一种气体绝缘交流高压断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：包括断路器壳体、断路器本体、操作机构和电路控制模块，其中，箱体内设置断路器操作机构，与断路器操作机构连接的固封极柱；所述的固封极柱包括上导电架、下导电架，上下导电架之间设置灭弧室，位于灭弧室内的静触头，静触头与上导电架相连接，灭弧室内做上下运动的动触头，动触头与下导电架保持连接；上下导电架和真空灭弧室外壁包覆有固封浇注体，位于灭弧室外围的固封浇注体内设置有气体流动通道；在所述灭弧室的一侧壁上连接有一气体储存室。本实用新型专利技术通过提高气体灭弧室的压力稳定性，使断路器的安全性和使用寿命得到极大的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种断路器，特别是一种气体绝缘交流高压断路器。
技术介绍
高压断路器的作用是把电能从电网上取下来，然后对电能进行再次分配到下一级的用电设备。所以为了电网和设备的安全，高压断路器要具有一定的开断能力及能把预期短路电流开断以保护电网和用电设备的安全，同时，断路器自身的外绝缘要高，否则，若断路器自身进线端若绝缘低发生短路，断路器本身不能进行保护，只有跳闸，这样会造成大面积停电，将会造成很大的经济损失，也会对电网造成极大的危险，为了避免造成上述危险，断路器除了要有极大的开断能力外，还要有极好的外绝缘。户内高压断路器不但要求结构紧凑、运行平稳、体积小、噪音小；而且要求布置合理，带电元件电场分布均匀，方便柜体接线。从断路器的发展过程来看，第一代断路器灭弧介质和外绝缘介质靠的是空气，开关开断和绝缘能力都差。第二代是少油和多油断路器，开关开断能力有所提高，绝缘也有所增强，但开关本体重，对开关的维护特别麻烦。第三代断路器是SF6断路器和真空断路器，这类开关灭弧靠SF6和真空，开关开断能力高，免维护，特别是前几年提倡的充气柜(GIS柜)，外绝缘也靠SF6，由于SF6气体绝缘能力高，是空气的三倍，所以开关和柜体都可做到很小。真空断路器采用真空灭弧室，以真空作为灭弧和绝缘介质，具有极高的真空度。当动静触头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间将会产生真空电弧，同时，由于触头的特殊结构，在触头的间隙中也会产生适当的纵向磁场，促使真空电弧保持为扩散型，并使电弧均匀分布在触头表面燃烧，维持低的电弧电压，在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室端口的绝强度很快被恢复，从而电弧被熄灭达到分断的目的。由于采用纵向磁场控制真空电弧，所以真空断路器具有强而有力的开断电流能力。极柱为断路器的必要组成部分，极柱一般采用如下的结构：固封极柱至少是由真空灭弧室、主导电回路、绝缘支撑有机组合而成；集成固封用的绝缘体由环氧树脂采用APG工艺浇注而成。户内高压真空断路器采用固体绝缘结构，将真空灭弧室、主导电回路、绝缘支撑等有机的组合成为一个集成固封极柱。绝缘体由环氧树脂采用APG工艺浇注而成，集成固封极柱的设计彻底的避免了灭弧室表面的粉性聚集，灭弧室设计成了外露式的结构，不仅保证了高可靠性，而且实现了小型化与经济性。集成固封极柱能解决真空断路器的环境耐受问题，其应用广泛。以上均是关于断路器及其组成的发展现状，尽管操作和控制技术发展的比较精密，然而真空断路器及包含真空断路器的开关柜等器件及组件，依然存在着如下的不足：(1)其整体结构多为正装式布置，即三相导电回路的布置方向与交流金属封闭开关设备的正面成平行关系。在安装和运行时，不但占用很大的空间，还要耗费大量的铜导体进行电气连接，造成交流封闭开关设备体积大、导电回路长、连接点多、能源消耗大、制造成本高、运行可靠性差等问题。因此合理的构成和开关柜的结构及功能区域划分，显得相当重要。断路器往往不是单独存在的，如何将断路器与其他元器件合理布置，形成紧凑的、小型化的组合电器值得思考。(2)极柱是断路器的重要元件，其可靠性能直接影响断路器的效能，而目前的极柱性能亟待加强。极柱的表面固化结构直接影响其性能，稀土改性的方法能否用于极柱性能的提高，怎样的稀土改性处理可以较好的提升极柱及其固封性能？都是值得研究的问题。(3)在断路器及其存在的开关柜中，存在许多诸如分闸弹簧、拉簧、储能弹簧等弹簧类器件，而这些弹簧中的一个一旦脱落，或者松弛，将会使与之结合的器件的功能失灵，也会造成断路器的不稳定或失效，由此可见，如何有效的监视、判断弹簧是否处于正常的工作状态是断路器使用中的不可忽视的问题。