CN206022215U - 真空气压式防电弧高压断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空气压式防电弧高压断路器，包括具有空腔的壳体，壳体壁上设有真空孔和进气孔；活塞，可在真空泵和气泵作用下在壳体内往复移动并封闭空腔的一端；以及两根电杆，其中一根固装于活塞上，接线端间隙配合于壳体一端的第一出杆孔中并突出壳体外，另一根固装于壳体上，接线端突出壳体外；且其中一根电杆的端部具有弹性连接部，安装于活塞上的电杆能随着活塞往复移动并与另一根电杆的端部相接触或分离。其技术方案能够有效防止高压断路器内两根电杆相接触电连时产生电弧，并有效阻断由于断路产生的电弧，实现安全通断高压电路的效果。

Description

真空气压式防电弧高压断路器

技术领域

本实用新型涉及高压断路器设备技术领域，尤其涉及一种真空气压式防电弧高压断路器。

背景技术

高压断路器(或称高压开关)不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。电弧是一种自持气体导电(电离气体中的电传导)，其大多数载流子为一次电子发射所产生的电子。触头金属表面因一次电子发射(热离子发射、场致发射或光电发射)导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离(碰撞电离、光电离和热电离)而产生电子和离子。另外，电子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。电弧是高温高导电的游离气体，它不仅对触头有很大的破坏作用，而且使断开电路的时间延长。尤其是在高压断路器通断路的瞬间，易于产生电弧而损坏高压断路器或产生安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够有效防止在通断路的时候产生电弧的真空气压式防电弧高压断路器，实现安全通断高压电路的效果。

具体技术方案如下：

一种真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，包括：

壳体，壳体内具有空腔，且壳体的壁上设有分别用以连通真空泵与空腔的真空孔和用以连通气泵与空腔的进气孔；

活塞，设置于壳体内，且活塞能在真空泵和气泵作用下在壳体内往复移动，并封闭空腔的一端；以及，

两根电杆，其中一根电杆固装于活塞上，且该电杆的接线端间隙配合于开设在壳体一端的第一出杆孔中并突出壳体外，另一根电杆固装于壳体上，且该电杆的接线端经由开设在壳体另一端的第二出杆孔突出壳体外，壳体上固装有电杆的一端设有对空腔密封的结构；

并且，其中一根电杆与另一根电杆相对的一端具有弹性连接部，安装于活塞上的电杆能随着活塞往复移动并与另一根电杆的端部相接触或分离。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，对空腔密封的结构为设置于壳体内的绝缘壁，绝缘壁封闭空腔的另一端，且固装于壳体上的电杆安装在绝缘壁上。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，壳体、活塞以及绝缘壁均由绝缘材料制成。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，母头电杆包括相连的杆部和分叉部，杆部远离分叉部的一端经由出杆孔透出壳体，分叉部面向公头电杆的一端具有内凹的槽口，且槽口内安装有弹性连接部。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，弹性连接部为安装于槽口内的多个弹性拨片，每一弹性拨片的一端连接于槽口内接近开口端的侧壁上，另一端向内延伸。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，分叉部呈筒状结构，且槽口为一侧开口的腔体；

并且，弹性连接部为环设于腔体内的多个弹性拨片，每一弹性拨片的一端连接于腔体接近开口端的侧壁上，另一端向内延伸；或者，

弹性连接部整体呈锥形圆环状结构，且弹性连接部的大直径端的外周固连于腔体内接近开口端的侧壁上，弹性连接部的小直径端向内延伸。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，母头电杆安装于绝缘壁的中心位置，公头电杆安装于活塞的中心位置。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，气泵经由进气孔冲入空腔内的气体为六氟化硫。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，壳体整体呈圆柱体空腔结构。

在本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器中，还具有这样的特征，活塞的外周套设有密封圈，且活塞由密封圈活动连接于壳体内的侧壁上。

上述技术方案的有益效果在于：

(1)真空气压式防电弧高压断路器包括具有空腔的壳体，壳体壁上设有真空孔和进气孔；设置于空腔内的活塞，能在真空泵和气泵作用下在壳体内往复移动；以及两根电杆，其中一根固装于活塞上，接线端间隙配合于壳体一端的第一出杆孔中并突出壳体外，另一根固装于壳体上，接线端突出壳体外，壳体该端具有对空腔密封的结构；且其中一根电杆的端部具有弹性连接部，安装于活塞上的电杆能随着活塞往复移动并与另一根电杆的端部相接触或分离，能够有效防止由于高压断路器中两根电杆相接触电连时产生电弧，并有效阻断由于断路产生的电弧，实现安全通断高压电路的效果。

(2)壳体呈圆柱体空腔结构，并由绝缘体材料制成，活塞由绝缘体材料制成并外设有密封圈，使得能够有效起到与外部绝缘和密封的效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种真空气压式防电弧高压断路器的实施例的剖面结构图。

