CN201820692U

CN201820692U - 固体绝缘高压断路器极柱

Info

Publication number: CN201820692U
Application number: CN 201020265991
Authority: CN
Inventors: 刘桂华; 李水胜; 陈福红
Original assignee: GUANGXI YINHE DECOM ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: GUANGXI YINHE DECOM ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2020-07-21

Abstract

本实用新型公开了一种固体绝缘高压断路器极柱，它的绝缘拉杆（17），双头螺杆（7）和动端导电滑块（10）相互连接的部分通过硅橡胶密封套（19）封装在所述环氧树脂绝缘层（12）一端的安装孔内；有一个位于所述环氧树脂绝缘层（12）内的导电材料制成的均压件（6）围在所述动触头连接端（2）与所述环氧树脂绝缘层（12）在所述绝缘拉杆（17）安装孔的接合部的外面，该均压件（6）与所述动触头连接端（2）导通连接。本固体绝缘高压断路器极柱与现有技术相比可以解决现有高压断路器极柱动端与绝缘拉杆连接部容易受外部环境的影响而对地放电造成损坏的问题。

Description

固体绝缘高压断路器极柱

技术领域

本实用新型涉及配送电技术中的高压断路器制造技术领域，尤其是一种外部设有固体绝缘层的高压断路器极柱。

背景技术

固封式真空断路器是目前市场上性能较高的断路器产品，作为中高压电气设备内的重要装置主要用于对输配电线路的控制和保护用，一般由固封极柱和操动机构两个核心部件组成，其中作为一次部件的固封极柱主要包括环氧树脂压绝缘层，真空灭弧室，上动触头连接端，下动触头连接端，动端导电滑块和绝缘拉杆等部份，上动触头连接端与真空灭弧室的静端连接，下动触头连接端通过动端导电滑块与真空灭弧室的动端连接，连接方式一般有软联接和滑动连接两种，软联接一般适用于电流较小的极柱，滑动连接较适合于大电流的极柱，真空灭弧室动端侧为极柱动端。绝缘拉杆大多数位于下动触头连接端的下方，主要用于真空灭弧室动端与操动机构的连接，同时满足相对地的绝缘要求，环氧树脂绝缘层是用绝缘性能优越的环氧树脂通过自动压力凝胶（APG）工艺压注而成，极柱的导电部件固封在其内部。

目前市场上供应的断路器极柱，绝大多数为竖直安装，上下动触头连接端与触臂及绝缘套装配成上下连接臂，上下连接臂之间为空气绝缘，整个极柱体体积较大，而且极易受外部环境的影响，当断路器极柱与空气开关设备使用时还存在一个过板连接，通常会有间隙放电发生，影响产品的使用寿命。真空灭弧室动端与绝缘拉杆的连接位于极柱动端，直接暴露于空气中，通过把极柱动端内表面压注成波纹状的形式来增大爬电距离如专利号为CN200420006180.6的发明内容所示，这种方式不但增大了模具的制造难度，极柱动端暴露于空气中，真空灭弧室的动端及其它导电部份极易受环境的影响，产品的安全性和可靠性降低。再者极柱外表面为环氧树脂一次压注成型的绝缘表面，不进行任何处理，断路器通电时绝缘表面会有几百伏的感应电压产生，即使断路器分闸其进电端有高压电压，绝缘表面依然会有感应电压，极易产生绝缘表面对地放电，如果防范不好操作人员接触到绝缘表面还会有触电的危险，所以在使时就会把开关做得很大，增大断路器极柱绝缘表面和开关设备壳体的距离，另外断路器极柱被开关设备的金属壳体完全密封，这样不仅使开关设备外型尺寸很大还不利于断路器散热，一旦发生内部燃弧，相间没有隔离，极易产生相间的相互影响，造成相间燃弧故障。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种固体绝缘高压断路器极柱，它可以解决现有固体绝缘高压断路器极柱动端与绝缘拉杆连接部容易受外部环境的影响而对地放电造成损坏的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：这种固体绝缘高压断路器极柱，包括有真空灭弧室，所述真空灭弧室内的静触头连接端和动触头连接端，装在该动触头连接端孔内的动端导电滑块，连接在所述动端导电滑块和绝缘拉杆之间的双头螺杆以及环氧树脂绝缘层；所述绝缘拉杆，双头螺杆和动端导电滑块相互连接的部分通过硅橡胶密封套封装在所述环氧树脂绝缘层一端的安装孔内；有一个位于所述环氧树脂绝缘层内由导电材料制成的均压件围在所述动触头连接端与所述环氧树脂绝缘层在所述绝缘拉杆安装孔的接合部的外面，该均压件与所述动触头连接端导电连接。

