[发明专利]一种互锁真空开关及应用的串联补偿型限流装置及方法

摘要

一种互锁真空开关及应用的串联补偿型限流装置及方法，开关采用互锁真空灭弧室，选择快速斥力机构与之配合，实现串联补偿型限流装置串联补偿和限流两不同功能的快速转换；牵引网线路正常运行时，串联补偿电容器接入，装置处于串联补偿工作状态；当线路发生短路故障时，互锁真空开关动作，将电容器短路，限流电抗投入系统中，对线路短路电流起到限制作用；本发明在同一个灭弧室内部，静主触头和动主触头构成第一触头组实现限流电抗器的投入和切除，静副触头和动副触头构成第二触头组实现补偿电容器的投入和切除；本发明采用单个真空灭弧室，一组操动机构，实现牵引系统的串补与限流功能转换，可降低装置的体积成本和经济成本，提高系统的可靠性。

主权项

一种互锁真空开关，其特征在于：主要包括互锁真空灭弧室和快速斥力机构两部分；所述的互锁真空灭弧室，包括静端侧部分、动端侧部分和壳体结构；静端侧部分包含静导电杆(1)、静主触头(2)、静副触头(7)和金属法兰(8)；静导电杆(1)的上端与绝缘外壳(10)的上侧焊接并穿出，静导电杆(1)的下端焊接有静主触头(2)，金属法兰(8)固定于绝缘外壳(10)中部，金属法兰(8)的上端焊接有静副触头(7)；动端侧部分包含动导电杆(4)、动主触头(3)、动导电环(5)和动副触头(6)；动导电杆(4)的上端焊接有动主触头(3)，在动导电杆(4)上端和动主触头(3)下端的连接处焊接有筒状的动导电环(5)，动导电环(5)的下端焊接有动副触头(6)；在同一真空灭弧室的内部，静主触头(2)和动主触头(3)构成第一触头组，静副触头(7)和动副触头(6)构成第二触头组；动导电杆(4)与绝缘外壳(10)下侧之间通过波纹管(11)连接；绝缘外壳(10)内设有屏蔽罩(9)，能够全程包裹着两组触头；所述的快速斥力机构，包括运动部分、电路部分、双稳保持结构和框架；运动部分包括绝缘拉杆(15)和斥力盘(18)，绝缘拉杆(15)的下端与斥力盘(18)相连；电路部分包括充电电源，合闸电路和分闸电路，分闸电路由第一驱动线圈(19)、线圈1控制(21)和第一储能电容(22)依次串联组成，合闸电路由第二驱动线圈(20)、线圈2控制(23)和第二储能电容(24)依次串联组成；第一驱动线圈(19)和第二驱动线圈(20)位于斥力盘(18)两侧并置于框架(26)内；充电电源(25)同时并联于第一储能电容(22)和第二储能电容(24)两侧，对第一储能电容(22)和第二储能电容(24)进行储能；双稳保持结构包括双稳弹簧(16)和连接杆(17)，双稳弹簧(16)一端固定于框架(26)，另一端通过连接杆(17)与绝缘拉杆(15)相连；与绝缘拉杆(15)相连的连接杆(17)一端能够在绝缘拉杆(15)的带动下上下运动；双稳弹簧(16)始终处于压缩状态，当绝缘拉杆(15)向上运动时，双稳弹簧(16)通过连接杆(17)施加给绝缘拉杆(15)向上的保持力，当绝缘拉杆(15)向下运动时，双稳弹簧(15)通过连接杆(17)施加给绝缘拉杆(15)向下的保持力，进而实现触头合闸和分闸的双稳保持作用；选择互锁真空灭弧室与具有双稳保持结构的快速斥力机构进行配合，灭弧室内部的动导电杆(4)与快速斥力机构的绝缘拉杆(15)和斥力盘(18)相连，由斥力盘(18)的运动带动灭弧室中两对触头组的合分闸，在双稳保持结构的作用下使触头组分别保持在两个位置，从而实现在真空灭弧室内的“单刀双掷”功能。