一种大开距真空断路器机构及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种大开距真空断路器机构，包括传动杆、永磁铁、线圈、框架、缓冲器、固定部件和弹簧，弹簧的一端固定在框架底部，弹簧的另一端和传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端朝向框架的顶端延伸，传动杆和框架滑移连接；固定部件和传动杆固定连接，固定部件位于框架内，缓冲器安装在固定部件上，缓冲器的缓冲端朝向框架的底部设置；线圈和框架固定连接，线圈套在传动杆的外侧，传动杆和线圈滑移连接，永磁铁和传动杆固定连接。本发明专利技术还涉及一种大开距真空断路器机构的工作方法。本发明专利技术可以实现真空断路器迅速开断，同时还可以实现传动杆的行程曲线可调等效果，属于真空断路器技术领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种大开距真空断路器机构及其工作方法


[0001]本专利技术涉及真空断路器
，具体涉及一种大开距真空断路器机构及其工作方法。

技术介绍

[0002]真空灭弧技术是电流开断过程中的重要技术，具有开断能力强，介质恢复速度快等特点，备受相关领域技术人员的关注。对于高压真空断路器，其开距大幅增加，这增加了机构的设计难度。真空断路器在开断过程中，主要依靠触头产生的自生磁场控制电弧燃烧，达到熄灭电弧目的。随着触头开距增加，触头的自生磁场会迅速减弱，会大大减弱磁场的控制效果。因此，真空断路器的操作机构在动作过程中，行程曲线必须具备一定的可调性，以达到有效控制电弧燃烧的目的。对于长开距真空断路器，其在开断初期，操作机构必须快速分开，当其到达一定开距后，机构速度下降保证足够强的控制磁场，当电弧熄灭后迅速进一步拉开，达到额定开距，保证足够的介质强度，同时，在开断末端，还需要尽可能减小弹跳导致开断失败的问题。为了解决长开距真空断路器的行程曲线可调问题，特别是分闸中段的磁场控制问题，需要有相应的机构和方法去实现。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种大开距真空断路器机构及其工作方法，解决大开距真空断路器操作机构行程曲线可调的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种大开距真空断路器机构，包括传动杆、永磁铁、线圈、框架、缓冲器、固定部件和弹簧，弹簧的一端固定在框架底部，弹簧的另一端和传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端朝向框架的顶端延伸，传动杆和框架滑移连接；固定部件和传动杆固定连接，固定部件位于框架内，缓冲器安装在固定部件上，缓冲器的缓冲端朝向框架的底部设置；线圈和框架固定连接，线圈套在传动杆的外侧，传动杆和线圈滑移连接，永磁铁和传动杆固定连接。
[0006]作为一种优选，永磁铁为圆环结构，永磁铁设有连接孔，传动杆的一端穿过连接孔，传动杆的另一端和连接孔固定。
[0007]作为一种优选，线圈为单层线圈或多层线圈结构，线圈的内径大于永磁铁的外径。
[0008]作为一种优选，线圈采用铜线或者铝线绕制形成。
[0009]作为一种优选，固定部件为一块圆板，固定部件的中部设有固定孔，传动杆的一端穿过固定孔，传动杆和固定孔固定连接，固定部件位于永磁铁和弹簧之间，缓冲器位于固定部件的外边沿。
[0010]作为一种优选，线圈连接有预充电电容器组用以提供放电电流。
[0011]作为一种优选，框架包括底板、左支撑杆、右支撑杆、两块顶端限位板和两块中部限位板，左支撑杆和右支撑杆分别固定在底板的两端，左支撑杆和右支撑杆均相对于底板竖直设置；一块顶端限位板和一块中部限位板分别固定在左支撑杆的顶端和中部，一块顶
端限位板和一块中部限位板分别固定在右支撑杆的顶端和中部，两块顶端限位板相对设置，两块中部限位板相对设置；两块顶端限位板之间的间距大于永磁铁的外径，两块顶端限位板之间的间距小于固定部件的外径；两块中部限位板之间的间距大于传动杆直径，两块中部限位板之间的间距小于固定部件的外径。
[0012]作为一种优选，左支撑杆和右支撑杆的横截面均为圆形，两块顶端限位板和两块中部限位板均为方形平板结构。
[0013]一种大开距真空断路器机构的工作方法，采用一种大开距真空断路器机构，方法包括以下步骤：S1：分闸初期，通过弹簧拉动传动杆进行分闸；S2：分闸过程中，当永磁铁运动到线圈上方时，线圈放电产生磁场，与永磁铁作用产生斥力使传动杆减速，直至传动杆减速通过线圈中心平面；S3：在传动杆通过线圈中心之后，线圈产生的磁场与永磁铁产生的斥力驱动传动杆加速，使其快速达到额定开距，分闸结束。
[0014]作为一种优选，步骤S3中，在传动杆运动到额定开距之前，缓冲器的缓冲端和框架先接触，从而减小分闸弹跳。
[0015]总的说来，本专利技术具有如下优点：
[0016]本专利技术可以实现真空断路器迅速开断，同时还可以实现行程曲线可调等效果，特别是分闸中段行程曲线合理调控，有助于解决长开距电弧控制难题，提升高电压等级长开距条件下真空断路器的开断能力。
