CN102074409B - 带散热装置的固封极柱 - Google Patents
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Abstract
一种带散热装置的固封极柱，它具有包括有环氧树脂上极柱和下极柱，在上极柱中安装真空灭弧室，在下极柱中安装有绝缘拉杆组件，绝缘拉杆的上端与真空灭弧室的下出线动触头对接，真空灭弧室的上出线静触头伸出上极柱顶面，上出线静触头外端面安装有上出线铜排，其特征是：a.在上出线静触头上方采用螺栓安装有一散热支架；b.在上极柱和下极柱对接处加装有一散热出线座；本发明用于户外高压真空断路器中，工作时其中的散热支架和散热出线座能够迅速带走真空灭弧室在工作中产生的热量，避免局部温度过高使得开关绝缘材料开裂、老化、绝缘性能下降，严重危害开关运行安全的问题，延长开关的使用寿命，从而提高电网运行的安全可靠性。
Description
（一）技术领域：本发明涉及电力系统中的开关设备零部件，尤其是一种用于户外高压真空断路器中的带散热装置的固封极柱。
（二）背景技术：固封极柱是户外高压真空断路器中的主要部件之一。固封极柱由上绝缘极柱和下绝缘极柱组成，在上绝缘极柱中安装有真空灭弧室。真空灭弧室也叫真空开关管或真空泡，是真空断路器（开关）的核心器件，装于固封极柱中。它是用一对密封在真空中的电极（触头）和其它零件，借助真空优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断，在切断电源后能迅速熄弧并抑止电流的真空器件。
真空灭弧室在开断电流的过程中，真空开关中触头的熔焊是一个突出的问题。真空触头间的熔焊几乎是不可避免的，因而只能要求触头之间的熔焊力不太大，在触头发生熔焊后，熔焊点可以轻易地在分闸力的作用下被破环掉。为了达到此目的，常常利用合金材料的偏析现象，使触头之间的熔焊点变得十分脆弱。为了满足大的额定电流的要求，触头材料必须具有很高的导电率、高的导热系数和小的接触电阻，以使接触部分的功率损耗较小和尽快地将产生的热量散发出去，高的机械强度是保证触头承受分合闸时的机械冲击所必需的。所以触头表面电弧斑点熔区的面积小，深度浅，热惯性小，其冷却时间常数仅有数微秒，真空灭弧室正常工作状态中触头是闭合的，而通过触头及断路器的电流往往高达2000A，大电流的通过必定引起真空灭弧室中各接点温度的升高，严重影响了真空灭弧室和断路器的使用寿命。因此利用有良好的热传导性的散热装置让阴极斑点冷却，使金属蒸汽浓度低，是保证真空灭弧室正常开断的一个重要条件。
（三）发明内容：本发明的目的就是要解决现有户外高压真空断路器上固封极柱中的真空灭弧室工作时各接点温度升高，影响整个开关工作性能，使用寿命的问题，提供一种带散热装置的固封极柱。
本发明的具体方案是：针对现有固封极柱进行改进，它具有环氧树脂上极柱和下极柱，在上极柱中安装有真空灭弧室，在下极柱中安装有绝缘拉杆组件，绝缘拉杆的上端与真空灭弧室的下出线动触头对接，真空灭弧室的上出线静触头伸出上极柱顶面，上出线静触头外端面安装有上出线铜排，其特征是：a.在上出线静触头上方采用螺栓安装有一散热支架，所述上出线铜排置于上出线静触头和散热支架之间；b.在上极柱和下极柱对接处加装有一散热出线座，散热出线座通过软连接和导电夹与真空灭弧室的下出线动触头连接，所述散热出线座具有环形座体，在座体的外壁设计有向外延伸的接线排，且沿座体外壁设计有整圈或分段布置的散热翅片；在座体的内壁设计有向内凸起的导电接触板。
本发明中所述散热支架具有一座板，在座板上设计有若干散热翅片，且在座板的中部开有至少一个螺栓安装孔。
本发明中所述的散热支架，在座板上开有若干散热孔。
本发明中所述的散热支架，在座板侧壁分四角径向设计有四个安装耳，安装耳上开有安装孔。
本发明中所述的散热支架，散热翅片是设计在座板的上表面周边或下表面周边或上、下表面周边。
