CN211929380U - 一种户外高压35kV立式真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气设备领域，具体地说是一种户外高压35kV立式真空断路器，包括相极柱体、三相驱动杆、操作机构和壳体，壳体上侧设有A、B、C三个相极柱体，相极柱体包括绝缘上套管和绝缘下套管，绝缘上套管上端设有上导电板，绝缘上套管和绝缘下套管之间设有下导电板，绝缘上套管内设有真空灭弧室和连接杆，绝缘下套管内设有绝缘拉杆，上导电板与真空灭弧室的静端固定，真空灭弧室的动端通过软连接与下导电板相连，真空灭弧室的动端通过连接杆与绝缘下套管中的绝缘拉杆相连，绝缘下套管的顶部内设有内伞套，绝缘拉杆一端置于内伞套中并通过三相驱动杆驱动升降。本实用新型在防污闪、防潮、防局部放电等方面均有改善，满足电网发展需要。

Description

一种户外高压35kV立式真空断路器

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，具体地说是一种户外高压35kV立式真空断路器。

背景技术

35kV电压等级的真空断路器是电网中常见的重要设备，其主要在中压架空线电网中作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用。现有技术中的35kV高压真空断路器多为瓷柱式结构，或者以SF₆气体做绝缘介质充装入壳体，另外像ZW7型真空断路器则是将绝缘拉杆外置，而将电流互感器内置于壳体中。但现有技术中的35kV高压真空断路器在防污闪、防潮、防局部放电、环保以及内绝缘等方面均有欠缺，已很难满足35kV电网发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种户外高压35kV立式真空断路器，其绝缘套管的环氧树脂外包优质硅橡胶结构能实现防污闪、防潮以及防止局部放电功能，使用真空灭弧方式环保耐用，并且将绝缘拉杆安装于下绝缘套管内部，将电流互感器安装于壳体外部，可避免内置电流互感器产生爬电而引起绝缘击穿瓷套现象。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种户外高压35kV立式真空断路器，包括相极柱体、三相驱动杆、操作机构和壳体，其中壳体下侧设有机构箱，操作机构设于所述机构箱中，三相驱动杆设于所述壳体中，且所述三相驱动杆通过所述操作机构驱动移动，壳体上侧设有A、B、C三个结构相同的相极柱体，所述相极柱体包括绝缘上套管和绝缘下套管，其中绝缘上套管上端设有上导电板，绝缘上套管和绝缘下套管之间设有下导电板，绝缘上套管内设有真空灭弧室和连接杆，绝缘下套管内设有绝缘拉杆，上导电板与真空灭弧室的静触头固定，真空灭弧室的动触头通过软连接与下导电板相连，连接杆一端与真空灭弧室的动触头相连，另一端与绝缘下套管中的绝缘拉杆相连，绝缘下套管的顶部内设有内伞套，所述绝缘拉杆一端置于所述内伞套中，另一端伸至壳体中并通过相拐臂与所述三相驱动杆相连。

所述上导电板上表面设有半球形的防尘罩。

所述绝缘上套管与绝缘下套管均为环氧树脂材质且外表面设有硅橡胶伞裙。

所述绝缘拉杆下端设有压簧座、调节杆和超程压簧，且所述超程压簧设于所述压簧座和调节杆之间。

所述三相驱动杆中部和两端均设有呈“7”形的相拐臂，且所述相拐臂的中部角端铰接于壳体上，所述相拐臂一端与对应绝缘拉杆下端铰接，另一端与所述三相驱动杆本体铰接。

C相的相拐臂上端固定一个滚轮，壳体底面设有一个油缓冲器，且分闸时所述滚轮与所述油缓冲器相抵。

所述三相驱动杆两端均套装有分闸弹簧，所述壳体内设有挡板，所述三相驱动杆上设有压簧碗，且所述分闸弹簧一端与壳体内对应的挡板相抵，另一端与三相驱动杆上对应的压簧碗相抵。

所述操作机构通过输出拐臂和夹叉与B相绝缘拉杆下端相连，其中输出拐臂通过操作机构驱动摆动，所述夹叉一端与所述输出拐臂上端铰接，另一端与B相绝缘拉杆下端及对应的相拐臂上端同轴铰接。

所述壳体前后两侧均设有开门，所述壳体左右两端均设有封盖。

所述下导电板通过连接铜排与一个电流互感器的P2端连接。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型的上、下绝缘套管均采用环氧树脂浇注，外包优质硅橡胶形式，其在憎水性、耐高压强度、整体韧性及防老化等方面性能较现有技术中的高压瓷套有明显优势，能够完全满足国家标准对35kV断路器极柱径向拉力的要求，尤其在抗剪力、抗震能力及防污闪等方面有良好表现。

