CN205319084U - 绝缘拉杆和具有该绝缘拉杆的真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了绝缘拉杆和具有该绝缘拉杆的真空断路器，该绝缘拉杆包括中空设置的绝缘体，绝缘体的一端开口且另一端封闭，绝缘体的封闭端连接有第一连接头，绝缘体内设置有的弹性件，弹性件的自由端连接有可穿过绝缘体开口端的第二连接头，第二连接头上设置有颜色与第二连接头外壁颜色相区别且位于绝缘体开口端外的磨损标记；该真空断路器包括真空灭弧室及如前所述的绝缘拉杆，该绝缘拉杆的第一连接头与真空灭弧室的动导电杆相连。本实用新型的中间传递机构数量极少，仅有绝缘拉杆，这样，不仅大大提高了运行的可靠性，还可方便快捷地实现对动静触头的磨损情况进行监测。

Description

绝缘拉杆和具有该绝缘拉杆的真空断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体是指绝缘拉杆和具有该绝缘拉杆的真空断路器。

背景技术

真空断路器是一种常见的电网开关器件，它具有体积小、质量轻，适合反复操作、灭弧效果好等优点，在几乎所有高压电网节点处都可以见到它的身影。它的最核心部件是真空灭弧室，灭弧室的作用是使其内部触头在真空条件下完成合闸与分闸。但是在长时间使用中，触头常会因断路器反复开关动作时的高温电弧灼烧和剧烈碰撞产生磨损，当磨损超过断路器规定的限度（一般小于3mm）时，会出现合闸不灵，引发电网事故。

当前用于监测真空断路器触头磨损量的方法有如下几种：1、通过操作人员直接用肉眼观测断路器的触头来衡量触头的磨损程度，此种方法的监测结果完全凭借操作人员的经验作出，可靠性较差，准确度较低；另外，这种方法在现有的真空断路器中并不具有可行性，因为现有的真空断路器中通常是被固封极柱封住了真空灭弧室，所以无法直接观察真空灭弧室内动静触头的磨损情况。2、通过激光监测触头的磨损情况，但此种方法中需设置有结构较复杂的激光位置传感器，这不仅增大断路器的体积，且会增加断路器的生产成本。3、通过参考数据衡量触头的磨损程度，此种方法实际是对特定型号的断路器进行测试，让它从全新状态到触头磨损到不能正常使用时会经历多少次合闸，以此为参考来判断触头的磨损程度，由于产品不仅具有个体性且所处环境有差异，因而此种方法极易产生过早更换或者过期更换断路器的情况。4、通过辅助开关或者反射装置监测触头的磨损情况，此种方法与前述第二种方法一样，需额外配置有较复杂、传动较多的结构，这不仅会增加断路器的生产成本，且会因传动较多而影响检测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供绝缘拉杆和具有该绝缘拉杆的真空断路器，本实用新型的中间传递机构数量极少，仅有绝缘拉杆，这样，不仅大大提高了运行的可靠性，还可方便快捷地实现对动静触头的磨损情况进行监测。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

绝缘拉杆，包括中空设置的绝缘体，绝缘体的一端开口且另一端封闭，绝缘体的封闭端连接有第一连接头，绝缘体内设置有的弹性件，弹性件的自由端连接有可穿过绝缘体开口端的第二连接头，第二连接头上设置有颜色与第二连接头外壁颜色相区别且位于绝缘体开口端外的磨损标记。

