SF₆斷路器旋磁式滅弧室結構的製作方法

2024-01-28 15:28:15 3

專利名稱：SF6斷路器旋磁式滅弧室結構的製作方法
技術領域：
本發明屬高壓SF6斷路器領域，尤其涉及一種能在動靜觸頭之間產生旋轉磁場，有助於提高斷路器滅弧能力的SF6斷路器旋磁式滅弧室結構。
背景技術：
在電力系統中，高壓斷路器作為重要的開關設備，是發電廠和變電站等高壓配電裝置中不可或缺的控制與保護電器。高壓斷路器是最為重要電氣設備，主要用於關合、開斷電路。隨著我國電力行業的迅猛發展，輸變電等級也不斷提高，電器產品的運行性能、質量要求越來越高，高壓SF6斷路器作為高壓開關的主導產品，在高壓、超高壓以及特高壓輸電系統中起著重要的控制和保護作用，以保證電力系統中其它電力設備不受損壞，進而實現用電的安全、可靠和穩定運行。SF6斷路器發展主要經歷了雙壓式、單壓式和自能式三個階段雙壓式SF6斷路器， 單壓式SF6斷路器，自能式SF6斷路器。雙壓式SF6斷路器結構複雜，由高壓SF6儲氣筒通過噴口向低壓腔吹弧，而且SF6氣壓高時易凝露，需加熱，使用麻煩。單壓式SF6斷路器是目前使用最為廣泛的SF6斷路器，單壓式滅弧室只有一個氣壓系統，分間過程中活塞氣缸的相對運動，形成短時間的氣壓升高，產生吹弧作用來熄滅電弧。自能式SF6斷路器，利用電弧燃燒時產生的高溫氣體進行吹弧。因此需要對現有的高壓斷路器結構進行優化設計，使滅弧室內SF6氣體與電弧接觸更充分，加速電弧能量逸散，達到迅速熄滅電弧的目的，使高壓SF6 斷路器結構設計更加合理、產品整體技術指標更高、運行將更加可靠。

