CN107731619A - 一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，包括底架，所述底架两侧分别绝缘安装有三组接线板和导电座，所述接线板电性连接进线电缆，所述导电座电性连接出线电缆，每组所述接线板和所述导电座之间依次设置有触刀、穿墙极柱和真空灭弧室，所述底架上还设置有操动机构，所述操动机构和所述触刀之间设置有第一绝缘拉杆，所述操动机构上还联动设置有第二绝缘拉杆，所述第二绝缘拉杆上联动设置有传动杆件，所述传动杆件上联动设置有导向杆，所述导向杆连接所述真空灭弧室一端。具有操动机构操作功小，机械寿命长，灭弧功能强，保护效果好，维护少，且更能适合恶劣环境和高海拔地区使用的优点。

Description

一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及真空断路器。

背景技术

风力发电机把风能通过旋转叶片及发电机变为交流电能(电压为690V)，然后通过35KV箱变内的升压变压器和35KV开关设备送入电力系统，一般按一机一变的原则，每台风机配套设置一台35KV的箱变，每台箱变需配备一台35KV的开关设备。开关设备可以是负荷隔离开关和熔断器集成在一起的真空负荷隔离开关-熔断器组合电器，也可以是高压交流组合式真空断路器。

其中，中国专利CN201310306091公开了一种真空负荷开关和熔断器组合电器，该专利的特点是有一穿墙绝缘导体穿过一金属接地底架而形成的电气连接使得组成的固定柜分成二个功能隔室，而开断负荷电流的真空灭弧室设置在隔离开关的静触头上，当操作负荷开关时，由隔离开关刀闸带动真空灭弧装置动作，实现灭弧室的分合动作。由于隔离开关刀闸质量大，因此对操动机构操作功要求大，操作过程中冲击较大，影响开关机械操作寿命，同时负荷开关的关合电流参数也不易提高。另外，真空负荷开关和熔断器组合电器虽然成本较低，但有一定的局限性，例如灭弧功能相对较弱，熔断器需要不时的更换等。因此，针对很多要求较高的电力系统，组合式真空断路器由于其灭弧功能强大，保护效果更好，维护更加方便的优点，而被广泛应用。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种操动机构操作功小，机械寿命长，灭弧功能强，保护效果好，维护少，且更能适合恶劣环境和高海拔地区使用的高海拔户内高压交流组合式真空断路器。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，包括底架，所述底架两侧分别绝缘安装有三组接线板和导电座，所述接线板电性连接进线电缆，所述导电座电性连接出线电缆，其特征在于：

每组所述接线板和所述导电座之间依次设置有触刀、穿墙极柱和真空灭弧室，所述底架上还设置有操动机构，所述操动机构和所述触刀之间设置有第一绝缘拉杆，所述接线板上设置有静触头，所述穿墙极柱贯穿设置于所述底架上，所述穿墙极柱内贯穿设置有导电杆，所述导电杆一端设置有动触头，所述导电杆另一端电性连接所述真空灭弧室一端，所述真空灭弧室另一端电性连接所述导电座，所述触刀一端转动且电性连接于所述动触头上，所述触刀中段转动且绝缘连接于所述第一绝缘拉杆一端，所述第一绝缘拉杆另一端联动设置于所述操动机构上，所述触刀另一端可接触或可远离所述静触头，所述触刀、所述动触头和所述静触头构成隔离开关，所述操动机构通过所述第一绝缘拉杆控制所述触刀转动，进而分合所述隔离开关；

所述操动机构上还联动设置有第二绝缘拉杆，所述第二绝缘拉杆上联动设置有传动杆件，所述传动杆件上联动设置有导向杆，所述导向杆连接所述真空灭弧室一端，所述操动机构通过所述第二绝缘拉杆和所述传动杆件控制所述导向杆移动，进而分合所述真空灭弧室。

作为优选，所述穿墙极柱为环氧浇注体，所述穿墙极柱内还设置有屏蔽罩，所述导电杆穿过所述屏蔽罩。环氧树脂材料是由于具有绝缘性能和支撑作用，因此被用于浇注穿墙极柱；而屏蔽罩用于消除导电杆的电弧。

作为优选，所述导电杆和所述真空灭弧室之间设置有软连接和导电夹，所述软连接和所述导电夹电性连接所述导电杆和所述真空灭弧室；所述导向杆固定设置于所述导电夹上。上述连接方式可靠，且能满足强度要求。

作为优选，所述接线板和所述底架之间设置有第一绝缘子，所述第一绝缘子用于两者绝缘连接；所述导电座和所述底架之间设置有第二绝缘子，所述第二绝缘子用于两者绝缘连接。使其结构更加紧凑、牢固，且能满足绝缘性能要求。

