CN105762006A - 一种充气柜用大电流固封极柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充气柜用大电流固封极柱，包括绝缘筒及其内固定的灭弧室、下出线端，下出线端具有通过软连接装置导电连接在灭弧室下端上的套部，套部的下端设有两处以上导电连接在软连接装置上的连接位，各连接位均处于灭弧室的外周之外。本发明中下出线端的套部的连接处被设置于灭弧室之外，使得灭弧室的下端和下出线端的连接处之间的跨度增大，也就使得软连接装置的跨度增大，这样在绝缘拉杆带动动端导电杆上下移动的过程中，软连接装置弯折变形的幅度将随着跨度的增大而减小，从而使得软连接装置的疲劳损伤速度降低，因此该封极柱具有软连接装置不易损毁的优点，保证了整个固封极柱使用的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气柜用大电流固封极柱。
背景技术
充气柜又称气体绝缘金属封闭开关设备，系户内交流50Hz成套电器设备，适用范围广，既可用于环境条件比较恶劣的地区和污染严重的地方，又普遍用于人口密集的地区、大型工矿企业、高层建筑等场合，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用，以实现对供电系统的控制、测量、在线监测与保护。固封极柱主要由上、下出线端子和真空灭弧室组成，下出线端子和真空灭弧室的动导电杆通过软连接或者滑动连接方式连接，以此形成主导电回路。在小电流固封极柱上多采用软连接实现下出线端子和真空灭弧室的动导电杆的连接，软连接位于下出线端子的上端面与动导电杆的下端面之间，下出线端子与真空灭弧室的动导电杆之间采用端面连接方式，但是软连接与动导电杆、软连接与下出线端子的接触面积小，软连接存在通流能力低的问题，因而该连接方式不适用于大电流固封极柱。在大电流固封极柱上，由于受真空灭弧室动导电杆端面直径和通电导体散热等限制，多采用滑动连接方式，此种方式虽然解决了大电流固封极柱通流问题，但其结构复杂，装配过程繁琐，成本较高且由于结构紧密导致散热效果不佳。
中国专利文献CN104332351A公开了一种软连接装置及使用该装置的固封极柱，该固封极柱的软连接装置包括固定在动端导电杆和下出线端之间的软连接，软连接具有通过转接导体固定装配在动端导电杆上的中间部和设于中间部的边缘处的两个以上的翼部，各翼部自中间部的边缘向外悬伸，悬伸端固定在下出线端上，以通过软连接的多个翼部增大接触面积，提高大电流的通流性能。但由于在采用这种软连接装置的固封极柱上，下出线端由上下延伸的套部及其外周上一侧沿径向凸设的连接端组成，且套部承托在灭弧室的下方，套部的外径等于灭弧室的外径，所以软连接的翼部悬伸端到中间部中心的距离会小于灭弧室的外径，而随着现有开关设备发展中设备小型化的要求，灭弧室的外径本来就很小，这就使得翼部悬伸部分的长度会更小，同时因软连接通常采用铜质导电板，所以在绝缘拉杆带动动端导电杆升降过程中，软连接的中间部和翼部过渡连接部位的变形幅度会较大，引起软连接的疲劳损伤加剧，而且会造成额定开距下的触头反力过大，因此该软连接装置存在损坏速度快、检修频率高、额定开距下的触头反力过大的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种充气柜用大电流固封极柱，旨在解决现有技术中下出线端的套部径向尺寸过小引起的软连接疲劳损伤加剧的问题。
为了实现以上目的，本发明中充气柜用大电流固封极柱的技术方案如下：
充气柜用大电流固封极柱，包括绝缘筒及其内固定的灭弧室、下出线端，下出线端具有通过软连接装置导电连接在灭弧室下端上的套部，套部的下端设有两处以上导电连接在软连接装置上的连接位，各连接位均处于灭弧室的外周之外。
套部的内孔包括与绝缘筒中灭弧室所处位置的轴段同轴连通的圆孔部分，圆孔部分的至少两侧的孔壁上设有与圆孔部分平行设置的凹槽部分，所述的各连接处分别设置在对应凹槽部分的槽底端面上。
绝缘筒的内筒壁上凸设有支撑在灭弧室下端的环形台阶，绝缘筒分为处于环形台阶处及其上方位置处的上筒体和处于环形台阶下方的下筒体，所述下出线端处于下筒体内。
下筒体的内孔与下出线端的套部吻合相配。
定义下筒体的与套部的凹槽部分的槽底配合部分为凸起部分，凸起部分上开设有内外贯通的散热口，散热口处于下出线端的下方。
