CN108231472A - 真空断流器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及安装在真空断路器内以断开电路的真空断流器。真空断路器包括绝缘容器、密封罩、固定电极、隔膜、与可移动电极。绝缘容器形成为具有中空部的圆柱体形式，并且其顶部与底部是敞开的。密封罩安装在绝缘容器的上端上。固定电极包括固定轴以及固定触头构件，其中该固定轴具有固定到密封罩的一端以及布置在绝缘容器内的另一端，该固定触头构件安装在固定轴的另一端上。隔膜安装在绝缘容器的下端上以密封绝缘容器的内部，并且形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式以便沿着竖直方向可伸缩。可移动电极包括可移动轴以及可移动触头构件。

Description

真空断流器

技术领域

本公开涉及安装在真空断路器内用于断开电路的真空断流器。

背景技术

通常来说，真空断路器是这样一种断路器，其安装在高压电力系统中并且构造为当发生诸如短路、过流等危险情形时断开电路以保护电力系统，并且设计为利用在真空状态中的卓越绝缘性能与灭弧能力。

当异常电流发生时，此真空断路器以真空熄灭模式断开位于真空断路器内的真空断流器(VI)中的电路以保护人与负载装置。

具体地说，如图1中所示，根据相关技术的真空断流器1可以包括：处于真空状态中的绝缘容器10；布置在绝缘容器10的上端与下端上以密封绝缘容器10的内部的固定密封罩20与可移动密封罩30；沿着绝缘容器10的内部的向上方向布置的固定电极40；以及布置在固定电极40下方的可移动电极50。

相应地，当可移动电极50沿着竖直方向直线移动以连接到固定电极40时，可以建立在其中电流可以流动的状态并且电流可以从电源侧供给到负载侧。相反地，当发生异常电流时，可移动电极50可以与固定电极40断开以断开从电源侧供给到负载侧的电流。

与此同时，为了沿着竖直方向直线地移动可移动电极50，具有弹簧形状的波纹管60可以沿着竖直方向安装在可移动电极50周围。相应地，由于绝缘容器10的长度增加以波纹管60的长度，因此存在一种在制造绝缘容器10时材料成本增加的问题。

此外，由于当绝缘容器10的长度增加时真空断流器1的全部长度增加，因此存在一种真空断路器内的安装面积增加的问题。

发明内容

本公开的方面是提供真空断流器，其通过移除沿着竖直方向安装在绝缘容器中的波纹管以及将沿着竖直方向可伸缩地形成的、具有圆盘形状的隔膜安装在绝缘容器的下端上而具有减小的绝缘容器的长度。

根据本公开的一个方面，真空断路器包括绝缘容器、密封罩、固定电极、隔膜与可移动电极。绝缘容器形成为具有中空部的圆柱体形式，并且其顶部与底部是敞开的。密封罩安装在绝缘容器的上端上。固定电极包括固定轴以及固定触头构件，该固定轴具有固定到密封罩的一端以及布置在绝缘容器内的另一端，该固定触头构件安装在固定轴的另一端上。隔膜安装在绝缘容器的下端上以密封绝缘容器的内部，并且形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式形成以便沿着竖直方向可伸缩。可移动电极包括可移动轴以及可移动触头构件，该可移动轴具有固定到隔膜的一端以及布置在绝缘容器内的另一端并且形成为能够直线移动，该可移动触头构件安装在可移动轴的另一端上以便选择性地连接到固定触头构件。

附图说明

图1是根据相关技术的真空断流器的横截面视图。

图2是根据本公开的示例性实施方式的真空断流器的横截面视图。

图3和图4是根据不同于图2的示例性实施方式的横截面视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的示例性实施方式的真空断流器。在此说明书中，类似构造将通过类似附图标记指示，并且将省略可能使本公开的主旨不必要地模糊的重复描述以及已知功能与构造的描述。提供本公开示例性实施方式以便对本领域中的技术人员更加充分地描述本公开。因此，为了清楚地描述，附图中的部件的形状、尺寸等可能被夸大。

图2是根据本公开的示例性实施方式的真空断流器的横截面视图。

如图2中所示，真空断流器100包括绝缘容器110、密封罩120、固定电极130、隔膜140、与可移动电极150。

绝缘容器110具有其顶部与底部被打开的形状。具体地说，绝缘容器110可以形成为在其中形成有中空部的圆柱形形状，并且其内部可以通过将在下面描述的密封罩120与隔膜140保持在真空状态中。此外，绝缘容器110可以由陶瓷材料形成以确保绝缘特性。

密封罩120安装在绝缘容器110的上端。具体地说，密封罩120可以由具有卓越强度的不锈钢形成，并且固定到绝缘容器110的上端且连同将在下面描述的隔膜140一起用于保持绝缘容器110内的气密性。

