CN218160156U - 屏蔽装置及真空灭弧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空灭弧室，公开了一种屏蔽装置及真空灭弧室，通过屏蔽筒和均压封接环将动电极、静电极与绝缘外壳的内壁完全隔开，使动电极和静电极开合瞬间产生的电弧没有喷射到绝缘外壳内壁的通道，保护绝缘外壳的内壁不受污染，保证绝缘外壳内壁的洁净，不仅能够保证真空灭弧室的弧后绝缘不会下降；还能够使真空灭弧室屏蔽电弧的能力更强，提高真空灭弧室的静态绝缘性，可以利用真空灭弧室的静态绝缘性能进行充分的电流老炼，彻底去除动电极、静电极表层的杂质及氧化层，保证真空灭弧室的绝缘性能不会下降，减少出现非持续击穿放电现象的概率，从而使老炼过的真空灭弧室能够满足C2级切容性电流要求。

Description

屏蔽装置及真空灭弧室

技术领域

本实用新型涉及真空灭弧室技术领域，尤其涉及一种屏蔽装置及真空灭弧室。

背景技术

真空灭弧室是真空开关的核心部件，主要用于要承载、关合、开断正常工作电流和短路故障电流，还需在分闸状态时保持良好的绝缘能力。具体地，真空灭弧室的绝缘外壳内设有屏蔽筒，屏蔽筒内设有动电极和静电极，屏蔽筒用于在燃弧的过程中对绝缘外壳进行保护，减少电弧对绝缘外壳的烧蚀，并且阻止金属蒸汽在绝缘外壳内壁沉积；还用于在动静电极开合的过程中，对真空灭弧室内部电场进行均压的作用，用于灭弧室耐受电压的提升。

绝缘外壳为两端开口的结构，屏蔽筒的两端各设一个盖板，两个盖板各通过一个封接环连接于绝缘外壳，以封闭绝缘外壳两端的开口。目前，封接环和屏蔽筒沿屏蔽筒的轴向间隔设置，即沿屏蔽筒的轴向，封接环和与其邻近的屏蔽筒端部之间设有轴向间隔。

在动静电极开合的瞬间产生的电弧极易通过封接环和屏蔽筒之间的缝隙喷溅或吸附在绝缘外壳内壁，以致灭弧室弧后绝缘性能差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种屏蔽装置及真空灭弧室，能够在有效避免电弧通过封接环和屏蔽筒之间的缝隙喷溅或吸附在绝缘外壳内壁，提高灭弧室弧后绝缘性能。

为达此目的，一方面，本实用新型提供了一种屏蔽装置，包括屏蔽筒，及套设于所述屏蔽筒外的绝缘外壳；所述屏蔽装置还包括分别位于所述屏蔽筒轴向两端的两个均压封接环，每个所述均压封接环的一端连接于所述绝缘外壳，另一端位于所述绝缘外壳内且沿所述屏蔽筒的轴向另一所述均压封接环所在端延伸；

所述屏蔽筒的轴向一端位于该端的所述均压封接环的内部，或位于该端的所述均压封接环和所述绝缘外壳之间；

所述屏蔽筒的轴向另一端位于该端的所述均压封接环的内部，或位于该端的所述均压封接环和所述绝缘外壳之间。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，两个所述均压封接环关于预设平面对称，所述预设平面为垂直于所述屏蔽筒轴向的平面。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，所述屏蔽筒包括中部屏蔽，及分别连接于所述中部屏蔽轴向两端的两个端部屏蔽；两个所述端部屏蔽关于所述预设平面对称设置。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，所述均压封接环和与其位于所述屏蔽筒同一端的所述端部屏蔽之间的最小间隔为A，A的取值范围为2mm～15mm。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，所述绝缘外壳包括沿所述绝缘外壳的轴向依次相连的静端外壳、连接环和动端外壳，所述连接环连接于所述屏蔽筒正对所述动端外壳的部分；

