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申请/专利权人：许继(厦门)智能电力设备股份有限公司;国家电网公司

摘要：本发明公开了一种接地开关触头；包括静触头导体、屏蔽式静触头、触头弹簧、静引弧触头、导筒、导向块、缓冲弹簧、绝缘垫片、接地开关动触头、动触头座.所述的触头弹簧套接在屏蔽式静触头的中孔外壁上,导筒和静引弧触头套置在屏蔽式静触头的内腔，缓冲弹簧套接在导杆的外端，缓冲弹簧的两端分别顶靠在杯状导体内壁与导筒的弹簧止位台阶上，在缓冲弹簧与杯状导体内壁之间设有绝缘垫片；所述的导电棒活动套置在动触头座内，导电棒上的动触头耐电弧合金可与杯状导体上的静引弧触头耐电弧合金抵靠，实现开关的合闸。由于本发明的电接触是采用静引弧触头的端面与接地开关动触头的正面接触，接触较为可靠。

主权项：1.一种接地开关触头；其特征在于：包括静触头导体、屏蔽式静触头、触头弹簧、静引弧触头、导筒、导向块、缓冲弹簧、绝缘垫片、接地开关动触头、动触头座；所述的静引弧触头包括杯状导体、导杆、静引弧触头耐电弧合金；所述的导杆的外端端固定在杯状导体的内端，在杯状导体的外端面上固定有静引弧触头耐电弧合金；所述的接地开关动触头包括导电棒和动触头耐电弧合金，动触头耐电弧合金固定在导电棒的外端面上；所述的屏蔽式静触头的内端固定安装在静触头导体的外端面上，屏蔽式静触头的外端中央向内翻边，形成一个与内腔连通的中孔，触头弹簧套接在屏蔽式静触头的中孔外壁上，用于提供向心压力；所述的导筒的内端固定在静触头导体的外端面上且套置在屏蔽式静触头的内腔，导向块固定在导杆的内端，导杆的内端通过导向块活动套置在导筒的导向孔内，杯状导体活动套置在屏蔽式静触头的中孔内壁上；所述的缓冲弹簧套接在导杆的外端，缓冲弹簧的两端分别顶靠在杯状导体内壁与导筒的弹簧止位台阶上，在缓冲弹簧与杯状导体内壁之间设有绝缘垫片；所述的导电棒活动套置在动触头座内，导电棒的外径尺寸与屏蔽式静触头的中孔内径尺寸相应，导电棒上的动触头耐电弧合金可与杯状导体上的静引弧触头耐电弧合金抵靠，实现开关的电接触；还包括缓冲垫，该缓冲垫固定在静引弧触头中的杯状导体的外端面上，缓冲垫环绕静引弧触头耐电弧合金设置且高于静引弧触头耐电弧合金；所述的屏蔽式静触头为薄壁筒状构件，其外端端部中央内翻形成一个与内腔连通的中孔且外端面呈瓣状，中孔沿圆弧形成滑动电接触面，其滑动电接触面上有一段直段导电面用于静引弧触头的杯状导体与接地开关动触头的导电棒接触形成电联接，直段导电面的末端有一段内翻圆弧面，用于杯状导体进入直段导电面前的导向，在直段导电面的内侧设有触头弹簧，该触头弹簧紧靠在直段导电面上，提供向心压力。

全文数据：接地开关触头技术领域[0001]本发明涉及一种高压开关设备，特别是涉及一种接地开关触头。背景技术[0002]接地开关属于隔离开关的一种，主要用于电路接地部分的工作。如图1A所示，现有的接地开关触头主要由静触头座1’、带耐电弧合金的屏蔽罩2’、带耐电弧合金的梅花触头3’、动触头座4’、带耐电弧合金的动触头5’组成，带耐电弧合金的屏蔽罩2’的内端固定在静触头座1’上，带耐电弧合金的梅花触头3’的内端固定在静触头座1’上且套置在屏蔽罩2’内腔，带耐电弧合金的动触头5’活动套置在动触头座4’内且动触头5’可插入屏蔽罩2’与梅花触头3’接触。这种传统的接地开关触头，动触头5’与静触头的接触，主要是靠动触头5’的外侧面与梅花触头3’的内侧面接触，形成电连接，电接触的可靠性较差，结构复杂，动触头合闸时没有缓冲，冲击力较大，影响产品的机械寿命。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种电接触可靠的接地开关触头。