固定电极130包括固定轴131与固定触头构件132。

固定轴131的一端固定到密封罩120，并且其另一端布置在绝缘容器110中。具体地说，固定轴可以由导电材料形成，并且可以具有杆状以便联接到电源侧或负载侧。

固定触头构件131安装在固定轴131的另一端上。具体地说，固定触头构件132可以由导电材料形成，并且可以具有圆盘形状以便布置在绝缘容器110中。

至少一个隔膜140可以沿着竖直方向可伸缩地形成。此外，隔膜140安装在绝缘容器110的下端上以连同密封罩120一起密封绝缘容器110的内部。

具体地说，隔膜140可以形成为具有凹凸形状并且具有敞开的中部的圆盘形式。如此，由于隔膜140形成为凹凸形状，因此即使隔膜140由金属材料形成，其沿着竖直方向也是可伸缩的。

此外，隔膜140的内周表面可以固定到将在下面描述的可移动电极150的可移动轴151，并且其外周表面可以固定到绝缘容器110。这里，由于隔膜140由金属材料形成，因此其可以通过热粘合、更优选地通过焊接固定到可移动电极150与绝缘容器110。

与此同时，隔膜140可以直接地安装在绝缘容器110的下端上，而且可以利用单独连接构件111安装在绝缘容器110上以便稳定联接。

可移动电极150包括可移动轴151与可移动触头构件152。

可移动轴151的一端固定到隔膜140，并且其另一端布置在绝缘容器110中，使得可移动轴151可以直线地移动。即，由于隔膜140沿着竖直方向可伸缩地形成，因此连接到隔膜140的可移动轴151可以沿着竖直方向移动。

具体地说，可移动轴151的一端可以布置为暴露到隔膜140的外侧，并且使可移动轴151沿着竖直方向直线地移动的驱动部分(未示出)可以安装在暴露部分上。此外，与固定轴131相似，可移动轴151可以由导电材料形成，并且可以具有杆状以便联接到电源侧或负载侧。

可移动触头构件152安装在可移动轴151的另一端上以便选择性地连接到固定触头构件132。具体地说，可移动触头构件152可以由导电材料形成，并且可以具有圆盘形状以便布置在绝缘容器110中。

如此，当可移动触头构件152安装在可移动轴151的另一端上时，可移动触头构件152可以与固定触头构件132连接或者断开同时连同可移动轴151沿着竖直方向直线地移动。

相应地，当可移动触头构件152连接到固定触头构件132时，可以建立电流可以在其中流动的状态，并且电流可以从电源侧供给到负载侧。此外，当发生诸如过流等异常电流时，可移动触头构件152与固定触头构件132断开，以断开从电源侧供给到负载侧的电流。

与此同时，电弧屏蔽件160可以布置在可移动触头构件152与隔膜140之间。这用于当固定电极130与可移动电极150彼此连接与断开时保护隔膜140免于遭受所产生的电弧。

电弧屏蔽件160可以固定在可移动轴151的外周表面上。具体地说，电弧屏蔽件160可以形成为圆盘形状，该圆盘形状具有形成在其中心处的插入孔，并且可以在可移动轴151的外周表面上形成台阶以将电弧屏蔽件160安装在可移动轴151的外周表面上。相应地，当固定轴131插入到插入孔中时，电弧屏蔽件160的一个表面可以定位在此台阶上并且电弧屏蔽件160可以固定到可移动轴151的外周表面。

如上所述，当沿着竖直方向可伸缩地形成的隔膜140安装在绝缘容器110的下端时，可以减小绝缘容器110的长度。即，根据现有技术，由于具有弹簧形状的波纹管沿着竖直方向被安装在绝缘容器110中以移动可移动电极150，因此存在绝缘容器110的长度增加以波纹管的基本长度的弊端，然而，根据本公开，由于具有圆盘形状和可伸缩特性的隔膜140安装在绝缘容器110的下端上，因此能够减小绝缘容器110的长度。

相应地，能够防止用于制造绝缘容器110的材料的浪费。此外，由于真空断流器100的总长度可以减小以绝缘容器110的减小长度，因此布置在真空断路器内的真空断流器100的安装面积也可以减小。

图3是根据本公开的另一个示例性实施方式的真空断流器的横截面视图。在本示例性实施方式中，将主要地描述与上述示例性实施方式的区别。

如图3中所示，根据另一个示例性实施方式的真空断流器200的隔膜140包括第一隔膜141、第二隔膜142、以及第三隔膜143。

第一隔膜141形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，并且其内周表面固定到可移动轴151的外周表面。在此情形中，第一隔膜141可以安装在绝缘容器110内，并且其外周表面可以布置为与绝缘容器110分隔开。

第二隔膜142形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，并且其外部顶面固定到第一隔膜141的外部底面。在此情形中，第二隔膜142可以安装在容器110内，该第二隔膜的外周表面可以布置为与绝缘容器110分隔开，并且其内周表面可以布置为与可移动轴151分隔开。

第三隔膜143形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，其内部顶面固定到第二隔膜142的内部底面，并且第三隔膜143的外侧表面固定到绝缘容器110。在此情形中，第三隔膜143的内周表面可以布置为与可移动轴151分隔开。此外，第三隔膜143的外周表面还可以直接地固定到绝缘容器110，但是可以利用单独连接构件111固定到绝缘容器110以便稳定联接。