本实用应用时，需将绝缘体进行倒装，也即将可伸缩活动的第二连接头与提供动力的动力机构相连，第一连接头与真空灭弧室相连，这样可在不影响对真空灭弧室包裹式密封的情况下，实现对磨损标记的观测。绝缘拉杆在真空断路器中属于传动机构，也即通过绝缘拉杆将动力传递给真空灭弧室的动导电杆，使得动导电杆带动动触头上下移动以实现动触头与静触头之间的接触与分离，最终实现真空断路器的分闸与合闸。在该过程中，通常动力机构提供给绝缘拉杆的作用力时一个定值，这样，动静触头均未磨损的情况，绝缘体上下移动的行程是定值，且弹性件吸收该部分作用力的压缩量也应是定值。但当动静触头发生磨损时，绝缘体上下移动的行程则会发生变动，相应地，弹性件的压缩量也将发生变动，这时，在弹性件位置的影响下，磨损标记相对绝缘体的位移量也将发生变化。较未磨损的情况，磨损时，磨损标记相对绝缘体的位移量将变小。而本实用新型正是基于此原理，通过观察磨损标记相对绝缘体的位置来进行检测动静触头的磨损量是否达到限度值，具体地，当未发生磨损或者是磨损未达到限度值时，磨损标记因相对绝缘体的位移量较大，而位于绝缘体开口端内被绝缘体的开口端所包围，这样，则不能观察到磨损标记；当磨损达到限度值时，磨损标记因相对绝缘体的位移量较小，因而外露于绝缘体开口端外，这样，则可看到磨损标记。为便于直观观察，将磨损标记设置为与第二连接头外壁区别较大的颜色。

为便于观察磨损标记，进一步地，所述磨损标记环形设置于所述第二连接头外壁上。由于在装配绝缘拉杆时，第一连接头和第二连接头均可能会发生转动，而环形设置则可使得在任何转动位置下都可观察到磨损标记。

为实现磨损标记的环形设置，进一步地，所述第二连接头的外壁上设置有一个环形凹槽，所述磨损标记设置于环形凹槽处。磨损标记设置于环形凹槽处，可避免因第二连接头与绝缘体开口端之间的相对运动，而损坏磨损标记的表面，从而避免影响观察磨损标记。

为避免损坏磨损标记，进一步地，所述环形凹槽的深度为0.3~0.8mm。本实用新型中，磨损标记通常是通过涂膜一层颜色漆，不管是反光漆还是颜色鲜艳的油漆，涂层均有一定厚度，而0.3~0.8mm的设置，可使得磨损标记不外凸于第二连接头的外壁面，这样即可起到对磨损标记的良好保护。

为便于观察磨损标记，进一步地，所述磨损标记的轴向宽度为0.3~0.8mm。由于任何传动机构，均可存在相互间传递动力的误差，这样，则会使得磨损标记与绝缘体之间的相对位移量并不总是按照标准值来进行移动，而一定轴向宽度的设置，则可在保证运行可靠性的前提下，有效减小前述问题所带来的影响。

真空断路器，包括真空灭弧室及如前所述的任意一种绝缘拉杆，该绝缘拉杆的第一连接头与真空灭弧室的动导电杆相连。

传统的真空断路器，可伸缩的第二连接头是与真空灭弧室相连接，而相对固定的第一连接头是与动力机构相连接。而本实用新型中，是将绝缘拉杆倒置装配于真空断路器内，这样，可在不影响对真空灭弧室包裹式密封的情况下，实现对磨损标记的观测，进而实现对动静触头磨损情况的检测。可见，本实用新型并未对真空断路器增添复杂的辅助结构，而只是将绝缘拉杆进行倒装，并在绝缘拉杆的第二连接头上设置磨损标记即可。与其他检测动静触头磨损的结构或方法相比，本实用新型的中间传递机构数量极少，仅有绝缘拉杆，这样，就减少了很多中间传递机构的误差，从而大大提高了运行的可靠性。

为实现绝缘拉杆与真空灭弧室和动力机构的连接，进一步地，所述第一连接头和所述第二连接头上均设置有盲孔，盲孔上装配有连接杆，第一连接头通过连接杆与所述真空灭弧室的动导电杆相连。本实用新型中，第二连接头通过连接杆与动力机构相连。