本发明中所述的散热出线座，在座体的内壁设计有两块对称布置的导电接触板。
本发明中所述的散热出线座，在接线排及导电接触板上表面镀有银层。
本发明中所述的散热出线座，在环形座体上开有上下通透的若干螺栓孔。
本发明中所述的散热出线座，在接线排和导电接触板上开有若干螺栓孔。
本发明结构简单，设计合理，方便安装和更换，散热快，效率好，特别是用于户外高压真空断路器中，工作时其中的散热支架和散热出线座能够迅速带走固封极柱中的真空灭弧室在工作中产生的热量，避免局部温度过高使得开关绝缘材料开裂、老化、绝缘性能下降，严重危害开关运行安全的问题，延长开关的使用寿命，从而提高电网运行的安全可靠性。
(四）附图说明：
图1是本发明的总体结构主剖视图；
图2是本发明中散热支架的立体视图；
图3是本发明中散热支架的主视图；
图4是本发明中散热支架的左视图；
图5是本发明中散热支架的后视图；
图6是本发明中散热出线座的主视图；
图7是本发明中散热出线座的俯视图；
图8是本发明中导电夹的主视图；
图9是本发明中导电夹的俯视图。
图中：1-散热支架，2-上出线铜排，3-上出线静触头，4-环氧树脂上极柱，5-真空灭弧室，6-下出线动触头，7-垫圈，8-弹性垫圈，9-螺栓，10-导电夹，11-软连接，12-散热出线座，13-环氧树脂下极柱，14-拉杆组件，15-座板，16-螺栓孔，17-散热孔，18-螺栓孔，19-安装耳，20-散热翅片，21-接线排，22-环形座体，23-散热翅片，24-螺栓孔，25-导电接触板，26-螺栓孔，27-导电接触板，28-螺栓孔，29-通孔，30-切口，31、32-螺栓孔。
（五）具体实施方式：
参见图1，本发明包括有环氧树脂上极柱4和下极柱13，在上极柱中安装有真空灭弧室5，在下极柱13中安装有绝缘拉杆组件14，绝缘拉杆14的上端与真空灭弧室5的下出线动触头6对接，真空灭弧室5的上出线静触头3伸出上极柱4顶面，上出线静触头3外端面安装有上出线铜排2，特别是：本发明在上出线静触头3上方采用螺栓9安装有一散热支架1，所述上出线铜排2置于上出线静触头3和散热支架1之间；并且在上极柱4和下极柱13对接处加装有一散热出线座12，散热出线座12通过软连接11和导电夹10与真空灭弧室5的下出线动触头6连接，即构成本发明。
本实施例中所述散热支架1具体结构参见图2、3、4、5，它设计有座板15，在座板15的上、下表面周边（也可只在座板的上表面或下表面周边）设计有多块散热翅片20，为了方便上出线铜排的设置，座板上靠出线铜排一侧不设散热翅片。且在座板15的中部开有四个螺栓安装孔16；在座板15上开有一圈散热孔17（散热孔的布置方式可以是各种形式）；在座板15侧壁分四角径向设计有四个安装耳19，安装耳19上开有安装孔18（也可以不设安装耳）。
本实施例中所述的散热出线座12具体结构参见图6、7，它具有环形座体22，在座体22的外壁设计有向外延伸的接线排21，且沿座体22外壁设计有分三段布置的散热翅片23；在座体22的内壁设计有两块对称布置向内凸起的导电接触板26和27；在接线排21及导电接触板25和27上表面镀有银层；并且在环形座体22上开有上下通透的6个螺栓孔24；在接线排21上开有四个螺栓孔28，在两块导电接触板25和27上各开有两个螺栓孔26；本实施例中的散热出线座12安装于环氧树脂上、下极柱4和13之间且位于真空灭弧室5的下方，采用螺栓连接固定，并且采用导电夹10和软连接11及螺栓等使真空灭弧室5的下出线动触头与本发明中散热出线座的导电接触板27和25连接导通；工作时，本实用新型既可以迅速将真空灭弧室5下出线动触头产生的热量散发出去，从而降低工作温度，保障户外高压真空断路器的可靠性，提高其使用寿命。
