CN205920930U - 一种高压断路器的固封极柱 - Google Patents

Abstract

一种高压断路器的固封极柱，固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室、电阻式分压器、操动机构、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端和出线端一体浇注成型；所述固封极柱上的所述进线端和出线端分别设有一个电阻式分压器。

Description

一种高压断路器的固封极柱

技术领域

本实用新型涉及高压开关设备技术领域，具体涉及一种高压断路器的固封极柱。

背景技术

高压断路器是高压配电系统广泛使用的开关柜的关键配套件，担负着电力设备的过载、短路等保护及控制的重任；而其中固封极柱是高压真空断路器的主要部件。固封极柱将真空灭弧室和断路器相关的导电零件同时嵌入到固体绝缘材料中形成极柱，使整个断路器极柱成为一个整体的部件。

现有技术如公开号为CN103000442A的专利文献公开了一种智能化真空断路器固封极柱，如图6所示，其包括真空灭弧室、上出线导电端、环氧树脂外壳，所述环氧树脂外壳内嵌装有电阻式分压器，所述电阻式分压器与所述上出线导电端导电连接，所述电阻式分压器的信号线在环氧树脂外壳的引出端，设在一个用于与控制单元连接的插座位置。

上述固封极柱存在以下不足：1、现有的固封极柱只有一组电阻式分压器，只能满足出线导电端的测量电压需求，无法测量进线导电端的电压，造成了安全隐患。2、采用先将真空灭弧室、电阻式分压器和操作机构摆放到极柱外壳内再使用灌封或硅橡胶挤压技术进行固定的方法。装配工序复杂、效率低，绝缘耐压水平差。3、由于配电网从传统单电源向多电源发展， 双侧电压断路器在开断后，现有的固封极柱只有一组电阻式分压器，无法检测断停电线路上的分布式电源是否在孤岛运行，造成非计划孤岛运行的分布式电源尚未脱离线路就重合闸，使整条线路停电。4、在双侧电源线路中，当两侧系统无任何联系，合闸时需要考虑同期问题，现有的固封极柱只有一组电阻式分压器，无法对出线导电端和进线导电端进行检同期，保证供电可靠性。5、随着配电网网架结构改造，向多供一备与多分段多联络结构转变，当配置单侧电阻分压器的断路器正常供电时，电压互感器处于电源测，而当负荷变化或出现故障后，配电网进行转供电或是馈线保护动作，原电源互感器从电源侧变为负荷侧，现有的固封极柱只有一组电阻式分压器，无法采集到断路器的测量电源。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中固封极柱只有一组电阻式分压器，只能满足出线导电端的测量电压需求，无法测量进线导电端的电压，造成了安全隐患。从而提供一种高压断路器的固封极柱，

所述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室、电阻式分压器、操动机构、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端和出线端一体浇注成型；

所述固封极柱上的所述进线端和出线端分别设有一个电阻式分压器。

所述固封极柱的外壳为通过浇注工艺形成的浇注件。

所述真空灭弧室下端设有固定所述真空灭弧室的固定套，

所述真空灭弧室侧面和上端分别包裹绝缘硅橡胶套。

所述浇注工艺采用APG工艺，浇注材料为绝缘材料。

所述电阻式分压器包括接线端、信号电压端、接地端，以及高压电阻R1和低压电阻R2；

所述接线端为供电用，其包括输入端V1和输出端V2；

所述信号电压端与设置在所述进线端或出线端上的电子检测单元相连；

所述接地端与金属接地外壳相连。

所述高压电阻R1设置在所述固封极柱内腔，通过浇注工艺固定；

所述低压电阻R2设置在所述固封极柱外侧，通过连接线与所述高压电阻R1相连。

所述绝缘材料为环氧树脂。

所述真空灭弧室包括绝缘外壳、在所述绝缘外壳内腔沿其轴向设置的静端组件和动端组件；所述操动机构带动所述动端组件上的动端导电杆运动，使两触头闭合，完成电路的接通或断开；

在所述动端导电杆的远离所述静端组件的方向依次套接有波纹管、动盖板和导向套；所述动端导电杆与所述导向套在圆周方向固定连接，在轴向方向活动连接；所述动盖板一端与所述绝缘外壳上端固定相连，该动盖板的另一端与所述波纹管靠近所述导向套的端面固定相连；所述导向套靠近所述波纹管的端面上设置有多个固定槽。

