一种灭弧系统及断路器技术方案

本发明专利技术公开了一种提高栅片数量，优化电弧走向，提高栅片利用率的灭弧系统，包括：隔弧壁，第一灭弧栅片组，第二灭弧栅片组，引弧板，静触头引弧片，动触头引弧片，本发明专利技术灭弧室内的灭弧栅片组分别分布在左侧和下侧并通过引弧板电连接，提高了灭弧室内能够放置的栅片数量进而提高灭弧室分断电弧的能力，同时避免了因栅片数量增多而导致产品体积过大的问题；采用静触头引弧片、动触头引弧片和引弧板优化了电弧走向，使电弧能够被各个灭弧栅片组充分切割，提高栅片的利用率，提高灭弧室的分断电弧的能力；增强了分断临界负载电流的能力，减小临界负载电流对动触头及静触头的损伤，且具备单极分断全电压短路电流的能力。单极分断全电压短路电流的能力。单极分断全电压短路电流的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种灭弧系统及断路器


[0001]本专利技术涉及
，更具体的说是涉及一种灭弧系统及断路器。

技术介绍

[0002]随着光伏、风电、储能、轨道交通等新能源系统的大规模建设与规划，直流输配电系统迎来了一个快速发展的黄金时期，尤其是“双碳”目标的提出，将进一步加速能源结构转型，可再生能源将成为主力。随着可再生能源的系统功率越来越高，对用于交、直流配电保护的断路器，其分断性能的要求也越来越高。
[0003]灭弧室是断路器的主要组成部件，其熄灭电弧的能力直接影响断路器的分断能力，现有的灭弧室存在以下不足：灭弧室内栅片数量有限，而栅片的数量越多越利于切割电弧，提高分断能力，现有产品为提高栅片数量采用栅片堆叠的方式，导致产品体积过大，成本较高。
[0004]电弧的走向较为单一，电弧在现有的走向上难以保证被栅片充分切割，栅片的利用率不高；且当断路器开断临界负载电流时，两侧弧根停留在动触头和静触头上，弧柱仅向栅片组方向弯曲不进入栅片组，这样不但对断路器的分断能力有影响，而且会对动触头和静触头造成损伤。
[0005]灭弧室排气通道的排气效果一般，飞弧距离相对较长，对断路器的分断能力有影响。
[0006]有鉴于此，如何提供一种能够提高断路器分断能力的灭弧室，是本领域人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0008]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种提高栅片数量，优化电弧走向，提高栅片利用率的灭弧系统，具体包括：隔弧壁，所述隔弧壁固定安装于灭弧室内；第一灭弧栅片组，所述第一灭弧栅片组靠近所述灭弧室的下侧设置，所述第一灭弧栅片组具有多个第一栅片，多个所述第一栅片沿横向均匀间隔设置在所述隔弧壁上；第二灭弧栅片组，所述第二灭弧栅片组靠近所述灭弧室的左侧设置，所述第二灭弧栅片组具有多个第二栅片，多个所述第二栅片沿纵向均匀间隔设置在所述隔弧壁上；引弧板，所述引弧板一端与最下端的第二栅片电连接，另一端向所述经多次弯折后与最左端的第一栅片电连接，所述引弧板为等电位导体；静触头引弧片，所述静触头引弧片一端与所述静触头电连接，另一端向所述第一灭弧栅片组延伸并靠近最右端的第一栅片设置；
动触头引弧片，所述动触头引弧片靠近最上端的第二栅片设置在所述隔弧壁上，所述动触头引弧片的一端向所述动触头方向延伸，当所述动触头与静触头完全分断时，所述动触头与所述动触头引弧片电连接。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术灭弧室内的灭弧栅片组分别分布在左侧和下侧并通过引弧板电连接，提高了灭弧室内能够放置的栅片数量进而提高灭弧室分断电弧的能力，同时避免了因栅片数量增多而导致产品体积过大的问题；采用静触头引弧片、动触头引弧片和引弧板优化了电弧走向，使电弧能够被各个灭弧栅片组充分切割，提高栅片的利用率，提高灭弧室的分断电弧的能力；增强了分断临界负载电流的能力，减小临界负载电流对动触头及静触头的损伤，且具备单极分断全电压短路电流的能力。
[0010]进一步的，所述引弧板弯折后形成位于引弧板内部的空腔，所述空腔内设置有铁芯，所述铁芯与所述引弧板固定连接。
[0011]采用上述技术方案的有益效果是：在引弧板内加入铁芯可提高引弧板整体的热容量，提高其耐电弧能力，同时利于电弧被引弧板引入引弧板两侧的区域。
[0012]进一步的，所述动触头向灭弧室方向延伸形成引弧部。
[0013]采用上述技术方案的有益效果是：引弧部有利于电弧向动触头上方运动，使电弧拉长。
[0014]进一步的，所述灭弧室的下侧壁向第一灭弧栅片组方向延伸形成引弧角，所述引弧角将所述第一灭弧栅片组分割为左侧栅片组和右侧栅片组，所述左侧栅片组和右侧栅片组相邻的两个第一栅片电连接。
