CN111640614A - 真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器 - Google Patents

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闫静
刘志远
耿英三
马凤翔
马朝阳
孙广雷
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庞素敏
刘文魁
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Abstract

本发明涉及断路器技术领域,具体涉及真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器。该真空灭弧室包括绝缘外壳、端盖、动触头、静触头、端屏蔽罩、主屏蔽罩、中部屏蔽结构,中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩,所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上,中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部;所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起;另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起,或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。在轴向上由动触头、静触头接合处所在的中部向两个端盖所在的端部形成了全屏蔽的屏蔽结构。

Description

真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器
技术领域
本发明涉及断路器技术领域,具体涉及一种真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器。
背景技术
真空灭弧室,又名真空开关管,主要由绝缘外壳、导电回路、屏蔽结构、动触头、静触头以及波纹管组成,是中高压电力开关的核心部件,其主要作用是,通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,避免事故和意外的发生,主要应用于电力的输配电控制系统,还应用于冶金、矿山、石油、工业高频加热等配电系统,具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。
而为了将真空灭弧室应用在更高电压等级(如126kV及更高)的断路器中,必须提高灭弧室的绝缘水平。授权公告号为CN100530481C的中国发明专利文件公开了一种252kV单断口真空灭弧室,该真空灭弧室包括绝缘外壳,绝缘外壳由沿轴向依次排布的四个外壳分体构成,相邻外壳分体之间通过金属环固连,每个金属环对应设置有一个屏蔽罩,在端盖上也设置有屏蔽罩,各屏蔽罩共同组成真空灭弧室的屏蔽结构。绝缘外壳的内部设置有静端组件和动端组件,静端组件包括静导电杆和静触头,动端组件包括动导电杆和动触头,为满足高电压等级使用环境的需求,将绝缘外壳设置为由四个外壳分块构成且在相邻外壳分块的交界处设置相应的屏蔽罩,分别为设置动触头和静触头的接合处的外部的主屏蔽罩、设置在各端盖上的端屏蔽罩以及设置在主屏蔽罩以及端屏蔽罩之间的中部屏蔽结构。
然而上述真空灭弧室仍存在一定问题,由于各屏蔽罩之间在轴向方向上均具有间隔,使得各屏蔽罩形成的屏蔽结构并未实现全屏蔽,真空灭弧室的动触头和静触头在短路电流开断过程中,触头燃弧会产生金属蒸汽,金属蒸汽可能沿各屏蔽罩之间的间隔直接向外喷溅进而沉积在绝缘外壳的内壁上,使得绝缘外壳的绝缘性能下降或产生闪络等不良现象,特别是在对绝缘性能要求更高的高电压等级(如126kV)的应用环境中,绝缘性能下降易出现绝缘外壳绝缘失效的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空灭弧室,用以解决现有技术中燃弧产生的金属蒸汽易沉积在绝缘外壳的内壁上而导致绝缘外壳的绝缘性能较差的技术问题;本发明的目的还在于提供一种使用该真空灭弧室的断路器,用于解决现有技术中因绝缘外壳性能较差进而影响断路器正常工作的技术问题。
为实现上述目的,本发明真空灭弧室采用如下的技术方案:
真空灭弧室,包括:
绝缘外壳,包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块,任意相邻两外壳分块通过金属环固连;
端盖,设置有两个,分别封装在绝缘外壳的轴向两端;
动触头和静触头,动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上;
所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环,还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环;
端屏蔽罩,设于各端盖上,径向间隔地套装在相应导电杆外部;
主屏蔽罩,固设于主金属环上,主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部;
中部屏蔽结构,位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间;
中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩,所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上,中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部;
