CN105957770A - 分级开合的高压真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分级开合的高压真空灭弧室，包含两个滑动设置在静触头和动触头上并且凸出于静触头和动触头端面的电阻装置，电阻装置与静触头和动触头绝缘设置，当真空灭弧室静触头和动触头闭合时，两个电阻装置先接触后滑动缩入静触头和动触头内，然后静触头和动触头接触闭合。当真空灭弧室静触头和动触头分离时，两个电阻装置滑动从静触头和动触头滑动伸出，仍保持接触，当真空灭弧室静触头和动触头分离达到一定距离后静触头和动触头分离。本发明减小了在高压开关关合过程中对电网、负载和产品本身的损害性冲击，以及在高压开关开断电流时减小截流过电压的可能性。并且结构简洁、运行可靠、性价比高。

Description

分级开合的高压真空灭弧室

技术领域

本发明涉及一种真空灭弧室，特别是一种分级开合的高压真空灭弧室。

背景技术

高压真空灭弧室广泛用于高压开关，是高压开关中的主要、关键部件，高压开关的接通或断开高压电网就是由其中的高压灭弧室执行的，事关高压开关设备的安全性、可靠性和经济性。

高压真空灭弧室与其它形式的高压灭弧室相比具有体积小、无污染、成本低、运行维护方便等诸多优点，但在高压关合过程中存在很大的电压性和电流性冲击，危害电网、负载和产品本身的安全运行，也影响电网的电能质量。

目前市场上缺乏一种结构简洁、运行可靠、性价比高的在高压关合过程中对电网、负载和产品本身的损害性冲击小的高压真空灭弧室。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分级开合的高压真空灭弧室，它减小了在高压关合过程中对电网、负载和产品本身的损害性冲击。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：包含两个滑动设置在静触头和动触头上并且凸出于静触头和动触头端面的电阻装置，电阻装置与静触头和动触头绝缘设置，当真空灭弧室静触头和动触头闭合时，两个电阻装置先接触后滑动缩入静触头和动触头内，然后静触头和动触头接触闭合。

进一步地，所述分级开合高压真空灭弧室包含壳体、静触头、静端导电杆、动触头和动端导电杆，静端导电杆固定在壳体上端，静触头固定在静端导电杆下端，动端导电杆滑动设置在壳体下端并且能够沿着竖直方向在壳体内滑动，动触头固定在动端导电杆上端。

进一步地，所述电阻装置包含电阻器、金属导体和导电柔性件，金属导体固定在电阻器一端端部，静端导电杆和动端导电杆内开有与电阻器匹配的盲孔，电阻器滑动设置在盲孔内，电阻器另一端通过导电柔性件固定在盲孔内，静触头和动触头上沿竖直方向开有与金属导体匹配的通孔，金属导体滑动设置在通孔内并且能够沿着竖直方向滑动，金属导体初始位置凸出于静触头和动触头端面。

进一步地，所述导电柔性件采用弹簧，弹簧竖直设置并且弹簧一端固定在静端导电杆和动端导电杆的盲孔底端，弹簧另一端与电阻器固定连接。

进一步地，所述壳体包含绝缘筒、静端盖和动端盖，绝缘筒套设在静触头和动触头外侧，静端盖固定在绝缘筒上端，动端盖固定在绝缘筒下端，静端盖上开有与静端导电杆匹配的通孔，静端导电杆穿过静端盖上的通孔并且固定在通孔内，动端盖上开有与动端导电杆匹配的通孔，动端导电杆滑动设置在动端盖上的通孔内并且能够沿着竖直方向自由滑动。

进一步地，所述电阻器外侧设置有绝缘层。

进一步地，所述金属导体外侧设置有绝缘件，绝缘件为圆柱形套筒并且套设在金属导体外侧将金属导体和静端导电杆和动端导电杆绝缘分开。

进一步地，所述金属导体与静触头和动触头通孔之间留有间隙。

进一步地，所述动端导电杆外侧套设有波纹管。

进一步地，所述静触头与静端导电杆之间以及动触头与动端导电杆之间设置有支撑件。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明减小了在高压关合过程中对电网、负载和产品本身的损害性冲击，并且结构简洁、运行可靠、性价比高，能够在高压开关中普遍采用，以此提高开关设备整体质量，保证高压电网安全运行，有利于国计民生。

附图说明

图1是本发明的分级开合的高压真空灭弧室的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

如图所示，一种分级开合的高压真空灭弧室，包含两个滑动设置在静触头6和动触头8上并且凸出于静触头6和动触头8端面的电阻装置，电阻装置与静触头6和动触头8绝缘设置，当真空灭弧室静触头6和动触头8闭合时，两个电阻装置先接触后滑动缩入静触头6和动触头8内，然后静触头6和动触头8接触闭合。分级开合的高压真空灭弧室还包含壳体、静触头6、静端导电杆1、动触头8和动端导电杆11，静端导电杆1固定在壳体上端，静触头6固定在静端导电杆1下端，动端导电杆11滑动设置在壳体下端并且能够沿着竖直方向在壳体内滑动，动触头8固定在动端导电杆11上端。

