CN214542015U - 一种双断口永磁真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双断口永磁真空断路器，包括机构箱、永磁操作机构和三个真空断路器极柱，真空断路器极柱包括设置于机构箱上方的外壳，以及从上至下依次固定设置于外壳内的第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，以及与第一真空灭弧室的静触头连接的上导电端，以及分别连接第一真空灭弧室的动触头与第二真空灭弧室的静触头的第一软连接，以及分别连接第二真空灭弧室的动触头和永磁操作机构的绝缘拉杆，以及分别连接第二真空灭弧室的动触头和下导电端的第二软连接，以及分别连接第一真空灭弧室的动触头与第二真空灭弧室的动触头的组合支架。具备双断口，故障率低，传动效率高，体积小。

Description

一种双断口永磁真空断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种双断口永磁真空断路器。

背景技术

瞬态恢复电压(TRV)是电力网络中存在的固有特性之一,是影响断路器开断性能的重要因素，而常规断路器所采用的极柱为单断口式，其存在重击穿概率高，重燃概率高、绝缘水平低，开断能力差等不足之处，常规断路器配备弹簧操作机构实现开合，而弹簧操作机构传动结构复杂，故障率高，传动效率低，体积大等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双断口永磁真空断路器，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双断口永磁真空断路器，包括真空断路器极柱、机构箱和永磁操作机构，机构箱的上方设置三个真空断路器极柱，机构箱内设置用于控制三个真空断路器极柱分合闸的永磁操作机构；真空断路器极柱包括设置于机构箱上方的外壳，以及从上至下依次固定设置于外壳内的第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，以及与第一真空灭弧室的静触头连接的上导电端，以及分别连接第一真空灭弧室的动触头与第二真空灭弧室的静触头的第一软连接，以及分别连接第二真空灭弧室的动触头和永磁操作机构的绝缘拉杆，以及分别连接第二真空灭弧室的动触头和下导电端的第二软连接，以及分别连接第一真空灭弧室的动触头与第二真空灭弧室的动触头的组合支架。

本实用新型的有益效果是：

1)将两个真空灭弧室按照上下的方式安装于同一外壳内，并通过组合支架实现联动，使所形成的极柱具备双断口功能，降低了真空断路器重击穿概率，重燃概率以及提高了绝缘水平，开断能力；

2)使用永磁操作机构来配合双断口的真空断路器极柱，解决了使用传统的弹簧机构的故障率高，传动效率低，体积大的缺陷。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，永磁操作机构的数量为三个，且三个永磁操作机构分别对应的与三个真空断路器极柱相连，三个永磁操作机构分别对应的控制三个真空断路器极柱独立分合闸以实现独立选相。

采用上述进一步的有益效果为：单独的永磁操作机构带动单独的每相两个真空灭弧室的运动过程只需要直上直下运动，减少了复杂的传动，使断路器工作更简单更可靠；每相独立的永磁操作机构带动单相极柱分合的选相投切技术应用在并联电抗器投切,电容器组投切,变压器投切,长线路投切等工况，可以控制负载在最佳相位角投切,以主动消除或减轻投切过程中的涌流和过电压等有害的电磁暂态过程；解决常规断路器投切并联电抗器时经常发生严重的过电压,威胁电网安全运行的问题。

进一步，组合支架包括上安装板、下安装板和螺栓，上安装板、第一软连接和第一真空灭弧室的动触头通过螺钉相串联，下安装板、第二软连接和第二真空灭弧室的动触头通过绝缘拉杆相串联，上安装板和下安装板通过多根螺栓相连。

采用上述进一步的有益效果为：结构简单，安装方便，可以有效确保两个真空灭弧室的联动。

进一步，外壳由上壳体、中壳体和下壳体可拆卸地拼装而成，第一真空灭弧室处于上壳体内，第二真空灭弧室处于中壳体内，下导电端和绝缘拉杆处在下壳体内。

采用上述进一步的有益效果为：多段式结构，可以降低加工难度，维护方便。

进一步，上壳体与中壳体采用螺纹连接；中壳体与下壳体采用螺纹连接。

采用上述进一步的有益效果为：拆装简单，稳定性好。

进一步，下壳体上以180°夹角对称设有两个出线端口，两个出线端口中的一个设置下导电端，另一个可拆卸地连接绝缘端盖。

采用上述进一步的有益效果为：通过对称设计两个出线端口，使得单出极柱和双出极柱的通用壳体都是同一种结构，在通用壳体加上绝缘端盖就成为一种单出极柱，使用中可以相互替换，通用性强，模具数量少，零件种类少，开模成本低，维护使用简洁高效。