进一步地，所述绝缘拉杆的磨损标记的轴向宽度为d，所述真空灭弧室中动静触头的最大安全磨损量为g，动力机构提供给该绝缘拉杆的作用力为定值N，在该作用力下，使得所述真空灭弧室的动触头与静触头处于合闸状态，该绝缘拉杆的位移量为a1，且该绝缘拉杆的弹性件的压缩量为b1；在定值N的作用力下，当该绝缘拉杆的位移量为a1+g时，该该绝缘拉杆的弹性件的压缩量为b2；当定值N作用力消除，且绝缘拉杆的位移量为0时，该绝缘拉杆的磨损标记距离该绝缘拉杆的绝缘体开口端的距离为c，应满足：b2＞c＞b2-d。

本实用新型应用时，在动静触头均未磨损且处于合闸状态时，绝缘拉杆的位移量为a1。由于为使得动静触头能在磨损以及误差的情况下也能实现合闸，通常N会大于绝缘拉杆移动a1时所需的作用力大小，而多余的作用力则被绝缘拉杆的弹性件所吸收，使得弹性件压缩，从而带动磨损标记发生相对绝缘体开口端的移动，且磨损标记的相对位移量应与弹性件的压缩量相等，也为b1。此时，磨损标记应被包裹于绝缘体的开口端内，因而c至少应小于b1。但是，动静触头之间发生磨损需达到一定限度值g(通常为3mm)方可更换，因而，在绝缘拉杆的位移量为a1+g时，也即动静触头的磨损量达到g值且处于合闸状态时，此时，磨损标记才能外露于绝缘体的开口端。由于此状态下，该绝缘拉杆的弹性件的压缩量为b2，因而c应小于b2。另外，由于磨损标记本身具有一定的轴向宽度，则c值还应大于b2-d，这样，才可保证动静触头的磨损量达到g值时，能观测到磨损标记。

为达到良好的密封性能，避免真空灭弧室的绝缘外壳暴露在空气中，进一步地，还包括封闭的外壳，所述真空灭弧室及所述绝缘拉杆均位于外壳内，外壳的下端开设有贯穿外壳内外壁的观察窗口。本实用新型，外壳可与真空灭弧室和绝缘拉杆一起共同构成固封极柱，这样，既可减少零件数量，同时，也可避免被外界灰尘、潮湿污染的问题。其中，观察窗口用于观察磨损标记以检测动静触头的磨损量是否达到限度值。同时，观察窗口的开口宽度应在不影响外壳机械强度的条件下增大到最大。

进一步地，所述绝缘拉杆的位移量为a1时，该绝缘拉杆与所述外壳底端之间的距离为e，所述观察窗口下端与所述外壳底端之间的距离为f，应满足：f＜e-d；所述观察窗口上端与所述外壳底端之间的距离为h，应满足：h＞e+g。本实用新型中，通过f和h指的限定，则确定了观察窗口上下端的极限值，而观察窗口的实际宽度可根据外壳的机械强度情况而定。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型将磨损标记设置于可伸缩的第二连接头上，可通过观察磨损标记相对绝缘体开口端的位置，即可检测动静触头的磨损量是否达到限度值，这样，不仅操作简便，且误差小。

2、本实用新型并未对真空断路器增添复杂的辅助结构，而只是将绝缘拉杆进行倒装，与其他检测动静触头磨损的结构或方法相比，本实用新型的中间传递机构数量极少，仅有绝缘拉杆，这样，就减少了很多中间传递机构的误差，从而大大提高了运行的可靠性。

3、外壳可与真空灭弧室和绝缘拉杆一起共同构成固封极柱，这样，既可减少零件数量，同时，也可避免被外界灰尘、潮湿污染的问题。其中，观察窗口用于观察磨损标记以检测动静触头的磨损量是否达到限度值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的绝缘拉杆一个具体实施例在动静触头合闸时的结构示意图；

