戶外真空斷路器的製作方法

2023-04-27 20:42:11

專利名稱：戶外真空斷路器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種真空斷路器，尤其是一種大電流、固封式、採用直 線傳動的戶外真空斷路器。
背景技術：
目前，公知的真空斷路器，特別是35kV戶外高壓真空斷路器等多種型號， 早期的有多油和單相結構；到70年代發展為少油、三相共箱結構；到80年代 開始出現以SF6(六氟化硫)氣體為滅弧和絕緣介質的SF6斷路器；到90年代開 始開發並生產35kV戶外真空斷路器。但真空滅弧室的外絕緣以SF6和矽脂為主， 其目的是(1)為了防止產品在戶外使用時受溫度的影響而產生凝露，造成絕緣 事故；(2)解決真空滅弧式外表面和套管內表面的絕緣距離較小的問題；套管 以陶瓷套管為主。斷路器配套的驅動機構主要以電磁機構和彈簧機構為主，分 合閘傳動系統為旋轉方式運動，功率損耗大。主要有以下幾種形式
1、 公知的SF6或油式斷路器，其型號以SW7 (8) -40.5kV為主，結構型式 是三相共箱式結構，配用電磁操作機構。其缺點為(1)體積大，斷路器性能 不穩定；(2)斷路器的開斷容量小，滿足不了電網發展的要求；(3)事故頻發、 維修工作量大；(4)滅弧不可靠、漏油嚴重，造成環境汙染。
2、 另一種公知的以SF6或矽脂為外絕緣介質的真空斷路器，其產品型號較 多。產品特點為以真空滅弧室滅弧，以SF6氣體為外絕緣，三相電流互感器 裝在斷路器的瓷套管內部。由於釆用真空滅弧室滅弧，其開斷容量有一定提高， 滿足了部分用戶的要求；本體上安裝三相電流互感器，為產品的自動化和變電 站的結構簡化提供了條件，拓寬了產品的使用範圍。但由於採用SF6氣體為外 絕緣，使產品結構設計複雜化、成本高，給生產和維護帶來一定困難；由於電
流互感器裝在套管內部，使得互感器的容量較小、變比少；且體積較大，不適 用於小型化變電站的建設要求。由於漏氣和漏矽脂的問題，對設備的維修和環 境都帶來不利因素。
3、再一種以膠封技術為主的斷路器，如中國專利第200520085620.6號公 開的結構，該真空斷路器為三相支柱式結構，真空滅弧室和套管採用矽脂罐封 的技術解決開關管的外絕緣材料問題；上絕緣套管採用戶內環氧樹脂與矽橡膠 複合絕緣技術生產，下絕緣套管採用陶瓷套管；驅動機構採用彈簧機構，電流 互感器外置。該斷路器的缺陷是主要技術參數低、開斷容量小，矽脂密封不 可靠，易洩露，滿足不了用戶的要求。
本設計人基於對本技術領域的多年研發，針對以上現有技術中存在的問題， 提出本實用新型的用於35KV戶外大電流，固封式真空斷路器，可有效地克服現 有技術存在的缺陷。

實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種真空斷路器，尤其是一種大電 流、固封式、全戶外環氧樹脂、傳動方式釆用直線傳動的戶外真空斷路器。克 服了公知技術存在的真空滅弧室參數低，下絕緣套管內壁的凝露，傳動方式為 旋轉，機構功率損耗大等缺陷。
為此，本實用新型提出的一種戶外真空斷路器，具有一箱體，按三相分布 的三組絕緣柱設置在所述箱體上，所述絕緣柱包括上、下絕緣套管，其中，在 各組上絕緣套管內均設有真空滅弧室，下絕緣套管內均設有分合閘拉杆，所述 分合閘拉杆的上部與真空滅弧室內的動觸頭相連接，分合閘拉杆的下部與分、 合閘傳動機構相連接，其中，所述真空滅弧室的外周壁與上絕緣套管的內周壁 由固封材料緊密結合在一起；所述分、合閘傳動機構為一直線傳動機構，並設 置在所述箱體內。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述直線傳動機構具有一直動杆，所
述直動杆上設有一動力輸入連接件和三個傳動拐臂，所述傳動拐臂的一端轉動 連接於所述直動杆，拐臂的另一擺動端與所述分合閘拉杆的下部相連接，所述 拐臂的拐點與箱體樞接，所述動力輸入連接件與一驅動機構相連接。
