CN110112030A - 一种高原型户内高压真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高原型户内高压真空断路器。该断路器壳体的顶板倾斜设置在壳体的两个侧板的上边缘处；固封极柱设置在壳体的顶板上；第一触臂一端设置在固封极柱的上出线端部，第一触臂另一端与第一梅花触头连接；第二触臂一端设置在固封极柱的下出线端部，第二触臂另一端与第二梅花触头连接；灭弧室设置在固封极柱内部，绝缘拉杆一端与灭弧室动触头连接，绝缘拉杆另一端通过绝缘拉杆丝杆与机构连杆连接；机构连杆通过三相拐臂设置在操作机构主轴上；机构合闸模块和机构分闸模块均可拆卸的安装在壳体内部。采用本发明的断路器，具有能够提高绝缘性能，在产品生产时壳体和操动机构工艺工序能够同时进行，缩短生产制造时间的优点。

Description

一种高原型户内高压真空断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别是涉及一种高原型户内高压真空断路器。

背景技术

断路器在电力系统中起到非常重要的作用，作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元，尤其适用于电流频繁操作或多次开断短路电流的场所。现有常规40.5kV柜体用高压真空断路器固封极柱相间距为300mm，固封极柱上触臂与下触臂间距为400mm，可以满足1000米及以下海拔高度场所。

当海拔高度增加时，随着空气压力降低、昼夜温差变大，产品绝缘开始下降，高压真空断路器配开关柜柜体长期在高原环境下运行，会因高原地区气压、温度、湿度因素变化出现非连贯性放电现象，不能稳定运行。目前国内高原地区用户，如西藏，青海、新疆等部分工程项目电力基础设施建设海拔高度都在4000米以上，上述高压真空断路器的绝缘水平都无法满足正常的配网使用。在此基础上已有部分厂家通过增大普通高压真空断路器固封极柱相间距，固封极柱上触臂与下触臂间距，固封极柱下触臂到真空断路器钣金壳体距离，共三处尺寸使得高压真空断路器能够适用于海拔2500米～3500米地区，但这些技术仍很难将高压真空断路器运用到海拔4000米以上。

发明内容

本发明的目的是提供一种高原型户内高压真空断路器，具有能够提高绝缘性能的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高原型户内高压真空断路器，包括：

壳体、固封极柱、第一触臂、第二触臂、第一梅花触头、第二梅花触头、灭弧室、绝缘拉杆、操作机构主轴、机构合闸模块、机构分闸模块、机构连杆和三相拐臂；

所述壳体的顶板倾斜设置在所述壳体的两个侧板的上边缘处；所述固封极柱设置在所述壳体的顶板上；所述第一触臂一端设置在所述固封极柱的上出线端部，所述第一触臂另一端与所述第一梅花触头连接；所述第二触臂一端设置在所述固封极柱的下出线端部，所述第二触臂另一端与所述第二梅花触头连接；

所述灭弧室设置在所述固封极柱内部，所述绝缘拉杆一端与所述灭弧室动触头连接，所述绝缘拉杆另一端通过绝缘拉杆丝杆与所述机构连杆连接；所述机构连杆通过所述三相拐臂设置在所述操作机构主轴上；所述机构合闸模块和所述机构分闸模块均可拆卸的安装在所述壳体内部。

可选的，所述高压真空断路器，还包括：主轴安装板；

所述主轴安装板焊接在所述壳体底板上，所述主轴安装板用于安装所述操作机构主轴。

可选的，所述高压真空断路器，还包括：机构模块定位板；

所述机构模块定位板数量为多个，多个所述机构模块定位板分别焊接在所述壳体的顶板和底板上，所述机构模块定位板用于安装所述机构合闸模块和所述机构分闸模块。

可选的，所述高压真空断路器，还包括：

密封件；

所述密封件上端与所述绝缘拉杆连接，所述密封件下端设置在所述壳体的顶板与所述固封极柱底座之间。

可选的，所述高压真空断路器，还包括：

推进机构；

所述推进机构设置在所述壳体的前面板上，所述推进机构用于将所述断路器从开关柜中摇进或摇出。

可选的，所述壳体的前面板与后面板的高度差小于或等于15mm，所述壳体表面由绝缘粉喷塑处理而成。

可选的，所述第一触臂与所述第二触臂的材质均为T2铜。

可选的，所述第一触臂与所述第二触臂的触臂表面均通过硫化处理而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出了一种高原型户内高压真空断路器，通过将壳体的顶板倾斜设置在壳体的两个侧板的上边缘处，固封极柱设置在壳体的顶板上，能够省去普通断路器前面板零件，更改壳体结构使得固封极柱上、下出线座中间位置处与壳体的距离增大，增大爬电距离，解决了因固封极柱上、下出线座中间位置内部的灭弧室绝缘性能差容易被击穿的问题。