所述静端外壳和所述动端外壳关于所述预设平面对称设置。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，沿所述屏蔽筒的径向，所述屏蔽筒和所述静端外壳之间的最小径向间距为I1，I1的取值范围为2mm～15mm；

和/或，沿所述屏蔽筒的径向，所述屏蔽筒和所述动端外壳之间的最小径向间距为I2，I2的取值范围为2mm～15mm。

作为上述屏蔽装置的一种优选技术方案，所述绝缘外壳为轴向两端开口的中空结构，所述屏蔽装置还包括分别用于封堵两个所述开口的两个盖板，两个所述盖板与两个所述均压封接环一一对应设置；所述盖板通过对应的所述均压封接环连接于所述绝缘外壳；

沿所述屏蔽筒的轴向，所述屏蔽筒的轴向一端与该端的所述盖板之间的最小轴向间距为D，D的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒的轴向，所述屏蔽筒的轴向另一端与该端的所述盖板之间的最小轴向间距为H，H的取值范围为2mm～15mm。

另一方面，本实用新型还提供了一种真空灭弧室，包括上述任一方案所述的屏蔽装置，及均设于所述屏蔽筒内的动电极和静电极，所述动电极和所述静电极沿所述屏蔽筒的轴向间隔设置，所述动电极能够沿所述屏蔽筒的轴向移动；

沿所述屏蔽筒的径向，所述静电极和所述屏蔽筒之间的最小径向间距为J，J的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒的径向，所述动电极和所述屏蔽筒之间的最小径向间距为K，K的取值范围为2mm～15mm。

作为上述真空灭弧室的一种优选技术方案，所述屏蔽装置的两个盖板分别为静端盖板和动端盖板，所述真空灭弧室还包括与所述屏蔽筒同轴设置的：

静导电杆，所述静导电杆穿过所述静端盖板后伸入所述屏蔽筒内且与所述静端盖板相连，所述静电极安装于所述静导电杆；

动导电杆，所述动导电杆滑动贯穿所述动端盖板后伸入所述屏蔽筒内，所述动电极安装于所述动导电杆；

其中，沿所述屏蔽筒的径向，所述静导电杆与所述屏蔽筒之间的最小径向间距为C，C的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒的径向，所述动导电杆与所述屏蔽筒之间的最小径向间距为G，G的取值范围为2mm～15mm。

作为上述真空灭弧室的一种优选技术方案，沿所述屏蔽筒的轴向，所述动电极和所述静电极之间的最小轴向间隔为L，L的取值范围为2mm～15mm。

本实用新型有益效果：本实用新型提供的屏蔽装置及真空灭弧室，通过屏蔽筒和均压封接环将动电极、静电极与绝缘外壳的内壁完全隔开，使动电极和静电极开合瞬间产生的电弧没有喷射到绝缘外壳内壁的通道，保护绝缘外壳的内壁不受污染，保证绝缘外壳内壁的洁净，不仅能够保证真空灭弧室的弧后绝缘不会下降；还能够使真空灭弧室屏蔽电弧的能力更强，提高真空灭弧室的静态绝缘性，可以利用真空灭弧室的静态绝缘性能进行充分的电流老炼，彻底去除动电极、静电极表层的杂质及氧化层，保证真空灭弧室的绝缘性能不会下降，减少出现非持续击穿放电现象的概率，从而使老炼过的真空灭弧室能够满足C2级切容性电流要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的真空灭弧室的局部结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的真空灭弧室(标注有绝缘间隙)的局部结构示意图。

