CN104269317A - 带屏蔽筒的固封极柱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带屏蔽筒的固封极柱，包括有绝缘外壳，绝缘外壳内部装入有真空灭弧室、绝缘拉杆，真空灭弧室的动导电杆与绝缘拉杆连接，在绝缘外壳上设置有与真空灭弧室两端分别对应的上出线、下出线，绝缘外壳顶部设置有与其一体成型的上端开口的绝缘筒，散热架安装在绝缘筒筒体中，绝缘筒的内壁上设有伞裙。本发明的固封极柱设置有与绝缘外壳一体成型的绝缘筒，散热架放入绝缘筒中，绝缘效果良好，绝缘筒的内壁上设置有伞裙结构，增加了电流的爬电距离，避免散热架上的高压电流直接从光滑的绝缘筒内壁上逸出后，击穿并导至固封极柱甚至断路器的损坏，本发明的固封极柱安全性能更好，散热效果更好，电流开断能力更强。

Description

带屏蔽筒的固封极柱
技术领域
本发明涉及一种用于固封断路器中的固体极柱，特别是一种带屏蔽筒的固封极柱。 
背景技术
固封极柱是用于固封断路器中，开断中高压电流的主要零部件，其一般由绝缘外壳、上下出线座及其它的连接件组成，在上下出线座中安装有真空灭弧室，真空灭弧室凭借其优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断。真空灭弧室在关合时，其动、静触头之间会相互连接，同时会有一定的工作电流流经灭弧室的触头系统，这一过程中会产生大量的热量，引起真空灭弧室中各接点温度的升高，温度上升到一定的值时会严重影响了真空灭弧室和断路器的使用寿命。为此现有的部分固封极柱上安装有用于散热的散热架，散热架直接裸露安装在固封极柱顶部，这样结构的固封极柱只能用于开断1万伏左右电压的断路器。若要开断3.5万伏或更高电压电流的话，裸露安装的散热架就无法保证相间绝缘和对地绝缘要求，电流会通过散热架逸出，击穿并导致固封极柱甚至断路器的损坏；而且开断3.5万伏或更高电压电流时，现有的散热架结构已经无法将固封极柱产生的热量快速带走，无法满足使用要求；而且现有的散热架裸由于裸露安装，为保证其绝缘性能，故在其表面上涂抹上一层绝缘涂料，但是绝缘涂料会阻碍散热架的散热性能，使得现有的固封极柱在开断高压电流的过程中，散热架的散热作用无法满足要求。因此现有的固封极柱安全性能不够好，散热效果不好，电流开断能力不强。 
发明内容
本发明的目的在于，提供一种带屏蔽筒的固封极柱。本发明的固封极柱具有安全性能好，散热效果好，电流开断能力强的特点。 
本发明的技术方案：一种带屏蔽筒的固封极柱，包括有绝缘外壳，绝缘外壳内部装入有真空灭弧室、绝缘拉杆，真空灭弧室的动导电杆与绝缘拉杆连接，在绝缘外壳上设置有与真空灭弧室两端分别对应的上出线和下出线，绝缘外壳顶部设置有绝缘筒，散热架安装在绝缘筒筒体中，绝缘筒的内壁上设有伞裙。 
前述的带屏蔽筒的固封极柱，所述绝缘筒与伞裙之间为复合结构，伞裙设置在放入绝缘筒中的胶套的内壁上，胶套的外壁与绝缘筒内壁贴合。 
前述的带屏蔽筒的固封极柱，所述上出线和下出线之间的绝缘外壳上设置有由外向里开口的烟道，烟道向上延伸贯通至绝缘筒的空腔中。 
前述的带屏蔽筒的固封极柱，所述绝缘拉杆装入绝缘外壳的下端壳体中，在下端腔体头端绝缘拉杆与动导电杆连接处设置有由里向外延伸至下出线端部的散热孔。 
前述的带屏蔽筒的固封极柱，所述绝缘筒的外侧壁上设置有伞裙。 
前述的带屏蔽筒的固封极柱，所述绝缘拉杆装入绝缘外壳的下端壳体中，装入部分的绝缘外壳的内壁和/或外壁上设置有伞裙。 
