新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室制造技术

本发明专利技术公开了一种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构与动触头机构、动触头座和带动动触头机构进行上下分合闸动作的绝缘拉杆，动触头机构同轴安装在气缸内且由气缸带动进行分合闸，静触头机构、动触头机构和动触头座从上至下安装在灭弧瓷套内且三者均同轴设置，气缸的内径比压气式ＳＦ↓［６］断路器气缸的内径小４０～５０％且气缸为当动触头机构进行分闸动作后其内部还有剩余容积的压气缸。本发明专利技术结构设计合理且使用操作简单、使用效果好，能充分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和具有合理剩余容积三重功能，使得自能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低操作功。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压开关设备
，尤其是涉及一种能开断40kA~ 50kA电流的126~ 252kV自能式SF6断路器的新型单断口单气缸自能式高 压六氟化硫断路器灭弧室。
技术介绍
二十世纪末期，使用具有优异的绝缘和灭弧性能的六氟化硫(SF6) 气体作介质的高压SF6断路器取代了少油断路器和空气断路器，在电力系 统中得到广泛的运用。使用较多的压气式SF6断路器具有体积较小，开断 能力强，电寿命较长，较安全可靠等优点，但是压气式SF6断路器需要操 作功较大的液压或气动操动机构。根据电力部门统计，机械故障占运行中 高压断路器主要和次要故障的50%以上，而操动机构的故障占机械故障的 80%以上。因此，在二十一世纪初期，世界上发达国家致力研究在开断大 电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低搡作功的高压自能 式SF6断路器。国外发达国家和国内先后研制成功124~ 126kV自能式SF6 断路，近期研制成功245 252kV开断电流40kA的自能式SF6断路器。随 着输电网路电压不断提高(特别是我国的电网改造)，迫切需要研制126kV 开断电流40kA及252kV开断电流50kA自能式SF6断路器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，其结构设计合理且使用操作简单、使用效果好，能充分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和 具有合理剩余容积三重功能，使得自能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低操作功。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是 一种新型单断口单气 缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构与动 触头机构、供动触头机构安装的动触头座和带动动触头机构进行上下分合 闸动作的绝缘拉杆，所述动触头机构同轴安装在气缸内且由气缸带动进行分合闹，其特征在于所述静触头机构、动触头机构和动触头座从上至下 安装在灭弧瓷套内且三者均同轴设置，所述气缸的内径比压气式SF6断路 器气缸的内径小40~ 50%且气缸为当动触头机构进行分闸动作后其内部 还有剩余容积的压气缸。所述动触头机构包括灭弧喷嘴以及分别同轴套装在灭弧喷嘴内外两 侧的动弧触头和动主触头，动弧触头同轴套装在气缸内部，所述气缸的气 缸拉杆底部与带动其上下移动的绝缘拉杆同轴连接，所述气缸拉杆上设置 有用于泄压的对穿孔。所述灭弧喷嘴喷口的外表面上设置有能提高喷嘴绝缘强度的多个凸 棱，且所述外表面整体呈螺砣形状。所述气缸的缸体为由铜铬合金或高强度铝合金材料制成且其内表面 经硬质阳极氧化处理后的成型缸体。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、 结构设计合理且使用操作简便。2、 本专利技术能充分发挥气缸(压气缸)即热膨胀室的内部容积，具体 是充分利用电弧的高温加热暂时封闭在热膨胀室内的SF6气体使其产生高压力，当灭弧喷嘴喷口打开瞬间与压气缸内因压气产生的高速气流合二为 一，气流速度受到共同方向上的叠加，以更高的速度吹向电弧，使电弧熄 灭。具体体现在本专利技术气缸的内径比常规压气式SF6断路器灭弧室小 40~50%,比国内外同类型SF6断路器的产品小1/4-1/5左右，因此产 生的热膨胀压力更高，又使驱动压气缸内活塞的操作功降低，再加上能充 分利用电弧的能量来帮助电弧熄灭，所以操作功大幅度降低。