图中：

1、绝缘外壳；11、动端外壳；12、连接环；13、静端外壳；

2、屏蔽筒；21、中部屏蔽；22、动端屏蔽；23、静端屏蔽；

31、动端均压封接环；32、静端均压封接环；

41、动端盖板；42、静端盖板；

51、动电极；52、静电极；

61、动导电杆；62、静导电杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种屏蔽装置及真空灭弧室，真空灭弧室包括屏蔽装置、动电极51和静电极52，屏蔽装置包括屏蔽筒2，套设于屏蔽筒2外的绝缘外壳1，及分别位于屏蔽筒2轴向两端的两个均压封接环；动电极51和静电极52均设于屏蔽筒2内，动电极51和静电极52沿屏蔽筒2的轴向间隔设置，动电极51能够沿屏蔽筒2的轴向移动；每个均压封接环的一端连接于绝缘外壳1，另一端位于绝缘外壳1内且沿屏蔽筒2的轴向另一均压封接环所在端延伸。

该真空灭弧室可以用于高压断路器，还可以用于高压开关等，在此不再具体限定。动电极51和静电极52开合瞬间产生的电弧极易通过均压封接环和屏蔽筒2之间的缝隙喷射或吸附在绝缘外壳1的内壁，以致灭弧室后绝缘性能差。为此，屏蔽筒2的轴向一端位于该端的均压封接环的内部，或位于该端的均压封接环和绝缘外壳1之间；屏蔽筒2的轴向另一端位于该端的均压封接环的内部，或位于该端的均压封接环和绝缘外壳1之间。

如此设置，可以通过屏蔽筒2和均压封接环将动电极51、静电极52与绝缘外壳1的内壁完全隔开，使动电极51和静电极52开合瞬间产生的电弧没有喷射到绝缘外壳1内壁的通道，保护绝缘外壳1的内壁不受污染，保证绝缘外壳1内壁的洁净，不仅能够保证真空灭弧室的弧后绝缘不会下降；还能够使真空灭弧室屏蔽电弧的能力更强，提高真空灭弧室的静态绝缘性，可以利用真空灭弧室的静态绝缘性能进行充分的电流老炼，彻底去除动电极51、静电极52表层的杂质及氧化层，保证真空灭弧室的绝缘性能不会下降，减少出现非持续击穿放电现象的概率，从而使老炼过的真空灭弧室能够满足C2级切容性电流要求。

可选地，屏蔽筒2的轴向两端分别位于同一端的均压封接环的内部。为此，将屏蔽筒2的轴向长度记为L1，两个均压封接环沿屏蔽筒2轴向的最小轴向间隔记为L2，要求L1大于L2，以使屏蔽筒2的轴向两端分别位于同一端的均压封接环的内部。

可选地，绝缘外壳1为陶瓷外壳。于其他实施例中，绝缘外壳1还可以为玻璃外壳。

进一步地，两个均压封接环关于预设平面对称，预设平面为垂直于屏蔽筒2轴向的平面；屏蔽筒2包括中部屏蔽21，及分别连接于中部屏蔽21轴向两端的两个端部屏蔽；两个端部屏蔽关于预设平面对称设置。

绝缘外壳1包括沿绝缘外壳1的轴向依次相连的静端外壳13、连接环12和动端外壳11，连接环12连接于屏蔽筒2正对动端外壳11的部分；静端外壳13和动端外壳11关于预设平面对称设置。

将两个端部屏蔽关于预设平面对称设置，及将静端外壳13和动端外壳11关于预设平面对称设置，可以提高真空灭弧室的对称性，使得真空灭弧室内部电场分布对称均匀，提高了真空灭弧室的绝缘能力。

示例性地，连接环12的一端焊接于静端外壳13和动端外壳11之间，另一端焊接于屏蔽筒2的外周壁。至于具体的焊接方式，可以选用但不仅限于钎焊。

进一步地，沿屏蔽筒2的径向，屏蔽筒2和静端外壳13之间的最小径向间距为I1，I1的取值范围为2mm～15mm；沿屏蔽筒2的径向，屏蔽筒2和动端外壳11之间的最小径向间距为I2，I2的取值范围为2mm～15mm。间隙I1和I2可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。

