一种带非线性分合闸电阻的断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种带非线性分合闸电阻的断路器。本发明专利技术包括开关K1，开关K1的上下带电部位并联接有非线性电阻R和开关K2，非线性电阻R和开关K2串联，合闸顺序为开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。本发明专利技术应用范围广、结构简单、成本低且安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种带非线性分合闸电阻的断路器
本专利技术涉及电学领域，尤其是一种带非线性分合闸电阻的断路器。
技术介绍
在各级电压的网络中，由架空线、电缆等构成的输送线路，以及发电机、变压器、电动机、电抗器、电容器等所有电气设备元件，都是用断路器来进行操控的。这些断路器在进行投切操作时会产生重燃过电压和截流过电压，破坏线路和设备绝缘，对电网的安全运行和电气设备都造成严重威胁。在断路器开断过程中，断口两端的电压(恢复电压)过高时，不但会引起重燃，产生重燃过电压，还会使断路器灭弧室发生外沿闪络，甚至灭弧室爆炸。在努力提高断路器的开断能力后，往往会出现截流过电压的大幅增加。断路器的这对矛盾，一直是困扰电力行业内的科研、设计、制造、运行等各个专业部门的难题之一。申请人在2013年申请的专利CN103578843A，名称为不重燃断路器，给现行的断路器的断口上并联一支非线性电阻，在断路器处于闭合状态下，电阻被短接不工作；在断路器处于断开状态下，电阻仅承受相电压，不导通；只在断路器在断开过程中，电阻短暂接入参与工作。这样，便可实现对各种负荷、各种操作方式的不重燃低截流操作要求。以上结构虽然解决了断路器重燃的问题，但是在断路器在断开运行中，电阻还是会接入参与工作，这种情况下，仍然会存在一定的安全隐患，导致事故发生。
技术实现思路
本专利技术为解决
技术介绍
中存在的技术问题，而提供一种应用范围广、结构简单、成本低且安全性高的带非线性分合闸电阻的断路器。本专利技术的技术解决方案是：本专利技术为一种带非线性分合闸电阻的断路器，其特殊之处在于：所述断路器包括开关K1，开关K1的上下带电部位并联接有非线性电阻R和开关K2，非线性电阻R和开关K2串联，合闸顺序为开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。优选的，断路器包括壳体，开关K1、开关K2、非线性电阻R均置于壳体内。优选的，开关K1为断路器灭弧室，包括第一真空室，第一上电杆、第一下电杆和第一制动机构，第一下电杆位于第一上电杆下方，第一上电杆上端通过上导体与非线性电阻R连接，下端伸于第一真空室内，第一下电杆上端伸于第一真空室内，下端与第一制动机构连接，第一下电杆通过软导线分别与开关K2和下导体连接。优选的，第一制动机构包括第一制动杆、第一制动弹簧和第一绝缘子，第一制动杆和第一制动弹簧设置在第一绝缘子内，第一制动杆与第一下电杆固紧连接。优选的，开关K2为真空灭弧室，包括第二真空室、第二上电杆和第二下电杆，第二下电杆位于第二上电杆下方，第二上电杆上端与非线性电阻R连接，下端伸于第二真空室内，第二下电杆上端伸于第二真空室内，下部通过软导线与第一下电杆连接，第二下电杆下端与第一下电杆下端通过连杆固紧连接，第二上电杆和第二下电杆的间隙小于第一上电杆和第一下电杆的间隙。优选的，开关K2为真空灭弧室，包括第二真空室、第二上电杆和第二下电杆，第二下电杆位于第二上电杆下方，第二上电杆上端与非线性电阻R连接，下端伸于第二真空室内，第二下电杆上端伸于第二真空室内，下部通过软导线与第一下电杆连接，第二下电杆下端与第二制动机构连接。优选的，第二制动机构包括第二制动杆、第二制动弹簧和第二绝缘子，第二制动杆和第二制动弹簧设置在第二绝缘子内，第二制动杆与第二下电杆固紧连接。优选的，非线性电阻R为非线性压敏电阻。优选的，壳体由绝缘材料制成。优选的，壳体由树脂制成。本专利技术在断路器断口上并联一套防止断路器重燃的非线性压敏电阻R，在断口出现反向电压、恢复电压超出断口耐压水平之前就把断口两端的电压差拉平，杜绝重燃。同时在非线性压敏电阻R上串联开关K2，主回路开关K1断开运行时，K2也断开，合闸顺序为开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。使非线性电压敏电阻R脱离主回路，进一步防止事故的发生，因此，本专利技术具有以下优点：1、应用范围广。本专利技术可以应用在线路、变压器、电抗器、电容器、电动机等所有网络和电气设备的操作中，可以替代目前所有户内和户外，散装和套装，真空和SF6，以及从低压到高压的各种断路器。2、结构简单且成本低。本专利技术不管是对现有断路器的改造，还是对新产品规模化制造，在常规断路器的基础成本上也都仅增加10—20％的成本，因此本专利技术使用广泛、结构简单、加装方便、价格低廉，具有极高的性价比。附图说明图1为本专利技术的电路原理示意图；图2为本专利技术具体实施例的电路原理示意图；图3为本专利技术具体实施例一的结构示意图；图4为本专利技术具体实施例二的结构示意图。附图标记说明如下：1、壳体；2、非线性电阻；3、第一上电杆；4、上导体；5、第一真空室；6、软导线；7、第一下电杆；8、第一制动杆；9、第一制动弹簧；10、第一绝缘子；11、下导体；12、第二上电杆；13、第二真空室；14、第二下电杆；15、第二制动杆；16、第二制动弹簧；17、第二绝缘子；18、连杆。具体实施方式参见图1，本专利技术包括开关K1，开关K1的上下带电部位并联有非线性压敏电阻R和开关K2，非线性电阻R和开关K2串联。参见图2，本专利技术一个具体实施例的结构中，开关K1为断路器灭弧室，开关K2为接触器或间隙，非线性电阻R为非线性压敏电阻。非线性压敏电阻可以是氧化锌、或氧化锌与其它金属氧化物材料合成烧结的固体物件。形状为圆形、椭圆形、方形、多角形等，中间可以有孔或无孔，做成片状、棒状、盘状等，可以单只、也可以多只串联或并联、也可以串联加并联。非线性压敏电阻在正常工作时电阻呈兆欧级，仅流过微安电流，可视为不导通，在电压超过它的起始动作点时，阻值会以纳秒级速度立即聚降到欧姆级。合闸顺序：开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。开关K1在合闸或分闸时，会产生过电压，要给开关K1并联一个非线性电组R，过电压高时，非线性电组R导通，开关K1两个断口并联，电荷会被释放，开关K2断开时，非线性电组R断开，开关K1和开关K2的电杆长度根据接触时间确定；正常运行时，非线性电阻R很大，达到兆欧级，电路不能从旁路经过，相当于开关K1把非线性电阻R短路，不论合闸还是分闸，非线性电阻R都要并联在开关K1上，开关K1分闸时，非线性电阻R很小，达到毫安级,相当于把非线性电阻R从系统中解除，非线性电阻R会串在电路中，非线性电阻R就会失去作用，开关K2后断开，其断开要求低。非线性电阻R只在开关K1合断的过程中起作用，开关K1合断之前，开关K2必须合。本专利技术工作时，当断路器灭弧室的断口电压超过非线性压敏电阻R的动作电压时，几十欧的电阻瞬间串入回路，对合闸湧流给予了极大限制，冲击电流骤减不到2倍，实现了“软落陆”。切电感类负荷时的过程正好相反，截断电流值也因早期地接入百欧级的电阻而大大降低，从而降低了截流过电压，实现了“低截流”“柔性切断”。断开电容性质负荷，断口恢复电压超过压敏电阻动作点时，压敏电阻阻值的骤然下降，相当于给断口突加旁路，把断口两端电位差拉平，有效防止了断口的重击本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述断路器包括开关K1，所述开关K1的上下带电部位并联接有非线性电阻R和开关K2，所述非线性电阻R和开关K2串联，合闸顺序为开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。/n

