一种封闭式融冰隔离开关的制作方法

1.本发明涉及融冰隔离开关设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种封闭式融冰隔离开关。


背景技术：

2.电力线路在冬季冰冻雨雪天气下覆冰是一种严重威胁电力系统安全稳定运行的自然灾害。由于导线上增加了覆冰负荷，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故；随着电力电子技术的不断发展，大电流直流融冰技术广泛应用于不同电压等级不同导线截面输电线路融冰，该方法的原理是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供直流短路电流来加热导线使线路覆冰融化。大电流直流融冰需将直流电流接入高压输电线路，常规的接入方法有：人工跨接方案、普通隔离开关跨接方案、加装融冰管母线方案、小车跨接方案等方案。
3.普通隔离开关跨接方案是在融冰管母线与高压出线线路之间新增一组高压隔离开关，该隔离开关的一端接直流融冰母线，另一端与高压输电线路相连接。
4.加装融冰管母线方案是在变电站配电装置出线侧增加两组融冰跨接管母线，一组连接直流融冰装置直流管母线，另一组连接高压输电线路，融冰时用硬母线连接两组管母线，将直流电流接入高压输电线路。
5.以上融冰开关的导电和连动机构均为敞开式，传统敞开式融冰隔离开关所处环境恶劣，尤其是在发生冰灾后，常出现导电部分失效、传动部分卡涩等问题，严重时无法实现自身融冰导致融冰隔离开关的拒合，致使输电线路无法实现除冰，给输变电安全稳定运行带来极大隐患，这已成为困扰电网用户多年的难题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种安全稳定的封闭式融冰隔离开关。
7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种封闭式融冰隔离开关，包括与高压线路侧电性连接的高压侧接线端子及与融冰隔离开关直流端电性连接的低压侧接线端子，还包括高压绝缘套管、支架、全密封壳体、传动机构、电动机构、低压侧壳体和低压绝缘套管，低压侧壳体固定安装在全密封壳体一端，低压侧壳体连通于全密封壳体，全密封壳体固定安装在支架上，所述高压绝缘套管和低压绝缘套管分别固定安装在全密封壳体和低压侧壳体上，所述高压侧接线端子和低压侧接线端子分别固定安装在高压绝缘套管和低压绝缘套管顶端，所述低压绝缘套管内固定安装有与低压侧接线端子固定连接的低压侧导电杆，所述低压侧壳体内部固定安装有与低压侧导电杆电性连接的静侧导电装配，所述全密封壳体内部固定安装有动侧导电装配，动侧导电装配与静侧导电装配之间具有间隔，所述高压绝缘套管内部固定安装有高压侧导电杆，高压侧导电杆上下端分别与高压侧接线端子和动侧导电装配电性连接，动侧导电装配内部滑动安装有动触头，所述传动机构安装在全封闭壳体一端，所述电动机构通过传动机构驱动所述动触头向静侧导电装配位置往复移
动进行开合闸动作，所述全密封壳体上固定连通安装有充气阀。
8.优选地，所述传动机构包括传动盒、从动拐臂、主动拐臂、连杆、摆臂、导向杆和绝缘拉杆，传动盒固定安装在全密封壳体一端，所述绝缘拉杆一端与动触头固定连接，所述导向杆一端固定安装在传动盒内，导向杆另一端活动插设于绝缘拉杆内，所述从动拐臂下端与主动拐臂一端固定连接，从动拐臂用于推动绝缘拉杆移动，所述主动拐臂另一端与连杆一端活动铰接，连杆另一端与摆臂一端固定连接，所述电动机构通过垂直连杆驱动摆杆转动。
9.优选地，所述电动机构包括电机柜，电机柜内安装有电机，电机的输出轴与垂直连杆固定连接，垂直连杆一端与摆臂固定连接。
10.优选地，所述静侧导电装配一端固定安装有静侧触指，静侧触指用于夹持动触头，所述动侧导电装配一端固定安装有动侧触指，所述动触头穿出于动触指。
11.优选地，所述高压侧导电杆下端位于高压绝缘套管内部套设有屏蔽罩。
12.优选地，所述绝缘拉杆表面活动套设有绝缘滑块，绝缘滑块与从动拐臂上端活动铰接，所述导向杆一端固定套设有限位垫，限位垫固定安装在传动盒内侧壁。
13.优选地，所述全密封壳体表面在动侧导电装配与静侧导电装配之间的间隔处开设有观察窗，观察窗中固定安装有绝缘玻璃。
14.优选地，所述动侧导电装配和静侧导电装配均通过盆式绝缘子固定安装在全密封壳体内。
