CN109166758A - 一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器 - Google Patents

一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其结构包括断路器主体、断路器安装架、绝缘子、分合闸驱动杆、闸刀分离装置、隔离闸刀,真空断路器通过安装有闸刀分离装置,当工作人员需要对断路器进行检修且进行分闸操作时,热增压结构通过压缩空气产生热量使冻结的水汽发生液化反应,此时工作人员可以轻易的将断路器闸刀与绝缘子顶部的接触件分离,无需借助其他工具撬开且减小了分闸的力气,提高工作效率,同时避免使用撬具导致闸刀连接处产生磨损,延长断路器的使用寿命。

Description

一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器
技术领域
本发明涉及一种电网施工技术领域,特别的,是一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器。
背景技术
随着国民经济和电力事业的快速发展及国家重点工程项目的启动及城市化进程的推动,高原高寒地区智能电网建设已经逐步完善,为了保证电力系统的安全运行,大部分采用断路器进行保护,但目前技术考虑不够完善,具有以下缺点:高原高寒地区的海拔较高,常年低温,导致断路器的开关合闸后,合闸位置的水汽发生固化,此时闸刀与绝缘子受到水汽固化后冰冻粘结在一起,为了保证工作人员在检修过程中的安全,需要将隔离刀闸分离,此时需要借助其他工具撬开或者耗费较大的力气才能将闸刀分离,同时经常操作容易加快闸刀连接处的磨损,缩短断路器的使用寿命。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其结构包括断路器主体、断路器安装架、绝缘子、分合闸驱动杆、闸刀分离装置、隔离闸刀,所述断路器安装架为矩形结构且水平安装于高压线杆上,所述断路器主体等距均匀分布于断路器安装架上表面,所述绝缘子位于断路器安装架上表面断路器主体的前方,所述隔离闸刀左端与断路器主体螺栓固定在一起,所述闸刀分离装置位于隔离闸刀右端并与绝缘子顶部紧靠在一起,所述分合闸驱动杆嵌套于断路器安装架右侧且与隔离闸刀机械连接,所述闸刀分离装置由热增压结构、分离器外壳、海绵块、驱动结构、电磁传动装置组成,所述分离器外壳位于隔离闸刀右端,所述热增压结构嵌套于分离器外壳内左端并与绝缘子紧靠在一起,所述电磁传动装置位于分离器外壳内右上角,所述驱动结构安装于电磁传动装置下方,所述海绵块位于热增压结构底部左右两侧。
作为本发明的进一步改进,所述热增压结构由三角增压盘、增压反应腔、增压器外壳、触头夹块、驱动齿轮组成,所述增压器外壳焊接于分离器外壳内顶部,所述增压反应腔位于增压器外壳内,所述驱动齿轮嵌套于增压器外壳中间且右端与电磁传动装置机械连接,所述三角增压盘位于增压器外壳内并与驱动齿轮相互啮合,所述触头夹块安装于分离器外壳正面左下角且顶部与增压器外壳底部贯穿连接在一起。
作为本发明的进一步改进,所述驱动结构由接触件、电源导铁、转动旋钮组成,所述转动旋钮贯穿连接于分离器外壳右侧从上往下四分之三处,所述电源导铁嵌套于分离器外壳内的转动旋钮左端,所述接触件设有两个分别水平安装于电源导铁上下两端且一端与触头夹块电连接。
作为本发明的进一步改进,所述电磁传动装置由电磁块、滚动轴承、驱动转盘、永久磁铁、驱动杆组成,所述驱动转盘竖直安装于热增压结构右侧,所述滚动轴承嵌套于分离器外壳内右侧表面从上往下四分之一处,所述驱动杆垂直与滚动轴承焊接在一起并穿过驱动转盘中心与驱动齿轮机械连接,所述永久磁铁等距均匀分布于驱动转盘四周,所述电磁块设有两个分别安装于驱动转盘上下两侧并与接触件紧靠在一起。
作为本发明的进一步改进,所述触头夹块下方为向内凹的弧形结构且表面等距均匀分布有圆孔结构,因此有利于绝缘子夹紧,同时触头夹块上的水汽液化后可以通过圆孔流出并通过海绵块吸收。
作为本发明的进一步改进,所述滚动轴承、驱动转盘、驱动杆轴心共线,且驱动杆与驱动转盘中心焊接在一起,因此驱动转盘转动时带动驱动杆在滚动轴承内旋转。
作为本发明的进一步改进,所述驱动转盘上永久磁铁的磁极采用南北极交错分布。
作为本发明的进一步改进,所述触头夹块顶部等距均匀分布有梯形结构,增大与增压反应腔的接触面积。
本发明的有益效果是:真空断路器通过安装有闸刀分离装置,当工作人员需要对断路器进行检修且进行分闸操作时,热增压结构通过压缩空气产生热量使冻结的水汽发生液化反应,此时工作人员可以轻易的将断路器闸刀与绝缘子顶部的接触件分离,无需借助其他工具撬开且减小了分闸的力气,提高工作效率,同时避免使用撬具导致闸刀连接处产生磨损,延长断路器的使用寿命。