發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足之處而提出一種SF6斷路器旋磁式滅弧室結構； 電弧在旋轉磁場的控制下，使電弧能相對的橫吹和縱吹，電弧能量逸散迅速，電弧溫降快， 從而使電弧迅速冷卻熄滅，減少觸頭燒蝕，提高高壓斷路器的開端能力，延長高壓斷路器的使用壽命。為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的=SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，它包括靜觸頭、旋轉磁場發生裝置及動觸頭；所述旋轉磁場發生裝置固定設於靜觸頭及動觸頭的端部附近。作為一種優選方案，本發明所述軸向旋轉磁場發生裝置可採用矽鋼圓筒型。作為另一種優選方案，本發明所述軸向旋轉磁場發生裝置包括矽鋼圓筒及線圈繞組；在所述矽鋼圓筒上等份開有繞組槽；在所述繞組槽內置入線圈繞組。進一步地，本發明所述繞組槽的個數為6 50個。更進一步地，本發明所述繞組槽的槽寬為2. 5 3mm。本發明在通三相交流電後，對稱的三相電流通過對稱的三相繞組線圈時，在動靜觸頭之間形成一個幅值恆定、轉速恆定的旋轉磁場，其波幅的軌跡是一個圓，能促使電弧能量逸散，從而使電弧迅速冷卻熄滅，從而減小電弧燃燒時間，延長開關壽命。
本發明所採用的新型滅弧室結構使滅弧室內的電弧能量由傳統的單憑通過SF6氣體對電弧進行吹弧，帶走能量，變為有經旋轉磁場的帶動，使電弧能量沿著軸線作旋轉式流動，更加快速帶走電弧能量，使電弧冷卻而熄滅。本發明滅弧室結構有效降低電弧溫度，減少觸頭燒蝕，提高高壓斷路器的開端能力，延長高壓斷路器的使用壽命。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。圖1為本發明整體結構示意圖。圖2為本發明產生旋轉磁場裝置示意圖。圖3為本發明三相繞組示意圖。圖中1、靜觸頭；2、動觸頭；3、旋轉磁場發生裝置；4、線圈繞組；5、矽鋼圓筒。
具體實施例方式如圖所示，SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，它包括靜觸頭1、旋轉磁場發生裝置3及動觸頭2 ；所述旋轉磁場發生裝置3固定設於靜觸頭1及動觸頭2的端部附近。本發明所述旋轉磁場發生裝置3可採用矽鋼圓筒型。參見圖2及圖3，本發明所述旋轉磁場發生裝置3包括矽鋼圓筒5及線圈繞組4 ；在所述矽鋼圓筒5上等份開有繞組槽； 在所述繞組槽內置入線圈繞組4。本發明所述繞組槽的個數為6 50個。本發明所述繞組槽的槽寬為2. 5 3mm。本發明所述線圈繞組4沿徑向呈輻射狀分布成盤式結構。參見圖1及圖2，本發明包括1、靜觸頭；2、動觸頭；3、旋轉磁場發生裝置；4、線圈繞組；5、矽鋼圓筒；在靜觸頭，於動弧觸頭的端部附近固定能夠產生軸向旋轉磁場的圓筒形發生裝置。該裝置採取矽鋼作為材料，在內部開有一定數量的槽，並將線圈繞組嵌入其中，作為產生磁場的電極。本發明通過在噴口上遊和動弧觸頭的端部附近添加由矽鋼而制的有一定厚度的空心圓筒，可以將該圓筒等同於電機定子，並在圓筒內部開槽布設三相繞組，三相繞組為對稱設置，即三相繞組的軸線在空間相差120°電角度，線圈繞組採用銅板衝刺然後焊接製造而成。參見圖2所示，作為一種優選方案，本發明在矽鋼圓筒上每隔60°開一個槽，一共為6個，槽寬為2. 5mm,並嵌入線圈繞組。本發明的銅製線圈繞組4，三相繞組對稱設置，即三相繞組的軸線在空間相差 120°電角度，線圈繞組採用銅質材料。本發明能夠滿足特殊工況下的開斷要求，同時本發明具有很強的容性電流開斷能力，並且通過仿真試驗研究，可以提高產品可靠性、安全運行。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，其特徵在於，包括靜觸頭(1)、旋轉磁場發生裝置(3) 及動觸頭(2)；所述旋轉磁場發生裝置(3)固定設於靜觸頭(1)及動觸頭(2)的端部附近。
2.根據權利要求1所述的SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，其特徵在於所述旋轉磁場發生裝置採用矽鋼圓筒型。
3.根據權利要求2所述的SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，其特徵在於所述旋轉磁場發生裝置(3)包括矽鋼圓筒(5)及線圈繞組(4)；在所述矽鋼圓筒(5)上等份開有繞組槽；在所述繞組槽內置入線圈繞組(4 )。
4.根據權利要求3所述的SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，其特徵在於所述繞組槽的個數為6 50個。
5.根據權利要求4所述的SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，其特徵在於所述繞組槽的槽寬為2. 5 3mmο
全文摘要
本發明屬高壓SF6斷路器領域，尤其涉及SF6斷路器旋磁式滅弧室結構，它包括靜觸頭(1)、旋轉磁場發生裝置(3)及動觸頭(2)；所述旋轉磁場發生裝置(3)固定設於靜觸頭(1)及動觸頭(2)的端部附近；所述軸向旋轉磁場發生裝置採用矽鋼圓筒型；所述旋轉磁場發生裝置(3)包括矽鋼圓筒(5)及線圈繞組(4)；在所述矽鋼圓筒(5)上等份開有繞組槽；在所述繞組槽內置入線圈繞組(4)；所述繞組槽的個數為6～50個；所述繞組槽的槽寬為2.5～3mm。本發明可使電弧迅速冷卻熄滅，減少觸頭燒蝕，保護觸頭結構，絕緣性能好，提高了高壓斷路器開斷能力及運行可靠性，延長了高壓斷路器的使用壽命。
文檔編號H01H33/18GK102522251SQ20111040860
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者劉曉明, 呂東旭, 曹雲東 申請人:瀋陽工業大學