15.优选地，所述全密封壳体上固定安装有密度继电器。
16.优选地，所述低压侧壳体内部固定安装有吸附剂盒，吸附剂盒用于装填吸附干燥剂。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：
18.本发明封闭式融冰隔离开关的导电部分全部密封在绝缘室内，具有高可靠性和低维护量的优点；
19.封闭式融冰隔离开关的传动机构封闭内置，能够完全不受外界冰层的影响，可快速、高效、安全的实现覆冰线路除冰，能够解决传统融冰开关覆冰后无法自融冰问题，彻底消除线路除冰前操作的滞后性，提高除冰的可靠性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明一种封闭式融冰隔离开关的结构图；
22.图2是本发明一种封闭式融冰隔离开关的剖视图；
23.图3是本发明一种封闭式融冰隔离开关的合闸状态图；
24.图4是本发明传动盒的结构图。
25.图中：1高压侧接线端子、2高压绝缘套管、3全密封壳体、4传动机构、5电动机构、6低压侧接线端子、7低压绝缘套管、8低压侧壳体、9支架、21高压侧导电杆、22屏蔽罩、23盆式
绝缘子、26从动拐臂、27主动拐臂、28连杆、29摆臂、30垂直连杆、31动侧导电装配、32静侧导电装配、33低压侧导电杆、34充气阀、35吸附剂装置、40绝缘滑块、41导向杆、42限位垫、43绝缘拉杆、44动侧触指、45动触头、46静侧触指、47观察窗、48传动盒。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
27.实施例一
28.参阅图1、图2和图3所示，本发明提供一种封闭式融冰隔离开关，包括与高压线路侧电性连接的高压侧接线端子1及与融冰隔离开关直流端电性连接的低压侧接线端子6，融冰隔离开关任意两相或三相短接，将线路形成并联回路，能够实现线路除冰，以上为现有技术，在此不做过多叙述，封闭式融冰隔离开关还包括高压绝缘套管2、支架9、全密封壳体3、传动机构4、电动机构5、低压侧壳体8和低压绝缘套管7，低压侧壳体8固定安装在全密封壳体3一端，低压侧壳体8与全密封壳体3相互贯通，全密封壳体3可通过螺栓或焊接方式固定安装在支架9上，全密封壳体3采用铸铝结构，其内部涂覆有绝缘涂层，全密封壳体3将开合闸的部件容纳在内，能够有效避免外界环境对部件的影响。
29.所述高压绝缘套管2和低压绝缘套管7分别固定安装在全密封壳体3和低压侧壳体8上，所述高压侧接线端子1和低压侧接线端子6分别通过螺栓固定安装在高压绝缘套管2和低压绝缘套管7顶端，所述低压绝缘套管7内固定安装有与低压侧接线端子6固定连接的低压侧导电杆33，所述低压侧壳体8内部固定安装有与低压侧导电杆33电性连接的静侧导电装配32，所述全密封壳体3内部固定安装有动侧导电装配31，动侧导电装配31与静侧导电装配32均为导电金属结构，动侧导电装配31与静侧导电装配32之间具有间隔，保证之间具有开合闸动作的距离，所述高压绝缘套管2内部固定安装有高压侧导电杆21，高压侧导电杆21上下端分别与高压侧接线端子1和动侧导电装配31电性连接，动侧导电装配31内部滑动安装有动触头45，所述传动机构4安装在全密封壳体3一端，所述电动机构5通过传动机构4驱动所述动触头45向静侧导电装配32位置往复移动进行开合闸动作，当动触头45与静侧导电装配32连接时为合闸状态，此时35kv侧低压侧接线端子6接入直流系统，电流通过低压侧导电杆33、静侧导电装配32、动侧导电装配31、高压侧导电杆21，最终通过高压侧接线端子1流入550kv高压线路侧，线路形成并联回路，实现线路除冰。
30.为保证合闸使用的安全，所述全密封壳体3上固定连通安装有充气阀34，在实际使用时，通过充气阀34可向全密封壳体3内充入内充sf6气体，作为内部灭弧介质。
31.本实施例中，所述动侧导电装配31和静侧导电装配32均通过盆式绝缘子23固定安装在全密封壳体3内，实现导电部分的支撑连接及有效绝缘作用。
32.本实施例中，所述全密封壳体3上固定安装有密度继电器，在密度继电器和电机的回路中设置闭锁电路，当全密封壳体3内的内压力＜0.1mpa时，实现闭锁，开关无法合闸，保证合闸过程的安全性。