所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起;另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起,或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。
上述技术方案的有益效果是:真空灭弧室的绝缘外壳采用至少三个外壳分体构成,一方面使得绝缘外壳的加工变得方便,另一方面各个外壳分体将真空灭弧室两端的电压分成了多段,避免了绝缘外壳为一整体时易被高等级电压击穿,进而使得绝缘外壳丧失绝缘性能;主屏蔽罩、中部屏蔽结构和端屏蔽罩在轴向上由中间向两端依次插装配合,使得在轴向上由动触头、静触头接合处所在的中部向两个端盖所在的端部形成了全屏蔽的屏蔽结构,燃弧产生的金属蒸汽由中间向两端喷溅,尽可能地避免金属蒸汽由主屏蔽罩与中部屏蔽结构之间的间隔、中部屏蔽结构与端屏蔽罩之间的间隔直接喷溅到绝缘外壳的内壁上,延长了金属蒸汽的流动路径,减少了绝缘外壳上金属蒸汽的沉积量,提高了绝缘外壳的绝缘性能,延长了绝缘外壳的使用寿命,此外,各个屏蔽罩依次沿径向间隔排布,使得各屏蔽罩之间相对独立,能够更好的均匀真空灭弧室内的电场,保证绝缘外壳的绝缘性能。本发明的真空灭弧室由于优良的绝缘性能,能够应用在高电压等级的使用环境中。
进一步地,轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。这样设置能够进一步提高绝缘外壳的绝缘性能。
进一步地,所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,插入段为缩颈结构。在主屏蔽罩和中部屏蔽罩上设置插入段使得真空灭弧室中燃弧时产生的金属蒸汽能够更稳定地沿主屏蔽罩和中部屏蔽罩的插入段进入对应屏蔽罩中,而不是沿相邻屏蔽罩之间的间隙喷溅到绝缘外壳的内壁上,屏蔽效果更好;主屏蔽罩和中部屏蔽罩仅在插入段处为缩颈结构,主体部分的空间体积仍可设置的较大,加大了主体部分与导电杆或触头之间的径向间距,保证绝缘性能。
进一步地,所述外壳分块的数量为偶数个,主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。外壳分块数量为偶数个,使得绝缘外壳形成对称式的结构,更易加工和安装。
进一步地,各屏蔽罩的端部均具有弧形卷边,插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。弧形卷边使得屏蔽罩的端部不会存在尖角,避免了尖端放电;插套配合的两屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布使得两屏蔽罩之间的间距加大,保证绝缘距离。
为了实现上述目的,本发明断路器采用如下的技术方案:
断路器,包括真空灭弧室,真空灭弧室包括:
绝缘外壳,包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块,任意相邻两外壳分块通过金属环固连;
端盖,设置有两个,分别封装在绝缘外壳的轴向两端;
动触头和静触头,动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上;
所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环,还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环;
端屏蔽罩,设于各端盖上,径向间隔地套装在相应导电杆外部;
主屏蔽罩,固设于主金属环上,主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部;
中部屏蔽结构,位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间;
中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩,所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上,中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部;
所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起;另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起,或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。
上述技术方案的有益效果是:真空灭弧室的绝缘外壳采用至少三个外壳分体构成,一方面使得绝缘外壳的加工变得方便,另一方面各个外壳分体将真空灭弧室两端的电压分成了多段,避免了绝缘外壳为一整体时易被高等级电压击穿,进而使得绝缘外壳丧失绝缘性能;主屏蔽罩、中部屏蔽结构和端屏蔽罩在轴向上由中间向两端依次插装配合,使得在轴向上由动触头、静触头接合处所在的中部向两个端盖所在的端部形成了全屏蔽的屏蔽结构,燃弧产生的金属蒸汽由中间向两端喷溅,尽可能地避免金属蒸汽由主屏蔽罩与中部屏蔽结构之间的间隔、中部屏蔽结构与端屏蔽罩之间的间隔直接喷溅到绝缘外壳的内壁上,延长了金属蒸汽的流动路径,减少了绝缘外壳上金属蒸汽的沉积量,提高了绝缘外壳的绝缘性能,延长了绝缘外壳的使用寿命,保证了断路器额正常工作,此外,各个屏蔽罩依次沿径向间隔排布,使得各屏蔽罩之间相对独立,能够更好的均匀真空灭弧室内的电场,保证绝缘外壳的绝缘性能,保证断路器的正常工作,本发明的真空灭弧室由于优良的绝缘性能,能够应用在高电压等级的使用环境中。
进一步地,轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。这样设置能够进一步提高绝缘外壳的绝缘性能。
