CN101329964A - 非sf6气体绝缘的户外高压真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，包括真空灭弧室、绝缘瓷套、支柱瓷套、绝缘拉杆、导电座、拐臂箱、横梁、立柱、导电部分以及弹簧操动机构、传动系统，真空灭弧室的外部绝缘是在灭弧瓷套灭弧室及导电座所包围的空间内充入绝对压力为0.4～0.5Mpa的高纯氮，构成断路器的上部绝缘气室，或充入其他绝缘气体或绝缘液体。支柱瓷套与导电座及拐臂箱所包围的空间内充入绝对压力为0.1～0.2Mpa的高纯氮，或直接充入干燥空气，构成断路器的下部绝缘气室。本发明不采用SF6(六氟化硫)气体作为绝缘介质，对人身健康没有危害，对环境没有污染。同样适用于其它电压等级(包括更高电压等级)的户外高压真空断路器。
Description
技术领域
本发明涉及户外高压真空断路器技术领域，特别涉及一种非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，该真空断路器的灭弧室外部绝缘不充绝缘液体，不充六氟化硫气体。
背景技术
目前在电力系统中，六氟化硫断路器以其结构简单、技术经济指标先进等优点，在额定电压72.5kV以上的高压断路器中几乎占据了全部份额。六氟化硫气体在高压断路器中主要作为绝缘和灭弧介质使用，也是最主要的地球温室效应气体之一。《联合国气候变化框架公约京都议定书》提出限制使用六氟化硫气体，因此必须发展绿色环保型的高压断路器来取代六氟化硫断路器。
现有的126kV高压真空断路器技术采用SF6气体作为真空灭弧室的外绝缘介质。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，该户外高压真空断路器的真空灭弧室外部绝缘不充绝缘液体，不充六氟化硫气体。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，它包括真空灭弧室、绝缘瓷套、支柱瓷套、绝缘拉杆、导电座、拐臂箱、横梁、立柱、导电部分以及弹簧操动机构、传动系统，其特征在于，真空灭弧室的外部绝缘是在灭弧瓷套灭弧室及导电座所包围的空间内充入绝对压力为0.4～0.5Mpa的高纯氮，构成断路器的上部绝缘气室，或充入其他绝缘气体或绝缘液体，如硅油、硅脂、变压器油。支柱瓷套与导电座及拐臂箱所包围的空间内充入绝对压力为0.1～0.2Mpa的高纯氮，或直接充入干燥空气，构成断路器的下部绝缘气室。
所述的导电座上设有可使上、下绝缘气室联通气路，上、下绝缘气室可充入绝对压力低于0.2Mpa的绝缘气体。绝缘拉杆下方与传动系统连接，操动机构采用弹簧操动机构。本发明也适用于采用绝缘液体或六氟化硫气体作为真空灭弧室外部绝缘的断路器。
本发明的优点是：
1、本发明不使用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质，因此对人体健康和周围环境无不良影响，为真正的绿色环保产品，并且无火灾、爆炸危险。
2、结构简单，安装方便，检修、维护工作量小。
3、可采用高纯氮或干燥空气作为绝缘介质，使制造成本大幅度降低。
4、采用弹簧操动机构，维护方便，可靠性高。
5、本发明的结构适用于额定电压40.5kV、72.5kV、126kV、252kV的真空断路器，完全可以满足电力系统的需要。
6、本发明的结构同样适用于采用绝缘液体或六氟化硫气体作为真空灭弧室外部绝缘的断路器，具有较强的通用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图中的标号分别是：1、真空灭弧室，2、灭弧瓷套，3、导电座，4、支柱瓷套，5、绝缘拉杆，6、拐臂箱，7、横梁，8、立柱，9、传动系统，10、弹簧操动机构。
以下结合附图和本发明人给出的户外高压真空断路器实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