作为改进，所述底架上还设置有接地开关，所述导电座上设置有接地触头，所述接地触头通过导线连接所述接地开关，所述操动机构控制所述接地开关分合。接地开关的作用在于：高压设备和线路检修时将设备接地，保护人身安全；保证回路中有明显的机械接地点，确定线路无残压，保证检修及线路停运的安全；起到断路器检修时两侧接地的作用。

进一步优选，所述操动机构上横向设置有隔离主轴、灭弧主轴和接地主轴，所述隔离主轴连接所述第一绝缘拉杆，所述灭弧主轴连接所述第二绝缘拉杆，所述接地主轴连接所述接地开关。所述隔离主轴、灭弧主轴和接地主轴的操作顺序由操动机构上的程序拨销确定，相互之间实现联锁。

作为改进，所述操动机构上还设置有第一分闸弹簧和第二分闸弹簧，所述第一分闸弹簧连接所述隔离主轴，使所述第一绝缘拉杆快速动作，所述第二分闸弹簧连接所述传动杆件，使所述第二绝缘拉杆快速动作。第一绝缘拉杆快速动作，能使触刀在合闸或分闸时迅速地将组合式断路器的隔离开关合上或分开，并起到支撑及定位作用；另外，第二绝缘拉杆快速动作，能使导向杆在合闸或分闸时迅速将真空灭弧室内的一对触头合上或分开，降低合闸或分闸的电弧存在时间，达到迅速灭弧的目的。

进一步改进，所述传动杆件和所述导向杆之间设置有超程弹簧。超程弹簧的设置既能保证真空灭弧室内的触头在电磨损后仍能保持一定的接触压力，又能在触头闭合时利用超程弹簧的弹簧力缓冲，减小弹跳，还能在触头分闸时，使动触头获得一定的初始的动能，提高初始分闸速度，减小燃弧时间，从而提高介质恢复的速度。

作为改进，所述真空灭弧室沿纵向安装于所述导电座上，所述导电座和所述穿墙极柱之间设置有绝缘支撑杆；所述底架上沿纵向设置有支撑板。绝缘支撑杆和支撑板能加强断路器结构，提高其使用寿命；绝缘支撑杆还能降低真空灭弧室受力，减少真空灭弧室受损的风险，进一步提高产品使用寿命，减少维护次数。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本方案的断路器布局更加合理，结构更加紧凑，同时穿墙极柱外层可设置一定参数规格的裙边，使爬距增大，满足高海拔地区的使用需求。

本方案相比真空负荷隔离开关-熔断器组合电器，去除了熔断器，使灭弧性能得到很大提高，保护效果更好；同时避免了更换熔断器，使维护次数更少，使用寿命更长。

另外，真空灭弧室由操动机构单独的灭弧主轴驱动，因此所需操作功小，机械冲击小，提高了操动机构的操作寿命。

附图说明

图1是根据本发明的一种优选实施例的主视图；

图2是根据本发明的一种优选实施例的右视图；

图3是根据本发明的一种优选实施例的左视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～3所示，是本发明的一个优选实施例包括底架1，底架1两侧分别绝缘安装有三组接线板2和导电座3，接线板2电性连接进线电缆，导电座3电性连接出线电缆。

其关键之处在于：每组接线板2和导电座3之间依次设置有触刀4、穿墙极柱5和真空灭弧室6，底架1上还设置有操动机构7，操动机构7和触刀4之间设置有第一绝缘拉杆71，接线板2上设置有静触头21，穿墙极柱5贯穿设置于底架1上，穿墙极柱5内贯穿设置有导电杆51，导电杆51一端设置有动触头52，导电杆51另一端电性连接真空灭弧室6一端，真空灭弧室6另一端电性连接导电座3，触刀4一端转动且电性连接于动触头52上，触刀4中段转动且绝缘连接于第一绝缘拉杆71一端，第一绝缘拉杆71另一端联动设置于操动机构7上，触刀4另一端可接触或可远离静触头21，触刀4、动触头52和静触头21构成隔离开关，操动机构7通过第一绝缘拉杆71控制触刀4转动，进而分合隔离开关。操动机构7上还联动设置有第二绝缘拉杆72，第二绝缘拉杆72上联动设置有传动杆件73，传动杆件73上联动设置有导向杆74，导向杆74连接真空灭弧室6一端，操动机构7通过第二绝缘拉杆72和传动杆件73控制导向杆74移动，进而分合真空灭弧室6。