此外，通过设置机构模块定位板，能够将机构合闸模块与机构分闸模块可拆卸的安装在壳体内部，本发明模块化的设计在前期产品生产时壳体和操动机构工艺工序可同时进行，互不影响，在缩短前期生产制造时间的同时后期容易更换内部机构件，维护方便，解决了原有产品需要等壳体焊接喷涂好后再进行内部操动机构装配工序，因不能同时进行导致生产效率低的缺陷。

再有，通过将第一触臂与第二触臂均设为T2铜材质，第一触臂与第二触臂的触臂表面均通过硫化处理而成，能够在相邻两个固封极柱中心距离不变的情况下增大外绝缘强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高原型户内高压真空断路器结构示意图；

图2为本发明实施例中固封极柱组装剖视图；

图3为本发明实施例中机构合闸模块与机构分闸模块主视图；

图4为本发明实施例中高原型户内高压真空断路器分体视图；

图5为本发明实施例中断路器壳体主视图；

图6为本发明实施例中操作机构主轴示意图；

图7为本发明实施例中机构合闸模块结构图；

图8为本发明实施例中机构分闸模块结构图；

图中，1为壳体，2为固封极柱，3为第一触臂，4为第二触臂，5为第一梅花触头，6为第二梅花触头，7为灭弧室，8为绝缘拉杆，9为操作机构主轴，10为机构合闸模块，11为机构分闸模块，12为机构连杆，13为三相拐臂，14为绝缘拉杆丝杆，15为主轴安装板，16为机构模块定位板，17为密封件，18为推进机构，19为安装块，20为车轮部件，21为操作指示面板，22为分闸弹簧，23为储能弹簧，24为手动储能装置，25为小链轮，26为电动机，27为大链轮，28为合闸凸轮，29为合闸电磁铁，30为齿轮组，31为分闸电磁铁，32为分闸掣子，33为主轴合闸拐臂，34为主轴分闸拐臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种高原型户内高压真空断路器，具有能够提高绝缘性能的优点。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1-8所示，一种高原型户内高压真空断路器，包括：壳体1、固封极柱2、第一触臂3、第二触臂4、第一梅花触头5、第二梅花触头6、灭弧室7、绝缘拉杆8、操作机构主轴9、机构合闸模块10、机构分闸模块11、机构连杆12、三相拐臂13、绝缘拉杆丝杆14、主轴安装板15、机构模块定位板16、密封件17和推进机构18。

壳体1表面由绝缘粉喷塑处理而成，壳体1的顶板倾斜设置在壳体1的两个侧板的上边缘处，壳体1的前面板与后面板的高度差小于或等于15mm，壳体1的前面板高于后面板。壳体1的顶板为斜面，能够省去普通断路器前面板零件，更改壳体1结构使得固封极柱2上、下出线座中间位置处与壳体1的距离增大，增大爬电距离，解决了因固封极柱2上、下出线座中间位置内部的灭弧室7绝缘性能差容易被击穿的问题。

固封极柱2设置在壳体1的顶板上；第一触臂3一端通过螺栓连接在固封极柱2的上出线端部，第一触臂3另一端与第一梅花触头5卡扣连接；第二触臂4一端通过端部底孔螺栓连接在固封极柱2的下出线端部，第二触臂4另一端与第二梅花触头6卡扣连接。第一触臂3和第二触臂4靠近梅花触头安装端开有腰型孔，第一触臂3与第二触臂4的材质均为T2铜(T2铜为紫铜材质的一种)，第一触臂3与第二触臂4的触臂表面均为经硫化工艺处理形成的高绝缘性质的硫化层，能够在相邻两个固封极柱2中心距离不变的情况下增大外绝缘强度。

灭弧室7设置在固封极柱2内部，绝缘拉杆8一端与灭弧室7动触头连接，绝缘拉杆8另一端通过绝缘拉杆丝杆14与机构连杆12连接；机构连杆12通过三相拐臂13设置在操作机构主轴9上。主轴安装板15焊接在壳体1底板上，主轴安装板15用于安装操作机构主轴9。机构模块定位板16数量为多个，多个机构模块定位板16分别焊接在壳体1的顶板和底板上，机构模块定位板16用于安装机构合闸模块10和机构分闸模块11，机构合闸模块10和机构分闸模块11均可拆卸的安装在壳体1内部。通过设置机构模块定位板16，能够将机构合闸模块10与机构分闸模块11可拆卸的安装在壳体1内部，本发明模块化的设计在前期产品生产时壳体1和操动机构工艺工序可同时进行，互不影响，在缩短前期生产制造时间的同时后期容易更换内部机构件，维护方便，解决了原有产品需要等壳体1焊接喷涂好后再进行内部操动机构装配工序，因不能同时进行导致生产效率低的缺陷。

