CN203983151U - 一种252kV 户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器 - Google Patents
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Abstract
一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，该断路器采用分级单断口结构并且由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、进出线套管、电流互感器、弹簧操动机构和罐体；所述灭弧室设置在罐体内部，进出线套管设在罐体上方并和罐体内部相连通，电流互感器套装在进出线套管外侧。本实用新型能够在环境温度为-45℃～+40℃时额定短路开断电流50kA，提高了断路器低温环境下的可靠性，具有较强的连续开断能力和良好的电气、机械寿命，且体积小，重量轻，结构简单，维护方便，具有理想的不检修周期，稳定性高，是一种综合性技术经济指标高的产品。
Description
技术领域
本实用新型属于高压输变电开关设备技术领域，尤其涉及一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器。
背景技术
目前，国家电网在高纬度、高寒地区的电网建设中，对于户外252kV断路器有很严格的耐低温稳定运行要求，高寒地区的断路器产品以SF6纯气体为绝缘介质，对于极寒地区还是以加装罐体保温带和降低断路器开断能力的产品为主。我国一直以来大力投资以东北高寒地区为主的电力设备基础设施的建设，所以提供一种适用于低温环境的成熟的耐高寒型252kV罐式混合气体断路器产品很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，可以在-45℃的环境下短路开断电流50kA，提高了断路器低温环境下的可靠性。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：该断路器采用分级单断口结构并且由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、进出线套管、电流互感器、弹簧操动机构和罐体；所述灭弧室设置在罐体内部，进出线套管设在罐体上方并和罐体内部相连通，电流互感器套装在进出线套管外侧；灭弧室包括静触头系统、动触头系统、直动密封和绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端设置直动密封，绝缘拉杆的另一端设置动触头系统，静触头系统和动触头系统相对设置，弹簧操动机构与直动密封相连。
所述弹簧操动机构通过拐臂和直动密封相连。
所述灭弧室为单断口压气式，采用变开距、双吹结构。
所述灭弧室内和进出线套管内均填充有SF6和CF4混合气体，混合气体闭 锁压力为0.5Mpa。
所述每个单极包括两个进出线套管，每个进出线套管内部均设置有一个中心导体，两个中心导体分别插入静触头系统、动触头系统内。
所述罐体的下方设置有罐体支架，罐体设置在罐体支架上；罐体的一侧设置机构箱，弹簧操动机构设置在机构箱内部，并且弹簧操动机构型号为CT20-Ⅳ(X)。
所述动触头系统包括动触头和设置于动触头端部的喷口。
所述静触头系统包括静触头座、设置于静触头座上的静触头和弧触头。
所述动触头、静触头均采用自力型触头，弧触头采用整体烧结铜钨触头。
所述电流互感器为套管式电流互感器；弹簧操动机构上设置有250W平板式硅胶加热器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型中的灭弧室包括静触头系统、动触头系统、直动密封和绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端设置直动密封，绝缘拉杆的另一端设置动触头系统，静触头系统和动触头系统相对设置；灭弧室传动部分为直动密封结构，使用耐低温、耐老化、抗紫外线油封，并采用低温润滑脂，减小传动阻力；改进的灭弧室能够在环境温度为-45℃～+40℃时额定短路开断电流50kA，提高了断路器低温环境下的可靠性；本实用新型中的弹簧操动机构配用改进的适合低温环境使用的缓冲器和特定力值分合闸操作弹簧，机械寿命可达5000次，机械可靠性高，操作噪音低，维护简单。本实用新型具有较强的连续开断能力和良好的电气、机械寿命，且体积小，重量轻，结构简单，维护方便，具有理想的不检修周期，稳定性高，是一种综合性技术经济指标高的产品。
进一步的，本实用新型中灭弧室为单断口压气式，内充SF6和CF4混合气体为绝缘介质，额定电压252kV，额定电流4000A，环境温度为-45℃～+40℃时额定短路开断电流50kA。
进一步的，灭弧室内和进出线套管内均填充有SF6和CF4混合气体，混合 气体闭锁压力为0.5Mpa，以SF6/CF4高压混合气体为绝缘介质，可以实现-45℃的环境下短路开断电流50kA。
进一步的，本实用新型中可根据混合气体的开断电流电弧特点确定了合适的喷口形状，加快了弧柱之间的温度与能量交换，提高了熄弧能力并减轻了喷口的烧蚀。
附图说明
图1为本实用新型的外形结构示意图；
图2为本实用新型的灭弧室结构示意图；
图3为本实用新型的动触头系统装配示意图；
图4为本实用新型的静触头系统装配示意图；
图中1为进出线套管，2为电流互感器，3为灭弧室，4为弹簧操动机构，5为罐体，6为直动密封，7为绝缘拉杆，8为动触头系统，9为静触头系统，10为动触头，11为喷口，12为静触头，13为弧触头，14为静触头座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1和图2，本实用新型提供一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，该断路器外形结构采用分级单断口结构，每台断路器由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、进出线套管1、电流互感器2、弹簧操动机构4和罐体5；所述灭弧室3设置在罐体5内部，进出线套管1设在罐体5上方并和罐体5内部相连通，电流互感器2套装在进出线套管1外侧。
