場。
[0027]應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案，接地開關(guān)觸頭包括靜端觸頭電極10和動端觸頭電極20，并且在接地開關(guān)觸頭設(shè)置有磁性裝置30。磁性裝置30能夠產(chǎn)生平行于靜端觸頭電極10軸向的縱向磁場，磁性裝置30配置為動端觸頭電極20由斷開位置向?qū)ㄎ恢们袚Q產(chǎn)生預(yù)擊穿電弧時，縱向磁場對預(yù)擊穿電弧產(chǎn)生磁吹作用。抑制預(yù)擊穿電弧收縮，降低預(yù)擊穿電弧能量，減輕預(yù)擊穿電弧對開關(guān)設(shè)備電弧燒蝕，避免因觸頭局部表面過熱熔化而導(dǎo)致的觸頭熔焊，進(jìn)而降低接地開關(guān)的關(guān)合速度要求，使接地開關(guān)更加容易實(shí)現(xiàn)大電流關(guān)合，提高接地開關(guān)對大電流的開合能力。因此本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠有效的解決現(xiàn)有技術(shù)的直動插接式接地開關(guān)難以實(shí)現(xiàn)大電流關(guān)合的問題。
[0028]在本實(shí)施例中，靜端觸頭電極10和動端觸頭電極20的接觸端均焊接有觸頭片。觸頭片采用耐燒蝕鎢銅材料制成，能夠部分抵擋靜端觸頭電極10和動端觸頭電極20之間產(chǎn)生的預(yù)擊穿電弧，進(jìn)而增加接地開關(guān)對大電流關(guān)合的能力。
[0029]如圖1所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，磁性裝置30為環(huán)形磁鐵。環(huán)形磁鐵能夠提供平行于靜端觸頭電極10軸向的縱向磁場。在接地開關(guān)關(guān)合過程中產(chǎn)生預(yù)擊穿電弧時，靜端觸頭電極10和動端觸頭電極20之間的縱向磁場可以抑制預(yù)擊穿電弧的收縮，增大弧柱半徑，使預(yù)擊穿電弧更容易保持為擴(kuò)散態(tài)模式，降低關(guān)合時電動斥力。同時減小電弧能量，使得靜端觸頭電極10或動端觸頭電極20表面燒蝕更加輕微。
[0030]本實(shí)施例中環(huán)形磁鐵采用釹鐵硼強(qiáng)磁材料制作。釹鐵硼強(qiáng)磁材料可以提供高強(qiáng)度的磁場，進(jìn)而增強(qiáng)磁場對預(yù)擊穿電弧的磁吹作用，達(dá)到更好的抑制預(yù)擊穿電弧的效果。