[发明专利]一种直流负荷开关

说明书

本发明涉及一种直流负荷开关，直流负荷开关包括机架，机架上设有主回路模块，主回路模块包括第一固封极柱和第二固封极柱，第一固封极柱与第二固封极柱串联，第一固封极柱和第二固封极柱均包括绝缘体和设置在绝缘体中的断口组件，断口组件包括动触头和静触头，动触头连接有绝缘拉杆，绝缘拉杆连接有驱动断口组件分合闸的操动机构；第一固封极柱的出线端与第二固封极柱的进线端导电连接；直流负荷开关还包括转移电容器，第一固封极柱和第二固封极柱串联后整体与转移电容器并联；通过双断口结构，在满足开断直流系统短路电流的情况下，可避免断口发生弧后重燃击穿造成开断失败的情况。

技术领域

本发明涉及真空开关技术领域，具体涉及直流负荷开关。

背景技术

在中压直流开断设备中，作为承载、开断和关合中压直流运行回路额定电流以及短时过载电流的开关设备——中压直流负荷开关，是提高直流配电系统稳定性、可靠性与灵活性的重要手段。按照直流负荷开关的工作原理，可将其分为机械式、全固态式和混合式直流负荷开关三种。

由于直流电流不像交流电流具备自然过零点这一特性，现阶段的直流负荷开关开断短路电流大多通过人为制造过零点的方式，如授权公告号为CN212210276U的专利文件公开的一种磁耦合型配网机械式负荷开关柜，其快速开关包括极柱，极柱内具有断口，极柱上设有一对触指，一对触指与柜体内的一对触头盒插接，但是这种直流负荷开关存在机械开关打开之后断口电压快速增加，导致断口重击穿，从而造成直流开断失败的情况。因此快速开关手车的设计将直接影响负荷开关开断短路电流的速度和开断可靠性。同时，现有主流的中压直流开断设备存在成本高、体积庞大等等瓶颈，无法满足直流配电网建设的大规模应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流负荷开关，以解决现有的直流负荷开关容易出现断口重击穿导致直流开断失败的问题。

本发明的直流负荷开关的技术方案是：

一种直流负荷开关，包括机架，机架上设有主回路模块，主回路模块包括第一固封极柱和第二固封极柱，第一固封极柱与第二固封极柱串联，第一固封极柱和第二固封极柱均包括绝缘体和设置在绝缘体中的断口组件，断口组件包括动触头和静触头，动触头连接有绝缘拉杆，绝缘拉杆连接有驱动断口组件分合闸的操动机构；第一固封极柱的出线端与第二固封极柱的进线端导电连接；直流负荷开关还包括转移电容器，第一固封极柱和第二固封极柱串联后整体与转移电容器并联。

有益效果：通过在主回路上串联第一固封极柱和第二固封极柱，形成双断口结构，降低了单个断口上承载的电压，同时通过并联转移电容器，确保确保故障电流快速转移过零，在满足开断直流系统短路电流的情况下，可避免断口发生弧后重燃击穿造成开断失败的情况；而且可实现双向开断，开断前无需判断电流方向，控制简单。

进一步地，第一固封极柱与第二固封极柱均上下延伸，第一固封极柱与第二固封极柱左右布置，第一固封极柱的进线端处于出线端的上侧，第二固封极柱的出线端处于进线端的上侧，第一固封极柱的进线端设置有向前延伸的进线触臂，第二固封极柱的出线端设置有向前延伸的出线触臂，转移电容器处于进线触臂的后侧。

有益效果：通过将两固封极柱左右布置以及将进线触臂、出线触臂与转移电容器布分别布置在前后两侧，使得结构布置紧凑，有利于降低设备占用空间；而且，通过向前的进线触臂、出线触臂的设置能够方便在触臂上设置触头，从而方便将主回路模块与直流系统连接。

进一步地，操动机构处于主回路模块的下侧。

有益效果：使操动机构处于两固封极柱的下方，能够方便在操动机构与上下延伸的固封极柱之间设置传动机构，有利于传力机构使用稳定可靠。

进一步地，操动机构为斥力操动机构，直流负荷开关包括为斥力操动机构供电的操动机构供电模块，操动机构供电模块包括与斥力操动机构的线圈连接的晶闸管组件、与晶闸管组件连接的操动机构供电电容器、用于与外部电路连接以对操动机构供电电容器充电的供电电源。