CN114520128A - 一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器，属于真空断路器技术领域，包括从内到外依次套接的内瓷座、挡弧罩和外瓷座；内瓷座和外瓷座下部分别呈渐缩结构和减扩结构，并形成挡弧空间；挡弧罩包括夹合于外瓷座与内瓷座之间的挡弧罩筒体和连接于挡弧罩筒体下端的罩体；罩体设置于挡弧空间内，用于隔挡分合闸电弧。结构简单，体积小巧，易于实现瓷座烧制；具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免冲击断裂；有效增大内、外绝缘爬电距离，保证真空灭弧室的安全性能；罩体可对电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁产生污染，而破坏外瓷座和内瓷座的绝缘性能，保证使用的安全性和可靠性。

Description

一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器

技术领域

本发明属于真空断路器技术领域，具体地说是一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器。

背景技术

真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器是三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜以及固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。

双断口断路器相比单断口断路器，由于其具有开断能力高，触头开距小，导向装置运行距离短，分合闸时间短，能提高快速分合闸能力，有效保证快速分合闸中的辅助触头的使用寿命，并对合闸时的弹跳进行抑制和抵消，提高整体电气性能和机械寿命等优点，得到广泛应用。

现今，双断口真空断路器的瓷座一般为阶梯状结构，存在错位缺陷，在受到辅助动触头闭合冲击时，瓷座在阶梯连接部位容易发生断裂，存在安全隐患；且由于瓷座自身陶瓷材质的特点，成型后需要一次烧制，钎焊是需要二次烧制，对于烧制工艺，要求壁厚尽可能均匀；而阶梯状结构的瓷座对于烧制工艺无法很好适应。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器，体积小巧，实现容易，瓷座具有耐冲击性能和高强度结构形式，有效增大内、外绝缘爬电距离，具有挡弧功能，保证使用的安全性和可靠性。

本发明一方面是通过下述技术方案来实现的：

一种双断口真空灭弧室瓷座结构，包括从内到外依次套接的内瓷座、挡弧罩和外瓷座；内瓷座和外瓷座下部分别呈渐缩结构和减扩结构，并形成挡弧空间；挡弧罩包括夹合于外瓷座与内瓷座之间的挡弧罩筒体和连接于挡弧罩筒体下端的罩体；罩体设置于挡弧空间内，用于隔挡分合闸电弧。

本发明的进一步改进还有，内瓷座和外瓷座上部均呈圆筒状结构，且内瓷座的壁厚和外瓷座的壁厚分别一致。

本发明的进一步改进还有，挡弧罩上端内壁设有定位条，内瓷座外壁上开设有对定位条卡合定位的限位槽。

本发明的进一步改进还有，挡弧罩筒体上部开设有若干开口向上的卸荷槽。

本发明的进一步改进还有，挡弧罩筒体上开设有与卸荷槽底部连通的圆形通孔，通孔直径大于卸荷槽宽度。

本发明的进一步改进还有，罩体截面呈开口向下的半圆形。

本发明的进一步改进还有，外瓷座和内瓷座之间通过钎焊连接固定。

本发明另一方面是通过下述技术方案来实现的：

一种双断口真空断路器，包括进端导电杆、导流铜套、出端铜座、动导杆和所述的双断口真空灭弧室瓷座结构；进端导电杆贯穿设置于内瓷座中部，且其下端连接设有内触头；导流铜套贴合设置于外瓷座底部，且其上端内侧连接设有外触头；内触头与外触头之间留有间隙；出端铜座与导流铜套下端连接安装，动导杆滑动贯穿出端铜座中部，且其上端设有能够连接内触头与外触头的辅助触头；导流铜套、外瓷座和进端导电杆外部密封设有固封树脂层。