进一步地,所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,插入段为缩颈结构。在主屏蔽罩和中部屏蔽罩上设置插入段使得真空灭弧室中燃弧时产生的金属蒸汽能够更稳定地沿主屏蔽罩和中部屏蔽罩的插入段进入对应屏蔽罩中,而不是沿相邻屏蔽罩之间的间隙喷溅到绝缘外壳的内壁上,屏蔽效果更好;主屏蔽罩和中部屏蔽罩仅在插入段处为缩颈结构,主体部分的空间体积仍可设置的较大,加大了主体部分与导电杆或触头之间的径向间距,保证绝缘性能。
进一步地,所述外壳分块的数量为偶数个,主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。外壳分块数量为偶数个,使得绝缘外壳形成对称式的结构,更易加工和安装。
进一步地,各屏蔽罩的端部均具有弧形卷边,插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。弧形卷边使得屏蔽罩的端部不会存在尖角,避免了尖端放电;插套配合的两屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布使得两屏蔽罩之间的间距加大,保证绝缘距离。
附图说明
图1为本发明真空灭弧室的结构示意图;
图2为本发明真空灭弧室在使用时燃弧产生的金属蒸汽沉积路径示意图;
图3为本发明断路器实施例的示意图;
附图标记说明:1-静导电杆,2-上端盖,3-上端屏蔽罩,4-上侧中部屏蔽罩,5-主屏蔽罩,6-绝缘外壳,61-外壳分体,7-静触头,8-动触头,9-下侧中部屏蔽罩,10-波纹管,11-下端屏蔽罩,12-下端盖,13-动导电杆,14-触头端盖,15-磁场线圈,16-支撑座,17-触头片,18-金属环;100-支腿;200-支撑横梁;300-操动机构;400-单极。
具体实施方式
下面结合对附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明真空灭弧室的具体实施例:
如图1所示,真空灭弧室包括绝缘外壳6,绝缘外壳6的轴向两端封装有端盖,还包括静端组件和动端组件,静端组件包括静导电杆1以及静触头7,动端组件包括动导电杆13以及动触头8,真空灭弧室还包括套装在静导电杆1和动导电杆13的外部、位于绝缘外壳6内侧的全屏蔽结构。
如图1所示,绝缘外壳6由沿轴向依次排布的四个外壳分体61构成,外壳分体61为瓷质,相邻外壳分体61之间通过金属环18焊接实现固连,在本实施例中,真空灭弧室使用于环境为126kV的高等级电压中,绝缘外壳6采用四个外壳分体61构成,一方面使得绝缘外壳6的加工变得方便,另一方面各个外壳分体61将真空灭弧室两端的126kV高等级电压分成了多段,这样每一段的电压都不会过高,避免了绝缘外壳6为一整体时易被高等级电压击穿,进而使得绝缘外壳6丧失绝缘性能。在其他实施例中,外壳分体的材料也可以是微晶玻璃。
如图1和图2所示,静端组件包括静导电杆1,以静导电杆1所在位置为真空灭弧室的上侧,绝缘外壳6的上下两端分别焊接有上端盖2和下端盖12,静导电杆1的上端穿过上端盖2,静导电杆1与上端盖2的接触处焊接以实现二者的固连,静端组件还包括焊接在静导电杆1下端的静触头7,静触头7包括上下方向依次焊接的触头端盖14、磁场线圈15、支撑座16以及触头片17。
如图1和图2所示,动端组件包括动导电杆13,动导电杆13的下端可移动地穿过下端盖12,动端组件还包括焊接在动导电杆13上端的动触头8,在本实施例中,动触头8的结构、具体布置方式与静触头7相同,可参考静触头7,此处不再赘述。动导电杆13与下端盖12之间通过波纹管10连接,具体的,波纹管10的内壁与动导电杆13的杆体焊接,波纹管10的下端与下端盖12焊接,一方面波纹管10的可伸缩性使得动导电杆13在一定范围内移动以使得在短路电流开断过程中,动触头8能够向下移动以与静触头7分离,另一方面波纹管10具有优良的高真空密封性能,使得真空灭弧室可以长期保持高真空状态。
如图1所示,全屏蔽结构包括环套在动触头8和静触头7接合处外部的主屏蔽罩5,主屏蔽罩5焊接在位于中部的金属环18(即主金属环)上,上端盖2与下端盖12的内侧分别焊接有上端屏蔽罩3和下端屏蔽罩11,主屏蔽罩5与上端屏蔽罩3之间、主屏蔽罩5与下端屏蔽罩11之间分别设置有中部屏蔽结构,中部屏蔽结构的朝向主屏蔽罩5的的一端径向间隔地环套在相应导电杆的外部,靠上的中部屏蔽结构与靠下的中部屏蔽结构分别与靠上的金属环18(即中部金属环)与靠下的金属环18(即中部金属环)焊接固定。
具体的,以主屏蔽罩5上端的中部屏蔽结构为例,主屏蔽罩5上端的中部屏蔽结构包括一个上侧中部屏蔽罩4,主屏蔽罩5、上侧中部屏蔽罩4以及上端屏蔽罩3之间依次插装配合,而为了使各屏蔽罩之间相对独立,以更好的均匀真空灭弧室内的电场,保证绝缘外壳6的绝缘性能,相邻屏蔽罩之间在径向上均间隔布置,此外,主屏蔽罩5与上侧中部屏蔽罩4之间、上侧中部屏蔽罩4与上端屏蔽罩3之间的径向间隔宽度依次增加,这样能够进一步提高绝缘外壳的绝缘性能。
主屏蔽罩5与上侧中部屏蔽罩4均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,在短路电流开断过程中,动触头8与静触头7分离,燃弧所产生的金属蒸汽能够更稳定地沿主屏蔽罩5和上侧中部屏蔽罩4的插入段进入对应屏蔽罩中,而不是沿相邻屏蔽罩间的间隙直接喷溅到绝缘外壳6的内壁上,屏蔽效果更好。
插入段均为缩颈结构,这样主屏蔽罩5和上侧中部屏蔽罩4的主体部分的空间体积仍可设置的较大,加大了主体部分与静导电杆1或静触头7之间的径向间距,保证绝缘性能。而为了避免主屏蔽罩5和上侧中部屏蔽罩4出现尖角进而导致尖端放电,插入段与主体部分之间圆弧过渡,各屏蔽罩的端部均具有弧形卷边。插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布使得两屏蔽罩之间的间距加大,保证绝缘距离。