进一步地，绝缘外壳1为轴向两端开口的中空结构，屏蔽装置还包括分别用于封堵两个开口的两个盖板，两个盖板与两个均压封接环一一对应设置；盖板通过对应的均压封接环连接于绝缘外壳1；沿屏蔽筒2的轴向，屏蔽筒2的轴向一端与该端的盖板之间的最小轴向间距为D，D的取值范围为2mm～15mm；沿屏蔽筒2的轴向，屏蔽筒2的轴向另一端与该端的盖板之间的最小轴向间距为H，H的取值范围为2mm～15mm。间隙D和H可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。

进一步地，沿屏蔽筒2的径向，静电极52和屏蔽筒2之间的最小径向间距为J，J的取值范围为2mm～15mm；沿屏蔽筒2的径向，动电极51和屏蔽筒2之间的最小径向间距为K，K的取值范围为2mm～15mm。间隙J和K可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。

进一步地，屏蔽装置的两个盖板分别为静端盖板42和动端盖板41，真空灭弧室还包括与屏蔽筒2同轴的静导电杆62和动导电杆61，其中，静导电杆62穿过静端盖板42后伸入屏蔽筒2内且与静端盖板42相连，静电极52安装于静导电杆62；动导电杆61滑动贯穿动端盖板41后伸入屏蔽筒2内，动电极51安装于动导电杆61。

其中，沿屏蔽筒2的径向，静导电杆62与屏蔽筒2之间的最小径向间距为C，C的取值范围为2mm～15mm；沿屏蔽筒2的径向，动导电杆61与屏蔽筒2之间的最小径向间距为G，G的取值范围为2mm～15mm。间隙C和G可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。

进一步地，沿屏蔽筒2的轴向，动电极51和静电极52之间的最小轴向间隔为L，L的取值范围为2mm～15mm。间隙L可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。可选地，在真空灭弧室的动电极51和静电极52均不同电时，动电极51和静电极52沿屏蔽筒2轴向相对的两轴向端面关于预设平面对称设置。

进一步地，均压封接环和与其位于屏蔽筒2同一端的端部屏蔽之间的最小间隔为A，A的取值范围为2mm～15mm。间隙A可以根据电压等级不同而取值不同，保证真空灭弧室内部场强分布对称均匀，从而提高真空灭弧室的绝缘能力。

最小间隔A具有多处，分别为A1、A2、A3和A4，下面分别对各个间隔进行介绍。

与静端盖板42位于同一端的端部屏蔽为静端屏蔽23，与静端盖板42位于同一端的均压封接环为静端均压封接环32；与动端盖板41位于同一端的端部屏蔽为动端屏蔽22，与动端盖板41位于同一端的均压封接环为动端均压封接环31。

静端屏蔽23的自由端与静端均压封接环32的自由端之间的最小间距为A1，A1的取值范围为2mm～15mm。静端屏蔽23连接中部屏蔽21的一端与静端均压封接环32之间的最小间距为A2，A2的取值范围为2mm～15mm。

动端屏蔽22的自由端与动端均压封接环31的自由端之间的最小间距为A3，A3的取值范围为2mm～15mm。动端屏蔽22连接中部屏蔽21的一端与动端均压封接环31之间的最小间距为A4，A4的取值范围为2mm～15mm。

本实施例提供的真空灭弧室，通过对真空的绝缘间隙A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L取值范围均限制在2mm～15mm，可以使真空灭弧室所产生的电场更加均匀，使灭弧室的绝缘水平得到大幅度的提高，从而使真空灭弧室的直径和高度可以做的更小。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.屏蔽装置，包括屏蔽筒(2)，及套设于所述屏蔽筒(2)外的绝缘外壳(1)；其特征在于，所述屏蔽装置还包括分别位于所述屏蔽筒(2)轴向两端的两个均压封接环，每个所述均压封接环的一端连接于所述绝缘外壳(1)，另一端位于所述绝缘外壳(1)内且沿所述屏蔽筒(2)的轴向另一所述均压封接环所在端延伸；

