CN109119282B - 触头碰撞缓冲装置及使用该装置的六氟化硫断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压电器领域中的触头碰撞缓冲装置及使用该装置的六氟化硫断路器；触头碰撞缓冲装置包括导向座和导向穿装在导向座上的触头用导向杆，触头导向杆的一端供触头安装、另一端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸和设置在活塞缸中的活塞，触头用导向杆与活塞固定连接，活塞上设有阻尼孔；触头碰撞缓冲装置还包括用于在触头用导向杆上的触头被碰撞时向触头提供弹性反作用力的弹簧。使用时将触头安装在触头用导向杆上，以阻尼结构对导向杆的动作进行缓冲，能够较快实现动、静触头的分离，避免两触头之间发生反复碰撞的情况。相比于现有技术，触头碰撞对断路器造成的冲击较小，断路器构件不容易被损坏。
Description
技术领域
本发明涉及高压电器领域中的触头碰撞缓冲装置及使用该装置的六氟化硫断路器。
背景技术
550kV 六氟化硫（SF6）断路器作为输变电行业的源头设备对电网的安全性、可靠性起到至关重要的作用；为了削弱电磁振荡、限制关合空载长线时的操作过电压，一般通过设置合闸电阻将电网中的部分电能吸收转化成热能。合闸电阻回路一般与主回路并联。在合闸时，合闸电阻的两电阻触头先关合，与电阻串联构成通流回路，合闸电阻接入约10ms后，主断口接通，电阻回路由于串联有大电阻，流过电流很小。在分闸时，合闸电阻的两电阻触头先分开，之后主断口断开, 开断主回路，电阻触头不流过额定电流和短路电流。合闸过程中，电阻触头接通时，电阻动、静触头高速碰撞，而分闸时，电阻触头需要先分离。电阻动触头的运动速度较高，与电阻静触头碰撞时的冲击力较大；若仅简单的在电阻触头上设置缓冲弹簧的话，电阻触头在单纯被弹簧压缩后，会发生回弹、再压缩、再回弹的情况，电阻动、静触头之间进行反复的碰撞，容易造成零部件的损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触头碰撞缓冲装置，用以解决六氟化硫断路器中的电阻动、静触头在碰撞时，容易造成断路器构件受损的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该装置的六氟化硫断路器。
为实现上述目的，本发明的触头碰撞缓冲装置的第一种技术方案是：触头碰撞缓冲装置包括导向座和导向穿装在导向座上的触头用导向杆，触头导向杆的一端供触头安装、另一端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸和设置在活塞缸中的活塞，触头用导向杆与活塞固定连接，活塞上设有阻尼孔；触头碰撞缓冲装置还包括用于在触头用导向杆上的触头被碰撞时向触头提供弹性反作用力的弹簧。
触头碰撞缓冲装置的第二种技术方案是：根据触头碰撞缓冲装置的第一种技术方案所述的触头碰撞缓冲装置，所述阻尼结构包括设置在活塞缸中且与活塞缸轴线相平行的活塞用导向杆，活塞上设有供活塞用导向杆穿过的导向杆穿孔。
触头碰撞缓冲装置的第三种技术方案是：根据触头碰撞缓冲装置的第二种技术方案所述的触头碰撞缓冲装置，所述活塞缸的靠近导向座的一端为开口结构，导向座固定在活塞用导向杆上。
触头碰撞缓冲装置的第四种技术方案是：根据触头碰撞缓冲装置的第一至第三种技术方案中的任一种所述的触头碰撞缓冲装置，所述导向座的背向活塞缸的端面上设有供所述弹簧安装的弹簧安装槽，触头用导向杆上设有用于与弹簧挡止配合的挡止台，弹簧穿装在触头用导向杆上并处于弹簧安装槽与挡止台之间。
触头碰撞缓冲装置的第五种技术方案是：根据触头碰撞缓冲装置的第四种技术方案所述的触头碰撞缓冲装置，所述弹簧安装槽中设有衬套，衬套的内壁上设有供所述弹簧安装的台阶槽，导向座和弹簧由衬套隔开。