本发明的进一步改进还有，外瓷座外侧面覆有固封硅胶层。

本发明的进一步改进还有，动导杆上端通过瓷块安装有对辅助触头定位安装的安装架；安装架与瓷块之间设有屏蔽罩；动导杆上部套设有对动导杆具有向上支撑力的波纹管。

从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：

整体结构简单，体积小巧，易于实现瓷座的烧制工艺，实用性好。内瓷座和外瓷座下部呈大圆弧过渡，形成对罩体容纳的挡弧空间，使瓷座具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免由于开合闸冲击发生断裂情况，保证使用的可靠性和安全性；且通过内瓷座和外瓷座下部的大圆弧平滑弯曲，有效增大外绝缘爬电距离和内绝缘爬电距离，保证真空灭弧室的安全性能；设置于挡弧空间内的罩体可对开合闸中电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁产生污染，而破坏外瓷座和内瓷座的绝缘性能，保证使用的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述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为本发明具体实施方式的瓷座结构示意图。

图2为本发明具体实施方式的瓷座剖面结构示意图。

图3为图2中A部的局部放大结构示意图。

图4为本发明具体实施方式的挡弧罩结构示意图。

图5为本发明具体实施方式的双断口真空断路器结构示意图。

附图中：1、外瓷座，2、挡弧罩，21、挡弧罩筒体，22、定位条，23、卸荷槽，24、通孔，25、罩体，3、内瓷座，4、进端导电杆，5、固封树脂层，6、固封硅胶层，7、内触头，8、外触头，9、辅助触头，10、屏蔽罩，11、导流铜套，12、瓷块，13、波纹管，14、出端铜座，15、动导杆。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1-4所示，本发明公开一种双断口真空灭弧室瓷座结构，包括从内到外依次套接的内瓷座3、挡弧罩2和外瓷座1；内瓷座3和外瓷座1上部贴合设置，内瓷座3和外瓷座1下部分别呈渐缩结构和减扩结构，且均为大圆弧平滑过渡，内瓷座3下部与外瓷座1下部之间形成挡弧空间；挡弧罩2包括夹合于外瓷座1与内瓷座3之间的挡弧罩筒体21和连接于挡弧罩筒体21下端的罩体25；罩体25设置于挡弧空间内，用于隔挡分合闸电弧产生的金属蒸发气体。

内瓷座3和外瓷座1下部呈大圆弧过渡，形成对罩体25容纳的挡弧空间，使瓷座具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免由于开合闸冲击发生断裂情况，保证使用的可靠性和安全性；且通过内瓷座3和外瓷座1下部的大圆弧平滑弯曲，有效增大外绝缘爬电距离和内绝缘爬电距离，保证满足真空灭弧室的绝缘安全要求；设置于挡弧空间内的罩体25可对开合闸中电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁(外瓷座1内壁下部和内瓷座3外壁下部)产生污染，而破坏外瓷座1和内瓷座3的绝缘性能，保证使用的安全性和可靠性。整体结构简单，易于实现瓷座的烧制工艺，后续金属化、以及钎焊的再次高温时内应力均匀，实用性好。

其中，内瓷座3和外瓷座1上部均呈圆筒状结构，且内瓷座3的壁厚和外瓷座1的壁厚分别一致，即外瓷座1的壁厚均匀，内瓷座3的壁厚均匀，可有效增强整体的结构强度，保证较高的耐冲击性，且易于烧制工艺。

如图2-4所示，挡弧罩2上端内壁设有定位条22，内瓷座3外壁上开设有对定位条22卡合定位的限位槽，外瓷座1和内瓷座3之间通过钎焊连接固定。内瓷座3外壁上的限位槽对挡弧罩2上的定位条22卡合，外瓷座1套装于挡弧罩2外侧，并对外瓷座1和内瓷座3上部进行钎焊处理，可实现瓷座的一体式结构，保证对挡弧罩2定位安装的可靠性，保证瓷座具有较高的结构强度和耐冲击性；且瓷座为分体式模块化钎焊连接，对于外瓷座1、内瓷座3单个部件易于制造生产，有效降低生产难度，便于组装成型。

其中，挡弧罩2为钢板材质，定位条22为焊接于挡弧罩2上的钢丝。钢板材质的挡弧罩2具有可靠的挡弧性能，避免对挡弧空间侧壁产生污染，钢丝形式的定位条22易于与钢板材质的挡弧罩2焊接固定安装。

