CN104377075A - 一种全工况智能型真空断路器用固封极柱 - Google Patents

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陈烂明
文伟
邹斌
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches

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Abstract

本发明公开了一种全工况智能型真空断路器用固封极柱，包括绝缘封装主体和绝缘拉杆，所述绝缘封装主体内固封有真空灭弧室，所述真空灭弧室的动端与滑动连接组件相连，所述绝缘拉杆位于绝缘封装主体的下部，所述绝缘拉杆的一端连接于固封后真空灭弧室的动端，所述绝缘拉杆的另一端连接有操作杆，所述操作杆伸出绝缘封装主体之外。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、能够提高可靠性和安全性等优点。

Description

一种全工况智能型真空断路器用固封极柱
技术领域
本发明主要涉及到电力系统高压开关设备领域，特指一种全工况智能型真空断路器用固封极柱。
背景技术
在电力系统高压开关设备领域中，高压真空断路器是输变电设备中应用最为广泛的产品。真空断路器以其高可靠的灭弧性能和长寿命，以及对环境和人身没有污染的优点，已完全占领了40.5kV及以下系统的市场，并且由于其体积小、防污染得到了广大用户的认可。
然而，据不完全统计，由于外绝缘引起的事故已占到40.5kV及以下的50%以上，因此如何有效的保证开关的绝缘水平，是减小电力系统安全事故的重要手段之一。因为我国占据了世界上九种气候类型分类的六种气候区，包括湿热、亚湿热、暖温、寒温、寒冷、干热；特有的高海拔地区，海拔超过2000m的高原面积占国土面积的33%;海拔超1000m的面积达58％，有1800公里跨越湿热带到寒冷区域的海岸线，470万平方公里的近海大陆架及石油资源蕴藏丰富的塔克拉玛干沙漠，因此我国的高压开关设备60%以上均运行在特殊的环境要求下。
传统的真空断路器大多为中性点直接接地系统，设备运行环境要求又低，因此其外绝缘水平明显十分低，很难适用于可靠性要求高以及地下、高原、沿海地区等自然环境和条件相对恶劣的场合。同时，随着智能电网建设，对相关电力设备的发展与技术水平又提出了更新的挑战，例如，如何提高设备的智能化水平，使用现代传感技术、微处理技术以及状态监测与故障诊断技术，明显提高开关的小型化、可靠性、自动化和智能化，使真空断路器能在恶劣环境下安全运行，同时又具备有智能化、免维护的功能，这些均已成为开关行业急待解决的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广、能够提高可靠性和安全性的全工况智能型真空断路器用固封极柱。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种全工况智能型真空断路器用固封极柱，包括绝缘封装主体和绝缘拉杆，所述绝缘封装主体内固封有真空灭弧室，所述真空灭弧室的动端与滑动连接组件相连，所述绝缘拉杆位于绝缘封装主体的下部，所述绝缘拉杆的一端连接于固封后真空灭弧室的动端，所述绝缘拉杆的另一端连接有操作杆，所述操作杆伸出绝缘封装主体之外。
作为本发明的进一步改进：所述真空灭弧室的底端设有灭弧室垫块。
作为本发明的进一步改进：所述绝缘拉杆朝向操作杆的一端紧固有密封垫。
作为本发明的进一步改进：所述密封垫的周边通过压块紧固于绝缘封装主体上。
作为本发明的进一步改进：所述绝缘封装主体的底部嵌入有充气组件。
作为本发明的进一步改进：所述绝缘封装主体与真空灭弧室之间设有软胶缓冲层。
作为本发明的进一步改进：所述绝缘封装主体的顶部安装有供真空断路器散热用的散热组件。
作为本发明的进一步改进：所述操作杆的底部设有一用来固定真空断路器机械特性检测组件的小孔。
作为本发明的进一步改进：所述绝缘封装主体与真空灭弧室之间设有真空度检测用离子柱。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的全工况智能型真空断路器用固封极柱，结构简单紧凑、成本低廉、适用范围广，通过将真空灭弧室、上下导电体、滑动连接组件等组成的主回路均固封于绝缘封装主体中，从而形成一相完整的固封极柱，大大提高了其可靠性和安全性；在固封极柱的下部由一硅橡胶密封垫将绝缘拉杆组全部密封于固封极柱下部腔体内，使导电主回路及绝缘拉杆组件完全不受外部环境的影响，解决了以往真空断路器固封极柱在潮湿、凝露、污秽环境条件下运行时仍存在绝缘事故的隐患。
2、本发明的全工况智能型真空断路器用固封极柱，通过在其底部嵌入了充气组件，可进行抽真空和加注干燥空气或氮气，并可定期更换干燥空气或氮气，使断路器在整个生命周期内都能安全运行。
3、本发明的全工况智能型真空断路器用固封极柱，在绝缘封装主体上嵌入了相应的智能组件，为断路器实现智能化功能提供了前题。
4、本发明的全工况智能型真空断路器用固封极柱，通过软胶缓冲层可防止真空灭弧室的外壳与绝缘封装主体因二种不同元素的材料在冷热情况下因膨胀系数不同所引起的效应，影响真空灭弧室的寿命。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的后视结构示意图。