2、本实用新型使用高压真空灭弧室作为断路器分断、关合的主要原件，使用真空灭弧方式实现整体空气绝缘，在电网线路运行过程中不产生污染，而现有技术中常见的SF₆气体灭弧不仅生产过程繁琐，需要进行烘干瓷套、微水检测、充气检漏等工序，而且在断路器开断故障电流的过程中会将SF₆气体电离并分解出H₂S、SO₂、HF以及CO等有毒、有害气体。

3、本实用新型将绝缘拉杆内置于绝缘下套管中，减少外露铁部件和密封件的使用，如此做可防止水汽(潮气)随着外部连接螺栓处渗入，可以起到切断水汽通道作用，同时也可避免现有技术中，由于外部绝缘拉杆在雨季或多雨地区发生雨水在伞裙上形成连续水膜，引起对地放电的情况。

4、本实用新型在下绝缘套管上部内壁处加装了内伞套，增加了绝缘拉杆与下绝缘套管间内部爬电距离，防止雷电冲击时电弧从灭弧室动触头沿连接杆及绝缘拉杆爬电到壳体。

5、本实用新型可采用电流互感器外置方式，相对于壳体内置电流互感器方式来说，虽然安装体积增大，但这种安装方式有效杜绝了因电流互感器内部放电而导致烧蚀一次导电铜排的问题，而且在电流互感器的参数选择上范围扩大，方便用户设计选型。

附图说明

图1为本实用新型的主视图，

图2为图1中A、B、C各相极柱体的内部示意图，

图3为图2中的F处放大图，

图4为图3中结构的合闸和分闸状态示意图，

图5为图1中的D处放大图，

图6为图1中的E处放大图，

图7为本实用新型的立体示意图，

图8为本实用新型与外置电流互感器连接示意图。

其中，1为防尘罩；2为上导电板；3为绝缘上套管；4为真空灭弧室；5为导电夹；6为连接杆；7为软连接；8为下导电板；9为绝缘下套管；10为内伞套；11为绝缘拉杆；111为超程压簧；112为调节杆；12为密封件；13为壳体；14为三相驱动杆；15为分闸弹簧；16为相拐臂；17为油缓冲器；18为夹叉；19为输出拐臂；20为机构箱；21为支座；22为操作机构；23为连接铜排；24为电流互感器；25为安装架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～8所示，本实用新型包括相极柱体、三相驱动杆14、操作机构22和壳体13，其中壳体13通过支座21支撑且下侧中部设有机构箱20，所述操作机构22设于所述机构箱20中，所述三相驱动杆14设于所述壳体13中，且所述三相驱动杆14通过所述操作机构22驱动在壳体13内移动，壳体13上侧设有A、B、C三个相极柱体，且如图2～3所示，各个相极柱体结构相同，每个相极柱体均包括绝缘上套管3和绝缘下套管9，其中绝缘上套管3上端设有上导电板2，绝缘上套管3和绝缘下套管9之间设有下导电板8，绝缘下套管9下端固装于所述壳体13上，绝缘上套管3内设有真空灭弧室4和连接杆6，绝缘下套管9内设有绝缘拉杆11，所述上导电板2与真空灭弧室4的静触头固定，其导电面积保证一次电流长期运行时不发热，真空灭弧室4的动触头通过软连接7与所述下导电板8相连，连接杆6一端与所述真空灭弧室4的动触头相连，另一端穿过所述下导电板8后延伸至所述绝缘下套管9中，并与所述绝缘拉杆11相连，绝缘下套管9的顶部内设有内伞套10，所述绝缘拉杆11一端同心置于所述内伞套10中，另一端延伸至壳体13中并通过所述三相驱动杆14驱动升降。所述真空灭弧室4为本领域公知技术。

