接地开关的制作方法

1.本实用新型涉及开关领域，特别涉及一种接地开关。


背景技术：

2.随着中国“双碳”战略的持续推进、能源安全战略的深化落实，核能发展迎来了重要机遇期。“预计在2022-2025年间，中国将进一步加快扩大装机规模，保持每年6～8台核电机组的核准开工节奏，2025年核电运行装机容量达7000万千瓦左右。到2035年，中国核电在总发电量中的占比将达到10％，中压开关柜在其中应用占有一定比例。
3.核电发电做为电源侧，其短路电流容量大，中压开关柜在此领域应用要求更高，接地开关作为核心元器件之一，热稳定电流最高为50ka 4s，动稳定电流150ka。目前市面上的大容量接地开关，一般采用增加触头、触指片数，增大导体截面积等来满足高性能参数要求，结构复杂、通用性差。尽管这样，动稳定电流要达150ka也很难。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提出一种接地开关。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型的一个技术方案提出了一种接地开关，包括：静触头；动触头，所述静触头和所述动触头中的一个设置有接触件，另一个设置有相对且间隔的两个接触片，两个所述接触片的内表面分别向内凹陷形成具有一定延伸长度的凹槽，所述接触片的内表面上位于所述凹槽两侧的区域形成为接触区；所述动触头能相对于所述静触头运动，以使所述接触件能伸入两个所述接触片之间并与两个所述接触片的所述接触区接触配合。
7.根据本实用新型的一个技术方案中，两个所述接触片在一端相连接，另一端相分离；
8.所述凹槽沿所述接触片的延伸方向延伸，且所述凹槽的一端延伸至所述接触片相分离的一端的端面。
9.根据本实用新型的一个技术方案中，所述接触片构造有至少两个并列排布的接触指，所述接触指之间具有一定的间距，每个所述接触指上设有所述凹槽。
10.根据本实用新型的一个技术方案中，所述接触片构造有三个所述接触指，每个所述接触指上设有一个所述凹槽。
11.根据本实用新型的一个技术方案中，两个所述接触片的所述接触指成对地排布，所述动触头和所述静触头设置有所述接触片的一个还设置有夹紧结构，所述夹紧结构连接成对的两个所述接触指，并能提供使两个所述接触指相互靠近的力。
12.根据本实用新型的一个技术方案中，所述夹紧结构包括：
13.连接销，所述连接销穿过成对的两个所述接触指，且所述连接销的两端凸出于所述接触指的外表面；
14.止挡结构，所述连接销的两端分别设置有所述止挡结构，且所述止挡结构和与之
相对的所述接触指之间设有弹性件。
15.根据本实用新型的一个技术方案中，所述夹紧结构还包括：
16.第一磁板，成对的两个所述接触指中的一个的外表面上设有所述第一磁板；
17.第二磁板，成对的两个所述接触指中的另一个的外表面上设有所述第二磁板，所述第一磁板和所述第二磁板流通电流时能产生磁吸力。
18.根据本实用新型的一个技术方案中，所述接触片还构造有第一段、第二段和折弯段，所述第一段与每个所述接触指相连使之形成一体，所述第二段用于使所述接触片被连接固定，所述折弯段过渡衔接所述第一段和所述第二段。
19.根据本实用新型的一个技术方案中，所述折弯段的外表面向内凹陷形成有通槽，所述通槽沿所述接触片宽度方向延伸并延伸至所述接触片宽度方向的两端。
20.根据本实用新型的一个技术方案中，所述静触头设置有所述接触件；
21.所述动触头设置有所述接触片以及连接板、支撑板和活动拐臂，所述连接板、所述支撑板和所述活动拐臂位于两个所述接触片之间，且两个所述连接板相对且间隔地设置，两个所述支撑板位于两个所述连接板之间，所述活动拐臂位于两个所述支撑板之间，紧固件穿过并锁紧所述接触片、所述连接板、所述支撑板以及活动拐臂。
22.本实用新型提供的接地开关，通过在接触片上设置凹槽，实现增加静触头接触对数量，实现分流，有效增大接地开关的电流通流容量，通过合理设置凹槽的数量，能够使得接地开关的动稳定电流满足150ka要求，以更好地应用在中压开关柜的特定工作场合。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
24.通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
25.图1是本实用新型的一实施方式的动触头的立体结构示意图。
26.图2是本实用新型的一实施方式的动触头的部分结构示意图。
27.图3是本实用新型的一实施方式的动触头的主视结构示意图。
28.图4是本实用新型的一实施方式的动触头的侧视结构示意图。
29.图5是本实用新型的一实施方式的接触片的侧视结构示意图。
30.图6是本实用新型的一实施方式的第一相的主视结构示意图。