所述屏蔽筒(2)的轴向一端位于该端的所述均压封接环的内部，或位于该端的所述均压封接环和所述绝缘外壳(1)之间；

所述屏蔽筒(2)的轴向另一端位于该端的所述均压封接环的内部，或位于该端的所述均压封接环和所述绝缘外壳(1)之间。

2.根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，两个所述均压封接环关于预设平面对称，所述预设平面为垂直于所述屏蔽筒(2)轴向的平面。

3.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽筒(2)包括中部屏蔽(21)，及分别连接于所述中部屏蔽(21)轴向两端的两个端部屏蔽；两个所述端部屏蔽关于所述预设平面对称设置。

4.根据权利要求3所述的屏蔽装置，其特征在于，所述均压封接环和与其位于所述屏蔽筒(2)同一端的所述端部屏蔽之间的最小间隔为A，A的取值范围为2mm～15mm。

5.根据权利要求2所述的屏蔽装置，其特征在于，所述绝缘外壳(1)包括沿所述绝缘外壳(1)的轴向依次相连的静端外壳(13)、连接环(12)和动端外壳(11)，所述连接环(12)连接于所述屏蔽筒(2)正对所述动端外壳(11)的部分；

所述静端外壳(13)和所述动端外壳(11)关于所述预设平面对称设置。

6.根据权利要求5所述的屏蔽装置，其特征在于，沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述屏蔽筒(2)和所述静端外壳(13)之间的最小径向间距为I1，I1的取值范围为2mm～15mm；

和/或，沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述屏蔽筒(2)和所述动端外壳(11)之间的最小径向间距为I2，I2的取值范围为2mm～15mm。

7.根据权利要求1所述的屏蔽装置，其特征在于，所述绝缘外壳(1)为轴向两端开口的中空结构，所述屏蔽装置还包括分别用于封堵两个所述开口的两个盖板，两个所述盖板与两个所述均压封接环一一对应设置；所述盖板通过对应的所述均压封接环连接于所述绝缘外壳(1)；

沿所述屏蔽筒(2)的轴向，所述屏蔽筒(2)的轴向一端与该端的所述盖板之间的最小轴向间距为D，D的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒(2)的轴向，所述屏蔽筒(2)的轴向另一端与该端的所述盖板之间的最小轴向间距为H，H的取值范围为2mm～15mm。

8.真空灭弧室，其特征在于，包括权利要求1至7任一所述的屏蔽装置，及均设于所述屏蔽筒(2)内的动电极(51)和静电极(52)，所述动电极(51)和所述静电极(52)沿所述屏蔽筒(2)的轴向间隔设置，所述动电极(51)能够沿所述屏蔽筒(2)的轴向移动；

沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述静电极(52)和所述屏蔽筒(2)之间的最小径向间距为J，J的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述动电极(51)和所述屏蔽筒(2)之间的最小径向间距为K，K的取值范围为2mm～15mm。

9.根据权利要求8所述的真空灭弧室，其特征在于，所述屏蔽装置的两个盖板分别为静端盖板(42)和动端盖板(41)，所述真空灭弧室还包括与所述屏蔽筒(2)同轴设置的：

静导电杆(62)，所述静导电杆(62)穿过所述静端盖板(42)后伸入所述屏蔽筒(2)内且与所述静端盖板(42)相连，所述静电极(52)安装于所述静导电杆(62)；

动导电杆(61)，所述动导电杆(61)滑动贯穿所述动端盖板(41)后伸入所述屏蔽筒(2)内，所述动电极(51)安装于所述动导电杆(61)；

其中，沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述静导电杆(62)与所述屏蔽筒(2)之间的最小径向间距为C，C的取值范围为2mm～15mm；和/或，沿所述屏蔽筒(2)的径向，所述动导电杆(61)与所述屏蔽筒(2)之间的最小径向间距为G，G的取值范围为2mm～15mm。

10.根据权利要求8所述的真空灭弧室，其特征在于，沿所述屏蔽筒(2)的轴向，所述动电极(51)和所述静电极(52)之间的最小轴向间隔为L，L的取值范围为2mm～15mm。

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