1、本发明的热增压结构、驱动结构与电磁传动装置相结合,将转动旋钮顺时针旋转90°后,电源导铁使上下两端的接触件导通,此时接触件使电磁块通电产生电磁场,由于永久磁铁的磁极采用南北极交错分布,因此永久磁铁与磁场产生交互作用,永久磁铁通过驱动转盘带动驱动杆顺时针转动,此时驱动杆带动驱动齿轮转动,驱动齿轮驱动三角增压盘旋转并压缩空气,空气受到压缩后做功使内能增大产生热量,该热量通过触头夹块传导到闸刀连接处,此时冻结的水汽升温发生液化反应,冻结现象消失,工作人员可以轻易地将闸刀分离,避免撬具进行分离导致闸刀磨损,保护闸刀的使用。
2、本发明的触头夹块上分布有圆孔,液化的水汽可以通过圆孔流出并通过海绵块吸收,避免电源通过水滴爬电,保护工作人员在工作过程中的安全性。
3、本发明的触头夹块顶部等距均匀分布有梯形块,增大了触头夹块顶部与增压反应腔的接触面积,充分的利用了压缩空气产生的热能,加快固化的水汽液化反应速度。
附图说明
图1为本发明一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器的结构示意图。
图2为本发明闸刀分离装置正面的结构示意图。
图3为本发明图2中A-A面的结构示意图。
图4为本发明图3中C的放大结构示意图。
图5为本发明电磁传动装置侧视的剖面结构示意图。
图中:断路器主体-1、断路器安装架-2、绝缘子-3、分合闸驱动杆-4、闸刀分离装置-5、隔离闸刀-6、热增压结构-51、分离器外壳-52、海绵块-53、驱动结构-54、电磁传动装置-55、三角增压盘-511、增压反应腔-512、增压器外壳-513、触头夹块-514、驱动齿轮-515、接触件-541、电源导铁-542、转动旋钮-543、电磁块-551、滚动轴承-552、驱动转盘-553、永久磁铁-554、驱动杆-555。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,图1~图5示意性的显示了本发明实施方式的真空断路器的结构,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例
请参阅图1-图2,本发明提供一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其结构包括断路器主体1、断路器安装架2、绝缘子3、分合闸驱动杆4、闸刀分离装置5、隔离闸刀6,所述断路器安装架2为矩形结构且水平安装于高压线杆上,所述断路器主体1等距均匀分布于断路器安装架2上表面,所述绝缘子3位于断路器安装架2上表面断路器主体1的前方,所述隔离闸刀6左端与断路器主体1螺栓固定在一起,所述闸刀分离装置5位于隔离闸刀6右端并与绝缘子3顶部紧靠在一起,所述分合闸驱动杆4嵌套于断路器安装架2右侧且与隔离闸刀6机械连接,所述闸刀分离装置5由热增压结构51、分离器外壳52、海绵块53、驱动结构54、电磁传动装置55组成,所述分离器外壳52位于隔离闸刀6右端,所述热增压结构51嵌套于分离器外壳52内左端并与绝缘子3紧靠在一起,所述电磁传动装置55位于分离器外壳52内右上角,所述驱动结构54安装于电磁传动装置55下方,所述海绵块53位于热增压结构51底部左右两侧。所述驱动结构54由接触件541、电源导铁542、转动旋钮543组成,所述转动旋钮543贯穿连接于分离器外壳52右侧从上往下四分之三处,所述电源导铁542嵌套于分离器外壳52内的转动旋钮543左端,所述接触件541设有两个分别水平安装于电源导铁542上下两端且一端与触头夹块514电连接。
请参阅图3-图4,所述热增压结构51由三角增压盘511、增压反应腔512、增压器外壳513、触头夹块514、驱动齿轮515组成,所述增压器外壳513焊接于分离器外壳52内顶部,所述增压反应腔512位于增压器外壳513内,所述驱动齿轮515嵌套于增压器外壳513中间且右端与电磁传动装置55机械连接,所述三角增压盘511位于增压器外壳513内并与驱动齿轮515相互啮合,所述触头夹块514安装于分离器外壳52正面左下角且顶部与增压器外壳513底部贯穿连接在一起。所述触头夹块514下方为向内凹的弧形结构且表面等距均匀分布有圆孔结构,因此有利于绝缘子3夹紧,同时触头夹块514上的水汽液化后可以通过圆孔流出并通过海绵块53吸收。所述触头夹块514顶部等距均匀分布有梯形结构,增大与增压反应腔512的接触面积,因此增压反应腔512内产生的热量可以得到更好的利用,加快导热速度。
请参阅图2与图5,所述电磁传动装置55由电磁块551、滚动轴承552、驱动转盘553、永久磁铁554、驱动杆555组成,所述驱动转盘553竖直安装于热增压结构51右侧,所述滚动轴承552嵌套于分离器外壳52内右侧表面从上往下四分之一处,所述驱动杆555垂直与滚动轴承552焊接在一起并穿过驱动转盘553中心与驱动齿轮515机械连接,所述永久磁铁554等距均匀分布于驱动转盘553四周,所述电磁块551设有两个分别安装于驱动转盘553上下两侧并与接触件541紧靠在一起。所述滚动轴承552、驱动转盘553、驱动杆555轴心共线,且驱动杆555与驱动转盘553中心焊接在一起,因此驱动转盘553转动时带动驱动杆555在滚动轴承552内旋转。所述驱动转盘553上永久磁铁554的磁极采用南北极交错分布,当电磁块551产生磁场后,永久磁铁554与磁场同时存在斥力与引力,因此会形成交互的磁场作用并带动驱动转盘553旋转。