图中：1、壳体，2、绝缘壁，31、母头电杆，32、公头电杆，33、杆部，34、分叉部，4、弹性连接部，51、第一出杆孔，52、第二出杆孔，6、活塞，7、密封圈，8、真空孔，9、进气孔，10、空腔，11、槽口，12、真空泵，13、气泵。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1对本实用新型提供的真空气压式防电弧高压断路器作具体阐述。

参阅图1，为真空气压式防电弧高压断路器的实施例的剖面结构图，如图1中所示，本实用新型提供的断路器包括：壳体1，壳体1内具有空腔10，且壳体1的壁上设有分别用以连通真空泵12与空腔10的真空孔8和用以连通气泵13与空腔10的进气孔9；活塞6，设置于壳体1内，且活塞6能在真空泵12和气泵13作用下在壳体10内往复移动，并封闭空腔10的一端；以及，两根电杆，其中一根电杆固装于活塞6上，且接线端间隙配合于开设在壳体1一端的第一出杆孔51中并突出壳体1外，另一根电杆固装于壳体1上，且接线端经由开设在壳体1另一端的第二出杆孔52突出壳体1外，壳体1上固装有电杆的一端设有对空腔10密封的结构；并且，其中一根电杆与另一根电杆相对的一端具有弹性连接部4，安装于活塞6上的电杆能随着活塞6往复移动并与另一根电杆的端部相接触或分离。

具体的，上述的两根电杆突出壳体1的接线端外接高压电的两端，通过真空泵12和气泵13的作用能够带动活塞6在空腔10中滑动，从而两根电杆位于空腔10中的端部由弹性连接部4相接触电连或脱离，实现断路器通断电的功能，且两根电杆相接触时，由于真空泵12经由真空孔8吸走了空腔10内的气体而处于真空状态下，能够起到防电弧的效果。两根电杆相脱离时，由于气泵13经由进气孔9冲入了高绝缘的惰性气体，同样能够起到防电弧的效果，大大提高了高压断路器使用的安全性。

在一种优选的实施方式中，高压断路器还包括绝缘壁2，上述的对空腔10密封的结构即为绝缘壁2，绝缘壁2设置于壳体1内并封闭空腔10的另一端，且固装于壳体1中的电杆固定安装在绝缘壁2上。在本实施例中，绝缘壁2一方面起到固定其中一电杆的作用，另一方面能够封闭空腔10的另一端，与活塞6在两者间和壳体1的侧壁共同围成一个封闭的空腔，且进气孔9和真空孔8均位于活塞6和绝缘壁2之间的壳体1侧壁上。同时，绝缘壁2由绝缘材料制成。值得指出的是，在不设置绝缘壁2的情况下，其中的一根电杆可直接固装在壳体1上，一端突出第二出杆孔52并密封处理，构成对空腔10密封的结构，同样能够实现上述的效果。

作为进一步的优选实施方式，两根电杆分别为固装于绝缘壁2上且具有弹性连接部4的母头电杆32以及固装于活塞6上的公头电杆32。进一步的，母头电杆32包括相连的杆部33和分叉部34，杆部33远离分叉部34的一端经由第二出杆孔52突出壳体1，分叉部34面向公头电杆32的一端具有内凹的槽口11，且槽口11内安装有弹性连接部4。

作为进一步优选你的实施方式，弹性连接部4为安装于槽口11内的多个弹性拨片，每一弹性拨片的一端连接于槽口11内接近开口端的侧壁上，另一端向内延伸。且上述的槽口11可以是类似盲孔的结构，也可以是贯穿分叉部34两侧的通槽结构，并不局限于此。

此外，也可以是这样的结构：分叉部34呈筒状结构，且分叉部34内具有一侧开口的腔体，即上述的槽口11；并且，弹性连接部4为环设于腔体内的多个弹性拨片，每一弹性拨片的一端连接于腔体接近开口端的侧壁上，另一端向内延伸；或者，弹性连接部4整体呈锥形圆环状结构，且弹性连接部4的大直径端的外周固连于腔体内接近开口端的侧壁上，弹性连接部4的小直径端向内延伸。或者也可以是在分叉部34内的腔体中上下两侧分别设置两个或更多的弹性拨片，同样能够起到接触电连公头电杆32的效果，且不局限于此。上述技术方案均能够有效的实现两根电杆之间柔性电连的效果，具体实施方式可根据实际需求进行选择。

具体的，上述技术方案在使用时，母头电杆31和公头电杆32外接高压电的两端，真空泵12和气泵13外接在壳体外。在断路状态下，由于真空泵12启动，壳体1的空腔10内的气体随着真空泵12快速抽走，公头电杆32随着活塞6在气压差的作用下向母头电杆31移动，且一端伸入母头电杆31内并与弹性连接部4的弹性拨片相接触，此时由于空腔10内处在真空状态下，所以能够很好的防止由于公头电杆32和母头电杆31相接触电连时产生电弧，且当公头电杆32插入母头电杆31的腔体内与弹性拨片相接触，实现了高压电路的接通。

