CN105810492B - 一种断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种断路器，包括支撑绝缘子、光纤电流互感器和至少一个灭弧室，支撑绝缘子的顶部设有支撑绝缘子上法兰，光纤电流互感器包括光纤电流互感线圈，光纤电流互感线圈套设于支撑绝缘子上法兰的外部，支撑绝缘子上法兰为导体，可以使灭弧室的电流经过支撑绝缘子上法兰以实现灭弧室的电流穿过光纤电流互感线圈的内孔中，解决了现有技术中需要在支撑绝缘子内腔中单独设置一个圆柱体以实现电流通过光纤电流互感线圈的内孔中而导致结构复杂的问题，同时解决了由于起导电作用的圆柱体和光纤电流感应线圈均设置于支撑绝缘子的内部而导致对支撑绝缘子内部的电场和磁场产生较大的影响的问题。

Description

一种断路器
技术领域
本发明涉及一种超高压装置中的断路器，具体涉及一种集成了光纤电流互感器的断路器。
背景技术
集成式断路器为新一代智能变电站最重要的设备之一，其智能化程度高、可集成接地开关、闭锁装置以及电子式电流互感器等设备。而超高压装置中的断路器所应用的传统电子式电流互感器体积大、重量大，不能更高效的集成在隔离断路器上，所以必须选用体积更小、重量更轻、技术更加先进的光纤电流互感器。授权公告号为CN101553894B的中国发明专利公开了一种断路器，包括两个断路单元即灭弧室、支撑绝缘子和光纤电流传感器，两个断路单元和支撑绝缘子通过机械壳体即三联箱可拆连接，光纤电流传感器包括光纤电流互感器线圈，支撑绝缘子的绝缘筒的顶部设置有附加法兰即支撑绝缘子上法兰，光纤电流互感线圈设置于附加法兰的凹槽中且位于支撑绝缘子的内部，一个断路器单元与机械壳体绝缘连接，电流由旁路连接器即导流板传递到附加法兰上，支撑绝缘子内部设置有圆柱体以实现电流通过光纤电流互感器的内部，且进一步传输到机械壳体和另一个断路单元上。但是该断路器需要在支承绝缘子内部设置一个圆柱体才能实现电流经过光纤电流互感器的内部，导致断路器结构比较复杂，而且圆柱体和光纤电流感应线圈均设置于支撑绝缘子的内部，会对支撑绝缘子内部的电场和磁场产生较大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决了现有技术中由于需要在支撑绝缘子内部单独设置导体才能实现电流通过光纤电流互感器线圈内部而导致结构复杂问题的断路器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种断路器，包括轴线沿上下方向延伸的支撑绝缘子、光纤电流互感器和设置于支撑绝缘子上端的至少一个灭弧室，支撑绝缘子的顶部设有支撑绝缘子上法兰，光纤电流互感器包括光纤电流互感线圈，所述光纤电流互感线圈套设于支撑绝缘子上法兰的外部，支撑绝缘子上法兰为与对应灭弧室的动触头电连接以使灭弧室的电流由光纤电流互感线圈的内孔中穿过的导体。
所述灭弧室有两个分别为第一灭弧室和第二灭弧室，所述支撑绝缘子上端设置有三联箱，第一灭弧室和第二灭弧室分别位于三联箱的左右两端，所述第一灭弧室通过导电结构与支撑绝缘子上法兰电连接，支撑绝缘子上法兰与三联箱电连接，三联箱与第一灭弧室绝缘连接。
所述支撑绝缘子上法兰的底部环设有供光纤电流互感线圈安装的支撑凸台。
所述三联箱下端具有与支撑绝缘子上法兰固连的三联箱下法兰，三联箱下法兰与环设于支撑绝缘子底部的支撑凸台形成光纤电流互感线圈安装空间。
所述光纤电流互感线圈安装空间的外侧设置有用于防止水和沙尘进入的由绝缘材料制成的密封圈。
所述密封圈通过固定结构设置于光纤电流互感线圈安装空间的外侧，所述固定结构包括设置于支撑绝缘子上法兰的支撑平台上的安装凸台和设置于三联箱下法兰的下表面处的安装凹槽。
所述支撑绝缘子上法兰与三联箱下法兰之间设置有过渡件，过渡件分别与支撑绝缘子上法兰和三联箱下法兰定位密封配合并且导电连接。
所述第一灭弧室包括动触头支座，所述导电结构包括与动触头支座电连接的导流板和与支撑绝缘子上法兰的支撑凸台的下侧面电连接的接线板，接线板的另一端与导流板可拆且导电连接。