套部的凹槽部有两个、并分对称布置在圆孔部分的相对两侧，两凹槽部分对应的凸起部分上的散热口在下筒体的径向相对设置。
上筒体为圆形筒体；定义下筒体的与套部的圆孔部分配合的部分为主体部分，主体部分为与上筒体同轴的圆弧形筒壁。
绝缘筒的上端设有同轴导电连接在灭弧室上端的上出线端和用于容纳上出线端的容纳槽，容纳槽沿绝缘筒的径向延伸，容纳槽的两侧槽壁为围护在上出线端相对两侧、且高于上出线端的绝缘护沿。
绝缘筒的下端嵌装固定有密封嵌件，密封嵌件具有嵌入绝缘筒的筒壁内螺套部和贴设在绝缘筒的下端面上的环形的盘体部，螺套部的轴线平行于绝缘筒的轴线，盘体部同轴设置在螺套部的下端，且盘体部的下环端面上同轴开设有用于嵌装密封圈的环形的密封卡槽。
本发明中下出线端的套部的连接处被设置于灭弧室之外，使得灭弧室的下端与软连接的接触面增大，增大通流面积，增大灭弧室的下端与下出线端连接处之间的跨度，使得软连接装置的跨度增大，这样在绝缘拉杆带动动端导电杆上下移动的过程中，软连接装置弯折变形的幅度将随着跨度的增大而减小，从而使得软连接装置的疲劳损伤速度降低，解决了现有技术中下出线端的套部径向尺寸过小引起的软连接疲劳损伤加剧的问题，因此该封极柱具有软连接装置不易损毁的优点，保证了整个固封极柱使用的可靠性。
附图说明
图1是本发明的实施例的立体结构示意图；
图2是图1的主视图；
图3是图2的左视图；
图4是图2的仰视图；
图5是图2中密封嵌件在绝缘筒上的连接结构示意图；
图6是图2中下出线端的结构示意图。
具体实施方式
本发明中充气柜用大电流固封极柱的实施例：如图1至图6所示，该固封极柱包括绝缘筒4及其内自上而下固定的上出线端1、真空灭弧室3、下出线端5，绝缘筒4的内筒壁上凸设有支撑在真空灭弧室3下端的环形的支撑台阶，支撑台阶将绝缘筒4分为处于其所在部位及其上方的上筒体和处于其下方的下筒体，其中上出线端1和真空灭弧室3处于绝缘筒4的上筒体中，并在真空灭弧室3和绝缘筒4之间设置有硅橡胶层2；下出线端5处于绝缘筒4的下筒体中。
下出线端5由吻合贴设在下筒体的内筒壁上的套部和从下筒体的一侧筒壁穿出的下连接端组成。套部又以内孔形状分为处于中央的圆孔部分51和对称布置在圆孔部分51相对两侧的凹槽部分52，凹槽部分52和圆孔部分51的内孔连通，且凹槽部分52和圆孔部分51平行设置。圆孔部分51的内孔与上筒体的内孔同轴连通，圆孔部分51的筒壁段为与上筒体同轴的圆弧筒壁。凹槽部分52为矩形槽，且凹槽部分52的槽底处于真空灭弧室3的外周以外，槽底壁的下端的端面上设置有通过软连接装置连接真空灭弧室3下端的连接位，该连接位上开设有沿竖向延伸的连接螺孔。
软连接装置为导电连接在下出线端5和真空灭弧室3之间的软连接7，软连接7为一块沿下筒体径向延伸的铜排，软连接7具有通过转接套导电连接在真空灭弧室3的动端导电杆下端的中间部71和自中间部71的相对两侧边缘相背悬伸的翼部72，两翼部72的悬伸端通过连接螺钉面接触导电连接在下出线端5的套部的凹槽部分52槽底壁的下端面的连接位上，以使两翼部72的悬伸端均处于真空灭弧室3的外周以外。
上出线端1同轴导电连接在真空灭弧室3的上端，即上出线端1同轴导电连接在真空灭弧室3的静端导电杆的上端。
绝缘筒4的上筒体为沿上下延伸的圆柱状筒体，上筒体的上端设有用于容纳上出线端1的容纳槽，该容纳槽由上筒体的相对两侧筒壁上开设的侧面开口和上筒体的内筒壁上凸设的限位挡止在真空灭弧室3上端的环形的限位台阶组成，限位台阶的上台阶面形成了容纳槽的槽底面，限位台阶上方的筒壁在上出线端1的相对两侧形成了围护在上出线端1的相对两侧的绝缘护沿，绝缘护沿的顶部高于上出线端1。
绝缘筒4的下筒体的内筒壁与下出线端5的套部吻合相配，即下筒体具有与套部的圆孔部分51配合的主体部分41和对称设置在主体部分41相对两侧的凸起部分42，该凸起部分42为与套部的凹槽部分52的槽底配合的矩形凸起，两凸起部分42的拱顶位置处均开设有内外贯通的散热口43，散热口43处于下出线端5的下方，且两散热口43在下筒体的径向相对设置。下筒体的下端设有外翻的法兰端，法兰端的下端面上嵌装固定有四个分处于四角位置处的密封嵌件6，密封嵌件6具有嵌入法兰端的筒壁内螺套部和贴设在法兰端的下端面上的环形的盘体部，螺套部的轴线平行于绝缘筒4的轴线，盘体部同轴设置在螺套部的下端，且盘体部的下环端面上同轴开设有用于嵌装密封圈的环形的密封卡槽。