31.图7是本实用新型的一实施方式的第一相的侧视结构示意图。
32.图8是本实用新型的一实施方式的组装后的三相的结构示意图。
33.图9是本实用新型的一实施方式的接地开关的结构示意图。
34.图10是本实用新型的一实施方式的弹簧装配的结构示意图。
35.图11是本实用新型的一实施方式的合闸位置指示的结构示意图。
36.图12是本实用新型的一实施方式的分闸位置指示的结构示意图。
37.图13是本实用新型的一实施方式的合、分指示安装板的侧视结构示意图。
38.附图标记说明如下：
39.10、接地开关；
40.100、动触头；110、接触片；111、接触指；1111、凹槽；1112、接触区；1101、第一段；1102、第二段；1103、折弯段；1104、通槽；
41.120、夹紧结构；121、连接销；122、止挡结构；123、弹性件；124、第一磁板；125、第二磁板；126、凸起结构；130、连接板；140、支撑板；150、活动拐臂；160、紧固件；170、销套；
42.201、操作主轴；202、左安装底架；203、右安装底架；204、汇流铜管；205、接地软编织铜线；206、双头螺杆；207、轴套；208、限位垫圈；209、限位轴套；210、驱动拨盘；211、弹簧装配；212、开口挡销；213、定位销；214、拔叉；215、腰滚轴套；216、大弹簧；217、小弹簧；218、导向轴；219、弹簧座；220、合闸指示；221、分闸指示；222、固定弯板；223、安装板；224、限位凸轮；310、接触件。
具体实施方式
43.尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。
44.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
45.在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、内、外、左、右、前、后等)用于解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
46.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以
47.种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本实用新型的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
48.以下结合本说明书的附图，对本实用新型的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
49.实施例一
50.本实施例提供了一种接地开关，包括：静触头和动触头。动触头设置有相对且间隔的两个接触片，接触片构造有三个并列排布的接触指，接触指之间具有一定的间距，可以通过在接触片上开槽实现，两个接触片的接触指一一对应，形成三组接触对，动触头能相对于静触头运动，以能伸入两个接触片之间并与三组接触对接触配合。
51.实施例二
52.如图1和图2所示，本实施例提供了一种接地开关10，包括：静触头和动触头100。静触头和动触头100中的一个设置有接触件310，另一个设置有相对且间隔的两个接触片110，两个接触片110的内表面分别向内凹陷形成具有一定延伸长度的凹槽1111，接触片110的内
表面上位于凹槽1111两侧的区域形成为接触区1112。动触头100能相对于静触头运动，以使接触件310能伸入两个接触片110之间并与两个接触片110的接触区1112接触配合。
53.可理解地，一个凹槽1111能将一个接触片110分隔出两个接触区1112，两个相间隔的凹槽1111能将一个接触片110分隔出三个接触区1112，依次类推，通过在接触片110上设置凹槽1111，实现增加静触头接触对数量，实现分流，有效增大接地开关10的电流通流容量，通过合理设置凹槽1111的数量，能够使得接地开关10的动稳定电流满足150ka要求，以更好地应用在中压开关柜的特定工作场合。
54.将实施例二与实施例一相比较而言，实施例一的接地开关，若需增大其电流容量，则需要相应地增加接触片上接触指的数量，一方面，会导致单相多触头增加接触片的横向尺寸，减小相间及相对地安全净距，不利绝缘，另一方面，接触指的数量增多，相应地施力配件增多，预装麻烦，同时重量变大，操作整个接地开关力矩变大，并且对加工及装配精度要求高，间接提高成本。
55.而实施例二是通过在接触片110上设置凹槽1111，实现增加静触头接触对数量，在保障接地开关10的电流容量的同时，无需额外的增加接触片110的横向尺寸，利于保障相间及相对地安全净距，绝缘更可靠，并且简化触头的结构，装配简易，操作简单。
