CN106952777B - 一种真空开关管及真空开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空开关管及真空开关，属于真空开关技术领域，为解决现有结构耐电压能力差等问题而设计。本发明真空开关管包括绝缘外壳、第一端盖、第二端盖、第一导电杆、第二导电杆以及绝缘杆；第一端盖和第二端盖分别设置在绝缘外壳的两端，第一导电杆活动穿设在第一端盖上，第二导电杆穿设在第二端盖上，第一导电杆的内端设置有第一触头，第二导电杆的内端设置有第二触头，第一触头和第二触头间形成真空断口；绝缘杆穿设于第一导电杆和第二导电杆中，绝缘杆的第一端连接于第一导电杆、第二端用于与其他真空开关管的动导电杆连接。本发明中通过一套操作机构即可实现多个真空断口同时闭合，占用体积小、耐电压性能好。

Description

一种真空开关管及真空开关

技术领域

本发明涉及真空开关技术领域，尤其涉及一种真空开关管及设置有所述真空开关管的真空开关。

背景技术

在配电网中，起控制或保护功能的开关设备是电路中必然应用的重要设备，它起着关合、开断电路的作用。近年来，由于真空开关表现的优势(分断能力强、环保无爆炸危险、触头间隙小、极高的电寿命等)非常明显，其在中压领域的应用中已占据压倒性地位。

真空开关的核心部件是壳体内的真空开关管。现有的常规真空开关管的结构如图1所示，包括绝缘外壳1、第一端盖2、第二端盖3、第一导电杆4、第二导电杆5、第一波纹管14和第一波纹管屏蔽罩15；相关部件相互间进行密封连接，形成一封闭的真空腔体。具体地，第一端盖2和第二端盖3分别设置在绝缘外壳1的两端，第一导电杆4活动穿设在第一端盖2上，第二导电杆5固定穿设在第二端盖3上，第一导电杆4的内端设置有第一触头6，第二导电杆5的内端设置有第二触头7，第一触头6和第二触头7间形成真空断口；第一波纹管14套设于第一导电杆4外侧且第一波纹管14连接于第一端盖2，第一波纹管14外侧设置有第一波纹管屏蔽罩15。在操作机构的作用下第一导电杆4可沿绝缘外壳1的轴线进行往复运动，实现第一触头6和第二触头7的合分动作，从而实现真空开关的合分操作。

但是现有技术存在以下缺陷：通过一个操作机构只能实现单相一只真空开关管的合分操作，因而只有单一真空断口，而单一真空断口的耐电压能力有一定限制，动静触头间距增加一定程度后，承受的电压不会明显提高。因此，如果系统恢复电压高或用在高电压场合，常规真空开关管会遇到较大的困难，串连多个真空开关可有效解决此问题，但两台以上真空开关进行串连则会显著增加成本和占有的空间。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种能通过一个操作机构实现多个真空断口的开合、能够提高真空开关的耐电压性能、且占用体积小的真空开关管。

本发明的另一个目的在于提出一种包括上述真空开关管的真空开关。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种真空开关管，包括绝缘外壳、第一端盖、第二端盖、第一导电杆、第二导电杆以及绝缘杆；所述第一端盖和所述第二端盖分别设置在所述绝缘外壳的两端，所述第一导电杆活动穿设在第一端盖上，所述第二导电杆穿设在所述第二端盖上，所述第一导电杆的内端设置有第一触头，所述第二导电杆的内端设置有第二触头，所述第一触头和所述第二触头间形成真空断口；所述绝缘杆穿设于所述第一导电杆和所述第二导电杆中，所述绝缘杆的第一端连接于所述第一导电杆、第二端用于与其他真空开关管的动导电杆连接。

进一步地，所述绝缘杆的第二端设置有第二连接件，所述绝缘杆通过所述第二连接件与其他真空开关管的动导电杆连接。

进一步地，所述第二导电杆中嵌设有与所述第二导电杆连接的第二波纹管，所述第二连接件通过设置于所述第二波纹管外侧的第二波纹管屏蔽罩与所述第二波纹管连接。

进一步地，所述第二导电杆与所述绝缘杆之间嵌设有第三波纹管屏蔽罩，所述第二波纹管通过所述第三波纹管屏蔽罩与所述第二导电杆连接，所述第三波纹管屏蔽罩远离所述第二波纹管的一端延伸至且始终处于所述第一导电杆内侧。