主屏蔽罩5下端的中部屏蔽结构包括一个下侧中部屏蔽罩9,其中下侧中部屏蔽罩9的结构以及布置方式与上侧中部屏蔽罩4相同,可参考上侧中部屏蔽罩4,此处不再赘述。
本发明真空灭弧室在使用时,绝缘外壳6内部自上而下布置的上端屏蔽罩3、上侧中部屏蔽罩4、主屏蔽罩5、下侧中部屏蔽罩9以及下端屏蔽罩11共同构成了真空灭弧室的全屏蔽结构,如图2所示,在短路电流开断过程中,动触头8与静触头7分离,燃弧所产生的金属蒸汽的扩散路径为图2中箭头方向所示:沿主屏蔽罩5、中部屏蔽结构分别扩散至灭弧室的上端盖2、下端盖12后,再分别由上侧中部屏蔽罩4与上端屏蔽罩3的径向间隔、下侧中部屏蔽罩9与下端屏蔽罩11的径间隔扩散至绝缘外壳6的内壁,这一路径增长了金属蒸汽的扩散路径,使得金属蒸汽经过较长的距离才能到达绝缘外壳6的内壁,有效地减少了金属蒸汽扩散到绝缘外壳6内壁的金属蒸汽量,保证了真空灭弧室的绝缘外壳6的绝缘性能,延长了绝缘外壳6的使用寿命。
在本实施例中,所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,插入段为缩颈结构。在其他实施例中,插入段也可不是缩颈结构,插入段与主体部分同径。
在本实施例中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。在其他实施例中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度也可相同。
在本实施例中,绝缘外壳由沿轴向依次排布的四个外壳分体构成,在其他实施例中,外壳分体的个数也可以六个、八个或者根据需要选择其他合适的四个以上的偶数数量的外壳分体,此时主屏蔽罩与相应端的端屏蔽罩之间的中部屏蔽罩的个数为两个、三个、或者其他个数,且两个以上的中部屏蔽罩由中间向两端依次径向间隔插装,并设于各自对应的金属环上。
另外,绝缘外壳可以由沿轴向依次排布的三个外壳分体构成,主屏蔽罩与其中一端的端屏蔽罩之间布置中部屏蔽罩,另一端与端屏蔽罩之间直接插装配合,其中主屏蔽罩、中部屏蔽罩、端屏蔽罩之间依次插装配合。
本发明断路器的具体实施例:
如图3所示,断路器包括支腿100,支腿100上固定有支撑横梁200,在支撑横梁200上固定有操动机构300,在支撑横梁200的上端设置有三个单极400,单极400包括真空灭弧室,其中,真空灭弧室的结构与上述各实施例中的一致,其结构不再赘述。

Claims (10)

1.真空灭弧室,包括:
绝缘外壳,包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块,任意相邻两外壳分块通过金属环固连;
端盖,设置有两个,分别封装在绝缘外壳的轴向两端;
动触头和静触头,动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上;
所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环,还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环;
端屏蔽罩,设于各端盖上,径向间隔地套装在相应导电杆外部;
主屏蔽罩,固设于主金属环上,主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部;
中部屏蔽结构,位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间;
其特征在于:中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩,所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上,中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部;
所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起;另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起,或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。
2.根据权利要求1所述的真空灭弧室,其特征在于:轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。
3.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室,其特征在于:所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,插入段为缩颈结构。
4.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室,其特征在于:所述外壳分块的数量为偶数个,主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。
5.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室,其特征在于:各屏蔽罩的端部均设有弧形卷边,插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。
6.断路器,包括真空灭弧室,真空灭弧室包括:
绝缘外壳,包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块,任意相邻两外壳分块通过金属环固连;
端盖,设置有两个,分别封装在绝缘外壳的轴向两端;
动触头和静触头,动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上;