如此，当设置多个隔膜140时，增加了移位，这可能导致可移动电极150的移动距离的增加。

图4是根据本公开的又一个示例性实施方式的真空断流器的横截面视图。在本示例性实施方式中，将主要地描述与上述示例性实施方式的区别。

如图4中所示，根据另一个示例性实施方式的真空断流器300还可以包括具有可移动轴151插入其中的引导孔的本体部分171以及具有从本体部分171的下端部分向外地延伸的突出部172的引导构件170。

如此，由于真空断流器300还包括引导构件170，因此可移动轴151可以沿着本体部分171的引导孔在竖直方向上移动。所以，由于当可移动轴151移动时防止了可移动轴151在水平方向上的摇动，因此可移动轴151可以直线地且更加稳定地移动。

在此情形中，隔膜140可以安装在引导构件170与绝缘容器110之间。具体地说，隔膜140的内部底面可以粘附到突出部172的顶面，并且隔膜140的外部底面可以固定到绝缘容器110、更具体地说固定到连接构件111的内部顶面。

与此同时，电弧屏蔽件360可以布置在可移动轴151的外周表面上。具体地说，电弧屏蔽件的端部可以布置在隔膜140与绝缘容器110之间，并且可以沿着向下方向弯曲。

如此，由于电弧屏蔽件360的端部沿着向下方向弯曲，因此能够防止这样一种现象，即当固定电极130与可移动电极150彼此连接与断开时所产生的电弧被集中在隔膜140的外周边上。

根据本公开，由于沿着竖直方向可伸缩地形成的隔膜安装在绝缘容器的下端上，因此能够减小绝缘容器的长度。即，根据现有技术，由于具有弹簧形状的波纹管沿着竖直方向被安装在绝缘容器中以移动可移动电极，因此存在绝缘容器的长度增加以波纹管的基本长度的弊端，然而，根据本公开，由于具有圆盘形状和可伸缩特性的隔膜安装在绝缘容器的下端上，因此能够减小绝缘容器的长度。

相应地，能够防止用于制造绝缘容器的材料的浪费。此外，由于真空断流器的全部长度可以减小以绝缘容器的减小长度，因此可以减小布置在真空断路器内的真空断流器的安装面积。

尽管已经参照附图中示出的示例性实施方式描述了本公开，但这仅是实例。本领域的技术人员应该理解的是，通过本公开的多个修改与等效的其它示例性实施方式是可能的。因此，应该进通过下面的权利要求来限定本公开的范围。

Claims (7)

1.一种安装在真空断路器内以使电路断开的真空断流器，所述真空断流器包括：

中空绝缘容器，其具有敞开的顶部与底部；

密封罩，其安装在所述绝缘容器的上端上；

固定电极，其包括固定轴以及固定触头构件，其中该固定轴具有固定到所述密封罩的一端以及布置在所述绝缘容器内的另一端，该固定触头构件安装在所述固定轴的另一端上；

至少一个隔膜，其安装在所述绝缘容器的下端上以密封所述绝缘容器的内部并且沿着竖直方向可伸缩地形成；以及

可移动电极，其包括可移动轴以及可移动触头构件，其中该可移动轴具有固定到所述隔膜的一端以及布置在所述绝缘容器内的另一端并且形成为能够直线移动，该可移动触头构件安装在所述可移动轴的另一端上以便与所述固定触头构件选择性地接触，其中所述隔膜形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式。

2.根据权利要求1所述的真空断流器，其中所述隔膜具有固定到所述可移动轴的内周表面以及固定到所述绝缘容器的外周表面。

3.根据权利要求1所述的真空断流器，其中所述隔膜包括：

第一隔膜，其形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，并且所述第一隔膜具有固定到所述可移动轴的外周表面的内周表面，

第二隔膜，其形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，并且所述第二隔膜具有固定到所述第一隔膜的外部底面的外部顶面；以及

第三隔膜，其形成为具有敞开的中部的凹凸形状的圆盘形式，并且所述第三隔膜具有固定到所述第二隔膜的内部底面的内部顶面以及固定到所述绝缘容器的外侧表面。

4.根据权利要求1所述的真空断流器，还包括引导构件，其中，所述引导构件包括本体部分以及突出部，该本体部分具有使所述可移动轴插入在其中的引导孔，该突出部从所述本体部分的下端部分向外延伸，

其中，所述隔膜安装在所述引导构件与所述绝缘容器之间。

5.根据权利要求1所述的真空断流器，其中在所述可移动触头构件与所述隔膜之间布置有电弧屏蔽件。

6.根据权利要求5所述的真空断流器，其中所述电弧屏蔽件固定到所述可移动轴的外周表面。

7.根据权利要求5所述的真空断流器，其中所述电弧屏蔽件的端部布置在所述隔膜与所述绝缘容器之间，并且形成为沿着向下方向弯曲的形状。