33.本实施例中，所述低压侧壳体8内部固定安装有吸附剂盒35，吸附剂盒35为耐腐蚀绝缘材质，其表面设有气孔，吸附剂盒35内部装填吸附干燥剂，用来吸收sf6气体中的水分和因电弧作用产生的有毒分解物。
34.实施例二
35.本实施例中，为实现电动机构5能够通过传动机构4带动动触头45移动，所述传动机构4包括传动盒48、从动拐臂26、主动拐臂27、连杆28、摆臂29、导向杆41和绝缘拉杆43，传动盒48固定安装在全密封壳体3一端，所述绝缘拉杆43一端与动触头45固定连接，所述导向杆41一端固定安装在传动盒48内，导向杆41另一端活动插设于绝缘拉杆43内，所述从动拐臂26下端与主动拐臂27一端固定连接，从动拐臂26用于推动绝缘拉杆43在导向杆41上做直线运动，所述主动拐臂27另一端与连杆28一端活动铰接，连杆28另一端与摆臂29一端固定连接，所述电动机构5通过垂直连杆30驱动摆臂29转动，电动机构5兼具手动和电动操作功能，能够带动摆臂29进行转动即可。
36.实施例三
37.本实施例中，电动机构5具备电动操作功能，可采购现有技术中的电机柜当成电动机构5，电机柜内安装有电机，电机的输出轴与垂直连杆30固定连接，垂直连杆30一端与摆臂29固定连接，电机可通过手动开关或者远程开关进行启停，方便工作人员进行操作。
38.实施例四
39.本实施例中，为保证动触头45合闸时的稳定性，所述静侧导电装配32一端固定有静侧触指46，静侧触指46用于夹持动触头45，所述动侧导电装配31一端固定有动侧触指44，所述动触头45穿出于动侧触指44，静侧触指46和动侧触指44均为现有技术中弹性触指结构，其内部设有导电弹片，从而能够稳定将动触头45夹持，保证导电的稳定性。
40.实施例五
41.本实施例中，为避免发生漏电现象，高压侧导电杆21下端固定安装屏蔽罩22，屏蔽罩22为绝缘材质，屏蔽罩22位于高压绝缘套管2内部，屏蔽罩22起到有效绝缘作用。
42.实施例六
43.由于摆臂29移动时将对绝缘拉杆43和导向杆41造成冲击，为降低冲击给绝缘拉杆43和导向杆41带来的损伤，本实施例中，在所述绝缘拉杆43表面活动套设有绝缘滑块40，为保证从动拐臂26能够顺利推动绝缘滑块40，如图4所示，绝缘滑块40上设置有竖滑槽，竖滑槽内滑动安装有竖滑板，绝缘滑块40的竖滑板与从动拐臂26上端活动铰接，当从动拐臂26摆动时，其能够带动竖滑板在竖滑槽内上下移动，从而能够带动绝缘滑块40横向移动，所述导向杆41一端固定套设有限位垫42，限位垫42固定安装在传动盒48内侧壁。
44.实施例七
45.本实施例中，为方便工作人员观察合闸状态，所述全密封壳体3表面在动侧导电装配31与静侧导电装配32之间的间隔处开设有观察窗47，观察窗47中固定安装有绝缘玻璃。
46.具体实施过程如下：线路有除冰需求时，电动机构5转动输出扭矩通过垂直连杆30和摆臂29，带动连杆28转动，连杆28转动带动主动拐臂27及从动拐臂26转动，从动拐臂26转动推动绝缘拉杆43，绝缘拉杆43推动动触头45沿直线运动，插入静侧导电装配32内，静侧触指46提供可靠接触夹紧力，完成合闸动作。
47.线路首端三相封闭式融冰隔离开关合闸后，35kv侧低压侧接线端子6接入直流系统，电流通过低压侧导电杆33、静侧导电装配32、动侧导电装配31、高压侧导电杆21，最终通过高压侧接线端子1流入550kv高压线路侧。末端封闭式融冰隔离开关任意两相或三相短接，将线路形成并联回路，实现线路除冰。此时融冰线路通直流电压(≯35kv)，额定电流
2000a-5000a，通过高低压侧套管保证有效对地绝缘。除冰完成后，首、末端封闭式融冰隔离开关分闸，即动触头45与静侧触指44形成可靠绝缘断口，开关退出除冰作业，输电线正常带电运行。首、末端高压侧运行电压为550kv，内、外绝缘通过高压套管和开关壳体内绝缘断口实现。
48.同时本发明高压侧不仅适用于550kv供电线路，还可根据现场需要，设计从35kv-550kv不同电压等级的高压侧套管，从而满足不同电压等级供电线路的融冰需求。
