一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，采用固定喷口方案，在整个开断过程中灭弧室喷口及同侧触头相对于壳体静止，有助于拍摄设备采集喷口内电弧变化形态；采用双侧独立机构带动一侧触头及另一侧活塞独立运动，并通过对两侧机构的控制实现触头运动速度与气体流速、气体流量的调节；在自力型弧触头后端增加辅助触头，将开断过程中静侧触头端电弧根部稳定在辅助触头处，从而有利于电弧形态的拍摄。本发明专利技术采用双侧独立机构，分别带动弧触头与压气缸活塞进行运动，分别对分合闸触头的相对运动速度及分闸时断口间的气吹速度及流量进行调整，可模拟灭弧室触头在不同速度及气吹条件下的灭弧状态。头在不同速度及气吹条件下的灭弧状态。头在不同速度及气吹条件下的灭弧状态。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置


[0001]本专利技术涉及断路器试验设备
，具体为一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置。

技术介绍

[0002]目前，用于测量气体断路器灭弧室内部气体参数主要以传统工程样机为基础，对断路器内部个别零件进行改进，或者增加部分结构，以达到重复试验测量时减少用气量或者减少实验误差的目的。但是，几乎所有试验方案均采用传统试验样机的自力型弧触头为动触头，同时与喷口相固定，该试验结构在进行电弧形态测试等试验时，由于喷口与动触头相对于罐体及拍摄仪器为相对运动状态，这样就影响灭弧过程中仪器对焦及拍摄视野，对测量结果的精确性产生影响。此外，由于电击穿理论为概率统计，电弧开断形态为随机发展，因此在电弧开断过程中，电弧的弧根部分将在工程用样机所采用的自力型弧触头表面随机分布，因此高精度的高速拍摄设备常常会因为对于电弧起始位置的变化而出现对焦不准的情况，导致开断过程拍摄失败。
[0003]一种电弧试验装置(CN201610199707.9)提供一种电弧试验装置。该电弧试验装置包括封闭腔室，封闭腔室内部设置有静弧触头、动弧触头和随动弧触头一起运动的喷口，该专利技术特点为所采用喷口为透明喷口，且在封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头、动弧触头之间产生的电弧的第一透明观察窗。透明喷口不会遮挡到电弧，不会影响到电弧形态的观察，可通过第一透明观察窗将能观察到完整的电弧形态。
[0004]在一种电弧试验装置(CN201610199707.9)中所采用的试验方案仍为传统试验样机的自力型弧触头为动触头，同时与喷口相固定，该试验结构在进行电弧形态测试等试验时，由于喷口与动触头相对于罐体及拍摄仪器为相对运动状态，这样就影响灭弧过程中仪器对焦及拍摄视野，对测量结果的精确性产生影响，同时由于观察窗观察范围的制约，在开距较大的情况下，无法观察到刚分起弧到最终熄弧的整体状态，同时，一种电弧试验装置也没有关注电弧起始点位置在弧触头上有较大变化时可能产生的对焦不准而造成的拍摄失败的情况。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，该实验装置结构简单，操作方便，采用固定喷口方案，在整个开断过程中灭弧室喷口及同侧触头相对于壳体静止，有助于拍摄设备采集喷口内电弧变化形态。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，包括动侧Ⅱ操作机构、测试断路器和动侧Ⅰ操作机构；所述测试断路器包括断路器本体和控制装置，控制装置与断路器本体电连接，用于控制断路器本体，所述断路器本体包括外壳，以及在外壳内所设置的灭弧室；所述灭弧室包括同轴连接的动侧Ⅰ弧触头组件和动侧Ⅱ弧触头组件；
