CN109801808B - 一种具有双气室结构的真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有双气室结构的真空断路器。本发明的具有双气室结构的真空断路器包括筒体，筒体内设有真空灭弧室，真空灭弧室壳体的一端设有动端盖板，真空灭弧室的动触头组件的动触头穿过动端盖板伸入真空灭弧室内部，动端盖板与动触头之间连接有波纹管，筒体内还设有与动触头滑动导电连接的动端导体，所述动端导体与动端盖板以及筒体密封连接而使动触头组件的位于真空灭弧室外的部分处在密封腔室内，该密封腔室内的气压小于筒体内的气压、大于真空灭弧室内的气压而形成低压气室，所述低压气室与筒体之间形成高压气室。该真空断路器可有效保护真空灭弧室内的波纹管的同时具有结构简单、易于制作的特点。
Description
技术领域
本发明涉及高压电器技术领域，具体涉及一种具有双气室结构的真空断路器。
背景技术
现有真空断路器产品多采用六氟化硫作为电气绝缘及电路开断介质，但大量使用六氟化硫会造成严重的温室效应。因此常采用充入较高压力的环保气体（如N2、干燥空气等）来代替六氟化硫作为绝缘介质。
传统真空断路器为一个气室，包括筒体、动端导体、静端导体以及横向连接在动端导体与静端导体之间的真空灭弧室，真空灭弧室包括壳体及动触头组件，壳体包括与动端导体连接的动端盖板，动触头组件包括动触头。动触头穿过动端盖板并深入真空灭弧室内部。真空灭弧室还包括分别与动端盖板、动触头连接的波纹管，真空灭弧室中的波纹管通常是由厚度为0.1mm~0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件，波纹管的材质和结构特点决定了其允许耐受压力有限。当绝缘介质压力过高时，可能超过波纹管允许耐受压力，波纹管长期在其允许耐受压力以上环境下工作极易造成损坏，进而影响真空断路器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有双气室结构的真空断路器。解决了传统真空断路器中的波纹管暴露在高压环境下易损坏的问题。
为实现上述目的，本发明的一种具有双气室结构的真空断路器的技术方案是：技术方案1：一种具有双气室结构的真空断路器包括筒体，筒体内设有真空灭弧室，真空灭弧室壳体的一端设有动端盖板，真空灭弧室的动触头组件的动触头穿过动端盖板伸入真空灭弧室内部，动端盖板与动触头之间连接有波纹管，筒体内还设有与动触头滑动导电连接的动端导体，所述动端导体与动端盖板以及筒体密封连接而使动触头组件的位于真空灭弧室外的部分处在密封腔室内，该密封腔室内的气压小于筒体内的气压、大于真空灭弧室内的气压而形成低压气室，所述低压气室与筒体之间形成高压气室。
真空断路器筒体内部设有分隔开的高压气室和低压气室，在满足绝缘气体所需较高压力的情况下，可使波纹管在较低压力环境下工作，且不超过其允许耐受压力值，对波纹管起到很好的保护作用。
技术方案2，在技术方案1的基础上：所述动端盖板上固定连接有背向真空灭弧室延伸的连接筒，动端导体与连接筒的筒壁密封连接。易于实现动端盖板与动端导体的密封连接。
技术方案3，在技术方案2的基础上：所述动端导体与连接筒滑动密封连接。有利于保护动端盖板。
技术方案4，在技术方案3的基础上：所述动端导体与连接筒之间设有导向环。动端盖板较薄，使用时易于发生变形，导向环可使动端盖板在真空灭弧室的轴向上运动，有利于保护动端盖板不受损坏。
技术方案5，在技术方案1的基础上：所述动端导体远离与动端盖板密封连接的一端密封连接有绝缘筒，绝缘筒的另一端与筒体密封连接。绝缘筒易于实现动端导体与筒体密封。
技术方案6，在技术方案1~5任一技术方案的基础上：所述筒体外部设有与低压气室连通的压力表。易于实现监测低压气室的气压。
技术方案7，在技术方案1~5任一技术方案的基础上：所述筒体外部设有与高压气室连通的压力表。易于实现检测高压气室的气压。
技术方案8，在技术方案1~5任一技术方案的基础上：所述低压气室的压力为0.1MPa~0.3MPa。
技术方案9，在技术方案1~5任一技术方案的基础上：所述高压气室的压力为0.4MPa~1.0MPa。
附图说明
图1为本发明的具有双气室结构的真空断路器的实施例1的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为图1中B处的放大图；
图4为本发明的具有双气室结构的真空断路器的实施例2的结构示意图；
附图中：1、绝缘气体；2、筒体；3、绝缘子；4、静端导体；5、真空灭弧室；6、静触头；7、动触头；8、波纹管；9、动端盖板；10、连接筒；11、导向环；12、导电触指；13、弹簧装置；14、密封圈；15、绝缘拉杆；16、动端端盖；17、外拉杆；18、密封圈；19、导向环；20、绝缘套筒；21、动端导体；22、密封圈；23、导向环；24、动端导体。
