CN102915864B - 一种户外柱上宽电压式真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种户外柱上宽电压式真空断路器，所述真空断路器采用三相立柱式结构，所述立柱式结构包括绝缘套管、真空灭弧室和绝缘拉杆，所述绝缘套管内侧顶部安装有所述真空灭弧室；所述绝缘拉杆的一端与所述真空灭弧室的底部相连，另一端与驱动轴相连；所述绝缘套管的顶端设有上电缆接头，所述绝缘套管的侧面安装有与互感器相连的下电缆接头。本发明可应对不同电压等级的技术要求。

Description

一种户外柱上宽电压式真空断路器

技术领域

本发明涉及真空断路器技术领域，特别是涉及一种户外柱上宽电压式真空断路器。

背景技术

户外柱上真空开关发展到今天，已成为城乡电网不可或缺的电器设备，市场份额不断扩大。当前，国内众多设备制造厂在设计及生产这类电器时，习惯上仍然按照电压等级归为三大类：即10kV级、24kV级和33kV级，可谓等级森严不可逾越。户外柱上开关额定电流的上限一般为630A，在电压上却俨然划分成了三个等级，使用时十分不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种户外柱上宽电压式真空断路器，可应对不同电压等级的技术要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种户外柱上宽电压式真空断路器，所述真空断路器采用三相立柱式结构，所述立柱式结构包括绝缘套管、真空灭弧室和绝缘拉杆，所述绝缘套管内侧顶部安装有所述真空灭弧室；所述绝缘拉杆的一端与所述真空灭弧室的底部相连，另一端与箱体内的驱动轴相连；所述绝缘套管的顶端设有上电缆接头，所述绝缘套管的侧面安装有与互感器相连的下电缆接头。

所述绝缘套筒内壁设有环氧外壳，所述真空灭弧室采用固封绝缘的方式固封在环氧外壳内。

所述绝缘套管下半部的内壁为伞裙状结构。

所述绝缘套管外部喷涂有半导体材料。

所述真空灭弧室的波纹管的波距为2.8mm。

所述真空灭弧室的波纹管的波纹数为17个。

所述真空灭弧室的波纹管的外径为39mm。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明彻底摒弃了传统的设计理念，通过优化组合，仅在开关外部更换不同规格的电缆接头，就能应对不同电压等级的技术要求，使得生产管理简化、加工成本减低，实现了低成本制造、宽电压使用的电器设备。在此基础上，还可根据用户的不同要求将其扩展为负荷开关、重合器等开关类别。

本发明结构设计合理、外形美观、集约化程度高。采用固封绝缘技术，结构简单：同时将主回路四个部件（真空灭弧室、互感器、绝缘套管、一次元件）组合为一个模块，绝缘性能与机械强度相得益彰；连接点减少，温升降低，可靠性好；生产、装配工艺优化，效率高，是一种科技含量较高的环保型产品。

本发明中的真空灭弧室技术参数高，开距可调范围大。按断路器的技术条件要求合理调整开距，配备合适规格的电缆，便可以满足12kV、24kV、33kV三种电压等级的绝缘要求。套管外形可采用流线型设计，线条流畅、美观大方，外部喷涂半导体材料，对均压电场起到了积极作用，防电晕性能大为提高。

附图说明

图1是本发明的总体布置图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明中真空灭弧室固封结构示意图；

图4是本发明中真空灭弧室结构示意图；

图5是本发明中电缆接头装配图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种户外柱上宽电压式真空断路器，如图1和图2所示，所述真空断路器采用三相立柱式结构，所述立柱式结构包括绝缘套管1、真空灭弧室5和绝缘拉杆6，所述绝缘套管1内侧顶部安装有所述真空灭弧室5；所述绝缘拉杆6的一端与所述真空灭弧室5的底部相连，另一端与箱体4内的驱动轴相连；所述绝缘套管1的顶端设有上电缆接头2，所述绝缘套管1的侧面安装有与互感器9相连的下电缆接头3。