[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：本发明是一种接地开关触头;包括静触头导体、屏蔽式静触头、触头弹簧、静引弧触头、导筒、导向块、缓冲弹簧、绝缘垫片、接地开关动触头、动触头座；所述的静引弧触头包括杯状导体、导杆、静引弧触头耐电弧合金;所述的导杆的外端端固定在杯状导体的内端，在杯状导体的外端面上固定有静引弧触头耐电弧合金;所述的接地开关动触头包括导电棒和动触头耐电弧合金，动触头耐电弧合金固定在导电棒的外端面上；所述的屏蔽式静触头的内端固定安装在静触头导体的外端面上，屏蔽式静触头的外端中央向内翻边，形成一个与内腔连通的中孔，触头弹簧套接在屏蔽式静触头的中孔外壁上，用于提供向心压力;所述的导筒的内端固定在静触头导体的外端面上且套置在屏蔽式静触头的内腔，导向块固定在导杆的内端，导杆的内端通过导向块活动套置在导筒的导向孔内，杯状导体活动套置在屏蔽式静触头的中孔内壁上；所述的缓冲弹簧套接在导杆的外端，缓冲弹簧的两端分别顶靠在杯状导体内壁与导筒的弹簧止位台阶上，在缓冲弹簧与杯状导体内壁之间设有绝缘垫片;所述的导电棒活动套置在动触头座内，导电棒的外径尺寸与屏蔽式静触头的中孔内径尺寸相应，导电棒上的动触头耐电弧合金可与杯状导体上的静引弧触头耐电弧合金抵靠，实现开关的合闸。[0005]本发明还包括缓冲垫，该缓冲垫固定在静引弧触头中的杯状导体的外端面上，缓冲垫环绕静引弧触头耐电弧合金设置且高于静引弧触头耐电弧合金。[0006]所述的屏蔽式静触头为薄壁筒状构件，其外端端部中央内翻形成一个与内腔连通的中孔且外端面呈瓣状，中孔沿圆弧形成滑动电接触面，其滑动电接触面上有一段直段导电面用于静引弧触头的杯状导体与接地开关动触头的导电棒接触形成电联接，直段导电面的末端有一段内翻圆弧面，用于接地开关动触头进入直段导电面前的导向，在直段导电面的内侧设有触头弹簧，该触头弹簧紧靠在直段导电面上，提供向心压力。[0007]采用上述方案后，本发明包括静触头导体、屏蔽式静触头、触头弹簧、静引弧触头、导筒、导向块、缓冲弹簧、绝缘垫片、接地开关动触头、动触头座，合闸时，快速运动的接地开关动触头与静引弧触头接触并通过静引弧触头压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧产生反作用力，并通过静引弧触头作用于接地开关动触头，减缓接地开关动触头的运动速度，直至动触合闸到位，由于本发明的电接触是采用静引弧触头的端面与接地开关动触头的正面接触，接触较为可靠。此外，本发明设有缓冲弹簧且具备引弧功能，缓冲弹簧在合闸时缓冲接地开关动触头的冲击力，并储能，为分闸时助力动触头运动储备能量，本发明的这种设计具有以下三个功能：1.缓冲触头合闸冲击力，减少冲击造成的设备损伤;2.助力分闸动触头的运动，提高运动速度;3.引弧。[000S]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。附图说明[0009]图1A是现有的接地开关触头的剖视图；图1是本发明的分闸状态图；图2是本发明合闸过程的第一阶段示意图；图3是本发明合闸过程的第二阶段示意图；图4是本发明合闸过程的第三阶段示意图；图5是本发明的合闸状态图；图6是本发明分闸过程的第一阶段示意图；图7是本发明分闸过程的第二阶段示意图；图8是本发明分闸过程的第三阶段示意图；图9是本发明分闸过程的第四阶段示意图；图10是本发明屏蔽式静触头的示意图；图11是图10沿A向的示意图。具体实施方式[0010]如图1、图5所示，本发明是一种接地开关触头;包括静触头导体1、屏蔽式静触头2、触头弹簧3、静引弧触头4、导筒5、导向块6、缓冲弹簧7、绝缘垫片8、接地开关动触头9、动触头座10、缓冲垫20。[0011]所述的静引弧触头4包括杯状导体41、导杆42、静引弧触头耐电弧合金43;所述的导杆42的外端端固定在杯状导体41的内端，在杯状导体41的外端面上固定有静引弧触头耐电弧合金43。[0012]所述的接地开关动触头9包括导电棒91和动触头耐电弧合金92;动触头耐电弧合金92固定在导电棒91的外端面上。[0013]参考图10、图11所示，所述的屏蔽式静触头2为薄壁筒状构件，其外端端部中央内翻形成一个与内腔连通的中孔21且外端面呈瓣状，该瓣状通过在屏蔽式静触头2的外端面开设开口24,中孔21沿圆弧形成滑动电接触面，其滑动电接触面上有一段直段导电面22用于静引弧触头4的杯状导体41与接地开关动触头9的导电棒91接触形成电联接，直段导电面22的末端有一段内翻圆弧面23，用于接地开关动触头9进入直段导电面22前的导向，在直段导电面22的内侧设有触头弹簧3，该触头弹簧3紧靠在直段导电面22上，提供向心压力;作为导电联接面的屏蔽式静触头2内端端部固定在静触头导体1的外端面上。