一種基於磁滅弧的sf6負荷開關及安裝方法

2023-04-30 22:31:11 3

專利名稱：一種基於磁滅弧的sf6負荷開關及安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種用於滅弧的負荷開關，尤其涉及一種基於磁滅弧的SF6負荷開關 及安裝方法。
背景技術：
隨著城網建設和改造不斷深入發展，需要各種形式的開關設備，在12kV配電系統 環網供電和終端配電設備中，負荷開關所佔的比例越來越大。國內、外已有不少廠家開發和 生產不同型號、規格、形式的負荷開關。按照負荷開關滅弧原理目前主要可分為壓氣式滅 弧、SF6氣體滅弧等。壓氣式滅弧原理是利用活塞和氣缸在開斷過程中，相對運動壓縮空氣而滅弧。由 此可見，只要增大活塞和氣缸容積，就可提高開斷能力，但由此會帶來結構複雜、操作功增 大等弊端，並且一般只能應用在開斷負荷電流不超過1000A場所。SF6氣體滅弧的原理是基於SF6分子具有較強的電負性，使SF6氣體具有強大的滅 弧能力。因為SF6分子吸附自由電子後變為負離子，負離子容易和正離子複合形成中性分 子，使電弧空間的導電性能很快消失。特別在電弧電流接近零值時，這種作用更加顯著。如 果利用SF6氣體吹弧，使大量新鮮的SF6分子不斷和電弧接觸則滅弧更加迅速，但限於SF6 分子本身的性能，SF6負荷開關的電壓等級一般為10kV，且開斷能力不強，無法滿足對更高 電壓等級進行控制的需求。

發明內容
本發明的目的是提供一種基於磁滅弧的SF6負荷開關及安裝方法，具有結構巧 妙、新穎、易於安裝的特點，並且在原結構不變基礎上，電壓等級可以由10kv升級到24kV， 同時具有更強的開斷能力。本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明的基於磁滅弧的SF6負荷開關包括靜觸頭和永磁鐵，永磁鐵鑲嵌在靜觸頭 內。由上述本發明提出的技術方案可以看出，本發明的SF6氣體+磁吹滅弧原理的負 荷開關，是在基於SF6氣體滅弧原理的基礎上，只在上下靜觸頭內部安裝一塊永磁鐵，使本 發明具有操作功小，滅弧能力強的特點，還能降低觸頭燒傷程度，延長了電氣壽命，並且可 實現電壓等級可以由10kV升級到24kV，同時具有更強的開斷能力。