如上所述的戶外真空斷路器，其中， 一分閘拉簧的一端與所述直動杆固定 連接，另一端與所述箱體相連接。
如上所述的戶外真空斷路器，其中， 一緩衝器設置在所述直動杆的前側， 並與設置在直動杆前部的一傳動拐臂的擺動端相對應。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述驅動機構具有一能左右擺動的驅 動拐臂，該驅動拐臂與所述動力輸入連接件相連接。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述各上絕緣套管的底部分別設有三 相出線板，所述各分合閘拉杆上部設有導電夾，所述出線板與導電夾之間由軟 連接部件相連接。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述上、下絕緣套管由戶外環氧樹脂 材料製成，下絕緣套管內部設有傘裙。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述戶外真空斷路器的外部設有電流 互感器，該電流互感器與設置在上絕緣套管底部的出線板之間由軟連接部件相 連接。
如上所述的戶外真空斷路器，其中，所述戶外真空斷路器具有一支架，所 述箱體固定在支架上，所述直線傳動機構的驅動機構設置在所述箱體的下部， 在該箱體的下部還設有端子箱。
本實用新型的優點和特點是
1、 本實用新型的結構合理、外形美觀、體積小、可靠性高，體積僅為同類 產品的1/2。箱體採用不鏽鋼材料製作，防鏽、使用壽命長，起到美化環境作 用。由於體積小，縮小了變電站的佔地面積，符合目前提倡節約和推廣小型化 無人值班變電站的要求。
2、 採用固封絕緣技術，將真空滅弧室與上絕緣套管由固封材料緊密結合在
一起，解決了公知技術中利用SF6氣體或矽脂作為外絕緣所帶來的所有問題。 結構簡單，主迴路連接點減少，溫升降低，可靠性好；生產、裝配工藝優化， 效率高，是一種免維護、環保型產品。
3、 分、合閘傳動機構採用直線傳動原理，效率高、能量損耗小、結構簡單、 可靠性高、安裝簡易、成本低等優點。
4、 本實用新型的戶外真空斷路器結構技術參數高，額定電流可達到2000A， 能滿足電網發展和大部分用戶負荷增長的需求。
5、 上、下絕緣套管的外形採用流線型設計，線條流暢、美觀大方；外部傘 裙防汙性能好。下絕緣套管結構設計合理，內部傘裙結構設計防凝露性能好。 採用戶外環氧樹脂材料和APG(壓力凝膠)工藝，工藝水平高，抗老化、抗紫外線 性能強。
6、 採用彈簧機構，其與真空滅弧室匹配性能優越，滅弧性能好，可靠性高， 使用壽命長。且所述彈簧機構外部設有機構罩，並密封設置在箱體的下部，由 於該機構罩密封性能可靠，因此可長期在戶外運行。
7、 電流互感器選用戶外型，安裝合理，技術參數高，適合戶外運行，能滿 足不同用戶的要求。


圖1為本實用新型的戶外真空斷路器的主視示意圖； 圖2為本實用新型的戶外真空斷路器的側視示意圖3為本實用新型的戶外真空斷路器去除了下絕緣套管的絕緣柱的結構示 意圖4為本實用新型的戶外真空斷路器的分、合閘傳動機構示意圖； 圖5為上絕緣套管結構示意圖6為下絕緣套管的結構示意圖。
具體實施方式
為對實用新型的戶外真空斷路器的特徵、效果和所要達到的技術目的有更 加清楚和全面的了解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖1、 2、 3所示，本實用新型的戶外真空斷路器，具有支架6，所述支 架6上固定有箱體5，按三相分布的三組絕緣柱20設置在所述箱體5上，所述 絕緣柱20包括上、下絕緣套管2、 3，在各組上絕緣套管2內均設有真空滅弧室 21，下絕緣套管3內均設有分合閘拉杆31，所述分合閘拉杆31的上部伸入真空 滅弧室21內，並與動觸頭相連接，分合閘拉杆31的下部與分、合閘傳動機構4 相連接，其中，所述真空滅弧室21的外周壁與上絕緣套管2的內周壁由固封材 料22緊密結合在一起；所述分、合閘傳動機構4為一直線傳動機構，並設置在 所述箱體5內。所述直線傳動機構4的驅動機構7設置在所述箱體5的下部， 在該箱體5的下部還設有端子箱8。上述分合閘拉杆31的非連接部設有絕緣層。
