新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室的製作方法
2023-12-11 02:29:12 2
專利名稱：新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高壓開關設備技術領域，尤其是涉及一種能開斷40kA 50kA電 流的126 252kV自能式六氟化硫斷路器的新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器 滅弧室。
背景技術：
二十世紀末期，使用具有優異的絕緣和滅弧性能的六氟化硫氣體作介質的高壓六 氟化硫斷路器取代了少油斷路器和空氣斷路器，在電力系統中得到廣泛的運用。使用較多 的壓氣式六氟化硫斷路器具有體積較小，開斷能力強，電壽命較長，較安全可靠等優點，但 是壓氣式六氟化硫斷路器需要操作功較大的液壓或氣動操動機構。根據電力部門統計，機 械故障佔運行中高壓斷路器主要和次要故障的50%以上，而操動機構的故障佔機械故障的 80%以上。因此，在二十一世紀初期，世界上發達國家致力研究在開斷大電流時利用電弧能 量幫助電弧熄滅，從而較大幅度降低操作功的高壓自能式六氟化硫斷路器。國外發達國家 和國內先後研製成功124 126kV自能式六氟化硫斷路，近期研製成功245 252kV開斷 電流40kA的自能式六氟化硫斷路器。隨著輸電網路電壓不斷提高(特別是我國的電網改 造)，迫切需要研製126kV開斷電流40kA及252kV開斷電流50kA自能式六氟化硫斷路器。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種新型 單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室，其結構設計合理且使用操作簡單、使用 效果好，能充分發揮氣缸作為壓氣室、熱膨脹室和具有合理剩餘容積三重功能，使得自能式 高壓六氟化硫斷路器在開斷大電流時利用電弧能量幫助電弧熄滅，從而較大幅度降低操作 功。 為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種新型單斷口單氣缸自 能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室，包括相配合使用的靜觸頭機構與動觸頭機構、供動觸頭 機構安裝的動觸頭座和帶動動觸頭機構進行上下分合閘動作的絕緣拉杆，所述動觸頭機構 同軸安裝在氣缸內且由氣缸帶動進行分合閘，其特徵在於所述靜觸頭機構、動觸頭機構和 動觸頭座從上至下安裝在滅弧瓷套內且三者均同軸設置，所述氣缸的內徑比壓氣式六氟化 硫斷路器氣缸的內徑小40 50%且氣缸為當動觸頭機構進行分閘動作後其內部還有剩餘 容積的壓氣缸。 所述動觸頭機構包括滅弧噴嘴以及分別同軸套裝在滅弧噴嘴內外兩側的動弧觸
頭和動主觸頭，動弧觸頭同軸套裝在氣缸內部，所述氣缸的氣缸拉杆底部與帶動其上下移
動的絕緣拉杆同軸連接，所述氣缸拉杆上設置有用於洩壓的對穿孔。 所述滅弧噴嘴噴口的外表面上設置有能提高噴嘴絕緣強度的多個凸稜。 所述氣缸的缸體為由銅鉻合金或高強度鋁合金材料製成且其內表面經硬質陽極
氧化處理後的成型缸體。[0008] 本實用新型與現有技術相比具有以下優點[0009] 1、結構設計合理且使用操作簡便。 2、本實用新型能充分發揮氣缸(壓氣缸)即熱膨脹室的內部容積，具體是充分利用電弧的高溫加熱暫時封閉在熱膨脹室內的六氟化硫氣體使其產生高壓力，當滅弧噴嘴噴口打開瞬間與壓氣缸內因壓氣產生的高速氣流合二為一，氣流速度受到共同方向上的疊加，以更高的速度吹向電弧，使電弧熄滅。具體體現在本實用新型氣缸的內徑比常規壓氣式六氟化硫斷路器滅弧室小40 50%，比國內外同類型六氟化硫斷路器的產品小1/4 1/5左右，因此產生的熱膨脹壓力更高，又使驅動壓氣缸內活塞的操作功降低，再加上能充分利用電弧的能量來幫助電弧熄滅，所以操作功大幅度降低。本實用新型使用過程中，由於壓氣缸內徑小，因而滅弧室的驅動功只有壓氣式六氟化硫斷路器的40 50%。[0011] 3、在斷路器分閘操作結束時，壓氣缸內有一個剩餘容積，即分閘到位後，活塞表面與壓氣缸底面之間的容積。此容積一般設計要求是活塞表面與壓氣缸底面之間的距離稍大於斷路器分閘過衝就可以了，與開斷能力沒有關係。實際設計過程中，通過設計合理的剩餘容積，使得在開斷大電流長燃弧後期(斷路器分閘速度大幅降低時)，壓氣缸內仍然保持較高的吹弧壓力，有助於長燃弧可靠開斷。 4、滅弧噴嘴噴口外表面的螺砣型結構能夠較大幅度增加噴口外表面的絕緣距離，提高其絕緣強度，試驗證明在開斷大電流的燃弧期間內有效避免電弧在熱氣流中通過噴口外表面產生的熱擊穿。 5、適用範圍廣，本實用新型能有效時用至126kV 252kV輸電網路中對126kV 252kV的自能式六氟化硫斷路器上。 綜上所述，本實用新型結構設計合理且使用操作簡單、使用效果好，能充分發揮氣缸作為壓氣室、熱膨脹室和具有合理剩餘容積三重功能，使得自能式高壓六氟化硫斷路器在開斷大電流時利用電弧能量幫助電弧熄滅，從而較大幅度降低操作功。[0015] 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型滅弧噴嘴的結構示意圖圖3為本實用新型氣缸的結構示意圖。附圖標記說明1-靜觸頭機構；1-1-氣缸拉杆；2--動觸頭機構；2-1-滅弧噴嘴；2-2-動主觸頭；2--3-動弧觸頭；3_動觸頭座；4-絕緣拉杆；5--對穿孔；6-1-六角螺栓一 ；6-2-六角螺栓二 ；6--3-六角螺栓三6-4-六角螺栓四；7-1-密封圈一 ；7--2-密封圈二 ；8_上法蘭；9-下法蘭；1C卜滅弧瓷套；11-凸稜。
