[发明专利]冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关，具体为一种冲击电压发生器充电电阻隔离的方法与装置，产生的冲击电压以供绝缘的冲击耐受或放电实验使用，属特高压试验电器技术领域。

背景技术

随着特高压输变电技术的不断发展，针对超高压或特高压输变电设备绝缘的冲击耐受以及放电试验装置，需要产生波前时间为2500μs的操作冲击电压波形, 传统的试验装置回路由于技术原因，在产生长波前操作冲击电压时效率很低（传统的冲击发生器，雷电波效率为90%以上，标准操作250μs波前时间效率为70%以上，波前时间1000μs操作冲击效率约为50%～60%，2500μs的效率约为40%），为了产生能够适用特高压试验的长波前操作冲击就需要提高发生器的效率，因此对于一般的非周期性冲击电压波，根据电路理论，可以用直流电源经电阻向电容器充电后，由主电容对试品放电，可产生冲击电压波的波前部分；利用已充电的电容器经波尾电阻放电可产生冲击电压波的波尾部分。为了形成幅值较高的冲击电压波，通常采用多级电容器并联充电、然后自动串起来放电的方法来实现，在这种多级冲击电压发生器中，各级开关起着将各级电容器从并联充电自动转换成串联放电的作用，其中的串并联转换装置，也就是充电电阻的分合，是实现上述波前时间为2500μs的操作冲击电压波形设备的重要部分。中国发明专利《一种冲击电压发生器充电开关》（申请号：200910060565.8 申请日：2009-01-19）是采用齿轮齿条的推杆方式旋转电极进行串并联转换操作装置，开关为空间旋转式，液压油缸驱动，动静触头一个为圆球型，另一个为凹状弹簧体，通过齿轮齿条传动方式实现开关的分合，该装置利用精密机械传动和间隙消除技术，在并联过程中，开关对接处会产生压应力，但该压应力会导致开关连接过程失稳，影响多级电容器的充放电性能、且整体结构较复杂，另一方面，开关占据的实体空间较大，不利于保证高压安全距离。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所提出问题及已有技术的不足，提出一种冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关，是一种多级联动分合的自动开关，各级开关的固定电极通过开关连接板固连在充放电本体法兰上，充电时开关合上，接入充电电阻，使多级电容器并联充电；放电时开关分开，断开充电电阻，使多级电容器串联产生更高电压对试品放电；采用受拉预应力的绝缘杆、大旋绕比的导电弹簧实现充电电阻的串并联隔离；开关分合的动作仅是绝缘杆在垂直方向上下移动；预应力调整装置、张紧及位置调整单元、电极调整套有利于开关稳定分合，提高同步性能，有效的去除了充电电阻在放电过程中的不利影响，使得冲击电压发生器在获得长波前操作波的同时提高了输出效率，在特高压条件下实现2500μs的长波前操作冲击电压时的效率可达60%以上，满足了超高压或特高压长波前操作冲击实验的需要。

本发明的技术方案是：冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关，由操动单元、开关单元、动力单元组成；动力单元是驱动开关分合的电动、或者是液压油缸传动、也可以是气缸传动装置；其特征在于：所述的操动单元由钢丝绳、绝缘杆、上安装板、下安装板、预应力调整装置、张紧装置和位置调整装置组成的联动组件；绝缘杆是环氧树脂杆，预应力调整装置是一个带L型支架的类似于花蓝螺丝的调整机构，其两端连接的钢丝绳通过位置调整装置的导向轮与绝缘杆连接；所述的位置调整装置是可调导向轮二自由度位置的调整机构；张紧装置一个可调安装高度的滑轮；上安装板与下安装板为刚性组件；预应力调整装置固连在上安装板上，张紧装置固连在下安装板上，位置调整装置有四个，分别固连在上安装板和下安装板上；其有益效果是：受拉预应力的绝缘杆作为操动开关分合的操动杆，在实现开关开合动作所受新增应力时变形小，开关分合时的同步误差不超过0.02mm,缓解了因操作中惯性冲击产生的抖动和跳动。

如上所述的冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关，特征在于：所述的开关单元由开关连接板、固定电极、移动电极和拉簧组成；连接板两端开有安装孔，拉簧是可导电的具有大旋绕比的弹簧，移动电极是圆环带凸台的导电金属体；开关连接板一端与充放电本体法兰固连，另一端与固定电极固连，绝缘杆与固定电极为垂直方向滑动配合，移动电极与绝缘杆之间有锁紧螺钉固连，拉簧上端与固定电极锁紧，拉簧下端与移动电极锁紧；其有益效果是：控制绝缘杆升降运动，即可实现固定电极与移动电极的断开与合上，由此即实现了充电电阻的断开与接通。