[发明专利]一种三工位真空开关管

说明书

技术领域

本发明涉及一种工作电压为3.6kV～40.5kV的中压真空开关管，尤其是涉及一种三工位真空开关管。

背景技术

参考国家标准GB 2900.20《电工术语高压开关设备》的规定，断口是指机械式开关的两个或两个以上导体，正常时使导电回路断开，操作时以其接触使导电回路接通的电气距离。在高压开关技术领域中，存在有以下三种断口：隔离断口、熄弧断口和接地断口。其中，隔离断口是用于与带电回路安全隔离的断口：在分位置时，隔离断口间有符合安全要求的绝缘性能和断开标志；在合位置时，能承载正常以及异常(如短路)回路条件下的电流。灭弧断口是用以断开或/和接通正常以及异常(如短路)回路条件下电流的断口，灭弧断口间具有能限制电弧空间位置并加速电弧熄灭的装置。接地断口是用于将导电回路接地的断口：在正常回路条件下是断开的；合闸时对地能释放回路上的静电荷以及承载异常回路条件下的异常(如短路)电流。

断口的绝缘介质有多种，主要有空气、油、六氟化硫和真空等。目前，在3.6kV～40.5kV的中等电压领域中，熄弧断口已经实现了真空化，绝大数场合已采用真空灭弧管。而隔离和接地断口的绝缘介质，大多数仍是空气的，少数是充六氟化硫的。近期，接地断口已开始采用真空的，但由于在机理和结构等方面尚无突破性的进展，用户不相信真空隔离断口的安全可靠性，尚不能接受真空隔离断口，所以至今未见产品进入市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种三工位真空开关管，在实现接通、隔离和接地三功能的同时，能在机理和结构方面实现当其真空度一旦降低即绝缘能力下降时，电击穿首先发生在负荷端和接地端之间，将漏电流、短路电流流入大地，并确保有可能误触及负荷端的维护人员的安全。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种三工位真空开关管，由内部带密闭空腔的真空室以及安装在所述真空室内的静触头组件、动触头组件和接地触头组成，所述真空室从上至下由上端盖、上绝缘壳、屏蔽筒、下绝缘壳和下端盖依次连接组成；所述静触头组件包括静导电杆和安装在静导电杆前端部的静触头且静触头与静导电杆电连接，所述动触头组件包括动导电杆和安装在动导电杆前端部的动触头且动触头与动导电杆电连接，所述静导电杆的后部安装在上端盖上，所述动导电杆上套装有导向套，动导电杆通过套装在其上的波纹管安装在下端盖上，且动导电杆的后部自所述真空室伸出并与带动其在真空室内做直线往复运动的操作机构相接；所述动触头和静触头上均对应设置有实现二者间电连接的电接触面，其特征在于：所述接地触头包括与动触头配合使用的接地触头环和与接地触头环电连接的接地端子，动触头位于静触头和接地触头环之间，且动触头和接地触头环上均对应设置有实现二者间电连接的电接触面；所述动触头组件为电源端或负荷端，且静触头组件相应为负荷端或电源端；所述动触头通过所述操作机构带动在静触头和接地触头环之间做直线往返运动，当动触头运动至与静触头接触并实现电连接时，真空开关管处于接通位置；当动触头运动至与接地触头环接触并实现电连接时，真空开关管处于接地位置；当所述动触头与静触头和接地触头环均处于完全断开位置时，真空开关管处于断开隔离位置，且此时动触头与静触头之间的耐受电场强度高于动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度。

上述一种三工位真空开关管，其特征在于：所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，比动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度值至少高m％，且m％＝13％～16％。

上述一种三工位真空开关管，其特征是：所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，比动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间的耐受电场强度值高13％～16％；所述动触头与静触头之间的耐受电场强度值，为动触头与接地触头之间或静触头与接地触头之间耐受电场强度值的1.13倍～1.16倍。

上述一种三工位真空开关管，其特征是：所述动触头与静触头之间的耐受电场强度大小，通过改变动触头与静触头之间的开距和/或动触头与静触头的形状进行相应调整；所述动触头与接地触头之间的耐受电场强度大小，通过改变动触头与接地触头之间的开距和/或动触头与接地触头的形状进行相应调整；所述静触头与接地触头之间的耐受电场强度大小，通过改变静触头与接地触头之间的开距和/或静触头与接地触头的形状进行相应调整。

上述一种三工位真空开关管，其特征是：所述接地触头位于上绝缘壳和下绝缘壳之间，且接地触头环焊接在屏蔽筒的内侧壁上。