本发明中所述的导电夹10参见图8、9，它是采用紫铜做成的块状，中间开通孔29，孔直径略大于灭弧室的下出线触头，通孔右侧开一个切口30，切口30两边开两个螺栓孔31，通孔左侧也开有螺栓孔32。安装时，将灭弧室的下出线动触头6装入导电夹通孔29内。再用螺栓穿过导电夹所开的三个螺栓孔31、32并将软连接11与导电夹10锁紧在一起。由于导电夹10一侧开有切口30，螺栓的锁紧也使导电夹10中间与灭弧室的下出线动触头6的孔收缩变小，以达到使导电夹10与灭弧室的下出线动触头6的紧密可靠的接触。由于导电夹10本身就是用紫铜做成的紫铜块，所以导电夹不但可以快速引走灭弧室的下出线触头热源温度，容纳更多的热量，升温更慢。软连接11采用60片仅0.1mm厚的紫铜片两头搪锡压平、磨光并镀银，这样不仅可以保证软连接的通电能力，同时由于中间的紫铜片成散开状最大化的增加了软连接与空气的接触面积，增加热交换面积，提高散热效率。还可将热量快速传递给散热出线座12，散热出线座12将剩余热量传递到空气中。
Claims (9)
1.带散热装置的固封极柱，包括有环氧树脂上极柱和下极柱，在上极柱中安装有真空灭弧室，在下极柱中安装有绝缘拉杆组件，绝缘拉杆的上端与真空灭弧室的下出线动触头对接，真空灭弧室的上出线静触头伸出上极柱顶面，上出线静触头外端面安装有上出线铜排，其特征是：a.在上出线静触头上方采用螺栓安装有一散热支架，所述上出线铜排置于上出线静触头和散热支架之间；b.在上极柱和下极柱对接处加装有一散热出线座，散热出线座通过软连接和导电夹与真空灭弧室的下出线动触头连接，所述散热出线座具有环形座体，在座体的外壁设计有向外延伸的接线排，且沿座体外壁设计有整圈或分段布置的散热翅片；在座体的内壁设计有向内凸起的导电接触板。
2.根据权利要求1所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：所述散热支架具有一座板，在座板上设计有若干散热翅片，且在座板的中部开有至少一个螺栓安装孔。
3.根据权利要求2所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在座板上开有若干散热孔。
4.根据权利要求2所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在座板侧壁分四角径向设计有四个安装耳，安装耳上开有安装孔。
5.根据权利要求2所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：所述散热翅片是设计在座板的上表面周边或下表面周边或上、下表面周边。
6.根据权利要求1所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在座体的内壁设计有两块对称布置的导电接触板。
7.根据权利要求1所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在接线排及导电接触板上表面镀有银层。
8.根据权利要求1所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在环形座体上开有上下通透的若干螺栓孔。
9.根据权利要求1所述的带散热装置的固封极柱，其特征是：在接线排和导电接触板上开有若干螺栓孔。
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Denomination of invention: Fixed sealing pole with heat dissipation device Effective date of registration: 20220113 Granted publication date: 20110921 Pledgee: CITIC Bank Limited by Share Ltd. Huangshi branch Pledgor: HUBEI WANGAN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022420000011 |