如图2～4所示，所述上导电板2上表面固设有半球形的防尘罩1，在防尘防水的同时也能起到均匀电场的作用，本实施例中，所述防尘罩1由不锈钢制成。本实施例中，所述上导电板2为高密铸铝ZL104材质，通过压紧密封件12紧固在绝缘上套管3顶端，不仅保证了抗拉抗压的强度，也保证了整体导电率。所述真空灭弧室4的动触头设有导电夹5，本实施例中，所述导电夹5材质采用表面电镀银的T2紫铜板，两条由T2材质软铜带制成的软连接7一端通过螺栓紧固在导电夹5的两侧表面，另一端紧固在下导电板的通孔内侧，保证真空断路器在合分闸的动作过程中真空灭弧室4的动触头与下导电板8能一直连通，所述下导电板8与绝缘上套管3和绝缘下套管9之间均设有密封件12，另外所述绝缘下套管9与壳体13间也设有密封件12，保证相极柱体内部密封，所述密封件12为市购产品。本实施例中，所述绝缘上套管3与绝缘下套管9均为环氧树脂材质且外表面设有硅橡胶伞裙。本实施例中，所述绝缘拉杆11为环氧玻璃丝棒外压优质硅橡胶伞裙，其上端设有不锈钢接头与连接杆6同心螺纹固连，其下端设有压簧座、调节杆112和超程压簧111，所述超程压簧111设于所述压簧座和调节杆112之间，且所述调节杆112与绝缘拉杆11端部螺纹连接，通过旋拧所述调节杆112可调整所述超程压簧111的压缩量，从而调节断路器额超行程参数。

如图1和图5～6所示，所述三相驱动杆14中部和两端均设有呈“7”形折弯的相拐臂16，其中所述相拐臂16的中部角端通过铰轴铰接于壳体13上，所述相拐臂16一端通过销轴与所述绝缘拉杆11下端的调节杆112铰接，另一端通过销轴与所述三相驱动杆14本体铰接，对应中间相极柱体的相拐臂16和绝缘拉杆11直接通过操作机构22驱动移动，并通过所述三相驱动杆14驱动两端的相拐臂16带动两侧相极柱体的绝缘拉杆11升降。

如图6所示，所述三相驱动杆14两端均套装有分闸弹簧15，所述壳体13内焊接有挡板，所述三相驱动杆14上设有压簧碗，所述分闸弹簧15一端与壳体13内对应的挡板相抵，另一端与三相驱动杆14上对应的压簧碗相抵，从而保证真空断路器合、合闸动作过程，也即三相驱动杆14左、右传动时，两根分闸弹簧15一根被压紧，另一根则伸展开。

如图6所示，C相的相拐臂16比A、B相略长，且C相的相拐臂16上端固定一个滚轮，与C相的相拐臂16上端对应的壳体13底面设有一个油缓冲器17，分闸过程中，所述滚轮与油缓冲器17相抵，起到降低分闸反弹及触头过冲的作用。所述油缓冲器17为本领域公知技术且为市购产品。

本实施例中，所述操作机构22为CT19BW机构，此为本领域公知技术。如图7所示，所述操作机构22通过输出拐臂19和夹叉18与B相绝缘拉杆11下端的调节杆112相连，其中输出拐臂19安装在操作机构22上，所述夹叉18一端设有万向轴承与所述输出拐臂19上端通过销轴铰接在一起，所述夹叉18另一端与B相绝缘拉杆11下端的调节杆112及相拐臂16同轴铰接。操作机构22通过所述输出拐臂19和夹叉18驱动B相绝缘拉杆11升降，并通过中间的相拐臂16驱动三相驱动杆14左右移动，进而通过两端的相拐臂16驱动另外两相的绝缘拉杆11升降。

本实施例中，所述机构箱20内还设有按钮及指示灯、就地/远方旋钮开关、防跳继电器、2P空气开关、温湿度控制器、加热器、航空插座、行程开关、UK5N端子排、电缆接头、灯泡等二次汇控元件，此为本领域公知技术。所述机构箱20连同内部的操作机构22为一体的市购产品，其防护等级达到IP54，可防尘、防雨、防潮，保证内部空间干燥。

如图7所示，所述壳体13前后两侧各设有两个开门，以方便打开进行维修调试，所述壳体13左右两端各设有一个封盖起到密封壳体13隔离水汽作用。

如图8所示，本实用新型可与外置的电流互感器24连接，所述电流互感器24设于一个安装架25上，且所述电流互感器24的P2端通过连接铜排23与所述下导电板8连接，所述上导电板2连接用电侧。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型的动作原理是通过操作机构22储能使得输出拐臂19向上转动，进而带动夹叉18和中间的相拐臂16运动，在这个过程中，各个相极柱体中的绝缘拉杆11通过三相驱动杆14作用均向上动作，并且与之对应的连接杆6、导电夹5、软连接7也同时向上运动，这时绝缘拉杆11上的超程压簧111呈压紧受力状态，保证各个相极柱体中真空灭弧室4内部与连接杆6紧固的动触头与静触头完全闭合完成断路器合闸动作，同一时间三相驱动杆14向C相运动并使该侧的分闸弹簧15压紧积蓄分闸功，然后操作机构22内部机构动作保持合闸状态。

