CN109411288B - 一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构，其包括断路器动端和断路器静端，所述断路器动端包括动端支撑筒、动触座、压气缸和动端喷口，所述断路器静端包括静端支撑筒；所述动触座、压气缸和动端支撑筒之间配合形成第一腔室，所述压气缸、支撑绝缘筒、动端喷口以及静端支撑筒之间配合形成第二腔室；所述动端支撑筒内壁设有一连通第二腔室的气流通道，所述动端支撑筒连接动端导电杆的一端设有控制第一腔室与气流通道连通与否的第一单向阀机构。本发明通过单向阀结构和气流通道使得断路器断口处始终能够具有较大的SF6密度，保证了断路器断口的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构。
背景技术
高压断路器可以开断或关合高压电路中的空载电流和负荷电流，具有相当完善的灭弧结构和足够的开断能力。高压断路器式电力系统中重要的控制和保护设备，对电力系统的安全可靠运行起着举足轻重的作用。高压断路器一般分为油断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、真空断路器等。
其中，六氟化硫断路器在电力系统中有着广泛的应用。断路器正常运行时，整个灭弧腔室内充有0.6MPa的SF6气体，当断路器进行分闸操作时，动端触头和静端触头分离，其所处的腔室（即断口腔室）体积增大，而该腔室又近似密闭空间，故该腔室内的气压会降低，远小于0.6MPa，严重影响断路器的绝缘性能。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构，其包括断路器动端和断路器静端，所述断路器动端包括动端支撑筒、动触座、压气缸和动端喷口，所述断路器静端包括静端支撑筒；所述动端支撑筒一端固定在动端导体，另一端通过支撑绝缘筒连接静端支撑筒；所述动触座设置在动端支撑筒内，且其一端固定在动端导体上，另一端则套设在压气缸内；所述压气缸一端活动套设在动触座上，另一端连接动端喷口；所述动触座、压气缸和动端支撑筒之间配合形成第一腔室，所述压气缸、支撑绝缘筒、动端喷口以及静端支撑筒之间配合形成第二腔室；所述动端支撑筒内壁设有一连通第二腔室的气流通道，所述动端支撑筒连接动端导电杆的一端设有控制第一腔室与气流通道连通与否的第一单向阀机构。
所述单向阀机构包括压板、支撑杆、压力弹簧和阀片，所述压板夹设在动端支撑筒与动端导体之间，所述压板上设有一通气孔，该压板与动端导电杆之间配合形成第三腔室，该第三腔室通过动端支撑筒上的气流通道与第二腔室连通；所述支撑杆穿设压板中，所述压力弹簧和阀片位于第三腔室内，且套设在支撑杆上；所述压力弹簧一端压抵在支撑杆的端部，另一端压抵在阀片上，而阀片压抵在压板上，并覆盖在该通气孔上。
所述动触座上设有连通动触座内外两侧的第一补气孔，所述压气缸上设有连通压气缸内外两侧的第二补气孔，所述第一补气孔和第二补气孔在断路器合闸状态时连通。
采用上述方案后，本发明通过在动端支撑筒内壁设置一连通第二腔室的气流通道，并在第一腔室与气流通道之间增设一单向阀结构，使得断路器在进行分闸操作时，第一腔室内的气体能够经由单向阀结构和气流通道向第二腔室补充，提高了分闸状态下第二腔室即断口处的SF6密度，大大提升了断口绝缘强度。断路器在进行合闸操作时，即使第二腔室的压力增大，但在单向阀结构的作用下，第二腔室的气压不会流失，第二腔室的绝缘强度不会被破坏。也就是说，本发明通过单向阀结构和气流通道使得断路器断口处始终能够具有较大的SF6密度，保证了断路器断口的绝缘性能。
附图说明
图1为本发明断路器分闸状态结构示意图；
图2为本发明断路器合闸状态结构示意图；
图3为本发明单向阀结构示意图；
图4为本发明断路器分闸状态下的单向阀结构示意图；
图5为本发明断路器合闸状态下的单向阀结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明揭示了一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构，其包括断路器动端和断路器静端，其中，断路器动端包括动端支撑筒11、动触座12、压气缸13、动主触头15、动弧触头16、动端喷口14和拉杆17，断路器静端包括静端支撑筒21、静主触头22和静弧触头23。
动端支撑筒11一端固定在动端导体18，另一端通过支撑绝缘筒3连接静端支撑筒21。动触座12设置在动端支撑筒11内，且其一端固定在动端导体18上，另一端则套设在压气缸13内。压气缸13一端活动套设在动触座12上，另一端连接动主触头15，而动端喷口14部分套设在动主触头15内。拉杆17穿设在动触座12和压气缸13内，且与压气缸13固定连接，该拉杆17一端连接有动弧触头16，该动弧触头16设置在动端喷口14内。在动触座12上设有连通动触座12内外两侧的第一补气孔121，压气缸13上设有连通压气缸13内外两侧的第二补气孔131，所述第一补气孔121和第二补气孔131在断路器合闸状态时连通。
静端支撑筒21一端连接静端导电杆，另一端连接支撑绝缘筒3，静主触头22和静弧触头23设置在静端支撑筒21内。