[0014]所述的导筒5的内端固定在静触头导体1的外端面上且套置在屏蔽式静触头2的内腔，导向块6固定在导杆42的内端，导杆42的内端通过导向块6活动套置在导筒5的导向孔51内，杯状导体41活动套置在屏蔽式静触头2的中孔21内壁上;所述的缓冲弹簧7套接在导杆42的外端，缓冲弹簧7的两端分别顶靠在杯状导体41内壁与导筒5的弹簧止位台阶52上，在缓冲弹簧7与杯状导体41内壁之间设有绝缘垫片8;所述的导电棒91活动套置在动触头座10内，导电棒91的外径尺寸与屏蔽式静触头2的中孔21内径尺寸相应，导电棒91上的动触头耐电弧合金92可与杯状导体41上的静引弧触头耐电弧合金43抵靠，实现开关的合闸。[0015]所述的缓冲垫20固定在静引弧触头4中的杯状导体41的外端面上，缓冲垫20环绕静引弧触头耐电弧合金43设置且高于静引弧触头耐电弧合金43。[0016]本发明的外形的设计按照电场屏蔽罩的型式，但触头的滑动电接触面被加工成瓣状形成自力型触指，考虑到电场屏蔽效果瓣间缝隙小于5mm。其在接地开关中的作用集中了导电静触头和电场屏蔽罩二者为一体。滑动电接触面压力一方面来源于屏蔽式静触头2瓣状触指因形变自身产生的弹性形变力，另一方面是触头弹簧3提供向心压力，提供辅助的触指压力，提高导电接触的可靠性。[0017]本发明的动作过程：如图1所示，接地开关的分闸状态；如图2所示，接地开关开始合闸，接地开关动触头9伸出动触头座10;如图3所示，接地开关合闸进行过程中，接地开关动触头9与静引弧触头4开始接触，并压缩缓冲弹簧7,缓冲接地开关动触头9的冲击。[0018]如图4所示，接地开关合闸进行过程中，电接触转换状态，由屏蔽式静触头2-静引弧触头4-接地开关动触头9-动触头座10,转换为屏蔽式静触头2-接地开关动触头9-动触头座10。[0019]如图5所示，接地开关合闸状态接地开关动触头9运动到位，完成合闸）。[0020]如图6所示，接地开关分闸进行过程中，电接触转换状态，由屏蔽式静触头2-接地开关动触头9-动触头座1〇,转换为屏蔽式静触头2-静引弧触头4-接地开关动触头9-动触头座10〇[0021]如图7所示，接地开关分闸进行过程中，接地开关动触头9与静引弧触头4即将脱离^^这个过程中，缓冲弹簧7通过静引弧触头4对接地开关动触头9产生推力，辅助其加速，提高其在接下来的开断感应电流的性能。[0022]如图8所示，接地开关的接地开关动触头9与静引弧触头4分离后开断感应电流状态，电弧在静引弧触头耐电弧合金43与接地开关动触头耐电弧合金92之间燃烧，避免烧蚀屏蔽式静触头等其他零部件。[0023]如图9所示，接地开关关合短路电流状态，电弧在接地开关动触头9和静引弧触头4之间燃烧，避免烧蚀屏蔽式静触头等其他零部件。[0024]如图1-图9所示，本发明的工作原理：1、分闸状态时，静引弧触头4在缓冲弹簧7的作用下与屏蔽式静触头2接触，实现电气导通，且静引弧触头耐电弧合金略高于屏蔽式静触头2,接地开关动触头伸出动触头座10后，接地开关动、静触头间电场集中于静引弧触头耐电弧合金和动触头耐电弧合金上参见图10[0025]接地开关合闸时，接地开关动触头9先与静引弧触头4接触，并压缓冲弹簧7缩弹簧，接着推动静引弧触头4运动直至静引弧触头4脱离与屏蔽式静触头2的接触，且接地开关动触头9与屏蔽式静触头2接触，实现动静触头的电气导通，接地开关实现合闸。这个过程中，在接地开关动触头9与屏蔽式静触头2接触前，静引弧触头4始终保持与屏蔽式静触头2的接触，电气导通（电接触路径为：由屏蔽式静触头2—静引弧触头4-接地开关动触头--动触头座;接地开关动触头9与屏蔽式静触头2接触后电气导通路径转换为屏蔽式静触头接地开关动触头一动触头座，防止电弧烧蚀屏蔽式静触头2。合闸过程中，自接地开关动触头9与静引弧触头4接触时开始，该推力接地开关动触头9就通过静引弧触头4压缩缓冲弹簧7,产生反向推力缓冲接地开关动触头9的运动冲击，并在接地开关动触头9的行程末对接地开关动触头产生最大的推力，缓冲弹簧7储能为分闸时助力接地开关动触头9运动储备能量。