一種燃氣式直接力作用高壓開關作動操作機構的製作方法

2023-10-18 14:13:14 1

專利名稱：一種燃氣式直接力作用高壓開關作動操作機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力行業的高壓及超高壓開關技術領域，特別涉及一種新型的高壓開關動力操作機構，用於驅動觸頭的運動來實現高壓開關的合閘與開閘，最終實現高壓或超高壓線路快速、可靠的連通或切斷。
背景技術：
高壓開關操作機構涉及的高壓及超高壓設備是國家重大技術裝備。國內高壓開關自主研發創新能力比較弱，很多關鍵技術/關鍵部件仍需依靠技術引進或進口產品，但從發達國家引進到最新、最尖端的技術成果的成本越來越高，困難越來越大，操作機構便是其中之一。
國內外高壓、超高壓開關使用的操作機構基本上都局限在氣動彈簧機構、全彈簧機構、液壓機構、液壓卷簧機構、液壓碟簧機構等結構型式上。現有的220kV及以上電壓等級的高壓或超高壓開關，其作動機構主要以碟簧機構為主。碟簧作為作動機構的儲能裝置，通過電機的緩慢壓縮，積蓄高壓開關工作三次的能量。碟簧儲能後，當接到合、分閘控制命令時，線圈得電動作，使得儲能保持摯子動作，碟簧釋放能量，相應拐臂動作帶動傳動杆，實現高壓開關的開合動作。研究表明，開關設備的故障率和其零件的數量成正比，彈簧操作機構結構比較複雜，零件數量多(約200個)，要求加工精度高、製造工藝複雜，成本高，產品的可靠性不易保證。

發明內容
本發明的目的是為解決現有高壓開關結構複雜、成本高、可靠性差等不足，本發明提出一種新型燃氣式直接力作用高壓開關操作機構。本發明的技術解決方案是一種燃氣式直接力作用高壓開關作動操作機構，主要包括容腔體3、頂蓋4、活塞杆2、合閘燃氣發生器5、分閘燃氣發生器I ;所述頂蓋4使得容腔體3形成與外界隔絕的腔體；所述合閘燃氣發生器5和分閘燃氣發生器I本別安裝於頂蓋4以及與頂蓋4相對的腔體壁；所述活塞將容腔體3分隔成兩部分，在容腔體3內可產生軸向運動，且所述活塞2外壁與容腔體3內壁形成間隙配合；容腔體3壁面沿周向均勻開設有排氣孔6，如圖所示容腔機構中，在腔體壁面正中沿周向開設排氣孔，使容腔內氣壓在毫秒級規定時間t內迅速降為大氣壓，以確保活塞單向動作後順利實現毫秒級反向動作。為確保氣體在規定時間內順利排出，排氣孔6總面積應不小於排氣通道面積S，即排氣孔6數量N及孔徑d滿足Ν(-πα2 ) > .V
4其中，排氣通道面積S與放氣時間t的關係如下
權利要求
1.一種燃氣式直接力作用高壓開關作動操作機構，主要包括容腔體(3)、頂蓋(4)、活塞杆(2)、合閘燃氣發生器(5)、分閘燃氣發生器(I);所述頂蓋(4)使得容腔體(3)形成與外界隔絕的腔體；所述合閘燃氣發生器(5)和分閘燃氣發生器(I)分別安裝於頂蓋(4)以及與頂蓋(4)相對的腔體壁；所述活塞將容腔體(3)分隔成兩部分，在容腔體(3)內可產生軸向運動，且所述活塞(2)外壁與容腔體(3)內壁形成間隙配合；容腔體(3)壁面沿周向均勻開設有排氣孔(6 )，所述排氣孔(6 )數量N及孔徑d滿足 N(^d2)>S 其中，排氣通道面積S與放氣時間t的關係如下
全文摘要
本發明公開了一種燃氣式直接力作用高壓開關作動操作機構，主要包括容腔體3、頂蓋4、活塞杆2、合閘燃氣發生器5、分閘燃氣發生器1；該操作機構通過在兩個方向安裝燃氣發生器，實現操作機構的雙向運動及多次運動，最終實現高壓開關的多次分閘、合閘。為實現高壓開關合-分-合或分-合-分連續動作要求，需按控制時序點燃燃氣發生器。為將機構內的廢氣及時排出，在操作機構中設計排氣孔。本發明以燃氣發生器產生的高壓、高速氣體作為直接驅動力，能夠達到高壓開關可靠合閘、分閘毫秒級快速響應的使用要求。結構緊湊簡單，體積小巧，零部件數量少，可靠性高，工藝實施性好，且具備拓展至百萬伏級超高壓開關的能力。
文檔編號H01H3/24GK102903546SQ20121040535
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者王立強, 蘇建河, 甘曉松, 楊瑄, 付鵬, 宋學宇, 韓翔, 蔣秋梅, 苑博 申請人:中國航天科技集團公司第四研究院第四十一所