上述技术方案中，更为具体的方案可以是：硅橡胶密封套的边缘通过绝缘螺栓，螺母和垫片压接在所述环氧树脂绝缘层上，所述绝缘拉杆的外端穿装在所述硅橡胶密封套的通孔内；所述静触头连接端设在所述环氧树脂绝缘层相对于装设所述绝缘拉杆那一端的另一端，所述环氧树脂绝缘层上设有外端大内端小，内端连通所述静触头连接端的插接口的静端密封连接插口；所述动触头连接端位于所述环氧树脂绝缘层两端面之间的中部，所述环氧树脂绝缘层设有外端大内端小、内端连通所述动触头连接端插接口的动端密封连接插口；所述环氧树脂绝缘层除所述的密封连接插口和安装所述绝缘拉杆的孔壁之外的外表面设有半导电材料层, 所述半导电材料层的外表面每厘米距离的电阻值R是:500欧姆≤R≤10000欧姆；所述环氧树脂绝缘层在其装设所述绝缘拉杆的端面，以及静触头连接端外的静端密封连接插口和所述动触头连接端外的动端密封连接插口的周围设有连接螺纹孔嵌装件。

本实用新型所称半导电材料层外表面每厘米距离的电阻值是指在该层表面任意距离1厘米的两点之间的电阻值。

由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1．本实用新型动静触头连接端均设有外端大内端小的密封连接插口，方便本实用新型与别的模块拔插连接，组合方案多样，连接效果好，更适合于全固体绝缘开关设备使用；

2．本实用新型的动端导电端位于极柱中部，静端导电端位于极柱的端部，方便极柱水平安装；

3．本实用新型的连接端口采用开放式设计，有利于环氧树脂固化成型时的向心收缩，避免环氧树脂固化成型时对真空灭弧室的真空管缓冲层的拉扯，从而影响到负荷或隔离开关真空管的绝缘能力；

4．本实用新型动触头连接端设置有均压件，能改善动端的电场分布，增强相对地的绝缘能力，有利于实现小型化设计；

5．本实用新型表面设置有半导电材料层，通过控制半导电材料层的电阻值，可以将本极柱外表面的感应电压控制在安全电压范围内，以防发生对旁边设备、人员的意外电击，同时还可以通过将半导电材料层与大地可靠连接而有效杜绝相间燃弧故障的产生，避免故障跨相扩散。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型的主视示意图；

图3是本实用新型的左视示意图；

图4是本实用新型的右视示意图；

图5是本实用新型的俯视示意图；

图6是本实用新型的装配剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步详细的说明：

图1至图5所示的本固体绝缘高压断路器极柱外部结构，它的环氧树脂绝缘层的一端为动端操纵件开口4，另一端为静端密封连接插口13，在动端操纵件开口4和静端密封连接插口13之间的中部为动端密封连接插口3；在静端密封连接插口13，动端密封连接插口3和动端操纵件开口4的外周均设有连接螺纹孔嵌装件15。

图6所示，本固体绝缘高压断路器极柱，包括有真空灭弧室1（其内的动、静触头等结构略），和真空灭弧室1的静触头连接端22和动触头连接端2，装在该动触头连接端2孔内的动端导电滑块10，装在动端导电滑块10与动触头连接端2内孔之间的弹簧触子11和导向环9，连接在动端导电滑块10和绝缘拉杆17之间的双头螺杆7和连接嵌套16以及浇注固化成型的环氧树脂绝缘层12均是现有技术所有的部分，此外，环氧树脂绝缘层12内预埋有一个铜材制成的均压件6，均压件6围在绝缘拉杆17与双头螺杆7连接部的外面，均压件6与动触头连接端2的左端通过螺钉8导电连接。绝缘拉杆17的外端通过连接件20穿装在一个具有波纹形状的硅橡胶密封套19的中央通孔内，硅橡胶密封套19通过连接件20和连接嵌件18固定连接在绝缘拉杆17的外端上，硅橡胶密封套19的边缘通过预埋在环氧树脂绝缘层12绝缘螺栓5、螺母和环形垫片21压接在环氧树脂绝缘层12的安装孔端上，硅橡胶密封套19将绝缘拉杆17，双头螺杆7和动端导电滑块10相互连接的部分封装在环氧树脂绝缘层12一端的动端操纵件开口4的孔内；静触头连接端22设在所述环氧树脂绝缘层12相对于装设所述绝缘拉杆17的动端操纵件开口4端的另一端，环氧树脂绝缘层12上设有外端大内端小的喇叭形状的静端密封连接插口13，静端密封连接插口13的内端口连通静触头连接端22端面内设置的盲孔结构的插接口；动触头连接端2位于环氧树脂绝缘层1两端面之间的中部，环氧树脂绝缘层12设有外端大内端小的喇叭形状的动端密封连接插口3、动端密封连接插口3内端连通动触头连接端2端面内设置的盲孔结构的插接口。环氧树脂绝缘层12除静端密封连接插口13，动端密封连接插口3和动端操纵件开口4的孔壁之外的外表面设有一层半导电材料层14，这个半导电材料层14由石墨作为的抗静电材料和稀释粘结剂混合构成 (在其它实施方式中,这个半导电材料层可以由现有制造电阻的材料和工艺制成)，该层在其表面不同位置，根据其分布结构的不同，其单位距离之间的电阻值有所不同，通过调节构成物的比例和层厚的调整，控制在每厘米距离的电阻值R是:500欧姆≤R≤10000欧姆即可。