而当需要断路的时候，只需要将真空泵12关闭，然而打开气泵13，快速向壳体1的空腔10内冲入气体，由于进气孔9进入的气体快速的冲击弹性拨片，且壳体1内部的气压增大，公头电杆32随着活塞6向另一方向移动，直接导致公头电杆32与母头电杆31的脱离。值得指出的是，上述的气泵13冲入空腔10内的气体为高绝缘性的惰性气体，且优选的，上述的气泵13输送的气体为六氟化硫，但不局限于此。由于绝缘性气体尤其是高绝缘性的六氟化硫气体的冲入，能够有效阻断由于断路产生的电弧，从而防止有断路而产生的电弧，进而实现安全通断高压电路的目的。

在一种优选的实施方式中，具体如图1中所示，上述的壳体1整体呈圆柱体空腔结构，并由绝缘材料制成。进一步的，活塞6的外周套设有密封圈7，且活塞6由密封圈7活动连接于壳体1的内侧壁上。进一步的，活塞6由绝缘材料制成。能够有效起到与外部绝缘和密封的效果。

作为进一步的优选实施方式，母头电杆31安装于绝缘壁2的中心位置，公头电杆32安装于活塞6的中心位置，且公头电杆32的一端与母头电杆31相对，另一端透出壳体1。

在上述技术方案中，真空气压式防电弧高压断路器包括具有空腔10的壳体1，壳体1壁上设有真空孔8和进气孔9；设置于空腔10内的活塞6，能在真空泵12和气泵13作用下在壳体1内往复移动；以及两根电杆，其中一根固装于活塞6上，接线端间隙配合于壳体1一端的第一出杆孔51中并突出壳体1外，另一根固装于壳体1上，接线端突出壳体1外，壳体1该端具有对空腔密封的结构；且其中一根电杆的端部具有弹性连接部4，安装于活塞6上的电杆能随着活塞6往复移动并与另一根电杆的端部相接触或分离，能够有效防止由于高压断路器中两根电杆相接触电连时产生电弧，并有效阻断由于断路产生的电弧，实现安全通断高压电路的效果。壳体1呈圆柱体空腔结构，并由绝缘材料制成，活塞6由绝缘材料制成并外设有密封圈7，使得能够有效起到与外部绝缘和密封的效果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)内具有空腔(10)，且所述壳体(1)的壁上设有分别用以连通真空泵(12)与所述空腔(10)的真空孔(8)和用以连通气泵(13)与所述空腔(10)的进气孔(9)；

活塞(6)，设置于所述壳体(1)内，且所述活塞(6)能在所述真空泵(12)和所述气泵(13)作用下在所述壳体(1)内往复移动，并封闭所述空腔(10)的一端；以及，

两根电杆，其中一根电杆固装于所述活塞(6)上，且该电杆的接线端间隙配合于开设在所述壳体(1)一端的第一出杆孔(51)中并突出所述壳体(1)外，另一根电杆固装于所述壳体(1)上，且该电杆的接线端经由开设在所述壳体(1)另一端的第二出杆孔(52)突出所述壳体(1)外，所述壳体(1)上固装有电杆的一端设有对所述空腔(10)密封的结构；

并且，其中一根所述电杆与另一根所述电杆相对的一端具有弹性连接部(4)，安装于所述活塞(6)上的电杆能随着所述活塞(6)往复移动并与另一根所述电杆的端部相接触或分离。

2.如权利要求1所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，对所述空腔(10)密封的结构为设置于所述壳体(1)内的绝缘壁(2)，所述绝缘壁(2)封闭所述空腔(10)的另一端，且固装于所述壳体(1)上的电杆安装在所述绝缘壁(2)上。

3.如权利要求2所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述壳体(1)、活塞(6)以及绝缘壁(2)均由绝缘材料制成。

4.如权利要求3所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，两根电杆分别为固装于所述绝缘壁(2)上且具有所述弹性连接部(4)的母头电杆(32)以及固装于所述活塞(6)上的公头电杆(32)。

5.如权利要求4所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述母头电杆(32)包括相连的杆部(33)和分叉部(34)，所述杆部(33)远离所述分叉部(34)的一端经由所述第二出杆孔(52)突出所述壳体(1)外，所述分叉部(34)面向所述公头电杆(32)的一端具有内凹的槽口(11)，且所述槽口(11)内安装有所述弹性连接部(4)。

6.如权利要求5所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述弹性连接部(4)为安装于所述槽口(11)内的多个弹性拨片，每一所述弹性拨片的一端连接于所述槽口(11)内接近开口端的侧壁上，另一端向内延伸。

7.如权利要求6所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述母头电杆(31)安装于所述绝缘壁(2)的中心位置，所述公头电杆(32)安装于所述活塞(6)的中心位置。

8.如权利要求7所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述气泵(13)经由所述进气孔(9)冲入所述空腔(10)内的气体为六氟化硫。

9.如权利要求8所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述壳体(1)整体呈圆柱体空腔结构。

10.如权利要求9所述的真空气压式防电弧高压断路器，其特征在于，所述活塞(6)的外周套设有密封圈(7)，且所述活塞(6)由所述密封圈(7)活动连接于所述壳体(1)内的侧壁上。