CN109935495B - 一种灭弧室绝缘辅助结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灭弧室绝缘辅助结构，其包括动端部分、静端部分、叶轮以及衔接动端部分和静端部分的绝缘支撑座；绝缘支撑座两端分别与静触头座和压气缸相连，绝缘支撑座套置动端部分的喷口，绝缘支撑座与喷口之间形成腔室；所述静触头座的固定板上设有与喷口相通的排气口，静触头座的固定板还开设有与腔室相通的进气口，进气口位于排气口外侧；所述叶轮可转动的配合在固定板外端面上，固定板的排气口和进气口分别与叶轮的内叶片和外叶片相对应。本发明能避免绝缘支撑座的绝缘性能下降。
Description
技术领域
本发明涉及断路器领域，特别是指一种灭弧室绝缘辅助结构。
背景技术
现有的气体绝缘金属封闭开关设备是近年来在高压开关领域中兴起的较为先进的技术，气体绝缘金属封闭开关设备的核心器件是断路器，目前的断路器大多数采用压气原理或自能原理灭弧室，早期的灭弧室一般采用动端部分和静端部分分别绝缘支撑的方式，但是动端部分和静端部分之间并没有采用防范相间干扰的措施，这导致断路器在开断过程中，由于相间干扰导致故障开断失败率较大，设备试验及后续运行成本和风险高；为了解决这个问题，目前的灭弧室将动端部分与静端部分之间通过绝缘支撑座衔接起来，通过绝缘支撑座可以避免相间干扰；但是目前的灭弧室还是存在缺陷，当由于电网电压的震荡作用使得动端部分和静端部分之间瞬间产生一个高电压时，这个高电压很容易在绝缘支撑座表面放电而导致绝缘支撑座的绝缘性能下降，使得绝缘支撑座的使用寿命不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灭弧室绝缘辅助结构，其能避免绝缘支撑座的绝缘性能下降。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种灭弧室绝缘辅助结构，其包括动端部分、静端部分以及衔接动端部分和静端部分的绝缘支撑座；所述动端部分包括动主触头、动弧触头、喷口和压气缸；所述静端部分包括静主触头、静弧触头、导气筒和静触头座；所述静触头座呈筒状，静主触头、静弧触头和导气筒均固定于静触头座内，导气筒与喷口活动密封配合；静弧触头位于导气筒内并与动弧触头相对；所述静主触头则位于导气筒外并与动主触头相对；所述静触头座远离静弧触头的端部为一固定板，固定板上设有与导气筒内腔相通的排气口；所述绝缘支撑座呈两端开口的管状结构，绝缘支撑座两端分别与静触头座和压气缸相连，绝缘支撑座套置动端部分的喷口，绝缘支撑座与喷口之间形成腔室；所述的一种灭弧室绝缘辅助结构还包括叶轮，所述叶轮包括一个轴承座、多个内叶片、一个环形隔板和多个外叶片；各个内叶片内端等间距的与轴承座周缘相连，各个内叶片外端等间距与环形隔板内周面相连，各外叶片内端等间距的与环形隔板外周面相连，各外叶片与各内叶片螺旋方向相反；所述静触头座的固定板的外端面上设有转轴，固定板上还开设有与腔室相通的进气口，进气口位于排气口外侧；所述叶轮的轴承座可转动的套置在转轴上，固定板的排气口和进气口分别与叶轮的内叶片和外叶片相对应。
所述叶轮还包括环形连接板，各外叶片外端等间距的与环形连接板外周面相连。
所述固定板的外端面还设有与转轴同轴设置的内环形挡沿和外环形挡沿，内环形挡沿位于外环形挡沿内，内环形挡沿与外环形挡沿之间形成与进气口相通的环形进气槽，内环形挡沿内形成与排气口相通的排气槽，所述排气槽的开口与叶轮的内叶片相对；所述环形进气槽的开口与所述叶轮的外叶片相对。
所述静触头座还连接有两端开口的隔离管，所述隔离管内端开口周缘与内环形挡沿端部正对，所述隔离管内端开口周缘与内环形挡沿端部之间形成有缺口，所述环形隔板与缺口间隙配合。
采用上述方案后，当本发明处于分闸状态时，压气缸内的绝缘气体被压缩形成高速气体从喷口喷出而熄灭电弧，从喷口喷出的高速气体再从排气口喷出，从排气口喷出的高速气体作用到内叶片上而驱动叶轮转动，由于外叶片与内叶片螺旋方向相反，这时外叶片的转动便可把外部绝缘性能好的绝缘气体经由进气口输送到腔室内，使得绝缘支撑座和喷嘴之间的绝缘强度得到提高，从而使得此时电网电压的震荡作用而导致动端部分和静端部分之间瞬间产生的高电压时不易在绝缘支撑座表面放电，从而保证绝缘支撑座的绝缘性能不会下降，使得绝缘支撑座的使用寿命长；而且从排气口喷出的高速气体作用到内叶片上时会减速，从而使得喷口处的气体密度提高，这样能提高灭弧能力。