进一步地，所述绝缘杆通过第一连接件与所述第一导电杆连接。

进一步地，所述第一导电杆外侧套设有第一波纹管，所述第一波纹管连接于所述第一端盖，所述第一波纹管外侧设置有第一波纹管屏蔽罩。

进一步地，所述第一波纹管与所述第一导电杆之间嵌设有导向套，所述导向套固设于所述第一端盖上。

进一步地，所述绝缘外壳内设置有中间屏蔽罩，所述中间屏蔽罩环设于所述第一触头和所述第二触头外侧。

进一步地，所述绝缘杆由氧化铝材料制成。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种真空开关，包括操作机构和上述任一项所述的真空开关管，上述任一项所述的真空开关管的第一导电杆与所述操作机构连接。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的真空开关管，可以通过绝缘杆将本发明提供的真空开关管的第一导电杆(动导电杆)与其他真空开关管的动导电杆连接，从而实现多个真空断口的串连，通过一套操作机构驱动多个真空断口同时进行开合，占用体积小、且显著提高真空开关的耐电压性能，也可适用于更高电压场合。

本发明提供的真空开关，由于采用了上述真空开关管，可以实现多个真空断口的串接，其耐电压性能好、可适用于更高电压场合，且占用体积小。

附图说明

图1是现有真空开关管的结构示意图；

图2是本发明优选实施例一提供的真空开关管处于合闸状态的结构示意图；

图3是本发明优选实施例一提供的真空开关管处于开闸状态的结构示意图。

图中：

1、绝缘外壳；2、第一端盖；3、第二端盖；4、第一导电杆；5、第二导电杆；6、第一触头；7、第二触头；8、绝缘杆；9、第一连接件；10、第二连接件；11、第二波纹管；12、第二波纹管屏蔽罩；13、第三波纹管屏蔽罩；14、第一波纹管；15、第一波纹管屏蔽罩；16、导向套；17、中间屏蔽罩；18、第一端部屏蔽罩；19、第二端部屏蔽罩。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

如图2和图3所示，本实施例提供了一种真空开关管，包括绝缘外壳1、第一端盖2、第二端盖3、第一导电杆4、第二导电杆5以及绝缘杆8；第一端盖2和第二端盖3分别设置在绝缘外壳1的两端，具体地，第一端盖2和第二端盖3分别与绝缘外壳1密封连接，第一导电杆4活动穿设在第一端盖2上，第二导电杆5固定穿设在第二端盖3上(即，本实施例中将第一导电杆4设为动导电杆、其连接于真空开关的操作机构，第二导电杆5设为静导电杆)，第一导电杆4的内端(第一导电杆4的内端指第一导电杆4位于绝缘外壳1中的一端)设置有第一触头6，第二导电杆5的内端(第二导电杆5的内端指第二导电杆5位于绝缘外壳1中的一端)设置有第二触头7，第一触头6和第二触头7间形成真空断口；绝缘杆8穿设于第一导电杆4和第二导电杆5中，绝缘杆8的第一端连接于第一导电杆4、第二端用于与其他真空开关管的动导电杆连接。所述其他真空开关管可以是与本实施例提供的真空开关管结构相同的真空开关管，也可以是现有结构的真空开关管。

本实施例中提供的真空开关管，设置有穿设于第一导电杆4和第二导电杆5中的绝缘杆8，通过该绝缘杆8将本实施例提供的第一导电杆4与其他真空开关管的动导电杆连接，从而可将多个本实施例提供的真空开关管组装成一个整体、或将一个本实施例提供的真空开关管与现有结构的真空开关管组装成一个整体，实现多个真空断口的串连，当本实施例提供的真空开关管位于最下端时，通过一套操作机构驱动本实施例中的真空开关管的第一导电杆4即可同时驱动串连在上方的真空开关管的动导电杆、实现多个真空断口同时进行开合，占用体积小、且显著提高真空开关的耐电压性能，也可适用于更高电压场合。