图3是本发明的仰视结构示意图。
图4是本发明的俯视结构示意图。
图5是本发明的剖视结构示意图。
图例说明：
1、散热组件；2、上导电体；3、绝缘封装主体；4、下导电体；5、充气组件；6、操作杆；7、密封垫；8、压块；9、绝缘拉杆；10、滑动连接组件；11、灭弧室垫块；12、真空灭弧室；13、离子柱；14、软胶缓冲层。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1～图5所示，本发明的一种全工况智能型真空断路器用固封极柱，包括绝缘封装主体3和绝缘拉杆9，绝缘封装主体3 内固封有真空灭弧室12，上导电体2的后端电气连接真空灭弧室12的静端，真空灭弧室12的动端与滑动连接组件10相连，下导电体4的后端通过触指弹簧与滑动连接组件10相连，从而组成了真空断路器的主回路。上导电体2、下导电体4的前端用于与真空断路器的静触头相连接。真空灭弧室12与真空断路器的上导电体2、下导电体4预先连接好，然后通过环氧树脂浇注层经真空APG压注固封于绝缘封装主体3上。即，主回路通过环氧树脂浇注层经真空APG压注固封于绝缘封装主体3上，从而形成一相完整的固封极柱。绝缘拉杆9位于绝缘封装主体3的下部，绝缘拉杆9的一端连接于固封后真空灭弧室12的动端，绝缘拉杆9的另一端连接有操作杆6，操作杆6伸出绝缘封装主体3之外。
本实施例中，真空灭弧室12的底端设有灭弧室垫块11，保证其安装位置及可靠性。在制作时，灭弧室垫块11、滑动连接组件10、上导电体2、下导电体4都是预先连接好的。
本实施例中，进一步在绝缘拉杆9朝向操作杆6的一端紧固有硅橡胶压注成的密封垫7。密封垫7的周边通过压块8紧固于绝缘封装主体3上，从而达到了固封极柱的全密封。
本实施例中，绝缘封装主体3的底部嵌入有充气组件5，可进行抽真空和加注干燥空气或氮气，使整个主回路完全不受外界影响，并可定期更换干燥空气或氮气达到了全工况下都能安全运行的目的。
本实施例中，进一步还可在绝缘封装主体3与真空灭弧室12之间设有软胶缓冲层14，该软胶缓冲层14的厚度为3～4毫米。当真空灭弧室12与绝缘封装主体3压注后，通过软胶缓冲层14可防止真空灭弧室12的外壳与绝缘封装主体3因二种不同元素的材料在冷热情况下因膨胀系数不同所引起的效应，影响真空灭弧室12的寿命。
本实施例中，进一步还可以在绝缘封装主体3的顶部安装有供真空断路器正常运行时散热用的散热组件1，从而形成一相完整的固封极柱。
本实施例中，在操作杆6的底部设有一小孔，可固定检测真空断路器机械特性用的组件，同时作为智能型真空断路器位置传感用。
本实施例中，进一步还可以在绝缘封装主体3与真空灭弧室12间设有真空度检测用离子柱13，可供智能真空断路器检测真空度用，从而赋予了真空断路器智能化的功能。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，包括绝缘封装主体（3）和绝缘拉杆（9），所述绝缘封装主体（3）内固封有真空灭弧室（12），所述真空灭弧室（12）的动端与滑动连接组件（10）相连，所述绝缘拉杆（9）位于绝缘封装主体（3）的下部，所述绝缘拉杆（9）的一端连接于固封后真空灭弧室（12）的动端，所述绝缘拉杆（9）的另一端连接有操作杆（6），所述操作杆（6）伸出绝缘封装主体（3）之外。
2.根据权利要求1所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述真空灭弧室（12）的底端设有灭弧室垫块（11）。
3.根据权利要求1所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述绝缘拉杆（9）朝向操作杆（6）的一端紧固有密封垫（7）。
4.根据权利要求3所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述密封垫（7）的周边通过压块（8）紧固于绝缘封装主体（3）上。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述绝缘封装主体（3）的底部嵌入有充气组件（5）。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述绝缘封装主体（3）与真空灭弧室（12）之间设有软胶缓冲层（14）。
7.根据权利要求1～4中任意一项所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述绝缘封装主体（3）的顶部安装有供真空断路器散热用的散热组件（1）。
8.根据权利要求1～4中任意一项所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述操作杆（6）的底部设有一用来固定真空断路器机械特性检测组件的小孔。
9.根据权利要求1～4中任意一项所述的全工况智能型真空断路器用固封极柱，其特征在于，所述绝缘封装主体（3）与真空灭弧室（12）之间设有真空度检测用离子柱（13）。
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