如图3所示，所述绝缘套筒1内壁设有环氧外壳7，所述真空灭弧室5采用固封绝缘的方式固封在环氧外壳7内。真空灭弧室与绝缘套管采用固封绝缘技术，套管内爬距得到有效保证。真空灭弧室的外部喷涂有半导体材料，以均匀套管电场。从图3可清楚地知道真空灭弧室5与绝缘套管1固封的结构：绝缘套筒1内壁设有环氧外壳7，真空灭弧室5通过固封材料8采用固封绝缘的方式固封在环氧外壳7内，绝缘拉杆6的一端与所述真空灭弧室5的底部相连，另一端与箱体4相连。其主导电回路在固封时装配完成。整体结构简单，主导电回路连接点少，发热量降低，可靠性提高。绝缘套管下部内壁制成伞裙状，按防污型Ⅳ级要求设计，对绝缘拉杆加大外表爬电距离，有效地防止了套管内壁的凝露问题。

本发明中采用一次封排工艺生产真空灭弧室，其额定电流为630A，额定短路开断电流为20kA。如图4所示，在不改变真空灭弧室外形尺寸的前提下，将密封元件波纹管作了三处改进：（1）波纹管51的外径加大6mm，使得真空灭弧室5的波纹管51的外径为39mm；（2）真空灭弧室5的波纹管51的波距由3.8mm调整为2.8mm；（3）真空灭弧室5的波纹管51的波纹数由12个增加到17个。真空灭弧室有效行程的增加，使触头开距由9±1mm扩展为16±1mm，开距可调范围扩大，电压适应范围亦相应扩大，同时保证了机械寿命的要求。

表1是真空灭弧室改进后的参数对比图。

如图5所示，当指定提供某一电压级别的开关时，就选择相应规格的电缆头安装在开关上，比如选择10kV的电缆头安装在上电缆接头上，选择33kV的电缆头安装在下电缆接头上。本发明按断路器的技术条件要求合理调整开距，可配备合适规格的电缆，便可以满足12kV、24kV、33kV三种电压等级的绝缘要求。本发明的绝缘特性应能同时满足以下三个序列：

电压使用等级	10kV	24kV	33kV
				短时（1min）工频耐受电压	48kV	65kV	70kV
雷电冲击耐受电压（峰值）	85kV	125kV	150kV

不难发现，本发明彻底摒弃了传统的设计理念，通过优化组合，仅在开关外部更换不同规格的电缆接头，就能应对不同电压等级的技术要求，使得生产管理简化、加工成本减低，实现了低成本制造、宽电压使用的电器设备。在此基础上，还可根据用户的不同要求将其扩展为负荷开关、重合器等开关类别。

Claims (4)

1.一种户外柱上宽电压式真空断路器，其特征在于，所述真空断路器采用三相立柱式结构，所述立柱式结构包括绝缘套管(1)、真空灭弧室(5)和绝缘拉杆(6)，所述绝缘套管(1)内侧顶部安装有所述真空灭弧室(5)；所述绝缘拉杆(6)的一端与所述真空灭弧室(5)的底部相连，另一端与箱体(4)内的驱动轴相连；所述绝缘套管(1)的顶端设有上电缆接头(2)，所述绝缘套管(1)的侧面安装有与互感器(9)相连的下电缆接头(3)；所述真空灭弧室(5)的波纹管(51)的波距为2.8mm；所述真空灭弧室(5)的波纹管(51)的波纹数为17个；所述真空灭弧室(5)的波纹管(51)的外径为39mm。

2.根据权利要求1所述的户外柱上宽电压式真空断路器，其特征在于，所述绝缘套管(1)内壁设有环氧外壳(7)，所述真空灭弧室(5)采用固封绝缘的方式固封在环氧外壳(7)内。

3.根据权利要求1所述的户外柱上宽电压式真空断路器，其特征在于，所述绝缘套管(1)下半部的内壁为伞裙状结构。

4.根据权利要求1所述的户外柱上宽电压式真空断路器，其特征在于，所述绝缘套管(1)外部喷涂有半导体材料。