[0008]所述动侧Ⅰ弧触头组件包括动侧Ⅰ支撑组件、动侧Ⅰ拉杆组件、气缸、活塞、辅助触头、动侧Ⅰ弧触头和喷口；所述动侧Ⅰ支撑组件的一端固定在外壳内，另一端连接气缸，所述气缸的一端装配喷口，所述动侧Ⅰ拉杆组件一端通过动侧Ⅰ支撑组件并伸入气缸设置，所述活塞在气缸内与动侧Ⅰ拉杆组件的端部连接，所述动侧Ⅰ拉杆组件的另一端沿着动侧Ⅰ支撑组件伸出外壳与动侧Ⅰ操作机构连接；所述气缸内设有触头安装座，所述触头安装座位于活塞与喷口内端面之间，所述动侧Ⅰ弧触头装配在触头安装座上并位于喷口内，所述辅助触头在动侧Ⅰ弧触头内设置，且安装端装配在触头安装座上；
[0009]所述动侧Ⅱ弧触头组件包括动侧Ⅱ支撑组件、动侧Ⅱ拉杆组件和动侧Ⅱ弧触头；所述动侧Ⅱ支撑组件的一端固定在外壳内，所述动侧Ⅱ弧触头装配在动侧Ⅱ拉杆组件的一端，并在动侧Ⅱ拉杆组件上沿着动侧Ⅱ支撑组件伸入喷口内与动侧Ⅰ弧触头接触，动侧Ⅱ拉杆组件的另一端沿着动侧Ⅱ支撑组件伸出外壳与动侧Ⅱ操作机构连接；
[0010]所述控制装置分别驱动动侧Ⅱ操作机构和动侧Ⅰ操作机构，通过控制对操作开关分合闸时序及速度，实现断路器分合闸式时不同分合闸速度及气吹条件的模拟。
[0011]优选的，辅助触头包括限位杆、套筒、安装滑块、辅助接触触头和弹簧，所述套筒装配在动侧Ⅰ弧触头内，并通过螺纹与动侧Ⅰ弧触头紧固，所述安装滑块与辅助接触触头装配在套筒内，所述限位杆的一端伸入套筒内与安装滑块通过螺纹连接固定；所述安装滑块的另一端连接辅助接触触头；当断路器合闸时，所述辅助接触触头与动侧Ⅱ弧触头接触；所述限位杆在套筒内套设有弹簧。
[0012]进一步的，辅助接触触头的直径小于动侧Ⅰ弧触头的直径，且当断路器分闸状态时辅助接触触头在动侧Ⅰ弧触头内突出动侧Ⅰ弧触头的表面至少0.5mm。
[0013]优选的，动侧Ⅱ支撑组件包括动侧Ⅱ绝缘支撑和动侧Ⅱ支撑座，所述动侧Ⅱ绝缘支撑的一端装配在外壳上，另一端连接动侧Ⅱ支撑座，所述动侧Ⅱ弧触头在动侧Ⅱ拉杆组件上依次通过动侧Ⅱ绝缘支撑和动侧Ⅱ支撑座伸入喷口内与动侧Ⅰ弧触头接触，动侧Ⅱ拉杆组件的另一端伸出外壳与动侧Ⅱ操作机构连接；其中，所述动侧Ⅱ拉杆组件包括动侧Ⅱ绝缘拉杆和动侧Ⅱ钢拉杆；所述动侧Ⅱ绝缘拉杆在动侧Ⅱ绝缘支撑内一端伸出外壳与动侧Ⅱ操作机构连接，另一端伸入动侧Ⅱ支撑座内与动侧Ⅱ钢拉杆连接，所述动侧Ⅱ弧触头装配在动侧Ⅱ钢拉杆上，并通过动侧Ⅱ钢拉杆伸入喷口内与动侧Ⅰ弧触头接触。
[0014]优选的，动侧Ⅰ支撑组件包括动侧Ⅰ支撑座和动侧Ⅰ绝缘支撑；所述动侧Ⅰ绝缘支撑的一端装配在外壳上，另一端连接动侧Ⅰ支撑座，所述动侧Ⅰ支撑座的另一端与气缸连接；所述动侧Ⅰ拉杆组件一端依次穿过动侧Ⅰ绝缘支撑和动侧Ⅰ支撑座，并伸入气缸与活塞连接，另一端伸出外壳与动侧Ⅰ操作机构连接；其中，所述动侧Ⅰ拉杆组件包括动侧Ⅰ钢拉杆和动侧Ⅰ绝缘拉杆；所述动侧Ⅰ绝缘拉杆在动侧Ⅰ绝缘支撑内一端伸出外壳与动侧Ⅰ操作机构连接；另一端与动侧Ⅰ钢拉杆连接，所述动侧Ⅰ钢拉杆在动侧Ⅰ支撑座内伸入气缸与活塞连接。
[0015]优选的，控制装置包括二次控制电路单元和控制器；所述控制器的输入端连接信号输入模块，所述信号输入模块连接二次控制电路单元，用于对控制器输入操作命令；所述控制器的输出端连接驱动模块，所述驱动模块分别装配在动侧Ⅰ操作机构和动侧Ⅱ操作机构上，用于控制断路器的分合闸动作。
[0016]进一步的，动侧Ⅰ弧触头为自力型弧触头；动侧Ⅱ弧触头为棒状弧触头。
[0017]优选的，外壳对应喷口的安装处设有至少两个观察窗，用于测量装置的数据采集。