密封件17上端与绝缘拉杆8连接，密封件17下端设置在壳体1的顶板与固封极柱2底座之间，通过增加绝缘密封件17能够增大固封极柱2内部绝缘拉杆8处爬电距离使得密封件17所在处绝缘强度增大。

推进机构18通过安装块19上的螺纹孔安装在壳体1的前面板上，推进机构18用于将断路器从开关柜中摇进或摇出。

高原型户内高压真空断路器还包括车轮部件20和操作指示面板21，车轮部件20设置在壳体1两侧壁的下部，便于断路器移动，操作指示面板设置在壳体1的前面板上。

断路器中机构合闸模块10与操作机构主轴9配合实现断路器的储能和合闸两个功能，机构分闸模块11实现断路器的分闸。

储能原理：真空断路器具有手动储能和电动储能两种方式。在没有合闸电源的条件下，采用手动储能，断路器正面中部手动储能装置24，180度范围上下反复摇动，带动齿轮组30和小链轮25旋转，同时通过链条将小链轮25的力矩传递给大链轮27，大链轮27上的驱动爪在旋转中与传动轮一起带动储能轴转动，从而带动储能拐臂拉伸储能弹簧23，合闸凸轮28随之旋转，并由合闸掣子进行储能保持，储能辅助触点受压动作，储能指示牌显示已储能，表明手动储能完成。电能储能时，储能电动机26得电转动，带动小链轮25和大链轮27以及上述机构传动拉伸储能弹簧23储能，储能结束后，储能辅助触点自动切断储能电机电源，完成整个储能动作。

合闸动作原理：当机构储能完毕后，储能弹簧23因储能保持挚子的作用而保持在储能状态，按下合闸按钮或合闸电磁铁29得电动作，储能保持挚子扣板将向顺时针方向迅速运动，储能保持状态被解除，储能弹簧23快速释放能量，并带动合闸凸轮28沿顺时针方向转动，借助合闸弹簧瞬时释放的能量向下压动主轴合闸拐臂33向前下方旋转，绝缘拉杆8带动真空灭弧室7的动触头向上运动，完成合闸动作。当断路器已处于合闸位置时，内部的机械连锁保证机构不能再重复合闸。

分闸动作原理：合闸动作完成后，按照指定位置按下分闸按钮或分闸电磁铁31得电动作，分闸掣子32的约束解除，机构主轴在分闸弹簧22的作用下转动，主轴分闸拐臂34向后下方转动，绝缘拉杆8带动真空灭弧室7的动导电杆向下运动，实现断路器分闸。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种高原型户内高压真空断路器，其特征在于，包括：

壳体、固封极柱、第一触臂、第二触臂、第一梅花触头、第二梅花触头、灭弧室、绝缘拉杆、操作机构主轴、机构合闸模块、机构分闸模块、机构连杆和三相拐臂；

所述壳体的顶板倾斜设置在所述壳体的两个侧板的上边缘处；所述固封极柱设置在所述壳体的顶板上；所述第一触臂一端设置在所述固封极柱的上出线端部，所述第一触臂另一端与所述第一梅花触头连接；所述第二触臂一端设置在所述固封极柱的下出线端部，所述第二触臂另一端与所述第二梅花触头连接；

所述灭弧室设置在所述固封极柱内部，所述绝缘拉杆一端与所述灭弧室动触头连接，所述绝缘拉杆另一端通过绝缘拉杆丝杆与所述机构连杆连接；所述机构连杆通过所述三相拐臂设置在所述操作机构主轴上；所述机构合闸模块和所述机构分闸模块均可拆卸的安装在所述壳体内部。

2.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，所述高压真空断路器，还包括：主轴安装板；

所述主轴安装板焊接在所述壳体底板上，所述主轴安装板用于安装所述操作机构主轴。

3.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，所述高压真空断路器，还包括：机构模块定位板；

所述机构模块定位板数量为多个，多个所述机构模块定位板分别焊接在所述壳体的顶板和底板上，所述机构模块定位板用于安装所述机构合闸模块和所述机构分闸模块。

4.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，所述高压真空断路器，还包括：

密封件；

所述密封件上端与所述绝缘拉杆连接，所述密封件下端设置在所述壳体的顶板与所述固封极柱底座之间。

5.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，所述高压真空断路器，还包括：

推进机构；

所述推进机构设置在所述壳体的前面板上，所述推进机构用于将所述断路器从开关柜中摇进或摇出。

6.根据权利要求5所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，所述壳体的前面板与后面板的高度差小于或等于15mm，所述壳体表面由绝缘粉喷塑处理而成。

7.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，

所述第一触臂与所述第二触臂的材质均为T2铜。

8.根据权利要求1所述的高原型户内高压真空断路器，其特征在于，

所述第一触臂与所述第二触臂的触臂表面均通过硫化处理而成。