如图4所示，挡弧罩筒体21上部阵列开设有六个开口向上的长条状的卸荷槽23。在挡弧罩2与内瓷座3套接安装时，使挡弧罩筒体21上部具有一定的弹性扩口性能，保证挡弧罩筒体21与内瓷座3外壁套装的便捷性。

其中，如图4所示，挡弧罩筒体21上开设有与卸荷槽23底部连通的圆形通孔24，通孔24直径大于卸荷槽23宽度，且通孔24直径为卸荷槽23宽度的2倍，通过较大直径的圆形通孔24连通长条状卸荷槽23的底部，在相邻卸荷槽23间的部分向外弹性扩口中，可有效分散卸荷槽23根部的受力，避免撕裂、折断，保证使用的可靠性。

其中，罩体25截面呈开口向下的半圆形，挡弧罩筒体21下端与罩体25上侧中部焊接。通过半圆形的截面的罩体25可对电弧产生的金属蒸发气体有效隔离阻挡，防止向上对挡弧空间侧壁污染，保证使用的安全性。罩体25可为环状圆管对半切割而成，易于实现。

如图5所示，本发明还公开一种双断口真空断路器，包括进端导电杆4、导流铜套11、出端铜座14、动导杆15和所述的双断口真空灭弧室瓷座结构；进端导电杆4贯穿设置于内瓷座3中部，并与内瓷座3底部内侧贴合设置，且进端导电杆4下端外侧套接设有环形的内触头7，进端导电杆4连接进线电缆，内触头7与内瓷座3下端面抵接设置；导流铜套11贴合设置于外瓷座1底部，且其上端内侧连接设有环形的外触头8，外触头8与外瓷座1下端面抵接设置；内触头7与外触头8呈内外同心圆环形式设置，且内触头7外侧下沿和外触头9内侧下沿倒有倒角，内触头7与外触头8之间留有一定安全间隙，避免击穿；出端铜座14与导流铜套11下端连接安装，出端铜座14与出线电缆连接，动导杆15竖立滑动贯穿出端铜座14中部，且其上端设有能够连接内触头7与外触头8的辅助触头9，辅助触头9内外侧上沿分别倒有倒角，并分别与内触头7上的倒角和外触头9上的倒角适配；导流铜套11、外瓷座1和进端导电杆4外部密封设有固封树脂层5，通过固封树脂层5进行固化成型，形成整体式结构。

绝缘的动导杆15下部连接伸缩驱动机构，伸缩驱动机构带动动导杆15伸缩，从而实现辅助触头9的升降动作，进而实现辅助触头9与内、外触头的贴合连接或分离，进一步实现断路器的合分闸动作，实现真空灭弧室的电气通断功能；内触头7、外触头9与辅助触头9形成双断口结构，开断能力提升，触头开距减小，动导杆15运行距离大大缩短，分合闸时间缩短，能提高快速分合闸能力，有效保证快速分合闸中的辅助触头9的使用寿命，并对合闸时的弹跳进行抑制和抵消(倒角贴合面积大)，提高整体电气性能和机械寿命。且采用双断口真空灭弧室瓷座结构，通过内、外瓷座分别对内、外触头抵接安装，在合闸时，辅助触头9的合闸冲击力通过内、外触头分别传递至内、外瓷座，内、外瓷座具有大圆弧平滑过渡结构和壁厚均匀，具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免由于开合闸冲击发生断裂情况，保证使用的可靠性和安全性；罩体25可对开合闸中电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁污染，保证使用的安全性；且采用此种瓷座结构，可以大大减小瓷座本身体积，实现断路器的小型化，降低生产成本；固封树脂层5可以对进端导电杆4与内瓷座3之间的空隙进行填充固化，有效增强瓷座与进端导电杆4的固定，使结构性能更好。