[0015]进一步的，所述第一灭弧栅片组和所述引弧角整体呈弧形。
[0016]采用上述技术方案的有益效果是：将第一灭弧栅片组通过引弧角分割，在实际工作过程中，第一栅片分布的较为分散，灭弧时产生的气体不会过于集中，可以避免气体过度膨胀炸裂断路器。
[0017]本专利技术还提供了一种断路器，包括所述灭弧系统，还包括基座和盖体，所述盖体安装于所述基座的前端；所述基座开设有后排气通道，所述盖体开设有前排气通道，所述前排气通道与所述第二灭弧栅片组位置对应，所述后排气通道与所述第一灭弧栅片组位置对应，所述第一灭弧栅片组灭弧产生的气体能够从所述后排气通道排出，所述第二灭弧栅片组灭弧产生的气体能够从所述前排气通道排出。
[0018]本专利技术的有益效果是：在断路器内对应第一灭弧栅片组和第二灭弧栅片组分别设置排气通道，各灭弧栅片组灭弧产生的气体可从各个排气通道分散排出，提高灭弧排气效果，降低飞弧距离，提高断路器的分断能力。
[0019]进一步的，所述前排气通道包括进气孔、分流件和两个出气孔，所述第二灭弧栅片组灭弧产生的气体从所述进气孔进入所述前排气通道，经分流件分流后分别从两个出气孔排出。
[0020]采用上述技术方案的有益效果是：双出气孔能够使灭弧产生的气体更加容易的排出，并能够通过改变出气孔的方向进而控制气体的流动方向，分流件在分流的过程中能够降低高温气体的能量，限制其从出气孔喷出的距离，提高设备安全性。
[0021]进一步的，所述基座开设有辅助排气通道，所述辅助排气通道位于所述第一灭弧栅片组的前端，所述后排气通道位于所述第一灭弧栅片组的后端，所述第一灭弧栅片组灭弧产生的气体能够从所述辅助排气通道和所述后排气通道排出。
[0022]采用上述技术方案的有益效果是：加设辅助排气通道后，第一灭弧栅片组灭弧产生的气体可从前后两端共同排出，进一步提高排气效果，降低飞弧距离，提高断路器的分断能力。
[0023]优选的，所述第一栅片与水平方向的夹角为15
°‑
165
°
。所述第二栅片与水平方向的夹角为5
°‑
30
°
。
[0024]采用上述技术方案的有益效果是：电弧从最上端的第二栅片进入第二栅片组，将电弧进入端向下倾斜、气体排出端向上倾斜可以使气流排出的方向向上，降低气流阻力，利于高温气体从前排气通道排出。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为实施例1中的灭弧系统及断路器结构示意图；图2为实施例2中的灭弧系统及断路器结构示意图；图3为辅助排气通道放大结构示意图；图4为实施例3中的灭弧系统及断路器结构示意图；图5为前排气通道结构示意图；图6为前排气通道剖面结构示意图；图7为分段初期电弧走向示意图（虚线仅代表电弧走向不代表任何结构）；图8为分段中期电弧走向示意图（虚线仅代表电弧走向不代表任何结构）；图9为分段末期电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灭弧系统，断路器具有动触头和静触头，其特征在于，包括：隔弧壁，所述隔弧壁固定安装于灭弧室内；第一灭弧栅片组，所述第一灭弧栅片组靠近所述灭弧室的下侧设置，所述第一灭弧栅片组具有多个第一栅片，多个所述第一栅片沿横向均匀间隔设置在所述隔弧壁上；第二灭弧栅片组，所述第二灭弧栅片组靠近所述灭弧室的左侧设置，所述第二灭弧栅片组具有多个第二栅片，多个所述第二栅片沿纵向均匀间隔设置在所述隔弧壁上；引弧板，所述引弧板一端与最下端的第二栅片电连接，另一端向所述经多次弯折后与最左端的第一栅片电连接，所述引弧板为等电位导体；静触头引弧片，所述静触头引弧片一端与所述静触头电连接，另一端向所述第一灭弧栅片组延伸并靠近最右端的第一栅片设置；动触头引弧片，所述动触头引弧片靠近最上端的第二栅片设置在所述隔弧壁上，所述动触头引弧片的一端向所述动触头方向延伸，当所述动触头与静触头完全分断时，所述动触头与所述动触头引弧片电连接。2.根据权利要求1所述的一种灭弧系统，其特征在于，所述引弧板弯折后形成位于引弧板内部的空腔，所述空腔内设置有铁芯，所述铁芯与所述引弧板固定连接。3.根据权利要求1所述的一种灭弧系统，其特征在于，所述动触头向灭弧室方向延伸形成引弧部。4.根据权利要求1所述的一种灭弧系统，其特征在于，所述灭弧室的下侧壁向第一灭弧栅片组方向延伸形成引弧角，所述引弧角将所述第一灭弧栅片组分割为左侧栅片组和右侧栅片组，所述左侧栅片组和右侧栅片组相邻的两个第一栅片电连接。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟磊，王定宇，李世超，刘保辉，周毅，王文超，吴培，张雪铮，
申请(专利权)人：河北宝凯电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：