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。
本发明的一种具有双气室结构的真空断路器的具体实施例1，如图1至图3所示，一种具有双气室结构的真空断路器，包括筒体2，筒体2内部充有绝缘气体1，绝缘气体为环保气体，如氮气、干燥空气等。筒体2上方分别设有两个用于与外界导体相连的开口，开口上设有连接法兰，法兰上方设有两个绝缘子3，两个绝缘子3分别连接静端导体4和动端导体21。
本实施例中的真空断路器还包括位于筒体2内部的真空灭弧室5，真空灭弧室5横向连接在静端导体4和动端导体21之间。真空灭弧室5包括壳体，壳体包括与动端导体连接的动端盖板9,壳体内安装有静触头6、动触头组件以及分别连接在动触头组件和动端盖板9上的波纹管8，本实施例中的波纹管8为由0.1~0.2mm不锈钢制作而成的薄壁元件。由于波纹管的材质以及结构特点导致波纹管8长期暴露在高压环境下，波纹管易发生损坏。本实施例中的动触头组件包括动触头7，动触头7的一端穿过动端盖板8并伸向真空灭弧室内部，动触头7的另一端滑动连接在动端导体21内部，为了使动触头7与动端导体21导电，动触头7与动端导体21之间具有导电触指12和导向环11，导向环11使得动触头7在动端导体21内按固定方向运动。本实施例中的动端盖板9外侧固定连接有连接筒10，连接筒10与动端导体21密封配合，连接筒10与动端导体21之间安装有导向环23和密封圈22。这样设计是因为动端盖板9与动端导体之间留有一定间隙，且动端盖板9板壁较薄使用时易发生变形，连接筒10与动端导体21之间具有导向环23并且动端盖板9与动端导体21之间留有一定间隙，有利于动端盖板9可沿连接筒10方向发生形变。动端导体21远离与连接筒10连接的一端密封连接有绝缘套筒20，动端导体21与绝缘套筒20之间安装有密封圈14。动端导体21内具有控制动触头7与静触头杆6开合的拉杆，拉杆上具有弹簧装置13，弹簧装置13左端与动触头7连接，右端与绝缘拉杆15连接，绝缘拉杆15右端与外拉杆17连接，外拉杆17延伸至筒体2的外面。绝缘套筒20与筒体2固定处安装有密封圈14，外拉杆17与筒体2之间安装有导向环19和密封圈18。波纹管8与动触头7之间的环空、连接筒10与动触头7之间的环空、动端导体21与拉杆之间的环空以及绝缘套筒20与拉杆之间的环空相连通且形成密封的低压气室，筒体2外部具有与低压气室连通的用于测量低压气室压力的压力表，低压气室内的压力为0.1MPa~0.3MPa时可达到较好的绝缘效果并且低于波纹管允许耐受压力。低压气室外部与筒体2之间形成高压气室，筒体2外部还具有与高气室连通的用于测量高压气室压力的压力表，高压气室内的压力为0.4MPa~1.0MPa时可达到较好的绝缘效果并且低于波纹管允许耐受压力。
本发明的一种具有双气室结构的真空断路器的具体实施例2，如图4所示，与实施例1不同之处在于动端导体24与动端盖板9密封连接，其他与实施例1相同，不再赘述。
Claims (5)
1.一种具有双气室结构的真空断路器，包括筒体，筒体内设有真空灭弧室，真空灭弧室壳体的一端设有动端盖板，真空灭弧室的动触头组件的动触头一端穿过动端盖板伸入真空灭弧室内部，动端盖板与动触头之间连接有波纹管，筒体内还设有与动触头滑动导电连接的动端导体，其特征在于：动触头的另一端滑动连接在动端导体内部，所述动端导体与动端盖板以及筒体密封连接而使动触头组件的位于真空灭弧室外的部分处在密封腔室内，该密封腔室内的气压小于筒体内的气压、大于真空灭弧室内的气压而形成低压气室，所述低压气室与筒体之间形成高压气室，所述动端盖板上固定连接有背向真空灭弧室延伸的连接筒，动端导体与连接筒的筒壁密封连接，所述动端导体远离与动端盖板密封连接的一端密封连接有绝缘筒，绝缘筒的另一端与筒体密封配合，所述动端导体与连接筒滑动密封连接，所述动端导体与连接筒之间设有导向环，动端盖板与动端导体之间留有一定间隙，从而动端盖板能够沿连接筒方向发生形变。
2.根据权利要求1所述的具有双气室结构的真空断路器，其特征在于：所述筒体外部设有与低压气室连通的压力表。
3.根据权利要求1所述的具有双气室结构的真空断路器，其特征在于：所述筒体外部设有与高压气室连通的压力表。
4.根据权利要求1所述的具有双气室结构的真空断路器，其特征在于：所述低压气室的压力为0.1MPa~0.3MPa。
5.根据权利要求1所述的具有双气室结构的真空断路器，其特征在于：所述高压气室的压力为0.4MPa~1.0MPa。
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