参见图2，灭弧室3为单断口压气式，采用自能热膨胀熄弧原理，结合压气灭弧原理，采用变开距、双吹结构，不带并联电容器可开断50kA额定短路开断电流，灭弧室3内后方设置有吸附剂。灭弧室3包括静触头系统9、动触头系统8、直动密封6和绝缘拉杆7，绝缘拉杆7的一端设置直动密封6，绝缘拉杆7的另一端设置动触头系统8，静触头系统9和动触头系统8相对设置，弹簧操动机构4通过拐臂与直动密封相连。
其中，罐体5的下方设置有罐体支架，罐体设置在罐体支架上，罐体5的前方设置机构箱，弹簧操动机构4设置在机构箱内部，且弹簧操动机构设置在灭弧室的动侧，机构箱内部还设置有弹簧操动机构控制元件。
断路器的每极配用适用于低温环境的弹簧操动机构，弹簧操动机构型号为CT20-Ⅳ(X)，可单极操作，也可三极电气联动操作。本实用新型以SF6和CF4混合气体作为绝缘介质，在合适的混合气体闭锁压力0.5MPa下，通过了绝缘和全套开断型式试验的严酷验证。
灭弧室内和进出线套管1内均填充有SF6和CF4混合气体，混合气体闭锁压力为0.5Mpa。所述每个单极包括两个进出线套管1，每个进出线套管1内部均设置有一个中心导体，两个中心导体分别插入静触头系统、动触头系统的梅花触头内。
参见图3，所述动触头系统包括动触头10和设置于动触头端部的喷口11。参见图4，所述静触头系统9包括静触头座14、设置于静触头座14上的静触头12和弧触头13。
所述动触头10、静触头12均采用自力型触头，这种触头电接触可靠，抗熔能力强；弧触头13采用整体烧结铜钨触头，确保了弧触头能耐受大电流烧蚀，工作十分可靠。根据混合气体的开断电流电弧特点确定了合适的喷口形状，加快了弧柱之间的温度与能量交换，提高了熄弧能力并减轻了喷口11的烧蚀。
所述电流互感器2为套管式电流互感器。
所述低温型弹簧操动机构性能稳定，弹簧操动机构分合闸操作均靠弹簧，机械寿命可达5000次，操作噪音水平很低，维护简单。为了适应高寒地区的环境要求：油封采用EPDM-PC过氧化物硫化的丁氰橡胶，其具有优良的耐气候老化，抗紫外线，耐SF6等特点，润滑脂采用低温锂基润滑脂，机构上带有250W平板式硅胶加热器，可以根据环境温度由温湿度控制器调整数值自动投切，在-45℃的环境温度操作可靠，性能稳定。
本实用新型的工作原理及工作过程为：弹簧操动机构的分合闸操作均靠弹簧，弹簧操动机构通过拐臂与直动密封相连，直动密封与绝缘拉杆相连接，绝缘杆与动触头系统连接，拐臂可以带动动触头系统以一定的速度直线运动,从而与静触头系统进行分合操作，此过程中静触头系统始终通过静触头座固定于罐体内后方。
本实用新型采用低重心罐式横向放置结构，以SF6/CF4高压混合气体为绝缘介质，可以实现-45℃的环境下短路开断电流50kA。，
为了适应高寒地区的环境要求：油封采用EPDM-PC过氧化物硫化的丁氰橡胶，其具有优良的耐气候老化，抗紫外线，耐SF6等特点，润滑脂采用低温锂基润滑脂，弹簧操动机构上带有250W平板式硅胶加热器，可以根据环境温度由温湿度控制器调整数值自动投切，在-45℃的环境温度操作可靠，性能稳定。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (10)
1.一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，该断路器采用分级单断口结构并且由三个单极组成，每个单极包括灭弧室(3)、进出线套管(1)、电流互感器(2)、弹簧操动机构(4)和罐体(5)；所述灭弧室(3)设置在罐体(5)内部，进出线套管(1)设在罐体(5)上方并和罐体(5)内部相连通，电流互感器(2)套装在进出线套管(1)外侧；灭弧室(3)包括静触头系统(9)、动触头系统(8)、直动密封(6)和绝缘拉杆(7)，绝缘拉杆(7)的一端设置直动密封(6)，绝缘拉杆(7)的另一端设置动触头系统(8)，静触头系统(9)和动触头系统(8)相对设置，弹簧操动机构(4)与直动密封(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述弹簧操动机构(4)通过拐臂和直动密封(6)相连。
3.根据权利要求1所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述灭弧室(3)为单断口压气式，采用变开距、双吹结构。
4.根据权利要求1或3所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述灭弧室(3)内和进出线套管(1)内均填充有SF6和CF4混合气体，混合气体闭锁压力为0.5Mpa。
5.根据权利要求4所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述每个单极包括两个进出线套管(1)，每个进出线套管(1)内部均设置有一个中心导体，两个中心导体分别插入静触头系统、动触头系统(8)内。
6.根据权利要求1所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述罐体(5)的下方设置有罐体支架，罐体(5)设置在罐体支架上；罐体(5)的一侧设置机构箱，弹簧操动机构(4)设置在机构箱内部，并且弹簧操动机构型号为CT20-Ⅳ(X)。
7.根据权利要求1所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述动触头系统(8)包括动触头(10)和设置于动触头端部的喷口(11)。
8.根据权利要求7所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述静触头系统(9)包括静触头座(14)、设置于静触头座(14)上的静触头(12)和弧触头(13)。
9.根据权利要求8所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述动触头(10)、静触头(12)均采用自力型触头，弧触头(13)采用整体烧结铜钨触头。
10.根据权利要求1所述的一种252kV户外高压交流罐式SF6/CF4混合气体断路器，其特征在于，所述电流互感器(2)为套管式电流互感器；弹簧操动机构(4)上设置有250W平板式硅胶加热器。
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