本发明的六氟化硫断路器的第一种技术方案是：六氟化硫断路器包括合闸电阻，合闸电阻连接有电阻触头，电阻触头连接有触头碰撞缓冲装置，触头碰撞缓冲装置包括导向座和导向穿装在导向座上的触头用导向杆，触头导向杆的一端供电阻触头安装、另一端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸和设置在活塞缸中的活塞，触头用导向杆与活塞固定连接，活塞上设有阻尼孔；触头碰撞缓冲装置还包括用于在触头用导向杆上的电阻触头被碰撞时向电阻触头提供弹性反作用力的弹簧。
六氟化硫断路器的第二种技术方案是：根据六氟化硫断路器的第一种技术方案所述的六氟化硫断路器，所述阻尼结构包括设置在活塞缸中且与活塞缸轴线相平行的活塞用导向杆，活塞上设有供活塞用导向杆穿过的导向杆穿孔。
六氟化硫断路器的第三种技术方案是：根据六氟化硫断路器的第二种技术方案所述的六氟化硫断路器，所述活塞缸的靠近导向座的一端为开口结构，导向座固定在活塞用导向杆上。
六氟化硫断路器的第四种技术方案是：根据六氟化硫断路器的第一至第三种技术方案中的任一种所述的六氟化硫断路器，所述导向座的背向活塞缸的端面上设有供所述弹簧安装的弹簧安装槽，触头用导向杆上设有用于与弹簧挡止配合的挡止台，弹簧穿装在触头用导向杆上并处于弹簧安装槽与挡止台之间。
六氟化硫断路器的第五种技术方案是：根据六氟化硫断路器的第四种技术方案所述的六氟化硫断路器，所述弹簧安装槽中设有衬套，衬套的内壁上设有供所述弹簧安装的台阶槽，导向座和弹簧由衬套隔开。
本发明的有益效果是：使用时将触头安装在触头用导向杆上，在触头碰撞时触头用导向杆随触头移动，弹簧被压缩，触头用导向杆带动阻尼结构中的活塞一同移动；触头碰撞完成后，触头和触头用导向杆受到的顶压力消失，在弹簧力的作用下导向杆复位，阻尼结构减缓导向杆的复位动作，能够较快实现动、静触头的分离，避免两触头之间发生反复碰撞的情况。相比于现有技术，触头碰撞对断路器的冲击较小，断路器构件不容易受损。
附图说明
图1为本发明的触头碰撞缓冲装置的具体实施例在分闸状态时的结构示意图；
图2为本发明的触头碰撞缓冲装置的具体实施例在合闸状态时的结构示意图；
图3为图1中的活塞的结构示意图；
图4为图3的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的触头碰撞缓冲装置的具体实施例，如图1至图4所示，包括导向座1和导向穿装在导向座上的触头用导向杆2，触头用导向杆2的左端供静触头3安装，静触头3固定在触头用导向杆2上；触头用导向杆2上穿装有弹簧4，触头用导向杆2上设有用于与弹簧4挡止配合的挡止台，导向座1的右端设有供弹簧4安装的弹簧安装槽，弹簧安装槽中设有衬套11，衬套11上设有台阶槽，导向座1和弹簧4由衬套11隔开，弹簧4处于衬套11和触头用导向杆2上的挡止台之间。
触头用导向杆2的左端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸5和装配在活塞缸中的活塞6，活塞6上设有阻尼孔8；触头用导向杆2的左端设有用于与活塞6连接的螺柱段，螺柱段上穿装有调节垫圈12，活塞6的背向导向座1的端面上设有供螺柱段上的螺母沉入的沉孔，触头用导向杆2与活塞6固定连接。
活塞缸5的面向导向座1的一端为开口结构，导向座1的左端伸入到活塞缸5中，活塞缸5中设有与活塞缸轴线平行设置的活塞用导向杆7，活塞6上设有供活塞用导向杆7穿过的穿孔9；活塞用导向杆7的两端均设有螺纹，活塞用导向杆7的左端与活塞缸5固定连接，活塞用导向杆7的右端旋装在导向座1上，导向座1固定在活塞用导向杆7上。
活塞6上设有用于与活塞缸5形成滑动密封配合的滑动密封件，活塞6与活塞缸5中于活塞6左侧的内腔空间形成封闭气室10；活塞6上的阻尼孔8有三个，三个阻尼孔8环绕活塞6轴线且等间隔设置。
以触头碰撞缓冲装置在六氟化硫断路器中的运用为例，对触头碰撞缓冲装置的工作过程进行说明：六氟化硫断路器上设有合闸电阻，合闸电阻直接或间接连接有电阻触头，电阻触头安装到触头用导向杆2上。