本实用新型的制造实施步骤如下：

真空灭弧室1清理干净后通过动端导电滑块10、双头螺杆7与动触头连接端2连接起来，动端导电滑块10与真空灭弧室1动端面接触导通，导向环9和弹簧触子11安装在动端导电滑块10表面安装槽内，弹簧触子11使动端导电滑块10与动触头连接端2接触导通，导向环9使动端导电滑块10运动时与真空灭弧室1动端同轴心，确保动端导电滑块10与动触头连接端2仅仅通过弹簧触子11接触导通，动端导电滑块10与动触头连接端2不能直接接触，均压件6通过螺钉8安装在动触头连接端2的左侧，在服役工况时可改善极柱动端的电场分布，上述工作全部装配起来后把其装到模具中，绝缘螺栓5、螺纹孔嵌装件15分别单独装到模具上，采用自动压力凝胶工艺（APG）把上述零部件压注在环氧树脂内部，液态的环氧树脂经过高温固化后成型为环氧树脂绝缘层12，动端密封连接插口3和静端密封连接插口13以及动端操纵件开口4通过模具自然成型，其中动端密封连接插口3，静端密封连接插口13的喇叭状的结构不仅能增强绝缘能力还方便实现拔插式连接。通过自动压力凝胶工艺（APG）成型后的本固体绝缘高压断路器极柱，再涂装半导电材料层14，该层在使用时使其与大地可靠连接，用于控制绝缘层表面的感应电压值的大小和防止相间燃弧故障的发生，提高安全性。

Claims

1.一种固体绝缘高压断路器极柱，包括有真空灭弧室（1），所述真空灭弧室（1）的静触头连接端（22）和动触头连接端（2），装在该动触头连接端（2）孔内的动端导电滑块（10），连接在所述动端导电滑块（10）和绝缘拉杆（17）之间的双头螺杆（7）以及环氧树脂绝缘层（12），其特征在于：所述绝缘拉杆（17），双头螺杆（7）和动端导电滑块（10）相互连接的部分通过硅橡胶密封套（19）封装在所述环氧树脂绝缘层（12）一端的安装孔内；有一个位于所述环氧树脂绝缘层（12）内由导电材料制成的均压件（6）围在所述动触头连接端（2）与所述环氧树脂绝缘层（12）在所述绝缘拉杆（17）安装孔的接合部的外面，该均压件（6）与所述动触头连接端（2）导电连接。

2. 根据权利要求1所述的固体绝缘高压断路器极柱，其特征在于：硅橡胶密封套（19）的边缘通过绝缘螺栓（5），螺母和垫片压接在所述环氧树脂绝缘层（12）上，所述绝缘拉杆（17）的外端穿装在所述硅橡胶密封套（19）的通孔内。

3. 根据权利要求1或2所述的固体绝缘高压断路器极柱，其特征在于：所述静触头连接端（22）设在所述环氧树脂绝缘层（12）相对于装设所述绝缘拉杆（17）那一端的另一端，所述环氧树脂绝缘层（12）上设有外端大内端小，内端连通所述静触头连接端（22）的插接口的静端密封连接插口(13)；所述动触头连接端（2）位于所述环氧树脂绝缘层（12）两端面之间的中部，所述环氧树脂绝缘层（12）设有外端大内端小、内端连通所述动触头连接端（2）插接口的动端密封连接插口(3)。

4. 根据权利要求1所述的固体绝缘高压断路器极柱，其特征在于：所述环氧树脂绝缘层（12）除所述的动端密封连接插口（3）和所述绝缘拉杆（17）的安装孔孔壁之外的外表面设有半导电材料层（14）, 所述半导电材料层的外表面每厘米距离的电阻值R是:500欧姆≤R≤10000欧姆。

5. 根据权利要求3所述的固体绝缘高压断路器极柱，其特征在于：所述环氧树脂绝缘层（12）在其装设所述绝缘拉杆（17）的端面，以及静触头连接端（22）外的静端密封连接插口(13)和所述动触头连接端（2）外的动端密封连接插口(3)的周围设有连接螺纹孔嵌装件(15)。

6. 根据权利要求4所述的固体绝缘高压断路器极柱，其特征在于：所述环氧树脂绝缘层（12）在其装设所述绝缘拉杆（17）的端面，以及静触头连接端（22）外的静端密封连接插口(13)和所述动触头连接端（2）外的动端密封连接插口(3)的周围设有连接螺纹孔嵌装件(15)。