一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器，自能式灭弧室包括壳体，壳体中设有活塞缸筒及活塞缸底，活塞缸筒上或活塞缸筒中设有对应灭弧室分合闸操作而往复移动的活塞结构，活塞结构与活塞缸筒、活塞缸底形成压气室，活塞结构上设有动弧触头、喷口及与动弧触头、喷口对应的膨胀室，压气室上设有用于在灭弧室分闸时打开降压的泄压阀结构，压气室上设有补气通道，补气通道上设有用于在灭弧室合闸时打开以向压气室中充气的补气阀结构。在断路器合闸操作使得压气室内部压力急剧下降，补气阀结构打开，外部的六氟化硫气体通过补气通道迅速进气压气室内，完成合闸补气操作，平衡了内外压差，有效降低了合闸阻力，降低合闸操作功。

【技术实现步骤摘要】
一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器
本专利技术涉及高压开关领域，具体涉及一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器。
技术介绍
断路器包括灭弧室及相应的操动机构，常见的六氟化硫灭弧室根据其灭弧原理，包括压气式灭弧室和自能式灭弧室，压气式灭弧室存在设备体积庞大、结构复杂、工程造价高、机构操作功大等问题，特别是各种大操作功的机构可靠性问题较为突出。与压气式灭弧室相比，自能式灭弧室可以充分利用电弧自身的能量建立气吹压力，在很大程度上可以有效降低断路器操作功，并且大大降低机械传动系统和底架所承受的机械冲击力，使断路器的机械可靠性得到很大的提高。自能式灭弧室的结构主要有两种，一种如授权公告号为CN2546996Y的技术专利中所公开的热膨胀自能型六氟化硫断路器灭弧室，其包括壳体，壳体中设有静触头机构和动触头机构，动触头机构包括动主触头、动弧触头以及随两者由拉杆驱动一同往复动作的喷口，动主触头所形成的活塞缸筒中设有隔板及活塞缸底，隔板与拉杆固定在一起，活塞与拉杆密封移动装配，依靠隔板及活塞缸底分隔出热膨胀室和压气室，隔板上设有热膨胀逆止阀，使得气体只能从压气室进入热膨胀室中，在活塞板上设有压气活塞泄压阀，在压气室压力过大时压气活塞泄压阀单向打开，实现泄压，提高安全性。当开断大电流时，在动弧触头和静弧触头之间形成电弧，产生热膨胀气流，热膨胀逆止阀关闭，热膨胀室内部气压快速升高，形成灭弧气流，进行自能灭弧。在分闸过程中，由于压力室迅速减小，压力室气压迅速升高，压气活塞泄压阀打开实现泄压，减轻分闸阻力，降低分闸操作功。当开断小电流时，电弧能量小，不能形成较大的热膨胀压力，此时，热膨胀逆止阀开启，压气室中气体进入热膨胀室中形成灭弧气流，实现灭弧操作。上述自能式灭弧室中形成压气室的活塞缸筒跟随拉杆及动弧触头、喷口一同动作的，现有技术中还存在一种自能式灭弧室结构，如授权公告号为CN203787345U的技术专利中所公开的自能吹弧断路器中的灭弧室结构，其是在套筒状的固定活塞中设置移动的动主触头、动弧触头、喷头及活塞杆，其中，动主触头与固定活塞形成辅助储气室，动主触头及动弧触头形成储气室，动主触头上设有上阀门，固定活塞上设有下阀门，在开断大电流时，依靠电弧能量加热储气室中的气体，建立灭弧所需压力，形成灭弧气流。灭弧完成后，上下阀门打开，排出多余气体。在开断小气流时，电弧自身无法建立灭弧所需压力，打开上阀门，利用辅助储气室形成高压气流进入储气室中，形成灭弧气流。可见，现有的自能式灭弧室中，无论是那种结构的压气室，均配置有相应的热膨胀室、压气室，而且，均在形成压气室的背离热膨胀室的缸体底部设有相应的泄压阀，这样可有效降低操作功。当然，也可在热膨胀室上设置用于对应连通热膨胀室与压气室的逆止阀，实现小电流压气灭弧操作，当然，如果实际情况不进行小电流开断灭弧时，也可不设置逆止阀，仅依靠电弧加热气体形成热膨胀自能灭弧。但是，无论是那种自能式灭弧室都存在一个问题，在动触头组件合闸行程上，压气室容积逐渐增大，压力逐渐降低，而压气室外部的压力基本不变，会产生合闸阻力，这就需要消耗一部分操作功来克服压气室压力降低带来的合闸阻力，影响灭弧室合闸操作，增加了合闸操作功要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自能式灭弧室，以解决现有自能式灭弧室存在的合闸时压气室压力降低所产生的合闸阻力的技术问题；同时，本专利技术还提供一种使用上述灭弧室的断路器。为实现上述目的，本专利技术所提供的自能式灭弧室的技术方案1是：一种自能式灭弧室，包括壳体，壳体中设有活塞缸筒及活塞缸底，活塞缸筒上或活塞缸筒中设有对应灭弧室分合闸操作而往复移动的活塞结构，活塞结构与活塞缸筒、活塞缸底形成压气室，活塞结构上设有动弧触头、喷口及与动弧触头、喷口对应的膨胀室，压气室上设有用于在灭弧室分闸时打开降压的泄压阀结构，压气室上设有补气通道，补气通道上设有用于在灭弧室合闸时打开以向压气室中充气的补气阀结构。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的自能式灭弧室中，不仅在压气室上设置有相应的泄压阀结构，还设有相应的补气阀结构，这样，在断路器合闸操作使得压气室内部压力急剧下降，补气阀结构打开，外部的六氟化硫气体通过补气通道迅速进气压气室内，完成合闸补气操作，平衡了内外压差，有效降低了合闸阻力，同时，也有效保证了分闸时可通过进气阀结构向膨胀室中进行压气灭弧，提高灭弧效率。在自能式灭弧室技术方案1的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案2：所述补气通道设置在所述活塞缸底上，所述补气阀结构为对应所述补气通道布置的可单向导通的补气单向阀结构。