附图说明
[0017]图1为一种大开距真空断路器机构的主视图。
[0018]图2为传动杆在分闸过程的速度变化曲线图。
[0019]其中，1为传动杆，2为永磁铁，3为线圈，4为框架，5为缓冲器，6为固定部件，7为弹簧。
具体实施方式
[0020]下面将结合具体实施方式来对本专利技术做进一步详细的说明。
[0021]如图1所示，一种大开距真空断路器机构，包括传动杆、永磁铁、线圈、框架、缓冲器、固定部件和弹簧，弹簧的一端固定在框架底部，弹簧的另一端和传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端朝向框架的顶端延伸，传动杆和框架滑移连接；固定部件和传动杆固定连接，固定部件位于框架内，缓冲器安装在固定部件上，缓冲器的缓冲端朝向框架的底部设置；线圈和框架固定连接，线圈套在传动杆的外侧，传动杆和线圈滑移连接，永磁铁和传动杆固定连接。
[0022]永磁铁为圆环结构，永磁铁设有连接孔，传动杆的一端穿过连接孔，传动杆的另一端和连接孔固定。
[0023]线圈为单层线圈或多层线圈结构，线圈的内径大于永磁铁的外径。
[0024]线圈采用铜线或者铝线绕制形成。本实施例中，线圈采用铜线绕制形成。
[0025]固定部件为一块圆板，固定部件的中部设有固定孔，传动杆的一端穿过固定孔，传动杆和固定孔固定连接，固定部件位于永磁铁和弹簧之间，缓冲器位于固定部件的外边沿。本实施例中，应采用高强度轻质材料，以利于减小运动部分质量。固定部件还应采用低导电
率或者绝缘材料，防止产生涡流，影响机构动作。固定部件还可以是一块方形板。
[0026]线圈连接有预充电电容器组用以提供放电电流。
[0027]框架包括底板、左支撑杆、右支撑杆、两块顶端限位板和两块中部限位板，左支撑杆和右支撑杆分别固定在底板的两端，左支撑杆和右支撑杆均相对于底板竖直设置；一块顶端限位板和一块中部限位板分别固定在左支撑杆的顶端和中部，一块顶端限位板和一块中部限位板分别固定在右支撑杆的顶端和中部，两块顶端限位板相对设置，两块中部限位板相对设置；两块顶端限位板之间的间距大于永磁铁的外径，两块顶端限位板之间的间距小于固定部件的外径；两块中部限位板之间的间距大于传动杆直径，两块中部限位板之间的间距小于固定部件的外径。左支撑杆和右支撑杆的横截面均为圆形，两块顶端限位板和两块中部限位板均为方形平板结构。本实施例中，两块顶端限位板相对的一端均设有半圆凹槽，两个半圆凹槽组成永磁铁通过的孔洞。
[0028]本实施例中，线圈固定在两块顶端限位板上，线圈的位置可以根据行程曲线中段缓冲需求确定，即顶端限位板的位置根据行程曲线中段缓冲需求确定，线圈的放电电流可以通过预充电电容器组提供，其产生的磁通方向与合闸位置永磁铁的磁通方向相反。
[0029]本实施例中，永磁铁和传动杆为紧固连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大开距真空断路器机构，其特征在于：包括传动杆、永磁铁、线圈、框架、缓冲器、固定部件和弹簧，弹簧的一端固定在框架底部，弹簧的另一端和传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端朝向框架的顶端延伸，传动杆和框架滑移连接；固定部件和传动杆固定连接，固定部件位于框架内，缓冲器安装在固定部件上，缓冲器的缓冲端朝向框架的底部设置；线圈和框架固定连接，线圈套在传动杆的外侧，传动杆和线圈滑移连接，永磁铁和传动杆固定连接。2.按照权利要求1所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：永磁铁为圆环结构，永磁铁设有连接孔，传动杆的一端穿过连接孔，传动杆的另一端和连接孔固定。3.按照权利要求2所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：线圈为单层线圈或多层线圈结构，线圈的内径大于永磁铁的外径。4.按照权利要求3所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：线圈采用铜线或者铝线绕制形成。5.按照权利要求2所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：固定部件为一块圆板，固定部件的中部设有固定孔，传动杆的一端穿过固定孔，传动杆和固定孔固定连接，固定部件位于永磁铁和弹簧之间，缓冲器位于固定部件的外边沿。6.按照权利要求4所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：线圈连接有预充电电容器组用以提供放电电流。7.按照权利要求5所述的一种大开距真空断路器机构，其特征在于：框架包括底板、左支撑杆、右支撑杆、两块顶端限...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红斌，苏海博，黄敬侠，顾乐，洪海程，叶建斌，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：