圖1是現有SF6負荷開關靜觸頭的結構示意圖，其中安裝孔11的直徑為48. 2 ；圖2是本發明的具體實施方式
提供的靜觸頭5的結構示意圖；圖3是本發明的具體實施方式
提供的永磁鐵6的結構示意圖；圖4是圖3的A-A剖視圖5是本發明的具體實施方式
提供的基於磁滅弧的SF6負荷開關的結構示意圖；圖6是本發明的具體實施方式
提供的基於磁滅弧的SF6負荷開關的零件位置示意 圖。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
提供了一種基於磁滅弧的SF6負荷開關，並以現有的SMC6 型SF6負荷開關為基礎進行說明，較佳的實施方式如圖2 圖6所示包括靜觸頭5和永磁 鐵6，所述靜觸頭5的安裝孔11的直徑為 16，永磁鐵6鑲嵌在靜觸頭5的安裝孔11內。 所述永磁鐵6為圓環形，並且可以採用8HZ. 950. 5004型永磁鐵(材料釹鐵硼；材料性能 釹鐵硼具有高磁能積、高矯頑力等優異的磁性能，是目前磁性最強的永磁體)。如圖5所示，所述靜觸頭5的一側依次安裝有第一靜觸頭彈片4、第二靜觸頭彈片 3、第一板簧2和第一壓板1，所述靜觸頭5的另一側依次安裝有第三靜觸頭彈片7、第四靜 觸頭彈片8、第二板簧9和第二壓板10。所述永磁鐵6上的安裝孔12與第一壓板1上的安裝孔13、第一板簧2上的安裝孔 14、第二靜觸頭彈片3上的安裝孔15、第一靜觸頭彈片4上的安裝孔16、第三靜觸頭彈片7 上的安裝孔17、第四靜觸頭彈片8上的安裝孔18、第二板簧9上的安裝孔19和第二壓板10 上的安裝孔20均為同心孔。進一步地，在獲得上述負荷開關的組件後，可以再用以下的方法進行安裝先把圓 環形的永磁鐵6(8HZ. 950. 5000)鑲嵌在靜觸頭5 (8HZ. 551. 5000)的安裝孔11內，在靜觸頭 5的左側依次安裝第一靜觸頭彈片4(8HZ. 564. 1006)、第二靜觸頭彈片3 (8HZ. 564. 1006)、 第一板簧2 (8HZ. 285. 1000)和第一壓板1 (8HZ. 285. 1002)，在靜觸頭5的右側依次安 裝第三靜觸頭彈片7(8HZ. 564. 1007)、第四靜觸頭彈片8 (8HZ. 564. 1007)、第二板簧 9 (8HZ. 285. 1001)和第二壓板 10 (8HZ. 285. 1003)。本發明的原理是在充分利SF6氣體本身具有強大的滅弧能力基礎上，負荷開關在 分斷瞬間，動、靜觸頭之間絕緣強度被擊穿，產生電弧。根據左手定則可知，當有電流在磁場 中垂直經過時，電流會受到磁場力的作用，磁場強度越大，電流受到磁場力作用也越大。負 荷開關在分斷時產生的電弧會在永久磁場的作用下，驅動電弧快速運動，使電弧拉長並不 斷與SF6氣體結合併被SF6氣體迅速游離和冷卻，在電流過零時熄滅，雙斷口開距具有隔離 斷口的絕緣水平。本發明基本不改變原有的裝配工藝，整體結構自然構成一體，並且靜觸頭外形尺 寸不變。本發明在基於SF6氣體滅弧原理的基礎上，只在上下靜觸頭內部安裝一塊永磁鐵， 使本發明具有操作功小，滅弧能力強的特點，還能降低觸頭燒傷程度，延長了電氣壽命，並 且可實現電壓等級可以由10kV升級到24kV，同時具有更強的開斷能力。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範 圍為準。
權利要求
一種基於磁滅弧的SF6負荷開關，其特徵在於，包括靜觸頭和永磁鐵，所述永磁鐵鑲嵌在靜觸頭內。
2.根據權利要求1所述的基於磁滅弧的SF6負荷開關，其特徵在於，所述永磁鐵為圓環形。
3.根據權利要求1或2所述的基於磁滅弧的SF6負荷開關，其特徵在於，所述靜觸頭的 一側依次安裝有第一靜觸頭彈片、第二靜觸頭彈片、第一板簧和第一壓板，所述靜觸頭的另 一側依次安裝有第三靜觸頭彈片、第四靜觸頭彈片、第二板簧和第二壓板。
4.根據權利要求3所述的基於磁滅弧的SF6負荷開關，其特徵在於，所述永磁鐵上的安 裝孔與第一壓板上的安裝孔、第一板簧上的安裝孔、第二靜觸頭彈片上的安裝孔、第一靜觸 頭彈片上的安裝孔、第三靜觸頭彈片上的安裝孔、第四靜觸頭彈片上的安裝孔、第二板簧上 的安裝孔和第二壓板上的安裝孔均為同心孔。
5.基於權利要求4所述的基於磁滅弧的SF6負荷開關的安裝方法，其特徵在於，包括 把圓環形的永磁鐵鑲嵌在靜觸頭的安裝孔內，在靜觸頭的左側依次安裝第一靜觸頭彈片、第二靜觸頭彈片、第一板簧和第一壓板，在靜觸頭5的右側依次安裝第三靜觸頭彈片、 第四靜觸頭彈片、第二板簧和第二壓板。
全文摘要
本發明公開了一種基於磁滅弧的SF6負荷開關及安裝方法，包括靜觸頭和永磁鐵，永磁鐵鑲嵌在靜觸頭內；安裝方法包括把圓環形的永磁鐵鑲嵌在靜觸頭的安裝孔內，在靜觸頭的左側依次安裝第一靜觸頭彈片、第二靜觸頭彈片、第一板簧和第一壓板，在靜觸頭5的右側依次安裝第三靜觸頭彈片、第四靜觸頭彈片、第二板簧和第二壓板。本發明的SF6氣體+磁吹滅弧原理的負荷開關，是在基於SF6氣體滅弧原理的基礎上，只在上下靜觸頭內部安裝一塊永磁鐵，使本發明具有操作功小，滅弧能力強的特點，還能降低觸頭燒傷程度，延長了電氣壽命，並且可實現電壓等級可以由10kV升級到24kV，同時具有更強的開斷能力。
文檔編號H01H33/18GK101916686SQ20101024972
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者劉元東, 王同閣, 韓國良 申請人:北京合縱科技股份有限公司