一种户外高压隔离开关触头及其制备方法与流程

本发明涉及高压隔离开关，具体涉及一种户外高压隔离开关触头及其制备方法。

背景技术：

1、在电力系统中，户外高压隔离开关是电力线路中不可或缺的重要设备之一，其作用是确保电力线路在维修、检查或发生故障时能够安全地切断或闭合电流。gw9户外高压隔离开关作为一种常见的隔离开关类型，其结构通常包括底座、支柱绝缘子、导电部分以及保险钩等组件，采用闸刀式结构进行分合闸操作，以实现电力的切断和线路的闭合。

2、在传统的gw9户外高压隔离开关中，导电部分的动、静触头多采用纯铜或铜合金材料制成。纯铜及其合金因其优异的导电性能和良好的加工性能而被广泛应用于电力设备的导电部件中。然而，随着电力负荷的不断增长和电网规模的扩大，纯铜制动、静触头在户外高压隔离开关中的应用面临着一系列问题。

3、1.纯铜的成本高昂。对于gw9户外高压隔离开关而言，动、静触头所占的成本比例高达80％以上，这极大地增加了产品的制造成本。

4、2.纯铜材料的产品重量较大，这给户外电杆上的施工带来了额外的风险。在安装和维修过程中，需要借助吊装等辅助设备，增加了施工难度和成本。同时，重量较大的纯铜触头也增加了安装人员的安全风险。

5、3.纯铜材料的散热性能有限，特别是在户外环境下，受环境因素的影响，纯铜触头的散热效率较低。当电力负荷较大时，触头部分容易产生过热现象，直接影响隔离开关的运行稳定性和安全性。

6、4.纯铜静触头与电网高压线连接时，还需要使用铜铝过渡线夹等附件，这不仅增加了产品的成本，还增加了故障的风险。因为铜铝之间的电化学反应可能导致接触电阻增大，进而引发过热甚至故障。

7、针对上述问题，设计一种户外高压隔离开关触头及其制备方法，降低制造成本、减轻产品重量、提高散热效率以及减少故障风险成为一个关键问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种户外高压隔离开关触头及其制备方法，拟解决现有户外高压隔离开关成本高昂、重量大以及散热效率低的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种户外高压隔离开关触头的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤1，将铝材采用冷挤压的方式成型为开关触头毛坯；

4、步骤2，将开关触头毛坯进行机械加工，以至少获得不同长度的开关触头毛坯；

5、步骤3，在步骤2形成的开关触头毛坯的触点处，采用冷喷涂的方式涂覆铜镍复合涂层；

6、步骤4，将铜镍复合涂层进行机械加工和磨抛处理，制备成开关触头。

7、进一步的，步骤1中，所述铝材为6系铝合金。

8、进一步的，步骤3中，所述铜镍复合涂层的厚度为0.7-0.8mm。

9、进一步的，所述铜镍复合涂层进行机械加工和磨抛处理后的厚度为0.45-0.55mm，表面粗糙度小于等于1.6。

10、进一步的，所述铜镍复合涂层由铜粉和镍粉加工而成，所述铜粉在所述铜镍复合涂层中的质量百分比为80％～97％，所述镍粉在所述铜镍复合涂层中的质量百分比为3％～20％。

11、进一步的，所述铜粉的粉末粒径为5-25um。

12、进一步的，所述镍粉的粉末粒径为5-25um。

13、进一步的，还包括步骤5，将步骤4中得到的开关触头放入电镀液中进行整体表面电镀处理。

14、进一步的，在步骤3之前，还包括：将开关触头毛坯的触点进行搭接面粗化预处理。

15、一种户外高压隔离开关触头，采用上述的户外高压隔离开关触头的制备方法制备而成。

16、本发明的有益效果是：

17、1.本发明公开的一种户外高压隔离开关触头制备方法，将6系铝合金采用冷挤压的方式一体成型为开关触头毛坯，加工效率更高，解决了传统冲压工艺无法将6系铝合金冲压成型的问题。同时，触点位置涂覆铜镍复合涂层，不仅能获得良好的导电界面，而且提高了触头的使用寿命。

18、2.本发明公开的一种户外高压隔离开关触头，采用铝合金作为动、静触头的主体材料，铝合金重量轻，方便施工，且能有效降低制造成本；同时在动、静触头接触部位，利用表面处理工艺制备铜镍复合涂层，以减少其接触电阻，同时增加耐磨性能，提高高压隔离开关使用寿命。

技术特征：

1.一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述铝材为6系铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述铜镍复合涂层的厚度为0.7-0.8mm。

4.根据权利要求3所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，所述铜镍复合涂层进行机械加工和磨抛处理后的厚度为0.45-0.55mm，表面粗糙度小于等于ra1.6。

5.根据权利要求1所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，所述铜镍复合涂层由铜粉和镍粉加工而成，所述铜粉在所述铜镍复合涂层中的质量百分比为80％～97％，所述镍粉在所述铜镍复合涂层中的质量百分比为3％～20％。

6.根据权利要求5所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，所述铜粉的粉末粒径为5-25um。

7.根据权利要求5所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，所述镍粉的粉末粒径为5-25um。

8.根据权利要求1所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，还包括步骤5，将步骤4中得到的开关触头放入电镀液中进行整体表面电镀处理。

9.根据权利要求1所述的一种户外高压隔离开关触头的制备方法，其特征在于，在步骤3之前，还包括：将开关触头毛坯的触点进行搭接面粗化预处理。

10.一种户外高压隔离开关触头，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的户外高压隔离开关触头的制备方法制备而成。

技术总结本发明公开了一种户外高压隔离开关触头及其制备方法，属于高压隔离开关技术领域，其制备方法包括以下步骤：步骤1，将铝材采用冷挤压的方式成型为开关触头毛坯；步骤2，将开关触头毛坯进行机械加工，以至少获得不同长度的开关触头毛坯；步骤3，在步骤2形成的开关触头毛坯的触点处，采用冷喷涂的方式涂覆铜镍复合涂层；步骤4，将铜镍复合涂层进行机械加工和磨抛处理，制备成开关触头。本发明提供的制备方法将6系铝合金采用冷挤压的方式一体成型为开关触头毛坯，加工效率更高，解决了传统冲压工艺无法将6系铝合金冲压成型的问题。同时，触点位置涂覆铜镍复合涂层，不仅能获得良好的导电界面，而且提高了触头的使用寿命。技术研发人员：夏磊,赵俊光,李永福,岳鑫桂,蒋西平,吴晓东,黄飞,李哲,戴健,文东山,叶浩,印华,谢松,向洪,廖庆龙,魏来,王谦,蔺立受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/12