優選在所述分合閘拉杆31的下端連接一可雙向調節長度的調節杆32，通過 調節螺母可調整分合閘拉杆31的長度，從而保證真空斷路器分、合閘的動作準 確性。
請配合參見圖3，三相進線排1分別設置在所述三個上絕緣套管2外部， 通過導電桿26與真空滅弧室21內的靜觸頭相連接，所述三相出線板23分別固 定在上絕緣套管2的底部，所述出線板23與設置在分合閘拉杆上部的導電夾24 之間由軟連接部件25電連接。--觸頭壓力彈簧33以公知的結構設置在分合閘 拉杆31的上端，合閘時所述觸頭壓彈簧33被壓縮，儲存一定的壓力，保證真 空滅弧室21內的動靜觸頭的工作壓力，同時，所述觸頭壓力彈簧33儲存的力 也為分閘時提供能量。在本實施例中，上、下絕緣套管2、 3均可採用進口憎水 性戶外環氧樹脂材料、用壓力凝膠APG工藝製成，圖5為上絕緣套管2的結構 示意圖，圖6為下絕緣套管3的結構示意圖。所述上、下絕緣套管2、 3的外觀 設計為流線型結構，外部傘裙結構滿足防汙型要求，下絕緣套管3內壁帶傘裙 34，有效地防止了下絕緣套管3內壁的凝露問題。所述真空斷路器的外部設有電流互感器10，該電流互感器10與所述出線板 23之間由軟連接部件9相連接。
在本實施例中，電流互感器10採用外置的結構，外部帶傘裙，由戶外樹脂 材料製成，可做到四變比四線圈，容量達到50VA。電流互感器10與斷路器之間 由軟連接件9連通主迴路，可有效防止運輸中的振蕩帶來的損壞。電流互感器 10的二次引線採用戶外使用的軟管引入到斷路器的端子箱8內，可有效防止二 次線的老化。
如圖l、 4所示，所述直線傳動機構4具有一直動杆41，所述直動杆41上 設有一動力輸入連接件42和三個傳動拐臂43，所述傳動拐臂43的一端轉動連 接於所述直動杆41，拐臂43的另一擺動端與所述分合閘拉杆31的下部相連接， 所述拐臂43的拐點與箱體5樞接，所述動力輸入連接件42與一驅動機構7相 連接。
一緩衝器45設置在所述直動杆41的前側，並與設置在直動杆41前部的一 傳動拐臂43的擺動端相對應。在所述直動杆41的後部固定連接有分閘拉簧44， 該分閘拉簧44的另一端與所述箱體相連接。
所述驅動機構7為公知的35kV專用的彈簧機構，該彈簧機構的外部設有機 構罩72，並密封安裝在箱體5的下部，則所述彈簧機構被密封在機構罩內。該 驅動機構7具有一由動力驅動、能左右擺動的驅動拐臂71，該驅動拐臂71與所 述動力輸入連接件42相連接。
由於本實用新型的真空滅弧室21與上絕緣套管之間固封絕緣技術，即將所 述真空滅弧室21的外周壁與上絕緣套管2的內周壁由固封材料22緊密結合在 一起，並將主導電迴路在固封時也同時裝配完成，因此本實用新型的結構簡單， 主導電迴路連接點少，降低了發熱量，提高了可靠性。
所述真空滅弧室21可釆用一次封排工藝製成，在35KV大電流固封式戶外 真空斷路器中，其額定電流為2000A，額定短路開斷電流為31.5kA，提高了產 品的開斷容量，能夠滿足電網發展的需求。 在本實施例中，所述動力輸入連接件42為一三角形架體，該三角形架體的 底邊與所述直動杆41固定連接，其頂端與所述驅動拐臂71固定連接。在左右 擺動運動的驅動拐臂71帶動下，由動力輸入連接件42帶動直動杆41左右運動， 並通過拐臂43帶動分合閘拉杆31上下運動，從而使真空滅弧室21實現分、合 閘操作。