图2为本实用新型所述的绝缘拉杆一个具体实施例在动静触头分闸时的结构示意图；

图3为图2所示A部的局部放大图；

图4为本实用新型所述的真空断路器一个具体实施例的结构示意图；

图5为本实用新型所述的真空断路器中外壳一个具体实施例的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、绝缘体，2、第一连接头，3、弹性件，4、第二连接头，5、磨损标记，6、环形凹槽，7、真空灭弧室，8、观察窗口，9、盲孔，10、连接杆，11、外壳。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1至图3所示，绝缘拉杆，包括中空设置的绝缘体1，绝缘体1的一端开口且另一端封闭，绝缘体1的封闭端连接有第一连接头2，绝缘体1内设置有的弹性件3，弹性件3的自由端连接有可穿过绝缘体1开口端的第二连接头4，第二连接头4上设置有颜色与第二连接头4外壁颜色相区别且位于绝缘体1开口端外的磨损标记5。

本实施例应用时，需将绝缘体1进行倒装，也即将可伸缩活动的第二连接头4与提供动力的动力机构相连，第一连接头2与真空灭弧室7相连，这样可在不影响对真空灭弧室7包裹式密封的情况下，实现对磨损标记5的观测。绝缘拉杆在真空断路器中属于传动机构，也即通过绝缘拉杆将动力传递给真空灭弧室7的动导电杆，使得动导电杆带动动触头上下移动以实现动触头与静触头之间的接触与分离，最终实现真空断路器的分闸与合闸。在该过程中，通常动力机构提供给绝缘拉杆的作用力时一个定值，这样，动静触头均未磨损的情况，绝缘体上下移动的行程是定值，且弹性件3吸收该部分作用力的压缩量也应是定值。但当动静触头发生磨损时，绝缘体1上下移动的行程则会发生变动，相应地，弹性件3的压缩量也将发生变动，这时，在弹性件3位置的影响下，磨损标记5相对绝缘体1的位移量也将发生变化。较未磨损的情况，磨损时，磨损标记5相对绝缘体1的位移量将变小。而本实施例正是基于此原理，通过观察磨损标记5相对绝缘体1的位置来进行检测动静触头的磨损量是否达到限度值，具体地，当未发生磨损或者是磨损未达到限度值时，磨损标记5因相对绝缘体1的位移量较大，而位于绝缘体1开口端内被绝缘体1的开口端所包围，这样，则不能观察到磨损标记5；当磨损达到限度值时，磨损标记5因相对绝缘体1的位移量较小，因而外露于绝缘体1开口端外，这样，则可看到磨损标记5。

为便于直观观察，将磨损标记5设置为与第二连接头4外壁区别较大的颜色。磨损标记5可选用反光漆，也可选用颜色鲜艳的油漆。弹性件3可选用碟簧，它能够实现低行程高补偿力的效果。

为便于观察磨损标记5，优选地，所述磨损标记5环形设置于所述第二连接头4外壁上。由于在装配绝缘拉杆时，第一连接头2和第二连接头4均可能会发生转动，而环形设置则可使得在任何转动位置下都可观察到磨损标记5。

优选地，所述磨损标记5的轴向宽度为0.3~0.8mm。由于任何传动机构，均可存在相互间传递动力的误差，这样，则会使得磨损标记5与绝缘体1之间的相对位移量并不总是按照标准值来进行移动，而一定轴向宽度的设置，则可在保证运行可靠性的前提下，有效减小前述问题所带来的影响。本实施例中，磨损标记5的轴向宽度可设置为0.5mm。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述第二连接头4的外壁上设置有一个环形凹槽6，所述磨损标记5设置于环形凹槽6处。磨损标记5设置于环形凹槽6处，可避免因第二连接头4与绝缘体1开口端之间的相对运动，而损坏磨损标记5的表面，从而避免影响观察磨损标记5。