所述支撑绝缘子为筒形结构，所述断路器还包括用于将光纤电流互感线圈导电连接于外界的智能组件柜的采集单元上的传输光纤，所述传输光纤预埋于支撑绝缘子的筒壁中。
本发明的有益效果为：光纤电流互感线圈套设于支撑绝缘子上法兰的外部，支撑绝缘子上法兰为导体，可以使灭弧室的电流经过支撑绝缘子上法兰以实现灭弧室的电流穿过光纤电流互感线圈的内孔中，解决了现有技术中需要在支撑绝缘子内腔中单独设置一个圆柱体以实现电流通过光纤电流互感线圈的内孔中而导致结构复杂的问题，同时解决了由于起导电作用的圆柱体和光纤电流感应线圈均设置于支撑绝缘子的内部而导致对支撑绝缘子内部的电场和磁场产生较大的影响的问题。
附图说明
图1为本发明的一种断路器的一个实施例的结构示意图；
图2为图1在A处的放大后的局部结构示意图。
具体实施方式
本发明的一种断路器，如图1-2所示，呈T形结构，包括光纤电流互感器、轴线沿上下方向延伸的支撑绝缘子1以及通过三联箱8固连于支撑绝缘子1上端左右两侧的轴线沿左右方向延伸的第一灭弧室2和第二灭弧室3，光纤电流互感器包括光纤电流互感线圈17，支撑绝缘子1上端设置有支撑绝缘子上法兰16，支撑绝缘子上法兰16的底部一体环设有供光纤电流互感线圈17安装的支撑凸台22，光纤电流互感线17圈套设于支撑绝缘子上法兰16的上部的外侧并通过螺钉固连于支撑凸台22上，本实施例中光纤电流互感线圈17的数量为一个。三联箱8下端一体设置有三联箱下法兰20，三联箱下法兰20与支撑平台22形成光纤电流互感线圈安装空间23，为了保证产品运行过程中电流全部通过光纤电流互感线圈17的内孔中，于光纤电流互感线圈安装空间23的外侧设置有用于阻隔分散电流的密封圈19，密封圈19为绝缘材料，同时密封圈19还起到防止外界雨水和沙尘进入光纤电流互感线圈17中的作用。密封圈19的安装采用凸台与凹槽相结合的结构，在支撑绝缘子上法兰16的支撑平台22上设计有安装凸台，在三联箱下法兰20的下表面处设计有安装凹槽，实现密封圈19的自固定，无需额外装配固定连接件。
第一灭弧室2和第二灭弧室3均包括供动触头安装的动触头支座9和带动动触头运动的绝缘拉杆7，光纤电流互感线圈17需要电流穿过光纤电流互感线圈17的内孔中，现有技术中动触头支座直接与三联箱导电连接，电流通过动触头支座传导至三联箱上，再传递到另一灭弧室上。为了使电流通过光纤电流互感线圈17的内孔，需要改变电流的导通电路，于第一灭弧室2的动触头支座9与三联箱8之间设置有绝缘板11，于动触头支座9的下部通过螺栓连接有L形的导流板3，将电流外引，导流板3的上端通过6个螺栓与动触头支座9相连接，导流板3与支撑绝缘子上法兰16之间连接有接线板12，接线板12的一端通过6个螺栓13与导流板12的相连接，接线板12的另一端通过螺钉14与支撑绝缘子上法兰16的支撑平台22的下侧面固定连接。支撑绝缘子上法兰16与三联箱下法兰20之间设置有过渡件18，过渡件18与支撑绝缘子上法兰16和三联箱下法兰20分别定位密封配合并且导导电连接，至此完成电流流通方向的设计，电流的流通路线如10所示，电流从第一灭弧2的动触头支座9流出，经过导流板3传导至接线板12上，由接线板12传递至支撑绝缘子上法兰16上，进一步传导至过渡件18和三联箱8上，最后传导至第二灭弧室1的动触头支座上。而光纤电流互感器线圈17安装于支柱绝缘子上法兰16外侧，并没有电流从其外部流通。接线板12为可拆卸式接线板，通过螺钉安装于支撑绝缘子上法兰16的支撑平台22的下侧面，可按照光纤电流互感器线圈17的使用要求对电流传导，降低了将导流板12直接通过螺钉固连于支撑绝缘子上法兰16上的安装精度的要求，便于安装和拆卸。