所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环,还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环;
端屏蔽罩,设于各端盖上,径向间隔地套装在相应导电杆外部;
主屏蔽罩,固设于主金属环上,主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部;
中部屏蔽结构,位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间;
其特征在于:中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩,所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上,中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部;
所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起;另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起,或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。
7.根据权利要求6所述的断路器,其特征在于:轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中,任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。
8.根据权利要求6或7所述的断路器,其特征在于:所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段,插入段为缩颈结构。
9.根据权利要求8所述的断路器,其特征在于:所述外壳分块的数量为偶数个,主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。
10.根据权利要求6或7所述的断路器,其特征在于:各屏蔽罩的端部均设有弧形卷边,插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112614733A (zh) * 2020-11-24 2021-04-06 天津平高智能电气有限公司 真空灭弧室的主屏蔽罩及真空灭弧室

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3792214A (en) * 1972-01-28 1974-02-12 Westinghouse Electric Corp Vacuum interrupter for high voltage application
US4117288A (en) * 1976-06-25 1978-09-26 Westinghouse Electric Corp. Vacuum type circuit interrupter with a contact having integral axial magnetic field means
CN102334171A (zh) * 2009-02-27 2012-01-25 西门子公司 用于真空开关管的保持环和真空开关管
CN103943407A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 昆山达功电子有限公司 一种真空开关管
US20200043686A1 (en) * 2017-04-11 2020-02-06 Mitsubishi Electric Corporation Vacuum interrupter and vacuum circuit breaker using same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3792214A (en) * 1972-01-28 1974-02-12 Westinghouse Electric Corp Vacuum interrupter for high voltage application
US4117288A (en) * 1976-06-25 1978-09-26 Westinghouse Electric Corp. Vacuum type circuit interrupter with a contact having integral axial magnetic field means
CN102334171A (zh) * 2009-02-27 2012-01-25 西门子公司 用于真空开关管的保持环和真空开关管
CN103943407A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 昆山达功电子有限公司 一种真空开关管
US20200043686A1 (en) * 2017-04-11 2020-02-06 Mitsubishi Electric Corporation Vacuum interrupter and vacuum circuit breaker using same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112614733A (zh) * 2020-11-24 2021-04-06 天津平高智能电气有限公司 真空灭弧室的主屏蔽罩及真空灭弧室
CN112614733B (zh) * 2020-11-24 2024-01-23 天津平高智能电气有限公司 真空灭弧室的主屏蔽罩及真空灭弧室

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