所述导向套和动盖板之间设有套接在所述动端导电杆上的防扭固定环；

所述防扭固定环的一侧包覆在所述导向套上且与所述导向套上的所述固定槽卡接，限制所述导向套的圆周向运动；

所述防扭固定环的另一侧与所述动盖板的固定连接；

当所述动端导电杆安装调试受到扭力时，扭力通过导向套传导到所述防扭固定环上，所述防扭固定环将扭力阻碍抵消，从而有效的防止所述波纹管受扭力发生形变。

所述APG工艺指环氧树脂自动压力凝胶成型技术(The Automatic PressureGelation)，主要应用于生产中高压环氧绝缘制品。其特点为可将环氧绝缘制品的生产周期，从传统真空浇注所需的十几个小时缩短到十几分钟，并较好地控制放热效应，有利于补偿因固化反应而引起的收缩，且具有极好的尺寸稳定性和很高的机械强度等突出优点。尤其是应用于真空断路器用固封极柱、复杂、薄壁、多方位抽芯的产品更具优势。当前国内外高压开关正向免维护、复合化、小型化、高寿命、高性能发展，采用APG技术生产高压绝缘制品更显示出突出的技术优势和广阔的发展前景。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的用于高压断路器的固封极柱，固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室、电阻式分压器、操动机构、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端和出线端一体浇注成型，简化了装配工序、加快了生产效率，同时由于浇注件是绝缘体避免了原有绝缘方式具有间隙的缺点，提高了固封极柱的绝缘耐压水平。

2.本实用新型提供的固封极柱的进线端和出线端均设有一个电阻式分压器，可以同时测量进线导电端和出线导电端的电压，满足了多电源电网的电压检测要求、避免了非计划孤岛运行的分布式电源尚未脱离线路就重合闸，使整条线路停电，保证了供电的可靠性，同时当负荷变化或出现故障时，可以检测到断路器的测量电源，为工作人员提供预警，保证电路的安全。

3.本实用新型提供的真空灭弧室设有固定套，保证在浇注固封极柱时真空灭弧室的位置不活动，避免出现残次品。

4.本实用新型提供的真空灭弧室外层包裹有绝缘硅橡胶套，提高了真空灭弧室的绝缘性能。

5.本实用新型提供的固封极柱采用APG浇注工艺注造浇注件，具有生产周期短、机械强度高和使用寿命长的优点。

6.本实用新型提供的电阻式分压器，不存在传统铁芯式互感器铁芯饱和问题，具有很大的动态测量和线性测量区间，同时避免了铁磁谐振现象和负荷分担，可靠性强。

7.本实用新型提供的电阻式分压器的高压电阻设置在所述固封极柱内腔，低压电阻设置在所述固封极柱外侧，具有结构简单和生产效率高的优点。

8.本实用新型提供的真空灭弧室设有防扭固定环，避免了波纹管受扭力发生形变，机械寿命大幅下降甚至漏气，导致真空灭弧室损坏，增加了固封极柱的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型提供的固封极柱主视图；

图2为图1所示的固封极柱A-A剖视图；

图3为图1所示的固封极柱B-B剖视图；

图4为本实用新型提供的电阻式分压器连接示意图；

图5为本实用新型提供的真空灭弧室剖视图；

图6为现有技术中固封极柱的剖视图。

附图标记说明：

1-真空灭弧室；2-电阻式分压器；3-操动机构；4-进线端；5-出线端；6-浇注件；7-固定套；8-信号电压端；9-接地端；10-绝缘外壳；11-静端组件；12-动端组件；13-动端导电杆；14-波纹管；15-动盖板；16-导向套；17-防扭固定环。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

独立权利要求1记载了一种高压断路器的固封极柱，

如图1所示，所述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室1、电阻式分压器2、操动机构3、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端4和出线端5一体浇注成型；

上述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室、电阻式分压器、操动机构、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端和出线端一体浇注成型，简化了装配工序、加快了生产效率，同时由于浇注件是绝缘体避免了原有绝缘方式具有间隙的缺点，提高了固封极柱的绝缘耐压水平。

如图2和图3所示，所述固封极柱上的所述进线端4和出线端5分别设有一个电阻式分压器2。

上述固封极柱的进线端和出线端均设有一个电阻式分压器，可以同时测量进线导电端和出线导电端的电压，满足了多电源电网的电压检测要求、 避免了非计划孤岛运行的分布式电源尚未脱离线路就重合闸，使整条线路停电，保证了供电的可靠性，同时当负荷变化或出现故障时，可以检测到断路器的测量电源，为工作人员提供预警，保证电路的安全。