[0026]接地开关分闸时，接地开关动触头在操动机构的作用下运动，静引弧触头4在缓冲弹簧7合闸状态时已储能）力的作用下随着接地开关动触头9运动，并对接地开关动触头9产生推力，辅助其向分闸方向运动，接地开关动触头9开始脱离屏蔽式静触头2时，静引弧触头4与屏蔽式静触头2接触，电气导通电接触路径由屏蔽式静触头2—接地开关动触头一动触头座，转换为屏蔽式静触头2—静引弧触头4-接地开关动触头一动触头座。接地开关动触头9继续运动，装配在静引弧触头4上的导向块6受到固定在屏蔽式静触头2静触头导体上的导筒5的限位，停止运动，接地开关动触头9与静引弧触头4脱离，接地开关动触头9继续运动直至分闸完成。[0027]2、合闸状态时，快速运动的接地开关动触头与静引弧触头4接触并通过静引弧触头4压缩缓冲弹簧7,缓冲弹簧7产生反作用力，并通过静引弧触头4作用于接地开关动触头9,减缓接地开关动触头的运动速度，直至动触合闸到位，缓冲弹簧7储能。分闸时，已储能的缓冲弹簧7推动静引弧触头4运动，并通过静引弧触头4对接地开关动触头9产生推力，加速接地开关动触头9的分闸运动，助力接地开关动触头9分闸操作，直至固定在静引弧触头4上的导向块6与导筒5的运动止位台阶接触，并被限位，静引弧触头4停止运动。静引弧触头4的端部设计有静引弧触头耐电弧合金且在接地开关动触头9与其接触前静引弧触头耐电弧合金略高于屏蔽式静触头2,电场集中在静引弧触头耐电弧合金与接地开关动触头耐电弧合金上，无论关合短路电流还是开合感应电流，电弧总是限制在静引弧触头耐电弧合金和接地开关动触头耐电弧合金之间，缓冲垫20布置在静引弧触头耐电弧合金的周围且略高于静引弧触头耐电弧合金，避免电弧燃烧时烧蚀屏蔽式静触头2,这样实现电弧被限制在缓冲垫20内圈范围内（参看图8、图9。[0028]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

权利要求：1.一种接地开关触头;其特征在于:包括静触头导体、屏蔽式静触头、触头弹簧、静引弧触头、导筒、导向块、缓冲弹簧、绝缘垫片、接地开关动触头、动触头座；所述的静引弧触头包括杯状导体、导杆、静引弧触头耐电弧合金;所述的导杆的外端端固定在杯状导体的内端，在杯状导体的外端面上固定有静引弧触头耐电弧合金;所述的接地开关动触头包括导电棒和动触头耐电弧合金，动触头耐电弧合金固定在导电棒的外端面上；所述的屏蔽式静触头的内端固定安装在静触头导体的外端面上，屏蔽式静触头的外端中央向内翻边，形成一个与内腔连通的中孔，触头弹簧套接在屏蔽式静触头的中孔外壁上，用于提供向心压力;所述的导筒的内端固定在静触头导体的外端面上且套置在屏蔽式静触头的内腔，导向块固定在导杆的内端，导杆的内端通过导向块活动套置在导筒的导向孔内，杯状导体活动套置在屏蔽式静触头的中孔内壁上；所述的缓冲弹簧套接在导杆的外端，缓冲弹簧的两端分别顶靠在杯状导体内壁与导筒的弹簧止位台阶上，在缓冲弹簧与杯状导体内壁之间设有绝缘垫片;所述的导电棒活动套置在动触头座内，导电棒的外径尺寸与屏蔽式静触头的中孔内径尺寸相应，导电棒上的动触头耐电弧合金可与杯状导体上的静引弧触头耐电弧合金抵靠，实现开关的电接触。2.根据权利要求1所述的接地开关触头，其特征在于：还包括缓冲垫，该缓冲垫固定在静引弧触头中的杯状导体的外端面上，缓冲垫环绕静引弧触头耐电弧合金设置且高于静引弧触头耐电弧合金。3.根据权利要求1所述的接地开关触头，其特征在于:所述的屏蔽式静触头为薄壁筒状构件，其外端端部中央内翻形成一个与内腔连通的中孔且外端面呈瓣状，中孔沿圆弧形成滑动电接触面，其滑动电接触面上有一段直段导电面用于静引弧触头的杯状导体与接地开关动触头的导电棒接触形成电联接，直段导电面的末端有一段内翻圆弧面，用于杯状导体进入直段导电面前的导向，在直段导电面的内侧设有触头弹簧，该触头弹簧紧靠在直段导电面上，提供向心压力。

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