支撑绝缘子1为筒形结构，光纤电流互感器线圈17的传输光纤15预埋在支撑绝缘子1的筒壁中，不进入支撑绝缘子1的内腔中，方便出线与其他智能设备进行对接，传输光纤15的上端与光纤电流互感线圈17相连接，传输光纤15的下端从设置于支撑绝缘子1下端的支撑绝缘子下法兰6处出线，出线后传输光纤15连接在智能组件柜4的采集单元上，完成光纤电流互感器的信号采集、发出及处理工作，传输光纤15与光纤电流互感器线圈17在支柱绝缘子上法兰16支撑平台22内部进行熔接，熔接后用粘结剂进行固定，熔接点不暴露在空气中，减少了环境对产品性能的影响。
光纤电流互感器线圈17集成于支撑绝缘子1的外部，没有进入支撑绝缘子1内部，不会对支撑绝缘子1内部电场和磁场产生影响，即光纤电流互感器线圈17与支撑绝缘子1自成一体又高度集成。解决了现有技术中需要在支撑绝缘子内腔中单独设置一个圆柱体以实现灭弧室电流穿过光纤电流互感线圈的内孔中而导致结构复杂的问题，同时解决了由于起导电作用的圆柱体和光纤电流感应线圈均设置于支撑绝缘子的内部而导致对支撑绝缘子内部的电场和磁场产生较大的影响的问题。
在本发明的其他实施例中，灭弧室也可以只有一个，此时灭弧室的动触头支座与支撑绝缘子的连接壳体导电连接，灭弧室的电流由连接壳体传递至支撑绝缘子上法兰以实现灭弧室电流由光纤电流互感线圈的内孔中穿过，最后传导至下一个用电回路；支撑绝缘子上法兰上也可以不设置支撑凸台，可以将光纤电流互感线圈直接固连于支撑绝缘子上法兰的外部侧部上；光纤电流互感线圈可以不采用螺钉固定而采用环氧树脂浇注成型固连；光纤电流互感线圈的数量也可以根据工作需要进行调整，可以采用多个线圈进行串联；也可以不设置接线板，直接将导流板的另一端与支撑绝缘子上法兰的下侧面固连；也可以在支撑绝缘子上法兰和三联箱下法兰之间不设置过渡件，此时支撑绝缘子上法兰和三联箱下法兰密封导电连接；传输光纤也可以不预埋于支撑绝缘子的筒壁中而设置于支撑绝缘子的内腔中；密封圈的固定结构也可以通过螺钉或者胶粘连接方式。

Claims (3)

1.一种断路器，包括轴线沿上下方向延伸的支撑绝缘子、光纤电流互感器和设置于支撑绝缘子上端的至少一个灭弧室，支撑绝缘子的顶部设有支撑绝缘子上法兰，光纤电流互感器包括光纤电流互感线圈，其特征在于：所述光纤电流互感线圈套设于支撑绝缘子上法兰的外部，支撑绝缘子上法兰为与对应灭弧室的动触头电连接以使灭弧室的电流由光纤电流互感线圈的内孔中穿过的导体，所述灭弧室有两个分别为第一灭弧室和第二灭弧室，所述支撑绝缘子上端设置有三联箱，第一灭弧室和第二灭弧室分别位于三联箱的左右两端，所述第一灭弧室通过导电结构与支撑绝缘子上法兰电连接，支撑绝缘子上法兰与三联箱电连接，三联箱与第一灭弧室绝缘连接，所述支撑绝缘子上法兰的底部环设有供光纤电流互感线圈安装的支撑凸台，所述三联箱下端具有与支撑绝缘子上法兰固连的三联箱下法兰，三联箱下法兰与环设于支撑绝缘子底部的支撑凸台形成光纤电流互感线圈安装空间，所述光纤电流互感线圈安装空间的外侧设置有用于防止水和沙尘进入的由绝缘材料制成的密封圈，所述密封圈通过固定结构设置于光纤电流互感线圈安装空间的外侧且位于三联箱下法兰和支撑凸台的外端部之间，所述固定结构包括设置于支撑绝缘子上法兰的支撑凸台上的安装凸台和设置于三联箱下法兰的下表面处的安装凹槽，所述第一灭弧室包括动触头支座，所述导电结构包括与动触头支座电连接的导流板和通过螺钉与支撑绝缘子上法兰的支撑凸台的下侧面固定且电连接的接线板，所述螺钉位于光纤电流互感线圈和密封圈的下方，接线板的另一端与导流板可拆且导电连接。
2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述支撑绝缘子上法兰与三联箱下法兰之间设置有过渡件，过渡件分别与支撑绝缘子上法兰和三联箱下法兰定位密封配合并且导电连接。
3.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述支撑绝缘子为筒形结构，所述断路器还包括用于将光纤电流互感线圈导电连接于外界的智能组件柜的采集单元上的传输光纤，所述传输光纤预埋于支撑绝缘子的筒壁中。
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