其操作過程為在進行斷路器分閘時，驅動拐臂71向右側擺動，並通過動力 輸入連接件42帶動直動杆41一起向右側運動，同時，與直動杆41相連接的分閘 拉簧44也向直動杆41施加一向右運動的拉力，以保證可靠、快速的分閘速度。 在所述直動杆41的帶動下，與所述直動杆41相連接的三個拐臂43擺動端逆時針 旋轉，帶動分合閘拉杆31向下移動，則真空滅弧室21內的動觸頭與靜觸頭分開， 完成分閘操作。當三個拐臂43的擺動端逆時針旋轉時，設置在直動杆41前部的 傳動拐臂43的擺動端在向下運動時將所述緩衝器45壓下，緩衝器45能吸收斷路 器分閘時多餘的能量。優選所述緩衝器45採用油緩衝器。本實用新型的傳動結構 簡單，能量損耗小，安裝方便，成本低，且可靠性高。
惟以上所述者，僅為本實用新型的具體實施例，當不能以此限定本實用新 型實施的範圍，即大凡依本實用新型專利申請內容所作的等同變化與修飾，皆 應仍屬本實用新型權利要求書涵蓋的範圍內。
權利要求1、一種戶外真空斷路器，具有一箱體，按三相分布的三組絕緣柱設置在所述箱體上，所述絕緣柱包括上、下絕緣套管，其中，在各組上絕緣套管內均設有真空滅弧室，下絕緣套管內均設有分合閘拉杆，所述分合閘拉杆的上部與真空滅弧室內的動觸頭相連接，分合閘拉杆的下部與分、合閘傳動機構相連接，其特徵在於所述真空滅弧室的外周壁與上絕緣套管的內周壁由固封材料緊密結合在一起；所述分、合閘傳動機構為一直線傳動機構，並設置在所述箱體內。
2、 如權利要求l所述的戶外真空斷路器，其特徵在於所述直線傳動機構 具有一直動杆，所述直動杆上設有一動力輸入連接件和三個傳動拐臂，所述傳 動拐臂的一端轉動連接於所述直動杆，拐臂的另一擺動端與所述分合閘拉杆的 下部相連接，所述拐臂的拐點與箱體樞接，所述動力輸入連接件與一驅動機構 相連接。
3、 如權利要求2所述的戶外真空斷路器，其特徵在於 一分閘拉簧的一端 與所述直動杆固定連接，另一端與所述箱體相連接。
4、 如權利要求2所述的戶外真空斷路器，其特徵在於 一緩衝器設置在所 述直動杆的前側，並與設置在直動杆前部的一傳動拐臂的擺動端相對應。
5、 如權利要求2所述的戶外真空斷路器，其特徵在於所述驅動機構具有 一能左右擺動的驅動拐臂，該驅動拐臂與所述動力輸入連接件相連接。
6、 如權利要求l所述的戶外真空斷路器，其特徵在於所述各上絕緣套管 的底部分別設有三相出線板，所述各分合閘拉杆上部設有導電夾，所述出線板 與導電夾之間由軟連接部件相連接。
7、 如權利要求l所述的戶外真空斷路器，其特徵在於所述上、下絕緣套 管由戶外環氧樹脂材料製成，下絕緣套管內部設有傘裙。
8、 如權利要求l所述的戶外真空斷路器，其特徵在於所述戶外真空斷路 器的外部設有電流互感器，該電流互感器與設置在上絕緣套管底部的出線板之 間由軟連接部件相連接。
9、如權利要求1至8所述的戶外真空斷路器'其特徵在於所述戶外真空 斷路器具有一支架，所述箱體固定在支架上，所述直線傳動機構的驅動機構設 置在所述箱體的下部，在該箱體的下部還設有端子箱。
專利摘要本實用新型涉及一種戶外真空斷路器，具有一箱體，按三相分布的三組絕緣柱設置在所述箱體上，所述絕緣柱包括上、下絕緣套管，其中，在各組上絕緣套管內均設有真空滅弧室，下絕緣套管內均設有分合閘拉杆，所述分合閘拉杆的上部與真空滅弧室內的動觸頭相連接，分合閘拉杆的下部與分、合閘傳動機構相連接，其中，所述真空滅弧室的外周壁與上絕緣套管的內周壁由固封材料緊密結合在一起；所述分、合閘傳動機構為一直線傳動機構，並設置在所述箱體內。本實用新型體積小，效率高、能量損耗小、結構簡單、可靠性高、安裝簡易、成本低，能滿足電網發展和大部分用戶負荷增長的需求。密封性能可靠，可長期在戶外運行，能滿足不同用戶的要求。
文檔編號H01H33/66GK201060787SQ200720169688
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月12日 優先權日2007年7月12日
發明者沈建文, 沈百能, 馬益站 申請人:寧波鑫鑫鑫寅電氣有限公司