56.进一步地，如图1和图3所示，两个接触片110在一端相连接，另一端相分离，这样两个接触片110相分离地一端能对接触件310形成避让，当接地开关10合闸，接触件310能够从两个接触片110相分离的一端伸入两个接触片110之间，并与两个接触片110相接触。
57.凹槽1111沿接触片110的延伸方向延伸，更详细说明地，接触片110的延伸方向即为接触片110相连接端的一端到接触片110相分离的一端的方向。这样利于保障接触件310能与每个接触区1112接触配合，保障接触件310与接触区1112的接触面积，进而保障接地开关10的电流容量。
58.凹槽1111的一端延伸至接触片110相分离的一端的端面。这样充分利用接触片110的长度方向，进一步保障由凹槽1111分割形成的接触区1112的面积，进而保障接地开关10的电流容量。
59.实施例3
60.如图3所示，本实施例结合前述实施例一和实施例二各自的优势，设计接触片110构造有至少两个并列排布的接触指111，接触指111之间具有一定的间距，每个接触指111上设有凹槽1111。这样在同等的接触片110的宽度尺寸的情况下，本实施例有效增加了接触对数量，保障了接地开关10的电流容量，并且相邻接触指111之间相对地独立，利于保障每对接触指111能更好地夹持住接触件310，既保障了每对接触指111与接触件310接触配合的可靠性，又利于增加接触对的夹持力，降低动触头100和静触头之间受力弹开的风险性。
61.举例地，设计接触片110构造有三个接触指111，每个接触指111上设有一个凹槽1111。从而形成了六对接触对，能够使得接地开关10的动稳定电流满足150ka要求，以更好地应用在中压开关柜的特定工作场合。
62.实施例四
63.如图1和图3所示，本实施例是在实施例三基础上的进一步改进，设计两个接触片110的接触指111成对地排布，动触头100和静触头设置有接触片110的一个还设置有夹紧结构120，夹紧结构120连接成对的两个接触指111，并能提供使两个接触指111相互靠近的力。
通过夹紧结构120进一步保障每对接触指111的夹持力，既保障了每对接触指111与接触件310接触配合的可靠性，又利于增加接触对的夹持力，降低动触头100和静触头之间受力弹开的风险性。
64.进一步地，夹紧结构120包括：连接销121和止挡结构122。连接销121穿过成对的两个接触指111，且连接销121的两端凸出于接触指111的外表面，连接销121的两端分别设置有止挡结构122，且止挡结构122和与之相对的接触指111之间设有弹性件123。通过连接销121两端的弹性件123对接触指111形成弹力，使得接触指111能朝与之相对的接触指111倾斜，进一步保证每对接触指111的夹持力，既保障了每对接触指111与接触件310接触配合的可靠性，又利于增加接触对的夹持力，降低动触头100和静触头之间受力弹开的风险性。
65.更详细说明地，每对接触指111通过两个连接销121相连，两个连接销121沿接触指111的延伸方向排布，从而进一步提升夹持结构的夹持效果。
66.可选地，夹持结构还包括销套170，销套170套设于连接销121外并位于成对的两个接触指111之间，销套170提供了一定限位的作用，避免成对的两个接触指111过度的靠近，而导致接触件310无法伸入两个接触指111之间的情形。
67.更进一步的，夹紧结构120还包括第一磁板124和第二磁板125。成对的两个接触指111中的一个的外表面上设有第一磁板124，另一个的外表面上设有第二磁板125，第一磁板124和第二磁板125在通电流情况下，能产生磁吸力，从而抵消部分触头、触指接触产生的电动斥力，同时第一磁板124和第二磁板125分别隔开弹性件123和相应的接触指111，保证接触指111通电流升温软化时，弹性件123与第一磁板124和第二磁板125相接触，弹性件123施力更可靠。
68.实施例五
69.如图3和图5所示，本实施例是在上述实施例三或实施例四基础上的进一步改进，接触片110还构造有第一段1101、第二段1102和折弯段1103，第一段1101与每个接触指111相连使之形成一体，第二段1102用于使接触片110被连接固定，折弯段1103过渡衔接第一段1101和第二段1102。
70.需要说明地是，接触片110整体上为一体式结构，接触片110上一端开槽形成多个接触指111，与多个接触指111的一端相衔接的部分即为第一段1101，用于使得两个接触片110相连的一部分即为第二段1102，在第一段1101和第二段1102过渡衔接的折弯部分即为折弯段1103，折弯段1103的设计为接触指111增加了一定的变形能力，利于接触指111往接触件310方向施力。