本实施例中绝缘筒4整体没有尖角，所有过渡部分均采用圆角圆滑过渡，绝缘筒4各处的环氧树脂厚度均匀，因而固封极柱周围电场分布十分均匀，不会造成电场过大、集中，从而避免闪络和电晕的产生。上筒体采用圆柱形的结构，将上出线端1置于一同轴圆柱电场中，有效的屏蔽三相母排之间的电场，大大减小了充气柜相与相之间的距离。下出线端5由原来的滑动连接方式改为如图1所示的软连接7方式，满足通流要求的同时能够大幅增加散热能力，而且还能减小机构分合闸的力，在一定程度上能保证分合闸到位。在不降低固封极柱机械性能的基础上，在绝缘筒4上设计散热口43，降低了固封极柱的温度；在密封嵌件6上设计密封槽，使得一个固封极柱用四个密封圈进行密封，增加了密封面积，在一定程度上保证了断路器气室的密封性，同时降低了断路器设计的难度。以上优点使得充气柜的使用环境得到增加，使用场合得到增加，在一定程度上增加了充气柜在现场运行的可靠性，提高了充气柜市场竞争力。
在上述实施例中，真空灭弧室通过绝缘筒的内筒壁上凸设的支撑台阶进行支撑，在其他实施例中，真空灭弧室也可以通过下出线端进行支撑。另外，为配合软连接的两个翼部，下出线端也采用两个凹槽部分，而在其他实施例中，在软连接的翼部多于两个时，下出线端上的凹槽部分也需要多于两个，或者将套部设计成整体外径较大的圆形套体。
Claims (9)
1.充气柜用大电流固封极柱，包括绝缘筒及其内固定的灭弧室、下出线端，下出线端具有通过软连接装置导电连接在灭弧室下端上的套部，套部的下端设有两处以上导电连接在软连接装置上的连接位，其特征在于，各连接位均处于灭弧室的外周之外。
2.根据权利要求1所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，套部的内孔包括与绝缘筒中灭弧室所处位置的轴段同轴连通的圆孔部分，圆孔部分的至少两侧的孔壁上设有与圆孔部分平行设置的凹槽部分，所述的各连接处分别设置在对应凹槽部分的槽底端面上。
3.根据权利要求2所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，绝缘筒的内筒壁上凸设有支撑在灭弧室下端的环形台阶，绝缘筒分为处于环形台阶处及其上方位置处的上筒体和处于环形台阶下方的下筒体，所述下出线端处于下筒体内。
4.根据权利要求3所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，下筒体的内孔与下出线端的套部吻合相配。
5.根据权利要求4所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，定义下筒体的与套部的凹槽部分的槽底配合部分为凸起部分，凸起部分上开设有内外贯通的散热口，散热口处于下出线端的下方。
6.根据权利要求5所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，套部的凹槽部有两个、并分对称布置在圆孔部分的相对两侧，两凹槽部分对应的凸起部分上的散热口在下筒体的径向相对设置。
7.根据权利要求4所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，上筒体为圆形筒体；定义下筒体的与套部的圆孔部分配合的部分为主体部分，主体部分为与上筒体同轴的圆弧形筒壁。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，绝缘筒的上端设有同轴导电连接在灭弧室上端的上出线端和用于容纳上出线端的容纳槽，容纳槽沿绝缘筒的径向延伸，容纳槽的两侧槽壁为围护在上出线端相对两侧、且高于上出线端的绝缘护沿。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的充气柜用大电流固封极柱，其特征在于，绝缘筒的下端嵌装固定有密封嵌件，密封嵌件具有嵌入绝缘筒的筒壁内螺套部和贴设在绝缘筒的下端面上的环形的盘体部，螺套部的轴线平行于绝缘筒的轴线，盘体部同轴设置在螺套部的下端，且盘体部的下环端面上同轴开设有用于嵌装密封圈的环形的密封卡槽。
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