[0018]优选的，喷口采用透明材料并固定于气缸上。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术提供了一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，采用固定喷口方案，在整个开断过程中灭弧室喷口及同侧触头相对于壳体静止，有助于拍摄设备采集喷口内电弧变化形态；采用双侧独立机构带动一侧触头及另一侧活塞独立运动，并通过对两侧机构的控制实现触头运动速度与气体流速、气体流量的调节；在自力型弧触头后端增加辅助触头，将开断过程中静侧触头端电弧根部稳定在辅助触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，其特征在于，包括动侧Ⅱ操作机构(1)、测试断路器和动侧Ⅰ操作机构(18)；所述测试断路器包括断路器本体和控制装置(19)，控制装置(19)与断路器本体电连接，用于控制断路器本体，所述断路器本体包括外壳(7)，以及在外壳(7)内所设置的灭弧室；所述灭弧室包括同轴连接的动侧Ⅰ弧触头组件和动侧Ⅱ弧触头组件；所述动侧Ⅰ弧触头组件包括动侧Ⅰ支撑组件、动侧Ⅰ拉杆组件、气缸(12)、活塞(13)、辅助触头(11)、动侧Ⅰ弧触头(10)和喷口(9)；所述动侧Ⅰ支撑组件的一端固定在外壳(7)内，另一端连接气缸(12)，所述气缸(12)的一端装配喷口(9)，所述动侧Ⅰ拉杆组件一端通过动侧Ⅰ支撑组件并伸入气缸(12)设置，所述活塞(13)在气缸(12)内与动侧Ⅰ拉杆组件的端部连接，所述动侧Ⅰ拉杆组件的另一端沿着动侧Ⅰ支撑组件伸出外壳(7)与动侧Ⅰ操作机构(18)连接；所述气缸(12)内设有触头安装座，所述触头安装座位于活塞(13)与喷口(9)内端面之间，所述动侧Ⅰ弧触头(10)装配在触头安装座上并位于喷口(9)内，所述辅助触头(11)在动侧Ⅰ弧触头(10)内设置，且安装端装配在触头安装座上；所述动侧Ⅱ弧触头组件包括动侧Ⅱ支撑组件、动侧Ⅱ拉杆组件和动侧Ⅱ弧触头(6)；所述动侧Ⅱ支撑组件的一端固定在外壳(7)内，所述动侧Ⅱ弧触头(6)装配在动侧Ⅱ拉杆组件的一端，并在动侧Ⅱ拉杆组件上沿着动侧Ⅱ支撑组件伸入喷口(9)内与动侧Ⅰ弧触头(10)接触，动侧Ⅱ拉杆组件的另一端沿着动侧Ⅱ支撑组件伸出外壳(7)与动侧Ⅱ操作机构(1)连接；所述控制装置(19)分别驱动动侧Ⅱ操作机构(1)和动侧Ⅰ操作机构(18)，通过控制对操作开关分合闸时序及速度，实现断路器分合闸式时不同分合闸速度及气吹条件的模拟。2.根据权利要求1所述的一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，其特征在于，所述辅助触头(11)包括限位杆(111)、套筒(112)、安装滑块(113)、辅助接触触头(114)和弹簧(115)，所述套筒(112)装配在动侧Ⅰ弧触头(10)内，并通过螺纹与动侧Ⅰ弧触头(10)紧固，所述安装滑块(113)与辅助接触触头(114)装配在套筒(112)内，所述限位杆(111)的一端伸入套筒(112)内与安装滑块(113)通过螺纹连接固定；所述安装滑块(113)的另一端连接辅助接触触头(114)；当断路器合闸时，所述辅助接触触头(4)与动侧Ⅱ弧触头接触；所述限位杆(111)在套筒(112)内套设有弹簧(115)。3.根据权利要求1所述的一种用于测量气体断路器断口间电弧参数的实验装置，其特征在于，所述辅助触头(11)包括限位杆(111)、套筒(112)、安装滑块(113)、辅助接触触头(114)、弹簧(115)、弹簧固定柱(116)和弹簧固定罩(117)；所述套筒(112)装配在动侧Ⅰ弧触头(10)内，并通过螺纹与动侧Ⅰ弧触头(10)紧固，所述弹簧固定罩(117)的一端装配在套筒(112)上，另一端与触头安装座连接，所述弹簧固定柱(116)在弹簧固定罩(117)内，且一端固定在弹簧固定罩(117)的内壁上，另一端与套筒(112)连接，限位杆(111)在弹簧固定柱(116)中滑动设置，所述弹簧(115)套设在弹簧固定柱(116)上，所述限...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蕤，高文，赵培，李刚，姚斯立，朱凯，刘广义，
申请(专利权)人：西安高压电器研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：