当施工人员需要将断路器的隔离闸刀6与绝缘子3分离时,将转动旋钮543顺时针旋转90°,通过转动旋钮543带动电源导铁542转动同时上下两端与接触件541紧靠在一起,此时断路器的电流导入接触件541并使电磁块551通电产生磁场,由于驱动转盘553上的永久磁铁554在磁铁采用南北极交错分布,因此永久磁铁554在磁场内形成交互磁场作用,永久磁铁554带动驱动转盘553顺时针转动,同时驱动转盘553内的驱动杆555同步旋转,进而使驱动齿轮515带动三角增压盘511在增压器外壳513内旋转,随着三角增压盘511的转动,外界空气通过增压器外壳513顶部右端通孔被吸入,三角增压盘511的端面旋转到增压器外壳513底部后空气体积变小发生压缩反应,此时底部的空气做功且内能增大产生热量,该热量传导到触头夹块514,此时闸刀接触位置温度升高,水汽发生液化并通过触头夹块514上的孔隙流出并通过海绵块53吸收,此时工作人员可以轻易将闸刀分离。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其结构包括断路器主体(1)、断路器安装架(2)、绝缘子(3)、分合闸驱动杆(4)、闸刀分离装置(5)、隔离闸刀(6),其特征在于:
所述断路器安装架(2)为矩形结构且水平安装于高压线杆上,所述断路器主体(1)等距均匀分布于断路器安装架(2)上表面,所述绝缘子(3)位于断路器安装架(2)上表面断路器主体(1)的前方,所述隔离闸刀(6)左端与断路器主体(1)螺栓固定在一起,所述闸刀分离装置(5)位于隔离闸刀(6)右端并与绝缘子(3)顶部紧靠在一起,所述分合闸驱动杆(4)嵌套于断路器安装架(2)右侧且与隔离闸刀(6)机械连接;
所述闸刀分离装置(5)由热增压结构(51)、分离器外壳(52)、海绵块(53)、驱动结构(54)、电磁传动装置(55)组成,所述分离器外壳(52)位于隔离闸刀(6)右端,所述热增压结构(51)嵌套于分离器外壳(52)内左端并与绝缘子(3)紧靠在一起,所述电磁传动装置(55)位于分离器外壳(52)内右上角,所述驱动结构(54)安装于电磁传动装置(55)下方,所述海绵块(53)位于热增压结构(51)底部左右两侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其特征在于:所述热增压结构(51)由三角增压盘(511)、增压反应腔(512)、增压器外壳(513)、触头夹块(514)、驱动齿轮(515)组成,所述增压器外壳(513)焊接于分离器外壳(52)内顶部,所述增压反应腔(512)位于增压器外壳(513)内,所述驱动齿轮(515)嵌套于增压器外壳(513)中间且右端与电磁传动装置(55)机械连接,所述三角增压盘(511)位于增压器外壳(513)内并与驱动齿轮(515)相互啮合,所述触头夹块(514)安装于分离器外壳(52)正面左下角且顶部与增压器外壳(513)底部贯穿连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其特征在于:所述驱动结构(54)由接触件(541)、电源导铁(542)、转动旋钮(543)组成,所述转动旋钮(543)贯穿连接于分离器外壳(52)右侧从上往下四分之三处,所述电源导铁(542)嵌套于分离器外壳(52)内的转动旋钮(543)左端,所述接触件(541)设有两个分别水平安装于电源导铁(542)上下两端且一端与触头夹块(514)电连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其特征在于:所述电磁传动装置(55)由电磁块(551)、滚动轴承(552)、驱动转盘(553)、永久磁铁(554)、驱动杆(555)组成,所述驱动转盘(553)竖直安装于热增压结构(51)右侧,所述滚动轴承(552)嵌套于分离器外壳(52)内右侧表面从上往下四分之一处,所述驱动杆(555)垂直与滚动轴承(552)焊接在一起并穿过驱动转盘(553)中心与驱动齿轮(515)机械连接,所述永久磁铁(554)等距均匀分布于驱动转盘(553)四周,所述电磁块(551)设有两个分别安装于驱动转盘(553)上下两侧并与接触件(541)紧靠在一起。
5.根据权利要求2所述的一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其特征在于:所述触头夹块(514)下方为向内凹的弧形结构且表面等距均匀分布有圆孔结构。
6.根据权利要求4所述的一种基于增压反应的高寒地区用真空断路器,其特征在于:所述滚动轴承(552)、驱动转盘(553)、驱动杆(555)轴心共线。
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