为避免损坏磨损标记5，优选地，所述环形凹槽6的深度为0.3~0.8mm。本实施例中，磨损标记5通常是通过涂膜一层颜色漆，不管是反光漆还是颜色鲜艳的油漆，涂层均有一定厚度，而0.3~0.8mm的设置，可使得磨损标记5不外凸于第二连接头4的外壁面，这样即可起到对磨损标记5的良好保护。本实施例中，环形凹槽6的深度可设置为0.5mm。

实施例3

如图1至图5所示，真空断路器，包括真空灭弧室7及如实施例1~2中任意一项所述的绝缘拉杆，该绝缘拉杆的第一连接头2与真空灭弧室7的动导电杆相连。

传统的真空断路器，可伸缩的第二连接头4是与真空灭弧室7相连接，而相对固定的第一连接头2是与动力机构相连接。而本实施例中，是将绝缘拉杆倒置装配于真空断路器内，这样，可在不影响对真空灭弧室7包裹式密封的情况下，实现对磨损标记5的观测，进而实现对动静触头磨损情况的检测。可见，本实施例并未对真空断路器增添复杂的辅助结构，而只是将绝缘拉杆进行倒装，并在绝缘拉杆的第二连接头4上设置磨损标记5即可。与其他检测动静触头磨损的结构或方法相比，本实施例的中间传递机构数量极少，仅有绝缘拉杆，这样，就减少了很多中间传递机构的误差，从而大大提高了运行的可靠性。

为实现绝缘拉杆与真空灭弧室7和动力机构的连接，优选地，所述第一连接头2和所述第二连接头4上均设置有盲孔9，盲孔9上装配有连接杆10，第一连接头2通过连接杆10与所述真空灭弧室7的动导电杆相连。本实施例中，第二连接头4通过连接杆10与动力机构相连。连接杆10可选用螺栓或者螺杆。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上作出了如下进一步限定：所述绝缘拉杆的磨损标记5的轴向宽度为d，所述真空灭弧室7中动静触头的最大安全磨损量为g，动力机构提供给该绝缘拉杆的作用力为定值N，在该作用力下，使得所述真空灭弧室7的动触头与静触头处于合闸状态，该绝缘拉杆的位移量为a1，且该绝缘拉杆的弹性件3的压缩量为b1；在定值N的作用力下，当该绝缘拉杆的位移量为a1+g时，该绝缘拉杆的弹性件3的压缩量为b2；当定值N作用力消除，且绝缘拉杆的位移量为0时，该绝缘拉杆的磨损标记5距离该绝缘拉杆的绝缘体1开口端的距离为c，应满足：b2＞c＞b2-d。

本实施例应用时，在动静触头均未磨损且处于合闸状态时，绝缘拉杆的位移量为a1。由于为使得动静触头能在磨损以及误差的情况下也能实现合闸，通常N会大于绝缘拉杆移动a1时所需的作用力大小，而多余的作用力则被绝缘拉杆的弹性件3所吸收，使得弹性件3压缩，从而带动磨损标记5发生相对绝缘体1开口端的移动，且磨损标记5的相对位移量应与弹性件3的压缩量相等，也为b1。此时，磨损标记5应被包裹于绝缘体1的开口端内，因而c至少应小于b1。但是，动静触头之间发生磨损需达到一定限度值g(通常为3mm)方可更换，因而，在绝缘拉杆的位移量为a1+g时，也即动静触头的磨损量达到g值且处于合闸状态时，此时，磨损标记5才能外露于绝缘体1的开口端。由于此状态下，该绝缘拉杆的弹性件3的压缩量为b2，因而c应小于b2。另外，由于磨损标记5本身具有一定的轴向宽度，则c值还应大于b2-d，这样，才可保证动静触头的磨损量达到g值时，能观测到磨损标记5。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上作出了如下进一步限定：还包括封闭的外壳11，所述真空灭弧室7及所述绝缘拉杆均位于外壳11内，外壳11的下端开设有贯穿外壳11内外壁的观察窗口8。本实施例，外壳11可与真空灭弧室7和绝缘拉杆一起共同构成固封极柱，这样，既可减少零件数量，同时，也可避免被外界灰尘、潮湿污染的问题。其中，观察窗口8用于观察磨损标记5以检测动静触头的磨损量是否达到限度值。同时，观察窗口8的开口宽度应在不影响外壳11机械强度的条件下增大到最大。