电阻装置包含电阻器4、金属导体13和导电柔性件，金属导体13固定在电阻器4一端端部，静端导电杆1和动端导电杆11内开有与电阻器4匹配的盲孔，电阻器4滑动设置在盲孔内，电阻器4另一端通过导电柔性件3固定在盲孔内，静触头6和动触头8上沿竖直方向开有与金属导体13匹配的通孔，金属导体13滑动设置在通孔内并且能够沿着竖直方向滑动，金属导体13初始位置凸出于静触头6和动触头8端面。

导电柔性件3采用弹簧，弹簧竖直设置并且弹簧一端固定在静端导电杆1和动端导电杆11的盲孔底端，弹簧另一端与电阻器4固定连接。壳体包含绝缘筒7、静端盖2和动端盖10，绝缘筒7套设在静触头6和动触头8外侧，静端盖2固定在绝缘筒7上端，动端盖10固定在绝缘筒6下端，静端盖2上开有与静端导电杆1匹配的通孔，静端导电杆1穿过静端盖2上的通孔并且固定在通孔内，动端盖10上开有与动端导电杆11匹配的通孔，动端导电杆11滑动设置在动端盖10上的通孔内并且能够沿着竖直方向自由滑动。动端导电杆11外侧套设有波纹管9。绝缘筒7、静端导电杆1、动端导电杆11、静端盖2、动端盖10、波纹管9组成一个高真空的环境，动触头8、静触头6的接触面在此环境内接触或分开。

电阻器4外侧设置有绝缘层，防止电阻器4的中间与导电杆接触或放电。金属导体13外侧设置有绝缘件5，绝缘件5为圆柱形套筒并且套设在金属导体13外侧将金属导体13和静端导电杆1和动端导电杆11绝缘分开。电阻器4与动/静触头靠近的一端安装阻挡件，阻挡件使电阻器4的一端在分开状态时不至于超出接触面过多以及防止电阻器4与导电杆脱离，阻挡件可以与绝缘件5一体，也可分开设置。静触头6与静端导电杆1之间以及动触头8与动端导电杆11之间设置有支撑件12，防止两触头之间的冲击压力或保持压力过大而变形。静触头6和动触头8为圆片状，静触头6和动触头8上割有沟槽，沟槽是开放式的，其缺口在圆片状的外边缘。

实施例2：

一种分级开合的高压真空灭弧室，包含两个滑动设置在静触头6和动触头8上并且凸出于静触头6和动触头8端面的电阻装置，电阻装置与静触头6和动触头8绝缘设置，当真空灭弧室静触头6和动触头8闭合时，两个电阻装置先接触后滑动缩入静触头6和动触头8内，然后静触头6和动触头8接触闭合。分级开合的高压真空灭弧室还包含壳体、静触头6、静端导电杆1、动触头8和动端导电杆11，静端导电杆1固定在壳体上端，静触头6固定在静端导电杆1下端，动端导电杆11滑动设置在壳体下端并且能够沿着竖直方向在壳体内滑动，动触头8固定在动端导电杆11上端。

电阻装置包含电阻器4、金属导体13和导电柔性件，金属导体13固定在电阻器4一端端部，静端导电杆1和动端导电杆11内开有与电阻器4匹配的盲孔，电阻器4滑动设置在盲孔内，电阻器4另一端通过导电柔性件3固定在盲孔内，静触头6和动触头8上沿竖直方向开有与金属导体13匹配的通孔，金属导体13滑动设置在通孔内并且能够沿着竖直方向滑动，金属导体13初始位置凸出于静触头6和动触头8端面。

导电柔性件3采用弹簧，弹簧竖直设置并且弹簧一端固定在静端导电杆1和动端导电杆11的盲孔底端，弹簧另一端与电阻器4固定连接。壳体包含绝缘筒7、静端盖2和动端盖10，绝缘筒7套设在静触头6和动触头8外侧，静端盖2固定在绝缘筒7上端，动端盖10固定在绝缘筒6下端，静端盖2上开有与静端导电杆1匹配的通孔，静端导电杆1穿过静端盖2上的通孔并且固定在通孔内，动端盖10上开有与动端导电杆11匹配的通孔，动端导电杆11滑动设置在动端盖10上的通孔内并且能够沿着竖直方向自由滑动。动端导电杆11外侧套设有波纹管9。绝缘筒7、静端导电杆1、动端导电杆11、静端盖2、动端盖10、波纹管9组成一个高真空的环境，动触头8、静触头6的接触面在此环境内接触或分开。