其中，外瓷座1外侧面覆有固封硅胶层6。通过固封硅胶层6对外瓷座1进行缓震防护和隔热，保证使用的安全性。

其中，动导杆15上端通过瓷块12安装有对辅助触头9定位安装的安装架；安装架与瓷块12之间设有屏蔽罩10；屏蔽罩10可实现电磁屏蔽，保证动导杆15良好的电磁隔离性能，瓷块12可增加动导杆15与辅助触头9之间的绝缘性，保证使用的安全性。动导杆15上部套设有对动导杆15具有向上支撑力的波纹管13，波纹管13下端通过垫环与出端铜座14抵接，波纹管13上端与安装于瓷块12与动导杆15之间的限位座抵接；辅助触头9在自然状态下由于波纹管13弹力作用下，具有一定的压力，即触头自闭力，此时，内、外触头处于导通状态，能大大减小合闸时伸缩驱动机构的做功，节省能源消耗；在分闸时，伸缩驱动机构带动动导杆15克服波纹管13弹力下移，起到有效减震缓冲作用。

本双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器，整体结构简单，体积小巧，易于实现瓷座的烧制工艺，实用性好。内瓷座3和外瓷座1下部呈大圆弧过渡，形成对罩体25容纳的挡弧空间，使瓷座具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免由于开合闸冲击发生断裂情况，保证使用的可靠性和安全性；且通过内瓷座3和外瓷座1下部的大圆弧平滑弯曲，有效增大外绝缘爬电距离和内绝缘爬电距离，保证真空灭弧室的安全性能；设置于挡弧空间内的罩体25可对开合闸中电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁产生污染，而破坏外瓷座1和内瓷座3的绝缘性能，保证使用的安全性和可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，包括从内到外依次套接的内瓷座(3)、挡弧罩(2)和外瓷座(1)；内瓷座(3)和外瓷座(1)下部分别呈渐缩结构和减扩结构，并形成挡弧空间；挡弧罩(2)包括夹合于外瓷座(1)与内瓷座(3)之间的挡弧罩筒体(21)和连接于挡弧罩筒体(21)下端的罩体(25)；罩体(25)设置于挡弧空间内，用于隔挡分合闸电弧。

2.根据权利要求1所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，内瓷座(3)和外瓷座(1)上部均呈圆筒状结构，且内瓷座(3)的壁厚和外瓷座(1)的壁厚分别一致。

3.根据权利要求1所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，挡弧罩(2)上端内壁设有定位条(22)，内瓷座(3)外壁上开设有对定位条(22)卡合定位的限位槽。

4.根据权利要求1所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，挡弧罩筒体(21)上部开设有若干开口向上的卸荷槽(23)。

5.根据权利要求4所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，挡弧罩筒体(21)上开设有与卸荷槽(23)底部连通的圆形通孔(24)，通孔(24)直径大于卸荷槽(23)宽度。

6.根据权利要求1所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，罩体(25)截面呈开口向下的半圆形。

7.根据权利要求1所述的双断口真空灭弧室瓷座结构，其特征在于，外瓷座(1)和内瓷座(3)之间通过钎焊连接固定。

8.一种双断口真空断路器，其特征在于，包括进端导电杆(4)、导流铜套(11)、出端铜座(14)、动导杆(15)和权利要求1-7任一项所述的双断口真空灭弧室瓷座结构；进端导电杆(4)贯穿设置于内瓷座(3)中部，且其下端连接设有内触头(7)；导流铜套(11)贴合设置于外瓷座(1)底部，且其上端内侧连接设有外触头(8)；内触头(7)与外触头(8)之间留有间隙；出端铜座(14)与导流铜套(11)下端连接安装，动导杆(15)滑动贯穿出端铜座(14)中部，且其上端设有能够连接内触头(7)与外触头(8)的辅助触头(9)；导流铜套(11)、外瓷座(1)和进端导电杆(4)外部密封设有固封树脂层(5)。

9.根据权利要求8所述的双断口真空断路器，其特征在于，外瓷座(1)外侧面覆有固封硅胶层(6)。

10.根据权利要求8所述的双断口真空断路器，其特征在于，动导杆(15)上端通过瓷块(12)安装有对辅助触头(9)定位安装的安装架；安装架与瓷块(12)之间设有屏蔽罩(10)；动导杆(15)上部套设有对动导杆(15)具有向上支撑力的波纹管(13)。

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