动触座12、压气缸13和动端支撑筒11之间形成第一腔室100，压气缸13、支撑绝缘筒3、动端喷口14以及静端支撑筒21之间配合形成第二腔室200（即断口的灭弧腔室）。在动端支撑筒11内壁设有一气流通道111，在动端支撑筒11连接动端导电杆18的一端设有单向阀机构4，该单向阀机构4包括压板41、支撑杆42、压力弹簧43和阀片44，其中，压板41夹设在动端支撑筒11与动端导体18之间，压板41上设有一通气孔411，且压板41与动端导电杆11之间配合形成第三腔室300，该第三腔室300通过动端支撑筒11上的气流通道111与第二腔室200连通。支撑杆穿设在压板41中，压力弹簧43和阀片44位于第三腔室300内，且套设在支撑杆42上。压力弹簧43一端压抵在支撑杆42的端部，另一端压抵在阀片44上，而阀片44压抵在压板41上并覆盖在通气孔411上。
当断路器进行分闸操作，即合闸状态变为分闸状态时，拉杆17带动断路器动端的压气缸13、动主触头15、动弧触头16、动端喷口14向左运动（图中箭头方向），压气缸13沿者动触座12向左滑动，动主触头15和静主触头22分离，动弧触头16和静弧触头23分离。此时，第一腔室100的体积变小，第二腔室200的体积变大，使得第一腔室100的气压增大、第二腔室200以及第三腔室300的压力减小，在阀片44上就会形成压力差，迫使阀片44压缩压力弹簧，第一腔室100内干净的SF6气体通过压板41上的通气孔411、第三腔室300以及动端支撑筒11内的气流通道111补充到第二腔室200中，从而提高了第二腔室200的SF6气体密度，大大提升了断口处的绝缘能力。当第一腔室100和第二腔室200的气压平衡后，压力弹簧43恢复原状，迫使阀片44挡住压板41的通气孔411。
而当断路器进行合闸操作，即分闸状态变为合闸状态时，拉杆17带动断路器动端的压气缸14、动主触头15、动弧触头16、动端喷口14向右运动（图中箭头方向），压气缸14沿者动触座12向右滑动，动主触头15和静主触头22接触，动弧触头16和静弧触头23接触。第二腔室200的体积减小，压力迅速上升，迫使阀片44仅仅压住压板41，封住压板41的通气孔411，不会造成第二腔室200的气体流失，不会破坏断口的绝缘性。而当断路器完全合闸后，第一腔室100的体积变大，气压降低，气体会经由动触座12的第一补气孔121和压气缸13上的第二补气孔131向第一腔室100补气。
本发明的关键在于，本发明通过在动端支撑筒11内壁设置一连通第二腔室200的气流通道111，并在第一腔室100与气流通道111之间增设一单向阀结构4，使得断路器在进行分闸操作时，第一腔室100内的气体能够经由单向阀结构4和气流通道111向第二腔室200补充，提高了分闸状态下第二腔室200即断口处的SF6密度，大大提升了断口绝缘强度。断路器在进行合闸操作时，即使第二腔室200的压力增大，但在单向阀结构4的作用下，第二腔室200的气压不会流失，第二腔室200的绝缘强度不会被破坏。也就是说，本发明通过单向阀结构4和气流通道111使得断路器断口处始终能够具有较大的SF6密度，保证了断路器断口的绝缘性能。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构，其包括断路器动端和断路器静端，断路器动端包括动端支撑筒、动触座、压气缸、动主触头、动弧触头、动端喷口和拉杆，断路器静端包括静端支撑筒、静主触头和静弧触头；
所述动端支撑筒一端固定在动端导体，另一端通过支撑绝缘筒连接静端支撑筒；动触座设置在动端支撑筒内，且其一端固定在动端导体上，另一端则套设在压气缸内；压气缸一端活动套设在动触座上，另一端连接动主触头，而动端喷口部分套设在动主触头内；拉杆穿设在动触座和压气缸内，且与压气缸固定连接，该拉杆一端连接有动弧触头，该动弧触头设置在动端喷口内；在动触座上设有连通动触座内外两侧的第一补气孔，压气缸上设有连通压气缸内外两侧的第二补气孔，所述第一补气孔和第二补气孔在断路器合闸状态时连通；
所述静端支撑筒一端连接静端导电杆，另一端连接支撑绝缘筒，静主触头和静弧触头设置在静端支撑筒内；
其特征在于：所述动触座、压气缸和动端支撑筒之间配合形成第一腔室，所述压气缸、支撑绝缘筒、动端喷口以及静端支撑筒之间配合形成第二腔室；所述动端支撑筒内壁设有一连通第二腔室的气流通道，所述动端支撑筒连接动端导体的一端设有控制第一腔室与气流通道连通与否的单向阀机构；
所述单向阀机构包括压板、支撑杆、压力弹簧和阀片，所述压板夹设在动端支撑筒与动端导体之间，所述压板上设有一通气孔，该压板与动端导体之间配合形成第三腔室，该第三腔室通过动端支撑筒上的气流通道与第二腔室连通；所述支撑杆穿设压板中，所述压力弹簧和阀片位于第三腔室内，且套设在支撑杆上；所述压力弹簧一端压抵在支撑杆的端部，另一端压抵在阀片上，而阀片压抵在压板上，并覆盖在该通气孔上；
当断路器进行分闸操作，第一腔室的体积变小，第二腔室的体积变大，使得第一腔室的气压增大、第二腔室以及第三腔室的压力减小，在阀片上形成压力差，迫使阀片压缩压力弹簧，第一腔室内干净的SF6气体通过压板上的通气孔、第三腔室以及动端支撑筒内的气流通道补充到第二腔室中，提高了第二腔室的SF6气体密度，当第一腔室和第二腔室的气压平衡后，压力弹簧恢复原状，迫使阀片挡住压板的通气孔。
2.根据权利要求1所述的一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构，其特征在于：所述动触座上设有连通动触座内外两侧的第一补气孔，所述压气缸上设有连通压气缸内外两侧的第二补气孔，所述第一补气孔和第二补气孔在断路器合闸状态时连通。
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