CN205666178U - 固封极柱断路器用新型真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种固封极柱断路器用新型真空灭弧室，包括陶瓷绝缘外壳，静端组件，动端组件，屏蔽筒，连接环，所述陶瓷绝缘外壳上下两端分别通过连接环与动盖板与静盖板相连，波纹管又与动盖板、屏蔽盘相连，所述动触头和静触头采用电弧熔炼工艺生产制造的CuCr30材料触头，所述动触头和静触头的直径为42mm，所述的静导电杆和动导电杆的直径为28mm，使得接触电阻控制在10~13μΩ；该固封极柱断路器用新型真空灭弧室能适用于新一代的固封极柱型真空断路器的使用，在外径较小的情况下还能确保真空灭弧室的各项电气及机械参数性能参数优于传统产品。

Description

固封极柱断路器用新型真空灭弧室

技术领域

本发明涉及电气设备领域，尤其涉及一种固封极柱断路器用新型真空灭弧室。

背景技术

真空灭弧室是中高压电力开关的核心部件，它是用一对密封在高真空中内的触头和其它零件，借助高真空优良的绝缘和熄弧性能，实现对电路的关合与分断。对电能的接受、输送、分配、控制起保护作用，避免事故和意外发生，主要用于电力的输配电控制系统中，还用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、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。在我国真空灭弧室技术经过30多年的发展，产品的设计理论、制造工艺、质量水平都有了质的飞跃，市场占有份额逐年提高，市场厂家越来越多，市场竞争也非常激烈。

近年来，在我国户外中电压等级供电线路上，ZW32-12型真空断路器(又称户外柱上真空开关)得到了广泛的采用。但是该型号的真空断路器其相间距为340mm，总长度为920mm，其结构不够紧凑，而且安装空间较大，且随着复合绝缘新材料的使用，使得开关机构逐步向小型化发展，因此ZW32-12型真空断路器将逐渐退出市场，需要新一代的固封极柱型真空断路器产品其相间距为280mm，总长度为830mm进行替代其使用，这就需要对真空断路器中的绝缘筒内安装的真空灭弧室进行改进。

实用新型内容

针对现有的状况，本发明目的是提供一种适用于新一代的固封极柱型真空断路器使用的真空灭弧室，该真空灭弧室在外径较小的情况下还能确保真空灭弧室的各项电气及机械参数性能参数优于传统产品。

为实现发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

固封极柱断路器用新型真空灭弧室，包括陶瓷绝缘外壳，静端组件，动端组件，屏蔽筒，连接环，所述动端组件包括动导电杆、屏蔽盘、动触头、波纹管、动盖板、定位盘和导向套，所述静端组件包括静导电杆、导电块、静盖板和静触头，所述陶瓷绝缘外壳上下两端分别通过连接环与动盖板与静盖板相连，波纹管又与动盖板、屏蔽盘相连，所述陶瓷绝缘外壳、动盖板、静盖板、波纹管形成气 密绝缘系统，动导电杆、动触头、静导电杆、静触头和导电块形成导电系统，屏蔽筒形成屏蔽系统，所述动触头和静触头采用电弧熔炼工艺生产制造的CuCr30材料触头，在绝缘外壳的外部及与断路器非连接部位包覆硅橡胶。

作为优选，所述动触头和静触头的直径为42mm，所述的静导电杆和动导电杆的直径为28mm，使得接触电阻控制在10～13μΩ。

真空灭弧室最主要的性能要求有两个方面，一是在电路通电状态下要求具有良好的通导电流能力，二是在开关分闸时能达到要求的绝缘水平，即短路电流开断能力。因此，申请人通过采取增大真空灭弧室两端导电杆直径，来减低电阻，通过对决定开断能力强的触头，并对真空灭弧室内部结构的设计的优化，提高内部其耐压水平；同时采用电弧熔炼工艺制造的新材料CuCr30触头，利用新触头优异的开断能力和耐压水平，在此基础上将真空灭弧室适当减小真空灭弧室内部两个触头的直径，保证真空灭弧室内部不同电位零件如触头与屏蔽筒之间的距离间隙能满足产品电气性能要求。

作为优选，所述的连接环的端部和所述的屏蔽筒的端部均以圆弧过渡。

作为优选，所述的连接环的端部的圆弧的曲率半径为1mm。

作为优选，所述的屏蔽筒的端部的圆弧的曲率半径为9mm。

作为优选，所述的连接环材料为铜。

作为优选，所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧额定工作电压为12kV。

本发明的的创新点在于：

1、采用电弧熔炼工艺制造的CuCr30触头来替代传统粉末烧结工艺制造的CuCr25触头，避免了传统设计和工艺制造触头产品孔隙多、相对密度低、闭孔及偏析等缺陷，通过增加触头抗熔焊元素含量，充分提高真空灭弧室开断短路电流的抗熔焊能力和耐压水平，在此基础上，适度减小触头外径，采用小直径陶瓷外壳；使产品的结构合理紧凑，性能优异。