参见附图2，本发明的非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，包括真空灭弧室1、灭弧瓷套2、支柱瓷套4、绝缘拉杆5、导电座3、拐臂箱6、横梁7、立柱8、导电部分以及弹簧操动机构10、传动系统9，真空灭弧室1的外部绝缘是在灭弧瓷套2与灭弧室及导电座3所包围的空间内充入绝对压力为0.4Mpa～0.5Mpa的高纯氮，构成断路器的上部绝缘气室；支柱瓷套4与导电座及拐臂箱6所包围的空间内充入绝对压力为0.1Mpa～0.2Mpa的高纯氮，或者直接充入干燥空气，构成断路器的下部绝缘气室。
上述的导电座3还可以设有使上部绝缘气室和下部绝缘气室联通的气路，且上部绝缘气室和下部绝缘气室充入同一绝对压力低于0.2Mpa的绝缘气体。
作为外绝缘的灭弧瓷套和支柱瓷套为现有技术，传统六氟化硫断路器瓷套即可满足要求，一般电瓷厂均可生产。灭弧瓷套与灭弧室及导电座所包围的空间充入绝对压力为0.4～0.5Mpa的高纯氮，作为真空灭弧室的外部绝缘。目前六氟化硫断路器内部气体压力均不低于0.5Mpa，所采用的气体密封技术非常成熟可靠，完全可以满足本发明的需要。支柱瓷套4与导电座3及拐臂箱6所包围的空间内充入绝对压力为0.1～0.2Mpa的高纯氮或干燥空气，通过导电座3与上部绝缘气室隔离，保证真空灭弧室的波纹管不受损伤。导电座3还可以预留气路，可实现上、下绝缘气室联通，且上部绝缘气室和下部绝缘气室充入绝对压力低于0.2Mpa的绝缘气体。当所充气体在较低气压下可满足绝缘要求时使用。绝缘拉杆5为真空浸渍环氧玻璃布管或聚芳酰胺玻璃布管，一般绝缘材料制造企业均可生产，绝缘拉杆5下方与传动系统9连接，传动系统9与弹簧操动机构10连接。灭弧瓷套2与支柱瓷套4通过法兰连接，真空灭弧室2、横梁7、立柱8、弹簧操动机构10、传动系统9均为现有技术，一般断路器制造企业即可生产。
当断路器处于分闸位置时，合闸动作如下：弹簧操动机构10储能后，接到合闸指令后储能释放使输出轴运动，通过拐臂箱6内的拐臂带动传动系统9中的水平拉杆运动，水平拉杆通过拐臂推动绝缘拉杆使真空灭弧室1的动触头运动与静触头接触，并且压缩超程簧以产生足够的触头压力。同时在合闸过程中使分闸弹簧储能，合闸结束后断路器被锁定在合闸位置。
当断路器处于合闸位置时，分闸动作如下：接到分闸指令后，弹簧操动结构10解锁，传动系统9在分闸弹簧和超程簧的作用下使动触头和绝缘拉杆向下运动，动、静触头分开至缓冲器所限定的位置，分闸结束。
Claims (3)
1.一种非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，包括真空灭弧室(1)、灭弧瓷套(2)、支柱瓷套(4)、绝缘拉杆(5)、导电座(3)、拐臂箱(6)、横梁(7)、立柱(8)、传动系统(9)以及弹簧操动机构(10)，其特征在于，所述的真空灭弧室(1)的外部绝缘是在灭弧瓷套(2)与真空灭弧室(1)及导电座(3)所包围的空间内充入绝对压力为0.4Mpa～0.5Mpa的高纯氮或干燥空气，构成断路器的上部绝缘气室；支柱瓷套(4)与导电座(3)及拐臂箱(6)所包围的空间内充入绝对压力为0.1Mpa～0.2Mpa的高纯氮或者干燥空气，构成断路器的下部绝缘气室。
2.如权利要求1所述的非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，其特征在于，所述的导电座(3)还设有使上部绝缘气室和下部绝缘气室联通的气路，使得上部绝缘气室和下部绝缘气室充入绝对压力低于0.2Mpa的绝缘气体。
3.如权利要求1所述的非SF6气体绝缘的户外高压真空断路器，其特征在于，所述的绝缘拉杆(5)下方与传动系统(9)连接，传动系统(9)与弹簧操动机构(10)连接。
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