附图说明
图1为本发明处于合闸状态时的结构示意图；
图2为图1的a处放大图；
图3为本发明处于分闸状态时的结构示意图；
图4为本发明的叶轮的结构示意图；
标号说明：
动端部分1，动主触头11，动弧触头12，喷口13，压气缸14，活塞15，拉杆16，
静端部分2，静主触头21，静弧触头22，导气筒23，静触头座24，固定板241，排气口2411，进气口2412，转轴242，内环形挡沿243，外环形挡沿244，环形进气槽245，排气槽246，隔离管25，连接板26，缺口27，
绝缘支撑座3，
叶轮4，轴承座41，内叶片42，环形隔板43，外叶片44，环形连接板45，
腔室A。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图4所示，本发明揭示了一种灭弧室绝缘辅助结构，其包括动端部分1、静端部分2以及衔接动端部分1和静端部分2的绝缘支撑座3。
其中所述动端部分1包括动主触头11、动弧触头12、喷口13、压气缸14、活塞15和拉杆16；其中动主触头11、动弧触头12、喷口13、活塞15和拉杆16配合在压气缸14上，关于主触头11、动弧触头12、喷口13、压气缸14、活塞15和拉杆16的结构以及相互之间的具体装配关系为现有技术，在此不再赘述。
所述静端部分2包括静主触头21、静弧触头22、导气筒23和静触头座24；其中所述静主触头21、静弧触头22和导气筒23均固定于静触头座24内，所述导气筒23与动端部分1的喷口13活动密封配合；所述静弧触头22位于导气筒23内并与动弧触头12相对；所述静主触头21则位于导气筒23外并与动主触头11相对；所述静触头座呈筒状，所述静触头座24远离静弧触头22的端部为一固定板241；所述固定板241上设有与导气筒23内腔相通的排气口2411，通过导气筒23，排气口2411与喷口13相通。配合图1和图2所示，其中当本发明处于合闸状态时，即动端部分1与静端部分2合闸时，即静弧触头22与动弧触头12接触，静主触头21与动主触头11接触。
所述绝缘支撑座3呈两端开口的管状结构，所述绝缘支撑座3的两端分别与静触头座24和压气缸14相连；所述绝缘支撑座3套置动端部分1的喷口13，绝缘支撑座3与喷口13之间形成腔室A。
本发明的关键在于：本发明还包括叶轮4，所述叶轮4包括一个轴承座41、多个内叶片42、一个环形隔板43和多个外叶片44；各个内叶片43内端等间距的与轴承座41周缘相连，各个内叶片43外端等间距与环形隔板43内周面相连，各外叶片44内端等间距的与环形隔板43外周面相连，各外叶片44与各内叶片42螺旋方向相反；所述静触头座24的固定板241的外端面上设有转轴242，所述静触头座24的固定板241上还开设有与腔室A相通的进气口2412，所述进气口2412位于排气口2411外侧；所述叶轮4的轴承座41可转动的套置在转轴242上，固定板24的排气口2411和进气口2412分别与叶轮4的内叶片42和外叶片44相对应。配合图3所示，当本发明处于分闸状态时，即动端部分1与静端部分2分闸时，压气缸14内的绝缘气体被压缩形成高速气体从喷口13喷出而熄灭电弧，从喷口13喷出的高速气体再从排气口2411喷出，从排气口2411喷出的高速气体作用到内叶片42上而驱动叶轮4转动，由于外叶片44与内叶片42螺旋方向相反，这时外叶片44的转动便可把外部绝缘性能好的绝缘气体经由进气口2412输送到腔室A内，使得绝缘支撑座3和喷嘴13之间的绝缘强度得到提高，从而使得此时电网电压的震荡作用而导致动端部分1和静端部分2之间瞬间产生的高电压时不易在绝缘支撑座3表面放电，从而保证绝缘支撑座3的绝缘性能不会下降，使得绝缘支撑座3的使用寿命长；而且从排气口2411喷出的高速气体作用到内叶片42上时会减速，从而使得喷口13处的气体密度提高，这样能提高灭弧能力。
