CN108831791A - 一种用于高压sf6断路器的螺纹型喷口 - Google Patents

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张佳
林莘
庚振新
夏亚龙
徐建源
许玉斌
赵旭
杨虎臣
刘振祥
翟永庆
朱莹
李育灵
王婵琼
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Abstract

一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，涉及输变电设备领域，包括大喷口、小喷口和动弧触头，大喷口、小喷口和动弧触头的表面设有螺纹区，大喷口的螺纹区均位于大喷口与小喷口形成通道的端口的表面，动弧触头的螺纹区位于动弧触头的端部靠近小喷口的表面，小喷口的螺纹区位于小喷口与大喷口形成通道的端口的表面和小喷口靠近动弧触头端部的表面。本发明设计提供了一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，改变了喷口形状，在小灭弧空间捏，使气体流向不再是单一的轴向运动，而是带有一定角度的旋转流动，灭弧气体不仅具有轴向速度，还有很强的切向速度分量，在吹弧过程中可以迅速带走大量的能量，增强了断路器熄弧能力，灭弧效果好。

Description

一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口
技术领域
本发明涉及输变电设备领域，特别涉及一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口。
背景技术
SF6气体具有良好的绝缘特性、灭弧特性和导热性能，因此SF6气体作为绝缘和灭弧介质被广泛应用于输变电设备上。高压SF6断路器是变电站所需要一种重要电气设备，能够闭合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件(如短路)下电流的机械开关装置。随着电力系统对输变电质量和可靠性要求的日益提高，对高压断路器的尺寸和性能都有了新的要求，且随着理论完善、技术提升和工艺的进步，高压SF6断路器的设计取得了长足的进步。目前，高压SF6断路器逐渐向大容量、小型化发展，这要求断路器体积减小，使得断路器内部的灭弧空间也越来越小，灭弧区域的气流运动对电弧熄灭影响巨大，因此对灭弧区域内部的结构进行合理设计十分必要。在气吹式断路器中，灭弧室的结构设计是高压SF6断路器设计的重点和难点，喷口是灭弧室的主要部件，动静触头间的电弧常被沿着喷口通道高速运动的SF6气体吹断。综上所述，高压SF6断路器的喷口是灭弧室内的关键部件，其结构设计直接影响断路器开断时的灭弧效果，与断路器开断能力息息相关，也成为了高压SF6断路器设计的核心。设计合理的喷口结构可以加快灭弧气体的流动速度，进而提高断路器开断能力。如果断路器喷口设计有缺陷，将会大大减慢灭弧气体吹弧速度，严重的甚至会导致开断失败，降低断路器的可靠性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，为解决现有技术中小体积断路器的灭弧空间小，灭弧效果不好的问题。
本发明提供一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，包括大喷口、小喷口和动弧触头，大喷口、小喷口和动弧触头的表面设有螺纹区，大喷口的螺纹区均位于大喷口与小喷口形成通道的端口的表面，动弧触头的螺纹区位于动弧触头的端部靠近小喷口的表面，小喷口的螺纹区位于小喷口与大喷口形成通道的端口的表面和小喷口靠近动弧触头端部的表面。
所述螺纹区的形状为矩形、三角形、梯形或锯齿形。
所述螺纹区的宽度和螺纹的高度根据实际需求而定。
所述三角形、梯形或锯齿形的角度根据实际需求而定。
本发明设计提供了一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，改变了喷口形状，在小灭弧空间捏，使气体流向不再是单一的轴向运动，而是带有一定角度的旋转流动，灭弧气体不仅具有轴向速度，还有很强的切向速度分量，在吹弧过程中可以迅速带走大量的能量，增强了断路器熄弧能力，灭弧效果好。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口的结构示意图；
图2是本发明提供的一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口中螺纹区截面示意图；
图3是本发明提供的一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口中气体通道气体流向示意图；
其中，
1SF6气体区域，2静主触头，3大喷口，4动主触头，5压气缸，6静弧触头，7屏蔽罩，8小喷口，9动弧触头，10活塞，11螺纹区。
具体实施方式
为了解决现有技术存在的问题，如图1至图3所示，本发明提供了一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，本发明涉及的喷口包括大喷口3、小喷口8和动弧触头9，大喷口3、小喷口8和动弧触头9的表面设有螺纹区11，大喷口3的螺纹区11均位于大喷口3与小喷口8形成通道的端口的表面，动弧触头9的螺纹区11位于动弧触头9的端部靠近小喷口8的表面，小喷口8的螺纹区11位于小喷口8与大喷口3形成通道的端口的表面和小喷口8靠近动弧触头9端部的表面。螺纹区11的形状为矩形、三角形、梯形或锯齿形。螺纹区11的宽度和螺纹的高度根据实际需求而定，且对与大喷口3和小喷口8的上下表面的宽度及高度进行区分设计，以满足不用的断路器的需求。
三角形、梯形或锯齿形的角度根据实际需求而定，从而满足不同的断路器的需求。
本发明提供了一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口的工作原理如下：
断路器包括SF6气体区域1、静主触头2、动主触头4、压气缸5、静弧触头6、屏蔽罩7、动弧触头9和活塞10，在压气缸5向左运动时，由于大喷口3和小喷口8形成的气流通道极窄，使得大喷口3和小喷口8之间形成的通道内灭弧气体流速高，在螺纹区11处时，由于喷口形状的改变，气体流向不再是单一的轴向运动，而是带有一定角度的旋转流动，灭弧气体不仅具有轴向速度，还有很强的切向速度分量，在吹弧过程中可以迅速带走大量的能量，增强了断路器熄弧能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，包括大喷口(3)、小喷口(8)和动弧触头(9)，大喷口(3)、小喷口(8)和动弧触头(9)的表面设有螺纹区(11)，大喷口(3)的螺纹区(11)均位于大喷口(3)与小喷口(8)形成通道的端口的表面，动弧触头(9)的螺纹区(11)位于所述动弧触头(9)的端部靠近小喷口(8)的表面，小喷口(8)的螺纹区(11)位于小喷口(8)与大喷口(3)形成通道的端口的表面和小喷口(8)靠近动弧触头(9)端部的表面。
2.根据权利要求1所述的用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，其特征在于，所述螺纹区(11)的形状为矩形、三角形、梯形或锯齿形。
3.根据权利要求1所述的用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，其特征在于，所述螺纹区(11)的宽度和螺纹的高度根据实际需求而定。
4.根据权利要求2所述的用于高压SF6断路器的螺纹型喷口，其特征在于，所述三角形、梯形或锯齿形的角度根据实际需求而定。
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