2、对真空灭弧室两端导电杆直径进行加大，使真空灭弧室的接触电阻显著降低，通流能力更好。通过检测对比，老产品的接触电阻值在16～19μΩ范围内，而新产品的接触电阻实测在10～13μΩ范围内；而该类型真空灭弧室接触电阻参数标注为≤25μΩ。

3、对内部两端的连接环改进设计为圆弧过渡，避免瓷壳两端与金属连接环封接处电场强度的过分集中，使真空灭弧室内外部的电场分布更均匀。同时对屏 蔽筒进行了同样的改进措施。

4、在硅橡胶注射成型设备上，对真空灭弧室外部包覆硅橡胶，利用硅橡胶材料优异的绝缘性能，有效提高真空灭弧室的整体绝缘水平，使真空灭弧室的耐压水平提高了30％，产品更可靠。

附图说明

图1是本实用新型的连接环的结构示意图；

其中，1.连接环；2.卡槽；3.圆弧；

图2是本实用新型的屏蔽筒的结构示意图；

其中，1.屏蔽筒；2.圆弧；

图3是本实用新型的固封极柱断路器用新型真空灭弧室的结构示意图；

其中，1.动导电杆；2.导向套；3.定位盘；4.动盖板；5.连接环；6.波纹管；7.陶瓷绝缘外壳；8.屏蔽盘；9.屏蔽筒；10.动触头；11.静触头；12静导电杆；13.连接环；14静盖板；15.导电块；

图4是本实用新型的固封极柱断路器用新型真空灭弧室的硅橡胶包覆示意图；其中，1为硅橡胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

实施例1

如图1至图4所示的固封极柱断路器用新型真空灭弧室包括动导电杆1，导向套2，定位盘3，动盖板4，连接环5，波纹管6，陶瓷绝缘外壳7，屏蔽盘8，屏蔽筒9，动触头10，静触头11，静导电杆12，连接环13，静盖板14和导电块15，动导电杆1、屏蔽盘8、动触头10、波纹管6、动盖板4、定位盘3和导向套2组成动端组件，静导电杆12、导电块15、静盖板14和静触头11组成静端组件，所述陶瓷绝缘外壳7上下两端分别通过连接环5和13与动盖板4与静盖板14相连，波纹管6又与动盖板4、屏蔽盘8相连，所述陶瓷绝缘外壳7、动盖板4、静盖板14、波纹管6形成气密绝缘系统，动导电杆1、动触头10、静导电杆12、静触头11和导电块15形成导电系统，屏蔽筒9形成屏蔽系统，所述动触头和静触头采用电弧熔炼工艺生产制造的CuCr30材料触头，所述动触头和静触头的直径为42mm，所述的静导电杆和动导电杆的直径为28mm，使得接触 电阻控制在10～13μΩ；在绝缘外壳的外部及与断路器非连接部位包覆硅橡胶，利用硅橡胶材料优异的绝缘性能，有效提高真空灭弧室的整体绝缘水平。

所述的连接环的端部和屏蔽筒的端部均以圆弧过渡；所述的连接环的端部的圆弧的曲率半径为1mm；所述的屏蔽筒的端部的圆弧的曲率半径为9mm；所述的连接环材料为铜。

所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧额定工作电压为12kV。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.固封极柱断路器用新型真空灭弧室，包括陶瓷绝缘外壳，静端组件，动端组件，屏蔽筒，连接环，所述动端组件包括动导电杆、屏蔽盘、动触头、波纹管、动盖板、定位盘和导向套，所述静端组件包括静导电杆、导电块、静盖板和静触头，其特征在于所述陶瓷绝缘外壳上下两端分别通过连接环与动盖板与静盖板相连，波纹管又与动盖板、屏蔽盘相连，所述陶瓷绝缘外壳、动盖板、静盖板、波纹管形成气密绝缘系统，动导电杆、动触头、静导电杆、静触头和导电块形成导电系统，屏蔽筒形成屏蔽系统，所述动触头和静触头采用电弧熔炼工艺生产制造的CuCr30材料触头，在绝缘外壳的外部及与断路器非连接部位包覆硅橡胶。

2.根据权利要求1所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述动触头和静触头的直径为42mm，所述的静导电杆和动导电杆的直径为28mm，使得接触电阻控制在10～13μΩ。

3.根据权利要求1所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述的连接环的端部和屏蔽筒的端部均以圆弧过渡。

4.根据权利要求3所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述的连接环的端部的圆弧的曲率半径为1mm。

5.根据权利要求3所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述的屏蔽筒的端部的圆弧的曲率半径为9mm。

6.根据权利要求1所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述的连接环材料为铜。

7.根据权利要求1所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室，其特征在于所述的固封极柱断路器用新型真空灭弧室的额定工作电压为12kV。