49.虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种封闭式融冰隔离开关，包括与高压线路侧电性连接的高压侧接线端子及与融冰隔离开关直流端电性连接的低压侧接线端子，其特征在于：还包括高压绝缘套管、支架、全密封壳体、传动机构、电动机构、低压侧壳体和低压绝缘套管，低压侧壳体固定安装在全密封壳体一端，低压侧壳体连通于全密封壳体，全密封壳体固定安装在支架上，所述高压绝缘套管和低压绝缘套管分别固定安装在全密封壳体和低压侧壳体上，所述高压侧接线端子和低压侧接线端子分别固定安装在高压绝缘套管和低压绝缘套管顶端，所述低压绝缘套管内固定安装有与低压侧接线端子固定连接的低压侧导电杆，所述低压侧壳体内部固定安装有与低压侧导电杆电性连接的静侧导电装配，所述全密封壳体内部固定安装有动侧导电装配，动侧导电装配与静侧导电装配之间具有间隔，所述高压绝缘套管内部固定安装有高压侧导电杆，高压侧导电杆上下端分别与高压侧接线端子和动侧导电装配电性连接，动侧导电装配内部滑动安装有动触头，所述传动机构安装在全封闭壳体一端，所述电动机构通过传动机构驱动所述动触头向静侧导电装配位置往复移动进行开合闸动作，所述全密封壳体上固定连通安装有充气阀。2.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述传动机构包括传动盒、从动拐臂、主动拐臂、连杆、摆臂、导向杆和绝缘拉杆，传动盒固定安装在全密封壳体一端，所述绝缘拉杆一端与动触头固定连接，所述导向杆一端固定安装在传动盒内，导向杆另一端活动插设于绝缘拉杆内，所述从动拐臂下端与主动拐臂一端固定连接，从动拐臂用于推动绝缘拉杆移动，所述主动拐臂另一端与连杆一端活动铰接，连杆另一端与摆臂一端固定连接，所述电动机构通过垂直连杆驱动摆杆转动。3.根据权利要求2所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述电动机构包括电机柜，电机柜内安装有电机，电机的输出轴与垂直连杆固定连接，垂直连杆一端与摆臂固定连接。4.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述静侧导电装配一端固定安装有静侧触指，静侧触指用于夹持动触头，所述动侧导电装配一端固定安装有动侧触指，所述动触头穿出于动侧触指。5.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述高压侧导电杆下端位于高压绝缘套管内部套设有屏蔽罩。6.根据权利要求2所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述绝缘拉杆表面活动套设有绝缘滑块，绝缘滑块与从动拐臂上端活动铰接，所述导向杆一端固定套设有限位垫，限位垫固定安装在传动盒内侧壁。7.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述全密封壳体表面在动侧导电装配与静侧导电装配之间的间隔处开设有观察窗，观察窗中固定安装有绝缘玻璃。8.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述动侧导电装配和静侧导电装配均通过盆式绝缘子固定安装在全密封壳体内。9.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述全密封壳体上固定安装有密度继电器。10.根据权利要求1所述的一种封闭式融冰隔离开关，其特征在于：所述低压侧壳体内部固定安装有吸附剂盒，吸附剂盒用于装填吸附干燥剂。

技术总结
本发明公开了一种封闭式融冰隔离开关，低压侧壳体固定安装在全密封壳体一端，低压侧壳体连通于全密封壳体，低压侧壳体内部固定安装有与低压侧导电杆电性连接的静侧导电装配，全密封壳体内部固定安装有动侧导电装配，动侧导电装配与高压侧导电杆电性连接，动侧导电装配与静侧导电装配之间具有间隔，电动机构通过传动机构驱动所述动触头向静侧导电装配位置往复移动进行开合闸动作。本发明封闭式融冰隔离开关的传动机构封闭内置，能够完全不受外界冰层的影响，可快速、高效、安全的实现覆冰线路除冰，能够解决传统融冰开关覆冰后无法自融冰问题，彻底消除线路除冰前操作的滞后性，提高除冰的可靠性。冰的可靠性。冰的可靠性。


技术研发人员：李健 张体桂 杨磊 王立山 李善成 段崇福 刘坤 刘爽 聂化嵩 张振东 任保根 周传香 赵龙 孙传真 张拂晓
受保护的技术使用者：山东泰开智能配电有限公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/8/24