本发明的有益效果：本发明的固封极柱设置有与绝缘外壳一体成型的绝缘筒，散热架放入绝缘筒中绝缘效果良好，绝缘筒的内壁上直接设置有伞裙或在放入绝缘筒的胶套上设置有伞裙，增加了电流的爬电距离，避免散热架上的高压电流直接从光滑的绝缘筒内壁上逸出后，击穿并导致固封极柱甚至断路器损坏；在绝缘外壳上设置有烟道， 会形成烟道效应，烟道头端的热空气向上飘，而冷空气会从烟道的底部入口进入形成循环，不断地将产生的热量通过冷空气带走，保证了固封极柱的正常工作；设置有散热孔，通过该散热孔与绝缘外壳下端的腔体形成一个散热通道，将真空灭弧内部产生的部分热由该孔导出外部环境；而在绝缘筒外壁上设置有伞裙、在绝缘拉杆装入部分的绝缘外壳内壁和/或外壁上设置有伞裙，从而增大了电流的爬电距离，有限解决了逸出的高压电流产生的绝缘击穿破坏问题。本发明的固封极柱使用过程中可以用于开断3.5万伏或更高电压电流，而且该固封极柱散热情况良好，避免了固封极柱局部温度过高使得开关绝缘材料开裂、老化、绝缘性能下降，提高了固封极柱的使用寿命。本发明的固封极柱安全性能更好，散热效果更好，电流开断能力更强。 
附图说明
附图1为本发明的结构示意图； 
附图标记：1-绝缘外壳，2-真空灭弧室，3-绝缘拉杆，4-动导电杆，5-上出线，6-下出线，7-绝缘筒，8-散热架，9-烟道，10-散热孔，11-胶套，12-伞裙。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。 
本发明的实施例：一种带屏蔽筒的固封极柱，如附图1所示，该固封极柱包括有用环氧树脂制作而成的绝缘外壳1，在绝缘外壳1内部固封装入有真空灭弧室2，然后再从绝缘外壳1底部将软连接以及绝缘拉杆3装入到绝缘外壳1的下端的腔体中。装配好的固封极柱的真空灭弧室2上的动导电杆4与绝缘拉杆3连接，在绝缘外壳1上设置有与真空灭弧室2两端分别对应的上出线5、下出线6，为了实现固封极柱的散热片最大效率的散热，本发明在上出线5上端设置 有与固封极柱的绝缘外壳1一体成型的绝缘筒7，该绝缘筒7为环状结构，其四周为壁，内部为空腔。散热架8通过螺钉固定安装在绝缘筒7的空腔内，由于设置有绝缘筒7，故本发明中的散热架8不需要在其外层上涂抹上绝缘涂料，从而提高了散热架8的散热性能。为了使得本发明的固封极柱能够开断3.5万伏或者更高电压电流，故在绝缘筒7的内壁上设置伞裙结构。该伞裙结构可以为与绝缘筒7为一体的伞裙12，这样的设计是为了增大电流的爬电距离。这样的设计可以在不增大固封极柱的整体尺寸的情况下，使得固封极柱能够在大电流环境下使用。因为高压电流在传递过程中顺着物体表面进行爬进，若爬行距离不够远，则该高压电流可能击穿该断路器。 
绝缘筒7与伞裙12之间为一种复合结构，伞裙12设置在放入绝缘筒7中的胶套11的内壁上，胶套11的外壁与绝缘筒7内壁紧密贴合。若直接在绝缘筒7的内壁上加工出伞裙12，那么要将散热架8放入到绝缘筒7内部，其散热架8的体积就要相对变小，以避免伞裙12挡住散热架8的放入。散热架8变小，其散热性能也相对降低，为了保证散热架8的散热性能，加工过程中绝缘筒7的内壁可以设置为光滑的直壁，这样可以放入比较大的散热架8，然后再将胶套11装入到绝缘筒7中，放入过程中应保证胶套11的外壁与绝缘筒7的内壁紧密贴合，避免散热架8上的电流从两者之间的缝隙中流出，造成断路器击穿。散热架8上的电流逸出过程中会顺着胶套11上的伞裙12爬行，增大了电流的爬电距离。 
固封极柱的真空灭弧室2在关合的时候，会有一定的工作电流流经真空灭弧室，使得动、静触头之间产生大量的热量，为将热量带走，故在固封极柱的头端上安装有散热架8，为了使得产生的热量能够快速地通过冷空气带走，本发明的固封极柱在上出线5、下出线6之间的绝缘外壳1上设置有由外向里开口的烟道9，且向里开口时应避免 开口贯通至真空灭弧室2的安装室内部，烟道9向上延伸至绝缘筒7的空腔中。之所以选择由外部向绝缘外壳1内开口，而不选择从安装有真空灭弧室2的绝缘外壳1内部向外开口，是为了避免由内向外开口，会破坏绝缘外壳1的绝缘性能。该烟道9使用过程中会形成烟道效应，所谓的烟道效应也就是类似烟囱一样的原理，冷空气会从烟道9底部的入口进入到烟道9内部，冷空气从底部进入向上飘移的过程中，会带走散热架8所散发热量。如此循环往复可以加快散热速度。为了加快散热速度，可以设置有多条烟道9。开断更高电压电流或者使用环境密闭，自然风冷无法满足散热要求时，可将烟道9的进风口与鼓风机等设备连接，向烟道9内部鼓入空气，加快烟道9内部空气的流速，从而提高整体结构的散热效果。 
