一种液氮开关及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种液氮开关及其工作方法，该液氮开关使用液氮作为灭弧介质与绝缘介质开断电流，包括具有泄压喷口的杜瓦罐，浸泡在杜瓦罐内液氮环境中的动静触头及导电杆；导电杆动端伸出杜瓦罐的端部连接操动机构，导电杆静端伸出杜瓦罐的端部连接电流互感器；杜瓦罐外周圈设置有磁体，杜瓦罐上还开有氮气入口、液氮入口、液氮出口、温度测量计和液位测量计；与氮气进口连通有氮气储罐，连通的管路上设置有加压气泵及压力测量计；与液氮入口连通有液氮储罐，连通的管路上设置有液氮泵；液氮作为超导电力设备的绝缘介质与冷却介质大量应用于超导设备中，液氮开关与超导设备共同使用时可与超导系统共享制冷系统，进一步降低制冷成本。

A Liquid Nitrogen Switch and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
一种液氮开关及其工作方法
本专利技术涉及开关电器电流开断
，具体涉及一种使用液氮作为灭弧介质与绝缘介质的开关设备及其工作方法。
技术介绍
电力开关设备经过长久的发展，其断路器灭弧室内的绝缘介质和灭弧介质在不断变化。目前多油断路器和少油断路器已经逐渐退出市场，取而代之的是以真空和SF6为灭弧介质的各类电压等级的断路器。然而由于灭弧特性更容易产生截流和操作过电压,真空断路器受限于高电压等级的应用，大电流场合触头烧蚀严重，灭弧室以及触头散热困难，更容易发生热击穿导致电弧重燃。并且，真空断路器直接开断直流的能力较为薄弱。各电力设备工作者及科研人员在触头结构、材料选择、外加纵向、横向磁场等方面做了大量研究工作,目前真空断路器电压等级提高到252kV，交流短路电流开断能力达到80kA。SF6断路器凭借其优异的绝缘性能和开断性能近40年来在中压、高压、超高压等领域得到广泛的应用和发展。然而SF6易挥发及对应氟化物的剧毒性给操作人员安全带来巨大隐患，设备使用过程中SF6气体及其氟化物的泄露对大气环境具有潜在危害。目前发现人类活动排放的温室气体共有6种，其中氟化物就有三种。研究表明一个SF6气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液氮开关，其特征在于：使用液氮作为灭弧介质与绝缘介质开断电流，包括具有泄压喷口(10)的杜瓦罐(1)，浸泡在杜瓦罐(1)内液氮环境中的动静触头(2)及导电杆(3)；导电杆(3)动端一部分伸出杜瓦罐(1)，端部连接操动机构(6)，导电杆(3)动端位于杜瓦罐(1)管壁处设置磁流体密封部件(4)，导电杆(3)动端位于杜瓦罐(1)外部的部分包覆有绝缘套管(5)；导电杆(3)静端一部分伸出杜瓦罐(1)，端部连接电流互感器(17)，导电杆(3)静端位于杜瓦罐(1)外部的部分包覆有绝缘套管(5)；杜瓦罐(1)外周圈设置有磁体(18)，杜瓦罐(1)上还开有氮气入口(9)、液氮入口(13)、液氮出口(1...

【技术特征摘要】
1.一种液氮开关，其特征在于：使用液氮作为灭弧介质与绝缘介质开断电流，包括具有泄压喷口(10)的杜瓦罐(1)，浸泡在杜瓦罐(1)内液氮环境中的动静触头(2)及导电杆(3)；导电杆(3)动端一部分伸出杜瓦罐(1)，端部连接操动机构(6)，导电杆(3)动端位于杜瓦罐(1)管壁处设置磁流体密封部件(4)，导电杆(3)动端位于杜瓦罐(1)外部的部分包覆有绝缘套管(5)；导电杆(3)静端一部分伸出杜瓦罐(1)，端部连接电流互感器(17)，导电杆(3)静端位于杜瓦罐(1)外部的部分包覆有绝缘套管(5)；杜瓦罐(1)外周圈设置有磁体(18)，杜瓦罐(1)上还开有氮气入口(9)、液氮入口(13)、液氮出口(14)、温度测量计(15)和液位测量计(16)；与氮气进口(9)连通有氮气储罐(7)，连通的管路上设置有加压气泵及压力测量计(8)；与液氮入口(13)连通有液氮储罐(11)，连通的管路上设置有液氮泵(12)。2.根据权利要求1所述的一种液氮开关，其特征在于：所述杜瓦罐(1)材料采用金属材料与非金属材料，杜瓦罐(1)具有一定的耐压能力。3.根据权利要求1所述的一种液氮开关，其特征在于：所述动静触头(2)采用平板触头、杯装触头、万字型触头或喷口触头；触头材料采用不锈钢材料、纯铜材料或合金材料。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：项彬，李宏旭，耿英三，穆罕穆德·朱乃德，王建华，刘志远，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61