(4)在开关柜中组装着诸多元器件，在这些元器件出厂安装或者维修组装的过程中，均存在一个定位问题，如何设计一种简单的、高效的定位辅助用具，使得上述安装或者组装变得得心应手。(5)真空灭弧室要求极高的密封性能，由于气温变化，部件老化等因素，其使用寿命较气体绝缘断路器大大降低。但SF6是6大温室效应气体之一，SF6单个分子对温室效应的影响为CO2的23900倍，对环境污染特别严重，因此SF6断路器的气体泄漏控制是迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述现有技术中存在的问题，提高气体断路器的性能，提高效能、节约成本。本专利技术采用如下的技术方案：一种气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：包括断路器壳体、断路器本体、操作机构和电路控制模块，其中，箱体内设置断路器操作机构，与断路器操作机构连接的固封极柱；所述的固封极柱包括上导电架、下导电架，上下导电架之间设置灭弧室，位于灭弧室内的静触头，静触头与上导电架相连接，灭弧室内做上下运动的动触头，动触头与下导电架保持连接；上下导电架和灭弧室外壁包覆有固封浇注体，位于灭弧室外围的固封浇注体内设置有气体流动通道。进一步地，所述灭弧室内填充0.08-0.15Mpa的高纯度SF6气体。进一步地，所述气体流动通道内填充0.08-0.15Mpa干燥空气或高纯氮气。进一步地，在所述灭弧室的一侧壁上连接有一气体储存室。进一步地，在所述灭弧室与气体储存室之间设置有至少一个泄压阀门。进一步地，在所述灭弧室与气体储存室之间设置的所述阀门为两个单向安全阀。进一步地，所述气体储存室的体积为小于灭弧室体积的三分之一。进一步地，所述气体储存室内填充0.08-0.15Mpa的高纯度SF6气体。进一步地，所述气体储存室内设置有干燥剂。本专利技术的断路器系统的有益效果是：(1)合理的布置空间，设计出性能良好的、紧凑的，适用于小型化的断路器及其开关柜，符合户内的应用需求。(2)提出更佳的极柱结构，性能优于传统结构，而且通过稀土改性，其性能大幅提升。(3)将先进的光栅尺测距原理应用进来，结合弹簧的应用环境，设计了适用性强、精确度高的检校和复核装置，确保整个装置中弹簧元件的有效监控。(4)设计了一种简单、实用的定位辅助用具，该用具随断路器及其开关柜一起出厂，帮助使用者、维修者高效的安装元件。(5)通过提高气体灭弧室的压力稳定性，使断路器的安全性和使用寿命得到极大的提高。(6)设计了一种控制器，可持续稳定的对户外用户提供自动解除单相接地故障和自动隔离相间短路故障的作用，从而确保非故障用户的用电安全；采用混合集成IGBT驱动器，可以提高IGBT驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：包括断路器壳体、断路器本体、操作机构和电路控制模块，其中，箱体内设置断路器操作机构，与断路器操作机构连接的固封极柱；所述的固封极柱包括上导电架、下导电架，上下导电架之间设置灭弧室，位于灭弧室内的静触头，静触头与上导电架相连接，灭弧室内做上下运动的动触头，动触头与下导电架保持连接；上下导电架和灭弧室外壁包覆有固封浇注体，位于灭弧室外围的固封浇注体内设置有气体流动通道。

【技术特征摘要】
1.一种气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：包括断路器壳体、断路器本体、操作机构和
电路控制模块，其中，箱体内设置断路器操作机构，与断路器操作机构连接的固封极柱；
所述的固封极柱包括上导电架、下导电架，上下导电架之间设置灭弧室，位于灭弧室内的
静触头，静触头与上导电架相连接，灭弧室内做上下运动的动触头，动触头与下导电架保
持连接；上下导电架和灭弧室外壁包覆有固封浇注体，位于灭弧室外围的固封浇注体内设
置有气体流动通道。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：所述灭弧室内填充
0.08-0.15Mpa的高纯度SF6气体。
3.根据权利要求1所述的气体绝缘交流高压断路器，其特征在于：所述气体流动通道内填充
0.08-0.15Mpa干燥空气或高纯氮气。
4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑慧明，钱羽晖，夏会法，郑晓澜，
申请(专利权)人：贝司特电气有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33