绝缘拉杆3装入绝缘外壳1的下端壳体中，在下端腔体头端也就是绝缘拉杆3与动导电杆4连接处，设置有由里向外延伸至下出线6端部的散热孔10。该散热孔10与绝缘外壳1的下端腔体之间形成1个散热通道，通过该散热通道可以将真空灭弧室2内部产生的部分热量由散热孔10导出到外部环境去。 
为了增大高压电流的爬电距离，提高固封极柱的安全使用性能，在绝缘筒7的外侧壁上也可以设置有伞裙12。加工绝缘筒7外壁上的伞裙12时，可参照其它部分的结构进行加工。 
该固封极柱的绝缘拉杆3装入绝缘外壳1内部，装入部分的绝缘外壳1的内壁和/或外壁上设置有伞裙12，这样的结构也是为了增大高压电流的爬电距离，提高固封极柱的安全使用性能。 
伞裙12可设计为附图1中胶套11内壁上的螺旋形结构，也可以为绝缘外壳1下端壳体上设置有的普通的伞裙结构，或其它结构的伞裙均可，只要能增加高压电流的爬电距离即可。 
本发明的固封极柱所要保护的技术范围并不局限于以上的实施 例，使用本发明技术方案中的任意1个以上的技术特征组合而成的固封极柱，均应落入本发明保护的范围内。 

Claims (6)

1.一种带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：包括有绝缘外壳(1)，绝缘外壳(1)内部装入有真空灭弧室(2)、绝缘拉杆(3)，真空灭弧室(2)的动导电杆(4)与绝缘拉杆(3)连接，在绝缘外壳(1)上设置有与真空灭弧室(2)两端分别对应的上出线(5)和下出线(6)，绝缘外壳(1)顶部设置有绝缘筒(7)，散热架(8)安装在绝缘筒(7)筒体中，绝缘筒(7)的内壁上设有伞裙(12)。
2.根据权利要求1所述的带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：所述绝缘筒(7)与伞裙(12)之间为复合结构，伞裙(12)设置在放入绝缘筒(7)中的胶套(11)的内壁上，胶套(11)的外壁与绝缘筒(7)内壁贴合。
3.根据权利要求1或2所述的带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：所述上出线(5)和下出线(6)之间的绝缘外壳(1)上设置有由外向里开口的烟道(9)，烟道(9)向上延伸贯通至绝缘筒(7)的空腔中。
4.根据权利要求3所述的带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：所述绝缘拉杆(3)装入绝缘外壳(1)的下端壳体中，在下端腔体头端绝缘拉杆(3)与动导电杆(4)连接处设置有由里向外延伸至下出线(6)端部的散热孔(10)。
5.根据权利要求1、2或4所述的带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：所述绝缘筒(7)的外侧壁上设置有伞裙(12)。
6.根据权利要求1、2或4所述的带屏蔽筒的固封极柱，其特征在于：所述绝缘拉杆(3)装入绝缘外壳(1)的下端壳体中，装入部分的绝缘外壳(1)的内壁和/或外壁上设置有伞裙(12)。
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