【技术特征摘要】
1.一种带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述断路器包括开关K1，所述开关K1的上下带电部位并联接有非线性电阻R和开关K2，所述非线性电阻R和开关K2串联，合闸顺序为开关K2先合，开关K1后合，分闸顺序为开关K1先分，开关K2后分。


2.根据权利要求1所述的带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述断路器包括壳体，所述开关K1、开关K2、非线性电阻R均置于壳体内。


3.根据权利要求2所述的带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述开关K1为断路器灭弧室，包括第一真空室，第一上电杆、第一下电杆和第一制动机构，所述第一下电杆位于第一上电杆下方，所述第一上电杆上端通过上导体与非线性电阻R连接，下端伸于第一真空室内，所述第一下电杆上端伸于第一真空室内，下端与第一制动机构连接，所述第一下电杆通过软导线分别与开关K2和下导体连接。


4.根据权利要求3所述的带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述第一制动机构包括第一制动杆、第一制动弹簧和第一绝缘子，所述第一制动杆和第一制动弹簧设置在第一绝缘子内，所述第一制动杆与第一下电杆固紧连接。


5.根据权利要求4所述的带非线性分合闸电阻的断路器，其特征在于：所述开关K2为真空灭弧室，包括第二真空室、第二上电杆和第二下电杆，所述第二下电杆位于第二上电杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：弋东方，弋戈，刘万兵，
申请(专利权)人：西安盟创电器有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61