设置在活塞缸底上，便于加工制造，而设置成补气单向阀结构，可降低成本，也方便安装布置。在自能式灭弧室技术方案2的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案3：所述补气通道包括沿周向间隔分布的至少两个补气通孔，所述补气单向阀结构包括设置在补气通孔的朝向压气室一端孔口处的补气阀片，以及向补气阀片施加迫使其关闭补气通孔的作用力的补气弹性件，所述补气阀片为环形。针对沿周向间隔分布的补气通孔，设置环形的补气阀片，可有效控制开关的同步性能，提高补气效率。在自能式灭弧室技术方案3的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案4：各补气通孔均为圆弧形长孔，这样可有效提高补气效率。在自能式灭弧室技术方案3的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案5：所述活塞缸筒和/或活塞缸底上设有用于引导补气阀片沿活塞结构移动方向导向移动的补气导向结构。利用补气导向结构可提高环形阀片的动作稳定性，提高补气效率。在自能式灭弧室技术方案5的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案6：所述补气导向结构包括沿活塞结构移动方向导向移动装配在所述活塞缸底上的至少两个补气导杆，补气导杆沿周向间隔均布。在自能式灭弧室技术方案6的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案7：所述补气弹性件为套装在相应补气导杆上且位于压气室外的补气压簧，补气压簧的一端与所述活塞缸底顶压配合、另一端与所述补气导杆的相应端顶压配合，补气导杆的远离所述补气压簧的一端具有用于顶压所述补气阀片以将补气通孔关闭的补气顶压结构。在自能式灭弧室技术方案7的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案8：套装有补气压簧的补气导杆的相应端设有开口销，以与所述补气压簧顶压配合。在自能式灭弧室技术方案6的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案9：所述补气导杆与所述补气通孔沿周向依次交替的间隔布置在所述活塞缸底上。在自能式灭弧室技术方案1至9任意一项的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案10：所述活塞缸底上设有相应的泄压通道，所述泄压阀结构为对应泄压通道布置有的泄压单向阀结构。在自能式灭弧室技术方案10的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案11：所述泄压通道包括沿周向间隔分布的至少两个泄压通孔，所述泄压单向阀结构包括设置在所述泄压通孔的背离所述压气室一端孔口处的泄压阀片，以及向泄压阀片施加迫使其关闭泄压通道的作用力的泄压弹性件，所述泄压阀片为环形。针对沿周向间隔分布的泄压通孔，设置环形的泄压阀片，可提高泄压一致性，提高泄压效率。在自能式灭弧室技术方案11的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案12：各泄压通孔均为圆弧形长孔。在自能式灭弧室技术方案12的基础上改进得到自能式灭弧室的技术方案13：所述活塞缸筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自能式灭弧室，包括壳体，壳体中设有活塞缸筒及活塞缸底，活塞缸筒上或活塞缸筒中设有对应灭弧室分合闸操作而往复移动的活塞结构，活塞结构与活塞缸筒、活塞缸底形成压气室，活塞结构上设有动弧触头、喷口及与动弧触头、喷口对应的膨胀室，压气室上设有用于在灭弧室分闸时打开降压的泄压阀结构，其特征在于：压气室上设有补气通道，补气通道上设有用于在灭弧室合闸时打开以向压气室中充气的补气阀结构。

【技术特征摘要】
1.一种自能式灭弧室，包括壳体，壳体中设有活塞缸筒及活塞缸底，活塞缸筒上或活塞缸筒中设有对应灭弧室分合闸操作而往复移动的活塞结构，活塞结构与活塞缸筒、活塞缸底形成压气室，活塞结构上设有动弧触头、喷口及与动弧触头、喷口对应的膨胀室，压气室上设有用于在灭弧室分闸时打开降压的泄压阀结构，其特征在于：压气室上设有补气通道，补气通道上设有用于在灭弧室合闸时打开以向压气室中充气的补气阀结构。2.根据权利要求1所述的自能式灭弧室，其特征在于：所述补气通道设置在所述活塞缸底上，所述补气阀结构为对应所述补气通道布置的可单向导通的补气单向阀结构。3.根据权利要求2所述的自能式灭弧室，其特征在于：所述补气通道包括沿周向间隔分布的至少两个补气通孔，所述补气单向阀结构包括设置在补气通孔的朝向压气室一端孔口处的补气阀片，以及向补气阀片施加迫使其关闭补气通孔的作用力的补气弹性件，所述补气阀片为环形。4.根据权利要求3所述的自能式灭弧室，其特征在于：各补气通孔均为圆弧形长孔。5.根据权利要求3所述的自能式灭弧室，其特征在于：所述活塞缸筒和/或活塞缸底上设有用于引导补气阀片沿活塞结构移动方向导向移动的补气导向结构。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春月，王振，勾国营，程龙君，杨姣龙，彭成，方昌健，左琪，
申请(专利权)人：河南平芝高压开关有限公司，平高集团有限公司，国家电网公司，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：河南,41