进一步，所述叶轮4还包括环形连接板45，各外叶片44外端等间距的与环形连接板45外周面相连，通过环形连接板45能提高叶轮4的整体强度。
进一步，所述固定板241的外端面还设有与转轴242同轴设置的内环形挡沿243和外环形挡沿244，内环形挡沿243位于外环形挡沿244内，内环形挡沿243与外环形挡沿244之间形成与进气口2412相通的环形进气槽245，内环形挡沿243内形成与排气口2411相通的排气槽246，所述排气槽246的开口与叶轮4的内叶片42相对；所述环形进气槽245的开口与所述叶轮4的外叶片44相对；本发明通过环形进气槽245能起到一个聚气作用，使得叶轮4的各个外叶片44转动带动的绝缘气体能汇聚到环形进气槽245内再经由进气口2412输送到腔室A内，从而绝缘支撑座3和喷嘴13之间的绝缘强度进一步提高。
进一步，所述静触头座24还连接有两端开口的隔离管25，静触头座24可通过与隔离管25外壁相连的连接板26与隔离管25相连，所述隔离管25内端开口周缘与内环形挡沿243端部正对，所述隔离管25内端开口周缘与内环形挡沿243端部之间形成有缺口27以提供供叶轮4转动的空间，所述环形隔板43与缺口27间隙配合；由于从排气口2411喷出的高速气体绝缘性能较差，本发明通过设置隔离管25能减少大部分从排气口2411喷出的高速气体被叶轮4的外叶片44输送到气室A，使得外部叶轮4的外叶片44输送到气室A内的气体大部分都是绝缘性能好的绝缘气体，从而保证绝缘支撑座3和喷嘴13之间的绝缘强度。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (4)
1.一种灭弧室绝缘辅助结构，其包括动端部分、静端部分以及衔接动端部分和静端部分的绝缘支撑座；所述动端部分包括动主触头、动弧触头、喷口和压气缸；所述静端部分包括静主触头、静弧触头、导气筒和静触头座；所述静触头座呈筒状，静主触头、静弧触头和导气筒均固定于静触头座内，导气筒与喷口活动密封配合；静弧触头位于导气筒内并与动弧触头相对；所述静主触头则位于导气筒外并与动主触头相对；所述静触头座远离静弧触头的端部为一固定板，固定板上设有与导气筒内腔相通的排气口；所述绝缘支撑座呈两端开口的管状结构，绝缘支撑座两端分别与静触头座和压气缸相连，绝缘支撑座套置动端部分的喷口，绝缘支撑座与喷口之间形成腔室；其特征在于：
所述的一种灭弧室绝缘辅助结构还包括叶轮，所述叶轮包括一个轴承座、多个内叶片、一个环形隔板和多个外叶片；各个内叶片内端等间距的与轴承座周缘相连，各个内叶片外端等间距与环形隔板内周面相连，各外叶片内端等间距的与环形隔板外周面相连，各外叶片与各内叶片螺旋方向相反；所述静触头座的固定板的外端面上设有转轴，固定板上还开设有与腔室相通的进气口，进气口位于排气口外侧；所述叶轮的轴承座可转动的套置在转轴上，固定板的排气口和进气口分别与叶轮的内叶片和外叶片相对应；
当动端部分与静端部分分闸时，压气缸内的绝缘气体被压缩形成高速气体从喷口喷出而熄灭电弧，从喷口喷出的高速气体再从排气口喷出，从排气口喷出的高速气体作用到内叶片上而驱动叶轮转动，这时叶轮的外叶片的转动便把外部的绝缘气体经由进气口输送到腔室内。
2.如权利要求1所述的一种灭弧室绝缘辅助结构，其特征在于：所述叶轮还包括环形连接板，各外叶片外端等间距的与环形连接板外周面相连。
3.如权利要求1或2所述的一种灭弧室绝缘辅助结构，其特征在于：所述固定板的外端面还设有与转轴同轴设置的内环形挡沿和外环形挡沿，内环形挡沿位于外环形挡沿内，内环形挡沿与外环形挡沿之间形成与进气口相通的环形进气槽，内环形挡沿内形成与排气口相通的排气槽，所述排气槽的开口与叶轮的内叶片相对；所述环形进气槽的开口与所述叶轮的外叶片相对。
4.如权利要求3所述的一种灭弧室绝缘辅助结构，其特征在于：所述静触头座还连接有两端开口的隔离管，所述隔离管内端开口周缘与内环形挡沿端部正对，所述隔离管内端开口周缘与内环形挡沿端部之间形成有缺口，所述环形隔板与缺口间隙配合。
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