[发明专利]一种与混合型高压直流断路器配合使用的独立高压快速开关

说明书

本申请涉及一种与混合型高压直流断路器配合使用的独立高压快速开关,由电磁斥力机构和中压供能设备前置的中压快速开关模块串联组成为高压快速开关塔。通过将电磁斥力机构、中压供能设备前置至每个模块的对应电位处，去掉随电压等级增加的绝缘拉杆的质量，减小运动部件的总质量及驱动器的惯性，因此增大驱动速度。使高压快速开关的电压等级的提高仅通过串联模块数的增加来实现。

本申请是申请号为201710286018.6的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于中压或高压开关，具体涉及一种串联结构的与混合型高压直流断路器配合使用的独立高压快速开关。

背景技术

混合型直流断路器的拓扑要求，直流故障电流的快速分断必须有超快速分合闸能力的高压快速开关配合。相对于传统交流开关所用的操作机构，如液压、弹簧、气动等操作机构，其机构的响应时间在数个毫秒，开关的整体分断时间一般在数十个毫秒，难以满足直流断路器对分闸速度的要求。电磁斥力机构的响应时间为数十到数百的微妙，总分闸时间可以缩短至毫秒级，但受其原理及成本限制，操作功不能过大，其能驱动的质量也受到限制。

因此，采用了基于电磁斥力机构的快速开关，一般只适合小开距、低电压的应用场合，不能适用于大开距的应用场合，故该类型的快速开关难以直接在更高电压等级中运用。

同时，多断口串联结构的快速开关没有有效解决直流及冲击电压下的均压问题。

基于前述需求，本案由此产生。

发明内容

由本发明解决的问题提供了高压快速开关的改进方案：

本申请提供一种与混合型高压直流断路器配合使用的独立高压快速开关，包括：

至少两个串联连接的中压快速开关模块，每个所述中压快速开关模块包括中压快速开关本体，所述中压快速开关本体包括中压断口；

电磁斥力机构，包括电磁斥力机构操作机构以及与之相连的电磁斥力机构触发回路；所述电磁斥力机构操作机构通过连杆与所述中压断口的动触头相连并驱动所述动触头直线运动从而实现所述中压断口的毫秒级分断；

中压供能设备，与所述电磁斥力机构触发回路相连并为其提供驱动电源；

金属框架，与所述中压快速开关本体的两个终端之一保持同一电位；

所述中压快速开关本体、所述电磁斥力机构和所述中压供能设备安装于所述金属框架上并与所述金属框架的电位相同；

高压绝缘子，设置于零电位处，与所述金属框架相连；

一套高压供能设备，设置于零电位处，与每个所述中压快速开关模块的所述中压供能设备串联连接，为所述中压供能设备供能；

所述电磁斥力机构从零电位前置到所述中压断口的高电位处，和所述中压快速开关本体的两个终端之一保持同一电位。

根据本申请的一些实施例，每个所述中压快速开关模块的所述中压供能设备串联连接，逐级传递能量。

根据本申请的一些实施例，所述高压供能设备的电压等级与所述独立高压快速开关的电压等级相同。

根据本申请的一些实施例，所述高压绝缘子包括支柱式或悬吊式。

根据本申请的一些实施例，所述至少两个串联连接的中压快速开关模块水平串联连接或/和层间串联连接。

根据本申请的一些实施例，采用层间串联连接的所述至少两个串联连接的中压快速开关模块在上下两层之间通过支柱式或悬吊式层间绝缘子与所述金属框架相连，形成塔式结构。