附图说明

图1为本实用新型第一种所述双断口永磁真空断路器的主视图；

图2为本实用新型所述双断口永磁真空断路器的右视图；

图3为本实用新型所述双断口永磁真空断路器的剖视图；

图4为本实用新型第二种所述双断口永磁真空断路器的主剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、真空断路器极柱，110、外壳，111、上壳体，112、中壳体，113、下壳体，1131、出线端口，1132、绝缘端盖，120、第一真空灭弧室，130、第二真空灭弧室，140、上导电端，150、第一软连接，160、绝缘拉杆，170、第二软连接，180、组合支架，181、上安装板，182、下安装板，183、螺栓，190、下导电端，2、永磁操作机构，3、机构箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1～图3所示，一种双断口永磁真空断路器，包括真空断路器极柱1、机构箱3和永磁操作机构2，机构箱3的上方设置三个真空断路器极柱1，机构箱3内设置用于控制三个真空断路器极柱1分合闸的永磁操作机构2。

真空断路器极柱1包括外壳110、第一真空灭弧室120、第二真空灭弧室130、上导电端140、第一软连接150、绝缘拉杆160、第二软连接170、组合支架180和下导电端190；外壳110设置于机构箱3的上方，外壳110内设置第一真空灭弧室120和第二真空灭弧室130，其中，第一真空灭弧室120处于第二真空灭弧室130的上方，第一真空灭弧室120和第二真空灭弧室130同轴布置，外壳110的上端设置与第一真空灭弧室120的静触头连接的上导电端140，第一真空灭弧室120的动触头与第二真空灭弧室130的静触头通过第一软连接150串联，第二真空灭弧室130的动触头与永磁操作机构2通过绝缘拉杆160串联，下导电端190设置于外壳110上，且下导电端190通过第二软连接170与第二真空灭弧室130的动触头串联，第一真空灭弧室120的动触头与第二真空灭弧室130的动触头通过组合支架180相连。

实施例2

如图2～图4所示，本实施例为在实施例1的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

永磁操作机构2的数量为三个，且三个永磁操作机构2分别对应的与三个真空断路器极柱1相连，即三个永磁操作机构2分别对应的控制三个真空断路器极柱1独立分合闸，实现相控，形成双断口相控永磁真空断路器，双断口相控永磁真空断路器的开断能力是单断口开断能力的2倍以上，双断口相控永磁真空断路器在开断过程中，在第一个间隙发生击穿的情况下，另一个间隙临时耐受整个瞬态恢复电压(TRV)，使两个间隙没有发生最终击穿故障。瞬态恢复电压(TRV)是电力网络中存在的固有特性之一,是影响断路器开断性能的重要因素，双断口相控永磁真空断路器无论从绝缘水平，开断能力，还是从重击穿概率低等方面都优于单断口真空断路器，在现有的技术基础上，双断口相控永磁真空断路器是解决真空断路器投切电容器组开关重燃概率高的根本途径。由于并联电抗器投切过电压产生的原因是投切时由于截流产生涌流，在并联电抗器投切过电压产生机理的基础上,可以利用选相投切技术来解决并联电抗器投切过电压，在此基础上,利用选相投切并联电抗器的控制策略，使用可选相的相控断路器来解决并联电抗器投切过电压，相控真空断路器通过设置在任意相位点上均可使相控断路器按照设定的相位角自动进行合分闸操作，断路器选相投切技术主要应用在并联电抗器投切,电容器组投切,变压器投切,长线路投切等工况，其主要目的是控制负载在最佳相位角投切,以主动消除或减轻投切过程中的涌流和过电压等有害的电磁暂态过程。选相投切技术对断路器操动机构机械特性和断路器灭弧室有严格要求,选相投切时动作时间偏差过大会导致断路器无法在预设的相位角度投切负载,降低选相投切功效，传统的断路器弹簧操作机构由于传动结构复杂，故障率高，从而成为影响断路器动作时间离散性的主要因素。

实施例3

如图1～图4所示，本实施例为在实施例1或2的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

组合支架180包括上安装板181、下安装板182和螺栓183，上安装板181、第一软连接150和第一真空灭弧室120的动触头通过螺钉相串联，下安装板182、第二软连接170和第二真空灭弧室130的动触头通过绝缘拉杆160相串联，上安装板181和下安装板182通过多根螺栓183相连。

按图所示，螺栓183包含螺杆和螺母，螺杆的上端与上安装板181螺纹连接，螺杆的下端则贯穿下安装板182，而下安装板182的上下方均设置与螺杆相旋合的螺母，通过下安装板182上下方的螺母使得螺杆与下安装板182固定连接。