电阻式分压器，不存在传统铁芯式互感器铁芯饱和问题，具有很大的动态测量和线性测量区间，同时避免了铁磁谐振现象和负荷分担，可靠性强。

具体地，所述固封极柱的外壳为通过浇注工艺形成的浇注件。

具体地，如图2所示，所述真空灭弧室1下端设有固定所述真空灭弧室1的固定套7，

所述真空灭弧室1侧面和上端分别包裹绝缘硅橡胶套。

上述真空灭弧室设有固定套，保证在浇注固封极柱时真空灭弧室的位置不活动，避免出现残次品。并且真空灭弧室外层包裹有绝缘硅橡胶套，提高了真空灭弧室的绝缘性能。

具体地，所述浇注工艺采用APG工艺，浇注材料为绝缘材料。

上述固封极柱采用APG浇注工艺注造浇注件，具有生产周期短、机械强度高和使用寿命长的优点。

具体地，如图4所示，所述电阻式分压器2包括接线端、信号电压端8、接地端9，以及高压电阻R1和低压电阻R2；

所述接线端为供电用，其包括输入端V1和输出端V2；

所述信号电压端8与设置在所述进线端4或出线端5上的电子检测单元相连；

所述接地端9与金属接地外壳相连。

具体地，所述高压电阻R1设置在所述固封极柱内腔，通过浇注工艺固定；

所述低压电阻R2设置在所述固封极柱外侧，通过连接线与所述高压电阻R1相连。

上述电阻式分压器的高压电阻设置在所述固封极柱内腔，低压电阻设置在所述固封极柱外侧，具有结构简单和生产效率高的优点。

具体地，所述绝缘材料为环氧树脂。

具体地，如图5所示，所述真空灭弧室1包括绝缘外壳10、在所述绝缘外壳10内腔沿其轴向设置的静端组件11和动端组件12；所述操动机构3带动设置在所述动端组件12上的动端导电杆13运动，使两触头闭合，完成电路的接通或断开；

在所述动端导电杆13的远离所述静端组件11的方向依次套接有波纹管14、动盖板15和导向套16；所述动端导电杆13与所述导向套16在圆周方向固定连接，在轴向方向活动连接；所述动盖板15一端与所述绝缘外壳上端固定相连，该动盖板15的另一端与所述波纹管14靠近所述导向套16的端面固定相连；所述导向套16靠近所述波纹管的端面上设置有多个固定槽。

具体地，如图5所示，所述导向套16和动盖板15之间设有套接在所述动端导电杆13上的防扭固定环17；

所述防扭固定环17的一侧包覆在所述导向套16上且与所述导向套16上的所述固定槽卡接，限制所述导向套16的圆周向运动；

所述防扭固定环17的另一侧与所述动盖板15的固定连接；

当所述动端导电杆13安装调试受到扭力时，扭力通过导向套16传导到所述防扭固定环17上，所述防扭固定环17将扭力阻碍抵消，从而有效的防止所述波纹管14受扭力发生形变。

上述真空灭弧室设有防扭固定环，避免了波纹管受扭力发生形变，机械寿命大幅下降甚至漏气，导致真空灭弧室损坏，增加了固封极柱的使用 寿命。

实施例2

一种高压断路器的固封极柱，

如图1所示，所述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室1、电阻式分压器2、操动机构3、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端4和出线端5一体浇注成型；

上述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室、电阻式分压器、操动机构、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端和出线端一体浇注成型，简化了装配工序、加快了生产效率，同时由于浇注件是绝缘体避免了原有绝缘方式具有间隙的缺点，提高了固封极柱的绝缘耐压水平。

如图2和图3所示，所述固封极柱上的所述进线端4和出线端5分别设有一个电阻式分压器2。

上述固封极柱的进线端和出线端均设有一个电阻式分压器，可以同时测量进线导电端和出线导电端的电压，满足了多电源电网的电压检测要求、避免了非计划孤岛运行的分布式电源尚未脱离线路就重合闸，使整条线路停电，保证了供电的可靠性，同时当负荷变化或出现故障时，可以检测到断路器的测量电源，为工作人员提供预警，保证电路的安全。