电阻器4外侧设置有绝缘层，防止电阻器4的中间与导电杆接触或放电。静触头6与静端导电杆1之间以及动触头8与动端导电杆11之间设置有支撑件12，防止两触头之间的冲击压力或保持压力过大而变形。静触头6和动触头8为圆片状，静触头6和动触头8上割有沟槽，沟槽是开放式的，其缺口在圆片状的外边缘。金属导体与静触头和动触头通孔之间留有间隙，将金属导体13和静端导电杆1和动端导电杆11绝缘分开。

工作原理：

真空灭弧室关合：

在动触头8或静触头6在分开状态时，动端导电杆11受外力不断向静端导电杆1移动，安装在导电杆上的两触头也不断地靠近，当两触头之间的距离减小有一定的程度时，由于两电阻装置的一端凸出于触头的表面，所以两电阻装置靠近触头的表面的一端先于两触头接触前接触，然后动触头8继续向静触头6移动，两电阻装置相互挤压，从而不断地压缩了弹簧3，过程中两电阻装置各自受弹簧3作用一直保持着接触，实现了真空灭弧室接通前期是通过接入电阻装置而接通的。动触头8继续向静触头6移动直到两触头两互接触并保持一定的压力，至此真空灭弧室接通。

真空灭弧室断开：

在动触头8或静触头6在保持接触状态时，动端导电杆11受外力向远离静端导电杆1移动，安装在导电杆上的两触头也不断地远离而分开，分开过程中两电阻装置各自受弹簧3作用一直保持着接触，实现了真空灭弧室断开前期是通过接入电阻而接通的。动触头8继续向远离静触头6移动直到两电阻装置靠近触头的一端分开，至此真空灭弧室断开。

减小涌流原理与分闸过电压原理：

真空灭弧室关合时过程为：真空灭弧室断开状态－－〉真空灭弧室由串入电阻装置接通－－〉真空灭弧室关合状态。过程中通过真空灭弧室的电流因为经过串入电阻装置，从电流为零到小电流再较大的电流，而不是从零电流直接达到较大的电流，有效减小了合闸涌流。

真空灭弧室开断时过程为：真空灭弧室关合状态－－〉真空灭弧室由串入电阻装置接通－－〉真空灭弧室断开状态。过程中通过真空灭弧室的电流因为经过串入电阻装置，从较大的电流到小电流，再减小到零，而不是从较大的电流直接达到零电流，有效减小了截流过电压。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：包含两个滑动设置在静触头和动触头上并且凸出于静触头和动触头端面的电阻装置，电阻装置与静触头和动触头绝缘设置，当真空灭弧室静触头和动触头闭合时，两个电阻装置先接触后滑动缩入静触头和动触头内，然后静触头和动触头接触闭合。

2.按照权利要求1所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述分级开合高压真空灭弧室包含壳体、静触头、静端导电杆、动触头和动端导电杆，静端导电杆固定在壳体上端，静触头固定在静端导电杆下端，动端导电杆滑动设置在壳体下端并且能够沿着竖直方向在壳体内滑动，动触头固定在动端导电杆上端。

3.按照权利要求2所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述电阻装置包含电阻器、金属导体和导电柔性件，金属导体固定在电阻器一端端部，静端导电杆和动端导电杆内开有与电阻器匹配的盲孔，电阻器滑动设置在盲孔内，电阻器另一端通过导电柔性件固定在盲孔内，静触头和动触头上沿竖直方向开有与金属导体匹配的通孔，金属导体滑动设置在通孔内并且能够沿着竖直方向滑动，金属导体初始位置凸出于静触头和动触头端面。

4.按照权利要求3所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述导电柔性件采用弹簧，弹簧竖直设置并且弹簧一端固定在静端导电杆和动端导电杆的盲孔底端，弹簧另一端与电阻器固定连接。

5.按照权利要求2所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述壳体包含绝缘筒、静端盖和动端盖，绝缘筒套设在静触头和动触头外侧，静端盖固定在绝缘筒上端，动端盖固定在绝缘筒下端，静端盖上开有与静端导电杆匹配的通孔，静端导电杆穿过静端盖上的通孔并且固定在通孔内，动端盖上开有与动端导电杆匹配的通孔，动端导电杆滑动设置在动端盖上的通孔内并且能够沿着竖直方向自由滑动。

6.按照权利要求3所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述电阻器外侧设置有绝缘层。

7.按照权利要求3所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述金属导体外侧设置有绝缘件，绝缘件为圆柱形套筒并且套设在金属导体外侧将金属导体和静端导电杆和动端导电杆绝缘分开。

8.按照权利要求3所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述金属导体与静触头和动触头通孔之间留有间隙。

9.按照权利要求2所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述动端导电杆外侧套设有波纹管。

10.按照权利要求2所述的分级开合的高压真空灭弧室，其特征在于：所述静触头与静端导电杆之间以及动触头与动端导电杆之间设置有支撑件。