实施例4

如图1～图4所示，本实施例为在实施例3的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

外壳110由上壳体111、中壳体112和下壳体113可拆卸地拼装而成，第一真空灭弧室120固定设置于上壳体111内，第二真空灭弧室130固定设置于中壳体112内，下导电端190和绝缘拉杆160处在下壳体113内。

通常情况下，上壳体111与中壳体112采用螺纹连接；中壳体112与下壳体113采用螺纹连接，当然并不排除采用其他方式实现可拆卸连接，比如螺栓连接。

实施例5

如图1～图4所示，本实施例为在实施例4的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：

下壳体113上以180°夹角对称设有两个出线端口1131，两个出线端口1131中的一个出线端口1131设置下导电端190，另一个出线端口1131可拆卸地连接绝缘端盖1132，使用时可以根据需求选择其中一个出线端口1131安装下导电端190。

工作时：在永磁操作机构2作用下带动绝缘拉杆160上下直线运动，来实现第一真空灭弧室120、第二真空灭弧室130的同步分合，从而达到断路器极柱双断口，由于结构布置将第一真空灭弧室1202、第二真空灭弧室130垂直安装在一个外壳110中，结构非常简单；运动过程只需要直上直下运动，减少了复杂的传动，使断路器工作更简单更可靠。

双断口永磁真空断路器的开断能力是单断口开断能力的2倍以上，双断口永磁真空断路器在开断过程中，在第一个间隙发生击穿的情况下，另一个间隙临时耐受整个瞬态恢复电压(TRV)，使两个间隙没有发生最终击穿故障。瞬态恢复电压(TRV)是电力网络中存在的固有特性之一,是影响断路器开断性能的重要因素，双断口永磁真空断路器无论从绝缘水平，开断能力，还是从重击穿概率低等方面都优于单断口真空断路器。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，包括真空断路器极柱(1)、机构箱(3)和永磁操作机构(2)，所述机构箱(3)的上方设置三个所述真空断路器极柱(1)，所述机构箱(3)内设置用于控制三个所述真空断路器极柱(1)分合闸的永磁操作机构(2)；所述真空断路器极柱(1)包括设置于机构箱(3)上方的外壳(110)，以及从上至下依次固定设置于外壳(110)内的第一真空灭弧室(120)和第二真空灭弧室(130)，以及与第一真空灭弧室(120)的静触头连接的上导电端(140)，以及分别连接第一真空灭弧室(120)的动触头与第二真空灭弧室(130)的静触头的第一软连接(150)，以及分别连接第二真空灭弧室(130)的动触头和永磁操作机构(2)的绝缘拉杆(160)，以及分别连接第二真空灭弧室(130)的动触头和下导电端(190)的第二软连接(170)，以及分别连接第一真空灭弧室(120)的动触头与第二真空灭弧室(130)的动触头的组合支架(180)。

2.根据权利要求1所述的一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，所述永磁操作机构(2)的数量为三个，且三个永磁操作机构(2)分别对应的与三个所述真空断路器极柱(1)相连，三个永磁操作机构(2)分别对应的控制三个真空断路器极柱(1)独立分合闸以实现独立选相。

3.根据权利要求1或2所述的一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，所述组合支架(180)包括上安装板(181)、下安装板(182)和螺栓(183)，所述上安装板(181)、所述第一软连接(150)和所述第一真空灭弧室(120)的动触头通过螺钉相串联，所述下安装板(182)、所述第二软连接(170)和所述第二真空灭弧室(130)的动触头通过绝缘拉杆(160)相串联，所述上安装板(181)和所述下安装板(182)通过多根螺栓(183)相连。

4.根据权利要求3所述的一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，所述外壳(110)由上壳体(111)、中壳体(112)和下壳体(113)可拆卸地拼装而成，所述第一真空灭弧室(120)处于所述上壳体(111)内，所述第二真空灭弧室(130)处于所述中壳体(112)内，所述下导电端(190)和所述绝缘拉杆(160)处在所述下壳体(113)内。

5.根据权利要求4所述的一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，所述上壳体(111)与所述中壳体(112)采用螺纹连接；所述中壳体(112)与所述下壳体(113)采用螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种双断口永磁真空断路器，其特征在于，所述下壳体(113)上以180°夹角对称设有两个出线端口(1131)，两个所述出线端口(1131)中的一个设置所述下导电端(190)，另一个可拆卸地连接绝缘端盖(1132)。

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