具體實施方式
如圖1、圖3所示，本實用新型包括相配合使用的靜觸頭機構1與動觸頭機構2、供動觸頭機構2安裝的動觸頭座3和帶動動觸頭機構2進行上下分合閘動作的絕緣拉杆4，所述動觸頭機構2同軸安裝在氣缸1內且由氣缸1帶動進行分合閘。所述靜觸頭機構1、動觸頭機構2和動觸頭座3從上至下安裝在滅弧瓷套10內且三者均同軸設置，所述氣缸1的內徑比常規壓氣式六氟化硫斷路器氣缸的內徑小40 50%且氣缸1為當動觸頭機構2進行分閘動作後其內部還有剩餘容積的壓氣缸。所述氣缸l的缸體為由銅鉻合金或高強度鋁合金材料製成且其內表面經硬質陽極氧化處理後的成型缸體。 所述靜觸頭機構1通過上絕緣支撐和上法蘭8安裝在滅弧瓷套10頂部，並且滅弧瓷套10與上法蘭8之間之間以及所述上絕緣支撐與上法蘭8之間分別通過六角螺栓一6-1和六角螺栓二 6-2進行安裝固定，所述上法蘭8與滅弧瓷套10的連接處設置有密封圈
一 7-1 。同樣，所述動觸頭座3通過下絕緣支撐和下法蘭9安裝在滅弧瓷套10底部，並且滅弧瓷套10與下法蘭9之間之間以及所述下絕緣支撐與下法蘭9之間分別通過六角螺栓一6-1和六角螺栓二 6-2進行安裝固定，所述下法蘭9與滅弧瓷套10的連接處設置有密封圈
二 7-2。 本實施例中，所述動觸頭機構2包括滅弧噴嘴2-1以及分別同軸套裝在滅弧噴嘴2-1內外兩側的動弧觸頭2-3和動主觸頭2-2，動弧觸頭2-3同軸套裝在氣缸1內部，所述氣缸1的氣缸拉杆1-1底部與帶動其上下移動的絕緣拉杆4同軸連接，所述氣缸拉杆1-1上設置有用於洩壓的對穿孔5。 結合圖2，所述滅弧噴嘴2-1噴口的外表面上設置有能提高噴嘴絕緣強度的多個凸稜ll，且所述外表面整體呈螺砣形狀。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求一種新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室，包括相配合使用的靜觸頭機構(1)與動觸頭機構(2)、供動觸頭機構(2)安裝的動觸頭座(3)和帶動動觸頭機構(2)進行上下分合閘動作的絕緣拉杆(4)，所述動觸頭機構(2)同軸安裝在氣缸(1)內且由氣缸(1)帶動進行分合閘，其特徵在於所述靜觸頭機構(1)、動觸頭機構(2)和動觸頭座(3)從上至下安裝在滅弧瓷套(10)內且三者均同軸設置，所述氣缸(1)的內徑比壓氣式六氟化硫斷路器氣缸的內徑小40～50％且氣缸(1)為當動觸頭機構(2)進行分閘動作後其內部還有剩餘容積的壓氣缸。
2. 按照權利要求1所述的新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室，其特 徵在於所述動觸頭機構(2)包括滅弧噴嘴(2-1)以及分別同軸套裝在滅弧噴嘴(2-1)內 外兩側的動弧觸頭(2-3)和動主觸頭(2-2)，動弧觸頭(2-3)同軸套裝在氣缸(1)內部，所 述氣缸(1)的氣缸拉杆(1-1)底部與帶動其上下移動的絕緣拉杆(4)同軸連接，所述氣缸 拉杆(1-1)上設置有用於洩壓的對穿孔(5)。
3. 按照權利要求1或2所述的新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室， 其特徵在於所述滅弧噴嘴(2-1)噴口的外表面上設置有能提高噴嘴絕緣強度的多個凸稜 (11)。
4. 按照權利要求1或2所述的新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室， 其特徵在於所述氣缸(1)的缸體為由銅鉻合金或高強度鋁合金材料製成且其內表面經硬 質陽極氧化處理後的成型缸體。
專利摘要本實用新型公開了一種新型單斷口單氣缸自能式高壓六氟化硫斷路器滅弧室，包括相配合使用的靜觸頭機構與動觸頭機構、動觸頭座和帶動動觸頭機構上下分合閘動作的絕緣拉杆，動觸頭機構同軸安裝在氣缸內且由氣缸帶動進行分合閘，靜觸頭機構、動觸頭機構和動觸頭座從上至下安裝在滅弧瓷套內且三者均同軸設置，氣缸內徑比壓氣式六氟化硫斷路器氣缸的內徑小40～50％且氣缸為當動觸頭機構進行分閘動作後內部還有剩餘容積的壓氣缸。本實用新型結構設計合理且使用操作簡單、使用效果好，能充分發揮氣缸作為壓氣室、熱膨脹室和具有合理剩餘容積三重功能，使得自能式高壓六氟化硫斷路器在開斷大電流時利用電弧能量幫助電弧熄滅，從而較大幅度降低操作功。
文檔編號H01H33/98GK201549440SQ200920033878
公開日2010年8月11日 申請日期2009年7月13日 優先權日2009年7月13日
發明者張裕生, 武軍輝 申請人:西安森源開關技術研究所有限公司