一種SF6斷路器滅弧室的製作方法

2023-05-14 18:35:56

本實用新型涉及一種SF6斷路器滅弧室。

背景技術：

SF6斷路器滅弧室是靠壓縮壓氣室中的氣體以產生氣流來完成對電弧的熄滅的。現有SF6斷路器滅弧室包括靜觸頭模塊、動觸頭模塊，動觸頭模塊中的壓氣缸缸體的缸底與活塞之間形成壓氣室。動弧觸頭和壓氣缸的缸體連接在一起且通過壓氣缸的缸體帶動動弧觸頭相對活塞運動，以改變壓氣室容積。斷路器進行合閘操作時，壓氣室容積變大，壓氣室以外的SF6氣體經過動觸頭模塊中心的孔進入壓氣室；斷路器進行分閘操作時，壓氣室容積變小，壓氣室內的SF6氣體被壓縮而壓力升高。當靜觸頭模塊與動觸頭模塊分離產生電弧時，壓氣室內高壓SF6氣體噴出熄滅電弧；當斷路器進行自動重合閘操作時，即分-300ms-合-分操作，由於合閘操作與第二次分閘操作時間間隔極短，最長只有60ms。在這短暫的間隔中，通過動觸頭模塊中心的孔進入壓氣室的SF6氣體量不足，造成在第二次分閘操作時，壓氣室壓氣量不足，降低了滅弧室熄滅電弧能力。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種SF6斷路器壓氣式滅弧室，其能在合閘時快速補充壓氣室氣量，提高滅弧室熄滅電弧能力。

解決上述技術問題，本實用新型採用以下的技術方案：一種SF6斷路器滅弧室，包括：靜觸頭模塊和動觸頭模塊，所述靜觸頭模塊包括靜弧觸頭，所述動觸頭模塊包括壓氣缸、動弧觸頭以及管狀噴嘴，所述動弧觸頭及所述管狀噴嘴均與所述壓氣缸的缸底連接，壓氣缸的缸底與活塞之間形成壓氣室，管狀噴嘴的內孔與壓氣室相互連通，所述動弧觸頭與所述靜弧觸頭配合，壓氣缸的活塞上設有朝向壓氣室進氣的單向閥門。

進一步，所述活塞位於壓氣室一端設有環形凹槽，環形凹槽中設有若干通氣孔，所述單向閥門包含一環形閥片和至少兩個鎖緊回位裝置，環形凹槽中未設置通氣孔的位置上設有與鎖緊回位裝置數量相同的鎖緊回位裝置安裝孔，所述環形閥片上設有與鎖緊回位裝置安裝孔相對應的通孔，所述環形閥片位於環形凹槽中，所述鎖緊回位裝置包括螺栓、彈簧以及螺母，所述螺栓從壓氣室的一側依次穿過環形閥片的通孔、鎖緊回位裝置安裝孔、彈簧後與螺母連接，所述螺栓與所述環形閥片固定連接。

工作原理：通過旋轉螺母調節彈簧的變形量，保證在自然狀態下環形閥片貼緊活塞的環形凹槽底部，使單向閥門處於常閉狀態；當壓氣室內氣體壓力大於外部氣體壓力時，環形閥片堵塞環形凹槽中的通氣孔；當壓氣室內氣體壓力小於外部氣體壓力時，彈簧被壓縮，環形閥片與凹槽分離，外部氣體進入壓氣室。

進一步，所述通氣孔為環形通氣孔，所述鎖緊回位裝置安裝孔和通孔均為圓孔。

進一步，所述鎖緊回位裝置的數量為三個。

進一步，所述的靜觸頭模塊包含一桿狀靜弧觸頭及一筒狀靜觸指，靜弧觸頭插接在靜觸指中，其一端固定在靜觸指的筒底上。

進一步，所述動觸頭模塊還包括一筒狀的動觸頭座，筒底開有孔，所述壓氣缸包括空心管狀缸體、設於空心管狀缸體內部的筒底開有孔的筒狀導向杆、套接在所述空心管狀缸體與所述筒狀導向杆之間的環形活塞以及連接環形活塞的開有軸向通孔以及徑向孔的筒狀活塞杆，筒狀活塞杆遠離所述環形活塞的一端與所述動觸頭座連接，筒狀導向杆的筒頂與所述空心管狀缸體的前端之間形成間隙孔，空心管狀缸體的外壁與所述動觸頭座滑動連接。