本专利技术使用过程中，由于压气缸内径小，因而灭弧室的驱动功只有压气式SF6断路器的40~50%。3、 在断路器分闸操作结東时，压气缸内有一个剩余容积，即分闸到 位后，活塞表面与压气缸底面之间的容积。此容积一般设计要求是活塞表 面与压气缸底面之间的距离稍大于断路器分闸过冲就可以了，与开断能力 没有关系。实际设计过程中，通过设计合理的剩余容积，使得在开断大电 流长燃弧后期(断路器分闸速度大幅降低时)，压气缸内仍然保持较高的 吹弧压力，有助于长燃弧可靠开断。4、 灭弧喷嘴喷口外表面的螺砣型结构能够较大幅度增加喷口外表面 的绝缘距离，提高其绝缘强度，试验证明在开断大电流的燃弧期间内有效 避免电弧在热气流中通过喷口外表面产生的热击穿。5、 适用范围广，本专利技术能有效时用至126 kV 252kV输电网路中对 126kV 252kV的自能式SF6断路器上。综上所述，本专利技术结构设计合理且使用操作简单、使用效果好，能充 分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和具有合理剩余容积三重功能，使得自 能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从 而较大幅度降低操作功。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图l为本专利技术的结构示意图。 图2为本专利技术灭弧喷嘴的结构示意图。 图3为本专利技术气缸的结构示意图。 附图标记说明l一静触头机构； l-l一气缸拉杆2- l —灭弧喷嘴； 2-2 —动主触头3— 动触头座； 4一绝缘拉杆；2 —动触头机构; 2-3—动弧触头; 5 —对穿孔；6-1—六角螺栓一; 6-4 —六角螺栓四; 8 —上法兰； ll一凸棱。6- 2 —六角螺栓二;7- l —密封圈一； 9一下法兰；6- 3—六角螺栓三;7- 2 —密封圈二； IO—灭弧瓷套；具体实施例方式如图1、图3所示，本专利技术包括相配合使用的静触头机构1与动触头机 构2、供动触头机构2安装的动触头座3和带动动触头机构2进行上下分合 闸动作的绝缘拉杆4，所述动触头机构2同轴安装在气缸1内且由气缸1带 动进行分合闸。所述静触头机构1、动触头机构2和动触头座3从上至下安 装在灭弧瓷套IO内且三者均同轴设置，所述气缸l的内径比常规压气式SF6 断路器气缸的内径小40 ~ 50 %且气缸1为当动触头机构2进行分闸动作后其 内部还有剩余容积的压气缸。所述气缸1的缸体为由铜铬合金或高强度铝合 金材料制成且其内表面经硬质阳极氧化处理后的成型缸体。所述静触头机构1通过上绝缘支撑和上法兰8安装在灭弧瓷套10顶部， 并且灭弧瓷套10与上法兰8之间之间以及所述上绝缘支撑与上法兰8之间分 别通过六角螺栓一 6-1和六角螺栓二 6-2进行安装固定，所述上法兰8与灭 弧瓷套10的连接处设置有密封圈一7-1。同样，所述动触头座3通过下绝缘 支撑和下法兰9安装在灭弧瓷套10底部，并且灭弧瓷套10与下法兰9之间 之间以及所述下绝缘支撑与下法兰9之间分别通过六角螺栓一 6-1和六角螺 栓二 6-2进行安装固定，所述下法兰9与灭弧瓷套10的连接处设置有密封圈 二 7-2。本实施例中，所述动触头机构2包括灭弧喷嘴2-1以及分别同轴套装在 灭弧喷嘴2-1内外两侧的动弧触头2-3和动主触头2-2，动弧触头2-3同轴 套装在气缸1内部，所述气缸1的气缸拉杆1-1底部与带动其上下移动的绝 缘拉杆4同轴连接，所述气缸拉杆1-1上设置有用于泄压的对穿孔5。结合图2,所述灭弧喷嘴2-1喷口的外表面上设置有能提高喷嘴绝缘强度的多个凸棱ll,且所述外表面整体呈螺砣形状。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制，凡是 根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。权利要求1.一种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构（１）与动触头机构（２）、供动触头机构（２）安装的动触头座（３）和带动动触头机构（２）进行上下分合闸动作的绝缘拉杆（４），所述动触头机构（２）同轴安装在气缸（１）内且由气缸（１）带动进行分合闸，其特征在于：所述静触头机构（１）、动触头机构（２）和动触头座（３）从上至下安装在灭弧瓷套（１０）内且三者均同轴设置，所述气缸（１）的内径比压气式ＳＦ６断路器气缸的内径小４０～５０％且气缸（１）为当动触头机构（２）进行分闸动作后其内部还有剩余容积的压气缸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张裕生，武军辉，
申请(专利权)人：西安森源开关技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]