优选地，所述绝缘拉杆的位移量为a1时，该绝缘拉杆与所述外壳11底端之间的距离为e，所述观察窗口8下端与所述外壳11底端之间的距离为f，应满足：f＜e-d；所述观察窗口8上端与所述外壳11底端之间的距离为h，应满足：h＞e+g。本实施例中，通过f和h指的限定，则确定了观察窗口8上下端的极限值，而观察窗口8的实际宽度可根据外壳的机械强度情况而定。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型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只局限于这些说明。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的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.绝缘拉杆，其特征在于：包括中空设置的绝缘体（1），绝缘体（1）的一端开口且另一端封闭，绝缘体（1）的封闭端连接有第一连接头（2），绝缘体（1）内设置有的弹性件（3），弹性件（3）的自由端连接有可穿过绝缘体（1）开口端的第二连接头（4），第二连接头（4）上设置有颜色与第二连接头（4）外壁颜色相区别且位于绝缘体（1）开口端外的磨损标记（5）。

2.根据权利要求1所述的绝缘拉杆，其特征在于：所述磨损标记（5）环形设置于所述第二连接头（4）外壁上。

3.根据权利要求1所述的绝缘拉杆，其特征在于：所述第二连接头（4）的外壁上设置有一个环形凹槽（6），所述磨损标记（5）设置于环形凹槽（6）处。

4.根据权利要求3所述的绝缘拉杆，其特征在于：所述环形凹槽（6）的深度为0.3~0.8mm。

5.根据权利要求1所述的绝缘拉杆，其特征在于：所述磨损标记（5）的轴向宽度为0.3~0.8mm。

6.真空断路器，其特征在于：包括真空灭弧室（7）及如权利要求1~5中任意一项所述的绝缘拉杆，该绝缘拉杆的第一连接头（2）与真空灭弧室（7）的动导电杆相连。

7.根据权利要求6所述的真空断路器，其特征在于：所述第一连接头（2）和所述第二连接头（4）上均设置有盲孔（9），盲孔（9）上装配有连接杆（10），第一连接头（2）通过连接杆（10）与所述真空灭弧室（7）的动导电杆相连。

8.根据权利要求6~7中任意一项所述的真空断路器，其特征在于：所述绝缘拉杆的磨损标记（5）的轴向宽度为d，所述真空灭弧室（7）中动静触头的最大安全磨损量为g，作用于该绝缘拉杆的外力为定值N，在该作用力下，使得所述真空灭弧室（7）的动触头与静触头处于合闸状态，该绝缘拉杆的位移量为a1，且该绝缘拉杆的弹性件（3）的压缩量为b1；在定值N的作用力下，当该绝缘拉杆的位移量为a1+g时，该绝缘拉杆的弹性件（3）的压缩量为b2；当定值N作用力消除，且绝缘拉杆的位移量为0时，该绝缘拉杆的磨损标记（5）距离该绝缘拉杆的绝缘体（1）开口端的距离为c，应满足：b2＞c＞b2-d。

9.根据权利要求8所述的真空断路器，其特征在于：还包括封闭的外壳（11），所述真空灭弧室（7）及所述绝缘拉杆均位于外壳（11）内，外壳（11）的下端开设有贯穿外壳（11）内外壁的观察窗口（8）。

10.根据权利要求9所述的真空断路器，其特征在于：所述绝缘拉杆的位移量为a1时，该绝缘拉杆与所述外壳（11）底端之间的距离为e，所述观察窗口（8）下端与所述外壳（11）底端之间的距离为f，应满足：f＜e-d；所述观察窗口（8）上端与所述外壳（11）底端之间的距离为h，应满足：h＞e+g。