進一步，所述動弧觸頭與空心管狀缸體的底部連接。

進一步，所述管狀噴嘴的後端連接在空心管狀缸體與動弧觸頭之間，管狀噴嘴的內孔前端為外大內小的喇叭形孔、後端為圓形孔，管狀噴嘴後端的外側與空心管狀缸體過盈連接，管狀噴嘴後端的內側與所述動弧觸頭外徑之間留有間隙(形成小噴嘴噴氣空腔)，管狀噴嘴前端的喇叭形孔最小內徑與所述杆狀靜弧觸頭配合(當分閘時形成大噴嘴噴氣空腔)。

本實用新型的有益效果為：斷路器進行分閘操作時，壓氣室容積變小，壓氣室內的SF6氣體被壓縮而壓力升高，單向閥門保持關閉，不影響滅弧室熄滅電弧能力。當斷路器進行自動重合閘操作時，合閘操作與第二次分閘操作時間間隔極短，通過動觸頭模塊中心的孔進入壓氣室的SF6氣體量不足，造成壓氣室內部氣體壓力小於外部氣體壓力，單向閥門打開，外部氣體經單向閥門進入壓氣室，使壓氣室內氣體量增加，解決了滅弧室第二次分閘時熄滅電弧能力下降的問題。

附圖說明

圖1是一種SF6斷路器滅弧室的剖面示意圖，此時滅弧室處於分閘位置；

圖2是一種SF6斷路器滅弧室的剖面示意圖，此時滅弧室處於合閘過程中的剛合位置；

圖3是一種SF6斷路器滅弧室的剖面示意圖，此時滅弧室處於合閘位置；

圖4是SF6斷路器滅弧室的單向閥門在分閘過程中的剖面狀態圖；

圖5是SF6斷路器滅弧室的單向閥門在合閘過程中的剖面狀態圖；

圖6是SF6斷路器滅弧室的活塞的主視示意圖；

圖7是SF6斷路器滅弧室的環形閥片的主視示意圖；

圖8是SF6斷路器滅弧室的動弧觸頭的主視示意圖；

圖9是SF6斷路器滅弧室的空心管狀缸體剖面示意圖。

圖中：1-靜觸頭模塊，2-靜弧觸頭，3-靜觸指，4-管狀噴嘴，5-管狀噴嘴的後端，6-動弧觸頭，7-空心管狀缸體，8-單向閥門，10-筒狀活塞杆，11-筒狀導向杆，12-活塞，13-壓氣室，16-動觸頭模塊，17-閥片，18-彈簧，19-螺栓，20-螺母，21-孔，22-動觸頭座；23-鎖緊回位裝置安裝孔；24-通孔；25-環形通氣孔；26-環形凹槽。

具體實施方式

如圖1-3所示，一種SF6斷路器滅弧室，包括：靜觸頭模塊1和動觸頭模塊16，靜觸頭模塊1包括靜弧觸頭2，動觸頭模塊16包括壓氣缸、動弧觸頭6以及管狀噴嘴4，動弧觸頭6及壓氣缸的缸底均與管狀噴嘴的後端5連接，壓氣缸的缸底與活塞12之間形成壓氣室管狀噴嘴4的內孔與壓氣室相互連通，動弧觸頭6與靜弧觸頭2配合，壓氣缸的活塞12上設有朝向壓氣室進氣的單向閥門8。

如圖4-7所示，活塞12位於壓氣室一端設有環形凹槽26，環形凹槽26中設有若干通氣孔25，單向閥門8包含一環形閥片17和至少兩個鎖緊回位裝置，環形凹槽26中未設置通氣孔25的位置上設有與鎖緊回位裝置數量相同的鎖緊回位裝置安裝孔23，環形閥片17上設有與鎖緊回位裝置安裝孔23相對應的通孔24，環形閥片17位於環形凹槽26中，鎖緊回位裝置包括螺栓19、彈簧18以及螺母20，螺栓19從壓氣室的一側依次穿過環形閥片17的通孔24、鎖緊回位裝置安裝孔23、彈簧18後與螺母19連接，螺栓19與所述環形閥片17固定連接。