本实施例中，绝缘杆8的第二端与其他真空开关管的动导电杆的连接方式没有具体限制，但为了便于连接，优选地，绝缘杆8的第二端设置有第二连接件10，绝缘杆8通过第二连接件10与其他真空开关管的动导电杆连接。绝缘杆8的第二端与第二连接件10的连接方式没有具体限制，可以实现二者的紧固连接即可，例如焊接。第二连接件10与其他真空开关管的动导电杆的连接方式没有具体限制，可以实现二者的紧固连接即可，例如螺纹连接。

本实施例中，作为优选方案，第二导电杆5中嵌设有与第二导电杆5连接的第二波纹管11，第二连接件10通过设置于第二波纹管11外侧的第二波纹管屏蔽罩12与第二波纹管11连接。具体地，第二波纹管屏蔽罩12设置于第二波纹管11远离第一导电杆4的一端上；第二连接件10与第二波纹管屏蔽罩12焊接连接。第二波纹管11在分闸时有助于真空断口形成扩散型真空电弧，利于灭弧。

本实施例中，作为优选方案，第二导电杆5与绝缘杆8之间嵌设有第三波纹管屏蔽罩13，第二波纹管11通过第三波纹管屏蔽罩13与第二导电杆5连接，第三波纹管屏蔽罩13远离第二波纹管11的一端延伸至且始终处于第一导电杆4内侧。第三波纹管屏蔽罩13可以屏蔽触头间隙电弧对绝缘杆8的污染，保持其绝缘性能。

本实施例中，绝缘杆8的第一端与第一导电杆4的连接方式没有具体限制，但为了便于连接，绝缘杆8通过第一连接件9与第一导电杆4连接。绝缘杆8与第一连接件9的连接方式没有具体限制，可以实现二者的紧固连接即可，例如焊接；第一连接件9与第一导电杆4的连接方式没有具体限制，可以实现二者的紧固连接即可，例如，螺纹连接。

本实施例中，作为优选方案，第一导电杆4外侧套设有第一波纹管14，第一波纹管14连接于第一端盖2，第一波纹管14外侧设置有第一波纹管屏蔽罩15。第一波纹管14有助于第一导电杆4移动时绝缘外壳1的动密封，且能够增加部分导流量，且在分闸时有助于真空断口形成扩散型真空电弧，利于灭弧。

本实施例中，作为优选方案，第一波纹管14与第一导电杆4之间嵌设有导向套16，导向套16固设于第一端盖2上。导向套16用于保证第一导电杆4在分合闸运动过程中能沿着绝缘外壳1的轴线做直线运动；同时，导向套16还能防止导电回路的电流分流到第一波纹管14上，从而影响真空开关管的使用寿命。

本实施例中，作为优选方案，绝缘外壳1内设置有中间屏蔽罩17，中间屏蔽罩17环设于第一触头6和第二触头7外侧，即中间屏蔽罩17环设在真空断口外侧。中间屏蔽罩17能够减轻第一触头6和第二触头7在燃弧过程中产生的金属蒸汽和液滴对绝缘外壳1内壁的污染，从而避免绝缘外壳1的绝缘强度下降；中间屏蔽罩17还能够吸收一部分电弧能量，冷却电弧生成物、有利于提高触头间介质恢复速度，提高了真空开关管的稳定性。中间屏蔽罩17优选但不局限为由不锈钢、无氧铜或铜铬合金等材料制成。