在断路器进行合闸时，电阻动触头快速撞击电阻静触头，电阻静触头带动触头用导向杆2和活塞6向左移动，弹簧4被压缩，封闭气室10中的气体经由活塞6上的阻尼孔8排出；利用弹簧4弹性力和气体通过阻尼孔8时的阻尼力，对触头用导向杆2进行双重缓冲；避免电阻静触头在弹簧4的带动下与电阻动触头反复碰撞，降低断路器构件受到的冲击。
在断路器进行分闸时，电阻动触头回位，电阻动触头对电阻静触头的顶压力消失，电阻静触头在弹簧4的作用下向右运动，活塞6随电阻静触头向右滑动，封闭气室10外侧的气体经过活塞6上的阻尼孔8补充到封闭气室10中。触头用导向杆2的移动受到活塞6的限制，电阻静触头复位较慢，电阻动触头的回位动作较快，电阻动、静触头能够快速分离。另外，通过更换不同厚度的调节垫圈12，调节电阻动、静触头碰撞的先行时间。
在其他实施例中，也可以不设置活塞用导向杆，活塞缸和导向座各自单独固定。
本发明的六氟化硫断路器的具体实施例，六氟化硫断路器包括合闸电阻，合闸电阻连接有电阻触头，电阻触头连接有触头碰撞缓冲装置，触头碰撞缓冲装置的结构与上述本发明的触头碰撞缓冲装置的任一实施例的结构相同，不再赘述。
Claims (6)
1.触头碰撞缓冲装置，其特征在于：包括导向座和导向穿装在导向座上的触头用导向杆，触头导向杆的一端供触头安装、另一端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸和设置在活塞缸中的活塞，触头用导向杆与活塞固定连接，活塞上设有阻尼孔；触头碰撞缓冲装置还包括用于在触头用导向杆上的触头被碰撞时向触头提供弹性反作用力的弹簧；所述阻尼结构包括设置在活塞缸中且与活塞缸轴线相平行的活塞用导向杆，所述触头用导向杆与所述活塞缸同轴布置，所述活塞用导向杆位于触头用导向杆的径向一侧，活塞上设有供活塞用导向杆穿过的导向杆穿孔；所述活塞缸的靠近导向座的一端为开口结构，导向座的靠近活塞缸的一端伸入到活塞缸中，导向座固定在活塞用导向杆上，活塞用导向杆的两端均设有螺纹，活塞用导向杆靠近导向座的一端旋装在导向座上。
2.根据权利要求1所述的触头碰撞缓冲装置，其特征在于：所述导向座的背向活塞缸的端面上设有供所述弹簧安装的弹簧安装槽，触头用导向杆上设有用于与弹簧挡止配合的挡止台，弹簧穿装在触头用导向杆上并处于弹簧安装槽与挡止台之间。
3.根据权利要求2所述的触头碰撞缓冲装置，其特征在于：所述弹簧安装槽中设有衬套，衬套的内壁上设有供所述弹簧安装的台阶槽，导向座和弹簧由衬套隔开。
4.六氟化硫断路器，包括合闸电阻，合闸电阻连接有电阻触头，其特征在于：电阻触头连接有触头碰撞缓冲装置，触头碰撞缓冲装置包括导向座和导向穿装在导向座上的触头用导向杆，触头导向杆的一端供电阻触头安装、另一端连接有阻尼结构，阻尼结构包括活塞缸和设置在活塞缸中的活塞，触头用导向杆与活塞固定连接，活塞上设有阻尼孔；触头碰撞缓冲装置还包括用于在触头用导向杆上的电阻触头被碰撞时向电阻触头提供弹性反作用力的弹簧；所述阻尼结构包括设置在活塞缸中且与活塞缸轴线相平行的活塞用导向杆，所述触头用导向杆与所述活塞缸同轴布置，所述活塞用导向杆位于触头用导向杆的径向一侧，活塞上设有供活塞用导向杆穿过的导向杆穿孔；所述活塞缸的靠近导向座的一端为开口结构，导向座的靠近活塞缸的一端伸入到活塞缸中，导向座固定在活塞用导向杆上，活塞用导向杆的两端均设有螺纹，活塞用导向杆靠近导向座的一端旋装在导向座上。
5.根据权利要求4所述的六氟化硫断路器，其特征在于：所述导向座的背向活塞缸的端面上设有供所述弹簧安装的弹簧安装槽，触头用导向杆上设有用于与弹簧挡止配合的挡止台，弹簧穿装在触头用导向杆上并处于弹簧安装槽与挡止台之间。
6.根据权利要求5所述的六氟化硫断路器，其特征在于：所述弹簧安装槽中设有衬套，衬套的内壁上设有供所述弹簧安装的台阶槽，导向座和弹簧由衬套隔开。
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