通氣孔為環形通氣孔25，鎖緊回位裝置安裝孔23和通孔24均為圓孔。

本實施例中鎖緊回位裝置的數量為三個。

如圖1-3所示，靜觸頭模塊1包含一桿狀靜弧觸頭2及一筒狀靜觸指3，靜弧觸頭2插接在靜觸指3中，其一端固定在靜觸指3的筒底上。

所述動觸頭模塊還包括一筒狀的動觸頭座，筒底開有孔，壓氣缸包括空心管狀缸體7、設於空心管狀缸體7內部的筒底開有孔21的筒狀導向杆11、套接在所述空心管狀缸體7與筒狀導向杆11之間的環形活塞12以及連接環形活塞12的開有軸向通孔以及徑向孔的筒狀活塞杆10，筒狀活塞杆10遠離所述環形活塞12的一端與所述動觸頭座22連接，筒狀導向杆11的筒頂與所述空心管狀缸體7的前端之間形成間隙孔，空心管狀缸體7的外壁與所述動觸頭座22滑動連接。管狀噴嘴4的內孔通過間隙孔與壓氣室相互連通。

所述動弧觸頭與空心管狀缸體的底部連接。所述管狀噴嘴的後端5連接在空心管狀缸體7與動弧觸頭6之間，管狀噴嘴4的內孔前端為外大內小的喇叭形孔、後端為圓形孔，管狀噴嘴4後端的外側與空心管狀缸體7過盈連接，管狀噴嘴4後端的內側與所述動弧觸頭6外徑之間留有間隙(形成小噴嘴噴氣空腔)，管狀噴嘴前端的喇叭形孔最小內徑與所述杆狀靜弧觸頭2配合(當分閘時形成大噴嘴噴氣空腔)。

工作原理：

當斷路器進行分閘操作時，管狀噴嘴4帶動動弧觸頭6、筒狀活塞杆11以及空心管狀缸體7一起向後運動，壓氣室13容積減小，壓氣室13內的氣體被壓縮，氣體壓力上升，單向閥門8保持關閉狀態，壓氣室13內的氣體壓力持續上升，靜弧觸頭2與動弧觸頭6分離後產生電弧，壓氣室13內高壓氣體從管狀噴嘴4喇叭形孔噴出，吹熄電弧。

當斷路器進行自動重合閘操作，斷路器第一次分閘後經過300ms進行合閘操作，管狀噴嘴4帶動動觸頭6、筒狀活塞杆11以及空心管狀缸體7一起向前運動，壓氣室13容積變大，壓氣室13內的氣體壓力相對於外部降低，外部氣體由管狀噴嘴4喇叭形孔經圓形孔進入壓氣室13，當合閘至剛合位置時，靜弧觸頭3堵塞了管狀噴嘴4的喇叭形孔最小內徑，氣體進入壓氣室13的通道被阻擋，空心管狀缸體7、動觸頭6繼續向前運動，壓氣室13內的氣體壓力與外部氣體壓力之差進一步擴大，此時單向閥門8因較大的壓力差而打開，外部氣體經單向閥門8進入壓氣室13，由於進氣通道增加，可保證壓氣室13在極短時間內吸入足夠的氣體，解決了第二次分閘操作時因壓氣量不足而導致滅弧室熄滅電弧能力下降的問題。

通過旋轉螺母19調節彈簧18的變形量，保證在自然狀態下環形閥片17貼緊活塞的環形凹槽26底部，使單向閥門8處於常閉狀態；當壓氣室內氣體壓力大於外部氣體壓力時，環形閥片17堵塞環形凹槽26中的通氣孔25；當壓氣室內氣體壓力小於外部氣體壓力時，彈簧18被壓縮，環形閥片17與凹槽26分離，外部氣體進入壓氣室。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。