71.进一步地，折弯段1103的外表面，也即折弯段1103朝向弹性件123的一面向内凹陷形成有通槽1104，通槽1104沿接触片110宽度方向延伸并延伸至接触片110宽度方向的两端。通槽1104使得接触指111进一步增加了一定的变形能力，更利于接触指111往接触件310方向施力。
72.实施例六
73.如图4和图6所示，本实施例为本实用新型的一个具体的实施方式，静触头设置有接触件310，动触头100设置有接触片110以及连接板130、支撑板140和活动拐臂150，连接板130、支撑板140和活动拐臂150位于两个接触片110之间，且两个连接板130相对且间隔地设置，两个支撑板140位于两个连接板130之间，活动拐臂150位于两个支撑板140之间，紧固件
160穿过并锁紧接触片110、连接板130、支撑板140以及活动拐臂150。
74.本具体实施例的具体装配过程如下：
75.预先组装动触头100，弓形触指片(即接触片110)下方依次装配连接板130、支撑板140、活动拐臂150后通过紧固件160限位固定。举例地，连接板130为连接铜板，紧固件160为弹性销。
76.弓形触指片上方为螺栓依次穿过轴向挡圈(即止挡结构122)、叠簧(即弹性件123)、磁锁板(即第一磁板124和第二磁板125)、销套170后用螺母抱紧固定。
77.操作主轴201预先从左往右依次穿过左安装底架202、轴套207、驱动拨盘210、限位垫圈207、动触头100、右安装底架203，用螺栓穿过左安装底架202、右安装底架203及前面腰滚轴套215和后面限位轴套209后用防松螺母锁紧，再用限位凸轮224锁定操作主轴201位置，完成第一相底架安装；根据相间距尺寸要求，同上步骤依次完成第二组、第三组底架装配。
78.如图6、图7和图8所示，双头螺杆206预先依次穿过动触头100、汇流铜管204；左、右边相触指组对应双头螺杆206位置套接接地软编织铜线205端子后用防松螺母固定包死；同上步骤完成第二组汇流管装配。
79.如图9和图10所示，定位销213依次穿过拔叉214、活动拐臂150后，用开口挡销212限位固定；导向轴218穿过弹簧座219后，再将大弹簧216、小弹簧217用工装压装到腰滚轴套215207上；同上步骤依次完成第二组、第三组弹簧装配211。
80.如图11、图12和图13所示，将合闸指示220、分闸指示221预先贴到安装板223上，再用固定弯板222包锁方式固定到操作主轴201要求位置。
81.本实施例静触头和动触头100采用分体式结构方案，静触头包括v形触头(既接触件310)，v形触头和整个动触头100分别固定在柜体对应位置，相互配合；v形触头配柜做为高压侧，结构电场分布均衡，利于绝缘。
82.接地开关10合闸：根据操作主轴201安装形式(左操或右操)，接地开关10在分闸位置时，顺时针或逆时针转动操作主轴201，带动驱动拨盘210转动，从而驱动定位销213往导向轴218方向压缩大弹簧216、小弹簧217并转动弹簧装配211组件；当定位销213转至与操作主轴201、腰滚轴套215207中心成一条直线时，即死点位置，弹簧作用力最大，当过完死点位置，弹簧迅速顶着定位销213往接地开关10合闸方向转动；触头宽度尺寸大于触指组宽度，在弹簧力驱动及活动拐臂150转动惯性下，触指组克服叠簧受力压缩，使得触头、触指接触可靠。
83.接地开关10分闸：根据操作主轴201安装形式(左操或右操)，接地开关10在合闸位置时，逆时针或顺时针转动操作主轴201，克服触头、触指夹紧力后，带动驱动拨盘210转动，从而驱动定位销213往导向轴218方向压缩大弹簧216、小弹簧217并转动弹簧装配211组件；当定位销213转至与操作主轴201、腰滚轴套215中心成一条直线时，即死点位置，弹簧作用力最大，当过完死点位置，弹簧迅速顶着定位销213往接地开关10分闸方向转动，直至分闸到位。
84.动触头100的接触片110设有两条槽缝，将接触片110均分成三片接触指111，每片接触指111中间又开有凹槽1111，构成动触头100、静触头连接可靠状态，接触片110单面有六个接触指111。接触片110折弯处开有通槽1104，利于接触指111往v形触头方向施力。
85.接触片110外加磁板，通流时，同相两片磁板相互吸引，可抵消部分动触头100、静触头接触产生的电动斥力，同时使得导体通流软化后，外围叠簧能施力可靠。如上结构在接地开关10动、热性能验证时，有显著作用。
86.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离实施例的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。