本实施例中，作为优选方案，绝缘杆8由耐高温的氧化铝材料制成。氧化铝的耐高温程度可以根据具体需要进行选择。

本实施例中，作为优选方案，在第一端盖2内侧设置有套设于第一波纹管14外的第一端部屏蔽罩18；在第二端盖3内侧设置有套设于第二导电杆5外的第二端部屏蔽罩19。

以下简要介绍本实施例提供的真空开关管应用于真空开关中的工作过程：

当真空开关需要合闸时，真空开关的操作机构驱动本实施例提供的真空开关管的第一导电杆4向靠近第二导电杆5的方向运动直至第一触头6与第二触头7接触，与此同时，绝缘杆8向靠近位于本实施例提供的真空开关管上方的其他真空开关管的方向运功，从而绝缘杆8推动其他真空开关管的动导电杆运动，从而通过一个操作机构实现多个真空开关的控制。

当真空开关需要开闸时，与上述过程相反。

优选实施例二：

本优选实施例提供了一种真空开关，其包括操作机构和如优选实施例一所述的真空开关管，如优选实施例一所述的真空开关管的第一导电杆4与所述操作机构连接。如优选实施例一所述的真空开关管还串接有至少一个其他真空导电管。

本实施例提供的真空开关，由于采用了上述真空开关管，可以实现多个真空断口的串接，其耐电压性能好、可适用于更高电压场合，且占用体积小。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空开关管，其特征在于，包括绝缘外壳(1)、第一端盖(2)、第二端盖(3)、第一导电杆(4)、第二导电杆(5)以及绝缘杆(8)；

所述第一端盖(2)和所述第二端盖(3)分别设置在所述绝缘外壳(1)的两端，所述第一导电杆(4)活动穿设在第一端盖(2)上，所述第二导电杆(5)穿设在所述第二端盖(3)上，所述第一导电杆(4)的内端设置有第一触头(6)，所述第二导电杆(5)的内端设置有第二触头(7)，所述第一触头(6)和所述第二触头(7)间形成真空断口；

所述绝缘杆(8)穿设于所述第一导电杆(4)和所述第二导电杆(5)中，所述绝缘杆(8)的第一端连接于所述第一导电杆(4)、第二端用于与其他真空开关管的动导电杆连接。

2.根据权利要求1所述的真空开关管，其特征在于，所述绝缘杆(8)的第二端设置有第二连接件(10)，所述绝缘杆(8)通过所述第二连接件(10)与其他真空开关管的动导电杆连接。

3.根据权利要求2所述的真空开关管，其特征在于，所述第二导电杆(5)中嵌设有与所述第二导电杆(5)连接的第二波纹管(11)，所述第二连接件(10)通过设置于所述第二波纹管(11)外侧的第二波纹管屏蔽罩(12)与所述第二波纹管(11)连接。

4.根据权利要求3所述的真空开关管，其特征在于，所述第二导电杆(5)与所述绝缘杆(8)之间嵌设有第三波纹管屏蔽罩(13)，所述第二波纹管(11)通过所述第三波纹管屏蔽罩(13)与所述第二导电杆(5)连接，所述第三波纹管屏蔽罩(13)远离所述第二波纹管(11)的一端延伸至且始终处于所述第一导电杆(4)内侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的真空开关管，其特征在于，所述绝缘杆(8)通过第一连接件(9)与所述第一导电杆(4)连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的真空开关管，其特征在于，所述第一导电杆(4)外侧套设有第一波纹管(14)，所述第一波纹管(14)连接于所述第一端盖(2)，所述第一波纹管(14)外侧设置有第一波纹管屏蔽罩(15)。

7.根据权利要求6所述的真空开关管，其特征在于，所述第一波纹管(14)与所述第一导电杆(4)之间嵌设有导向套(16)，所述导向套(16)固设于所述第一端盖(2)上。

8.根据权利要求1至4任一项所述的真空开关管，其特征在于，所述绝缘外壳(1)内设置有中间屏蔽罩(17)，所述中间屏蔽罩(17)环设于所述第一触头(6)和所述第二触头(7)外侧。

9.根据权利要求1至4任一项所述的真空开关管，其特征在于，所述绝缘杆(8)由氧化铝材料制成。

10.一种真空开关，其特征在于，包括操作机构和如权利要求1至9任一项所述的真空开关管，如权利要求1至9任一项所述的真空开关管的第一导电杆(4)与所述操作机构连接。