电阻式分压器，不存在传统铁芯式互感器铁芯饱和问题，具有很大的动态测量和线性测量区间，同时避免了铁磁谐振现象和负荷分担，可靠性强。

具体地，所述固封极柱的外壳为通过浇注工艺形成的浇注件。

具体地，如图2所示，所述真空灭弧室1下端设有固定所述真空灭弧室1的固定套7，

所述真空灭弧室1侧面和上端分别包裹绝缘硅橡胶套。

上述真空灭弧室设有固定套，保证在浇注固封极柱时真空灭弧室的位置不活动，避免出现残次品。并且真空灭弧室外层包裹有绝缘硅橡胶套，提高了真空灭弧室的绝缘性能。

具体地，所述浇注工艺采用APG工艺，浇注材料为绝缘材料。

上述固封极柱采用APG浇注工艺注造浇注件，具有生产周期短、机械强度高和使用寿命长的优点。

具体地，如图4所示，所述电阻式分压器2包括接线端、信号电压端8、接地端9，以及高压电阻R1和低压电阻R2；

所述接线端为供电用，其包括输入端V1和输出端V2；

所述信号电压端8与设置在所述进线端4或出线端5上的电子检测单元相连；

所述接地端9与金属接地外壳相连。

具体地，所述高压电阻R1设置在所述固封极柱内腔，通过浇注工艺固定；

所述低压电阻R2设置在所述固封极柱外侧，通过连接线与所述高压电阻R1相连。

上述电阻式分压器的高压电阻设置在所述固封极柱内腔，低压电阻设置在所述固封极柱外侧，具有结构简单和生产效率高的优点。

具体地，所述绝缘材料为环氧树脂。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种高压断路器的固封极柱，其特征在于，

所述固封极柱的外壳与其内部的真空灭弧室(1)、电阻式分压器(2)、操动机构(3)、以及用于与架空线路相连构成回路的进线端(4)和出线端(5)一体浇注成型；

所述固封极柱上的所述进线端(4)和出线端(5)分别设有一个电阻式分压器(2)。

2.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于，

所述固封极柱的外壳为通过浇注工艺形成的浇注件。

3.根据权利要求2所述的固封极柱，其特征在于，

所述真空灭弧室(1)下端设有固定所述真空灭弧室(1)的固定套(7)，

所述真空灭弧室(1)侧面和上端分别包裹绝缘硅橡胶套。

4.根据权利要求2所述的固封极柱，其特征在于，所述浇注工艺采用APG工艺，浇注材料为绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的固封极柱，其特征在于，所述电阻式分压器(2)包括接线端、信号电压端(8)、接地端(9)，以及高压电阻R1和低压电阻R2；

所述接线端为供电用，其包括输入端V1和输出端V2；

所述信号电压端(8)与设置在所述进线端(4)或出线端(5)上的电子检测单元相连；

所述接地端(9)与金属接地外壳相连。

6.根据权利要求5所述的固封极柱，其特征在于，

所述高压电阻R1设置在所述固封极柱内腔，通过浇注工艺固定；

所述低压电阻R2设置在所述固封极柱外侧，通过连接线与所述高压电阻R1相连。

7.根据权利要求4所述的固封极柱，其特征在于，所述绝缘材料为环氧树脂。

8.根据权利要求3所述的固封极柱，其特征在于，所述真空灭弧室(1)包括绝缘外壳(10)、在所述绝缘外壳(10)内腔沿其轴向设置的静端组件(11)和动端组件(12)；所述操动机构(3)带动设置在所述动端组件(12)上的动端导电杆(13)运动，使两触头闭合，完成电路的接通或断开；

在所述动端导电杆(13)的远离所述静端组件(11)的方向依次套接有波纹管(14)、动盖板(15)和导向套(16)；所述动端导电杆(13)与所述导向套(16)在圆周方向固定连接，在轴向方向活动连接；所述动盖板(15)一端与所述绝缘外壳上端固定相连，该动盖板(15)的另一端与所述波纹管(14)靠近所述导向套(16)的端面固定相连；所述导向套(16)靠近所述波纹管的端面上设置有多个固定槽。

9.根据权利要求8所述的固封极柱，其特征在于，所述导向套(16)和动盖板(15)之间设有套接在所述动端导电杆(13)上的防扭固定环(17)；

所述防扭固定环(17)的一侧包覆在所述导向套(16)上且与所述导向套(16)上的所述固定槽卡接，限制所述导向套(16)的圆周向运动；

所述防扭固定环(17)的另一侧与所述动盖板(15)的固定连接；

当所述动端导电杆(13)安装调试受到扭力时，扭力通过导向套(16)传导到所述防扭固定环(17)上，所述防扭固定环(17)将扭力阻碍抵消，从而有效的防止所述波纹管(14)受扭力发生形变。