其中，穿墙极柱5为环氧浇注体，穿墙极柱5内还设置有屏蔽罩53，导电杆51穿过屏蔽罩53。

另外，导电杆51和真空灭弧室6之间设置有软连接61和导电夹62，软连接61和导电夹62电性连接导电杆51和真空灭弧室6；导向杆74固定设置于导电夹62上。

作为合理设置，接线板2和底架1之间设置有第一绝缘子22，第一绝缘子22用于两者绝缘连接；导电座3和底架1之间设置有第二绝缘子31，第二绝缘子31用于两者绝缘连接。

为了安全要求，底架1上还设置有接地开关8，导电座3上设置有接地触头81，接地触头81通过导线连接接地开关8，操动机构7控制接地开关8分合。

值得一提的是，操动机构7上横向设置有隔离主轴77、灭弧主轴78和接地主轴79，隔离主轴77连接第一绝缘拉杆71，灭弧主轴78连接第二绝缘拉杆72，接地主轴79连接接地开关8，使三组开关能一起联动。操动机构7上还设置有第一分闸弹簧75和第二分闸弹簧76，第一分闸弹簧75连接隔离主轴77，使第一绝缘拉杆71快速动作，第二分闸弹簧76连接传动杆件73，使第二绝缘拉杆72快速动作。传动杆件73和导向杆74之间设置有超程弹簧70，超程弹簧70能施加个真空灭弧室6内的触头一个弹力。

为了加强结构，真空灭弧室6沿纵向安装于导电座3上，导电座3和穿墙极柱5之间设置有绝缘支撑杆63；底架1上沿纵向设置有支撑板11。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，包括底架，所述底架两侧分别绝缘安装有三组接线板和导电座，所述接线板电性连接进线电缆，所述导电座电性连接出线电缆，其特征在于：

每组所述接线板和所述导电座之间依次设置有触刀、穿墙极柱和真空灭弧室，所述底架上还设置有操动机构，所述操动机构和所述触刀之间设置有第一绝缘拉杆，所述接线板上设置有静触头，所述穿墙极柱贯穿设置于所述底架上，所述穿墙极柱内贯穿设置有导电杆，所述导电杆一端设置有动触头，所述导电杆另一端电性连接所述真空灭弧室一端，所述真空灭弧室另一端电性连接所述导电座，所述触刀一端转动且电性连接于所述动触头上，所述触刀中段转动且绝缘连接于所述第一绝缘拉杆一端，所述第一绝缘拉杆另一端联动设置于所述操动机构上，所述触刀另一端可接触或可远离所述静触头，所述触刀、所述动触头和所述静触头构成隔离开关，所述操动机构通过所述第一绝缘拉杆控制所述触刀转动，进而分合所述隔离开关；

所述操动机构上还联动设置有第二绝缘拉杆，所述第二绝缘拉杆上联动设置有传动杆件，所述传动杆件上联动设置有导向杆，所述导向杆连接所述真空灭弧室一端，所述操动机构通过所述第二绝缘拉杆和所述传动杆件控制所述导向杆移动，进而分合所述真空灭弧室。

2.根据权利要求1所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述穿墙极柱为环氧浇注体，所述穿墙极柱内还设置有屏蔽罩，所述导电杆穿过所述屏蔽罩。

3.根据权利要求2所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述导电杆和所述真空灭弧室之间设置有软连接和导电夹，所述软连接和所述导电夹电性连接所述导电杆和所述真空灭弧室；所述导向杆固定设置于所述导电夹上。

4.根据权利要求3所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述接线板和所述底架之间设置有第一绝缘子，所述第一绝缘子用于两者绝缘连接；所述导电座和所述底架之间设置有第二绝缘子，所述第二绝缘子用于两者绝缘连接。

5.根据权利要求4所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述底架上还设置有接地开关，所述导电座上设置有接地触头，所述接地触头通过导线连接所述接地开关，所述操动机构控制所述接地开关分合。

6.根据权利要求5所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述操动机构上横向设置有隔离主轴、灭弧主轴和接地主轴，所述隔离主轴连接所述第一绝缘拉杆，所述灭弧主轴连接所述第二绝缘拉杆，所述接地主轴连接所述接地开关。

7.根据权利要求6所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述操动机构上还设置有第一分闸弹簧和第二分闸弹簧，所述第一分闸弹簧连接所述隔离主轴，使所述第一绝缘拉杆快速动作，所述第二分闸弹簧连接所述传动杆件，使所述第二绝缘拉杆快速动作。

8.根据权利要求7所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述传动杆件和所述导向杆之间设置有超程弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种高海拔户内高压交流组合式真空断路器，其特征在于：所述真空灭弧室沿纵向安装于所述导电座上，所述导电座和所述穿墙极柱之间设置有绝缘支撑杆；所述底架上沿纵向设置有支撑板。