[发明专利]一种开关电极及使用该电极的电力系统用开关

说明书

技术领域

本发明属于电力系统用开关设备领域，具体涉及一种电力系统用开关及其开关电极。

背景技术

目前在电力系统中，开关电极尤其是三工位开关电极的外形截面有以下两种：（1）方形，如图1a和1b所示，电极整体为管状结构，其横截面为环状结构，该环状结构的内环为圆形，外环的主体为方形，并在棱处（面与面交汇处）进行倒圆角以优化电场结构；（2）圆形，管状电极横截面的外环和内环为同心圆结构，如图2a和2b所示。根据电力系统用开关设备领域的公知常识，方形电极存在电场分布不合理的突出缺点，这样一方面会导致局部电场场强过大，降低柜体的绝缘性能；另一方面，如果要满足绝缘性能，就需要增加母线间距，会导致柜体体积增大，占地面积增加，这不仅增加了原材料的使用，而且也增大了客户的经济成本。对于圆形电极，由于相同截面面积的情况下，圆形电极的截面长宽方向要大于本发明电极，因此在相同的相间距的情况下，圆形电极之间的净距离将小于本发明电极，因此就会与方形电极同样的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电极，以解决现有开关电极表面电场分布不合理及柜体体积大、成本高的问题，同时提供一种使用该电极的电力系统用开关。

为了实现以上目的，本发明开关电极所采用的技术方案是：包括管状结构的本体，所述本体的横截面为环状结构，该环状结构的内环呈圆形，其特征在于：该环状结构的外环包括圆周方向上均布的四段具有相同第一曲率半径的连接圆弧，相邻两连接圆弧之间均通过具有第二曲率半径的过渡圆弧平滑连接在一起。

所述第一曲率半径大于第二曲率半径。

本发明电力系统用开关所采用的技术方案是：包括三相开关电极，所述开关电极包括管状结构的本体，所述本体的横截面为环状结构，该环状结构的内环呈圆形，该环状结构的外环包括圆周方向上均布的四段具有相同第一曲率半径的连接圆弧，相邻两连接圆弧之间均通过具有第二曲率半径的过渡圆弧平滑连接在一起。

所述第一曲率半径大于第二曲率半径。

本发明的开关电极及使用该电极的电力系统用开关采用一种特殊结构的电极，其横截面的外环包括圆周方向上均布的四段具有相同第一曲率半径的连接圆弧，相邻两连接圆弧之间均通过具有第二曲率半径的过渡圆弧平滑连接在一起。与现有的开关电极相比，该结构电极的表面电场分布相对更加均匀，在相同绝缘水平的条件下，可以有效的减小相间距以及柜体的宽度，使柜体结构更加紧凑，以达到节约成本、减少占地面积的目的；另外，与外环为圆形的电极相比，由于本发明电极的第一曲率半径较大，更接近于平面，因此这种结构的电极更易于安装定位。

附图说明

图1a为现有技术第一种实施例电极的整体结构图；

图1b为现有技术第一种实施例电极的截面结构图；

图2a为现有技术第二种实施例电极的整体结构图；

图2b为现有技术第二种实施例电极的截面结构图；

图3a为本发明开关电极的整体结构图；

图3b为本发明开关电极的截面结构图；

图4a为现有技术第一种实施例电极相同条件下的表面电场的分布图；

图4b为现有技术第二种实施例电极相同条件下的表面电场的分布图；

图4c为本发明开关电极相同条件下的表面电场的分布图；

图5为对三种电极进行工频耐压试验装置原理图。

图6为本发明的开关电极在电力系统开关设备上的局部安装结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

如图3a和图3b所示为本发明开关电极的结构图，由图可知，该电极包括管状结构的本体，本体的横截面为环状结构，该环状结构的内环呈圆形，外环包括圆周方向上均布的四段具有相同第一曲率半径的连接圆弧，相邻两连接圆弧之间均通过具有第二曲率半径的过渡圆弧平滑连接在一起。

本实施例优选第一曲率半径大于第二曲率半径的结构。

本发明该提供了一种电力系统用开关，包括三相开关电极1，所述开关电极的结构如上所述，图6为本发明的开关电极在电力系统开关设备上的局部安装结构图。