操作机构22分闸动作时，此时合闸过程中积蓄分闸功的分闸弹簧15释放能量，并推动三相驱动杆14向A相运行，进而带动三个相拐臂16与对应绝缘拉杆11的连接端及夹叉18向下运动，此过程中绝缘拉杆11与对应的连接杆6、导电夹5、软连接7及真空灭弧室4的动触头均向下运动，各个相极柱体中真空灭弧室4内部的动触头与静触头分开，切断导电回路，与此同时C相的相拐臂16上的滚轮打到油缓冲器17上，使分闸动作过程的末端产生阻尼，减缓最终分闸速度，可做到不使动触头反弹，进而避免重燃弧故障，分闸完成后操作机构22内部机构动作保持分闸状态。

电网运行时线路额定电流经本实用新型的过程：合闸时电源侧线路电流经外置电流互感器24的P1端进线，并经P2端输出至下导电板8，然后沿软连接7经导电夹5至真空灭弧室4的动触头和静触头结合面，再传输至上导电板2后送至设备负荷侧。

Claims (10)

1.一种户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：包括相极柱体、三相驱动杆(14)、操作机构(22)和壳体(13)，其中壳体(13)下侧设有机构箱(20)，操作机构(22)设于所述机构箱(20)中，三相驱动杆(14)设于所述壳体(13)中，且所述三相驱动杆(14)通过所述操作机构(22)驱动移动，壳体(13)上侧设有A、B、C三个结构相同的相极柱体，所述相极柱体包括绝缘上套管(3)和绝缘下套管(9)，其中绝缘上套管(3)上端设有上导电板(2)，绝缘上套管(3)和绝缘下套管(9)之间设有下导电板(8)，绝缘上套管(3)内设有真空灭弧室(4)和连接杆(6)，绝缘下套管(9)内设有绝缘拉杆(11)，上导电板(2)与真空灭弧室(4)的静触头固定，真空灭弧室(4)的动触头通过软连接(7)与下导电板(8)相连，连接杆(6)一端与真空灭弧室(4)的动触头相连，另一端与绝缘下套管(9)中的绝缘拉杆(11)相连，绝缘下套管(9)的顶部内设有内伞套(10)，所述绝缘拉杆(11)一端置于所述内伞套(10)中，另一端伸至壳体(13)中并通过相拐臂(16)与所述三相驱动杆(14)相连。

2.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述上导电板(2)上表面设有半球形的防尘罩(1)。

3.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述绝缘上套管(3)与绝缘下套管(9)均为环氧树脂材质且外表面设有硅橡胶伞裙。

4.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述绝缘拉杆(11)下端设有压簧座、调节杆(112)和超程压簧(111)，且所述超程压簧(111)设于所述压簧座和调节杆(112)之间。

5.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述三相驱动杆(14)中部和两端均设有呈“7”形的相拐臂(16)，且所述相拐臂(16)的中部角端铰接于壳体(13)上，所述相拐臂(16)一端与对应绝缘拉杆(11)下端铰接，另一端与所述三相驱动杆(14)本体铰接。

6.根据权利要求5所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：C相的相拐臂(16)上端固定一个滚轮，壳体(13)底面设有一个油缓冲器(17)，且分闸时所述滚轮与所述油缓冲器(17)相抵。

7.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述三相驱动杆(14)两端均套装有分闸弹簧(15)，所述壳体(13)内设有挡板，所述三相驱动杆(14)上设有压簧碗，且所述分闸弹簧(15)一端与壳体(13)内对应的挡板相抵，另一端与三相驱动杆(14)上对应的压簧碗相抵。

8.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述操作机构(22)通过输出拐臂(19)和夹叉(18)与B相绝缘拉杆(11)下端相连，其中输出拐臂(19)通过操作机构(22)驱动摆动，所述夹叉(18)一端与所述输出拐臂(19)上端铰接，另一端与B相绝缘拉杆(11)下端及对应的相拐臂(16)上端同轴铰接。

9.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述壳体(13)前后两侧均设有开门，所述壳体(13)左右两端均设有封盖。

10.根据权利要求1所述的户外高压35kV立式真空断路器，其特征在于：所述下导电板(8)通过连接铜排(23)与一个电流互感器(24)的P2端连接。

Images