CN220491825U - 一种油浸式38kv后备保护用高压限流熔断器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，包括环氧玻璃纤维缠绕外管，其两端分别过盈配合的压制有接触外帽，且两者之间设有密封环和密封胶；其中，环氧外管内部安装有熔断器内芯，熔断器内芯两端的导电片分别插入接触外帽预设的导孔中、并焊接成密封焊点，接触外帽的中心孔处固定连接有具有内螺纹的金属连接触头，金属连接触头通过与螺钉配合可压紧外部电缆线；环氧外管与熔断器内芯之间填充灭弧特性的石英砂。本实用新型通过合理设计、结构优化，保证了熔断器的密封效果，同时该熔断器中的大部分金属零件采用冲压成型，简化了生产工艺，提高了熔断器的产能，为我国电力变压器大量进入欧美市场提供了电路安全保障。

Description

一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器

技术领域

本实用新型属于高压电器中高压熔断器技术领域，具体涉及一种符合美标IEEE标准的并应用于美式箱变内保护变压器的熔断器，尤其涉及一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器。

背景技术

众所周知，熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是最简单的保护电路，它主要用于高压输电线路、电力变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路故障的保护元件。

其中，熔断器按照使用电压可分为高压熔断器和低压熔断器，高压熔断器可以承受高电压和大电流，通常用于10kV以上的电路，高压熔断器按安装形式分为插入式和油浸式，按安装环境介质有大气中、变压器油等。一般插入式熔断器为垂直插入，安装于大气中，安装尺寸要求大，造成变压器整体尺寸大；油浸式熔断器，需在打开变压器箱体和抽取变压器油的情况下更换，更换麻烦，损耗或降低变压器油绝缘性。油浸式变压器过载保护高压熔断器是适用于美式箱变中电力变压器过载保护用，是美式箱变中十分重要的电器元件。美式箱变组合变压器要求所用的高压限流熔断器必须为油浸式，可以埋入地下。因此，该熔断器的对油密封性有极高的要求，故现有油浸式高压限流熔断器结构繁琐、生产工艺复杂、制作成本高。

近年来，随着我国电力变压器大量进入欧美市场，与之配套的高压限流熔断器因生产工艺过于复杂致使生产能力受限，已经严重影响了电力变压器进入欧美市场的步伐，而开发新的结构并适用于大批量生产的配套油浸式38kV后备保护用高压限流熔断器已势在必行。

有鉴于此，本发明人提出一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，该熔断器通过结构优化，使得在确保熔断器密封效果的前提下提高了装配效率，同时组成该熔断器的大部分金属零件采用冲压成型，进一步简化了生产工艺，方便批量化生产作业。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，包括；包括环氧玻璃纤维缠绕外管，所述环氧玻璃纤维缠绕外管一端设有第一接触外帽，另一端设有第二接触外帽，所述第一接触外帽和第二接触外帽分别通过过盈配合的方式压制在所述环氧玻璃纤维缠绕外管的两端，且所述第一接触外帽和第二接触外帽与所述环氧玻璃纤维缠绕外管的端面之间均设置有密封环；

其中，所述环氧玻璃纤维缠绕外管内部安装有熔断器内芯，所述熔断器内芯两端的导电片分别插入第一接触外帽和第二接触外帽预设的导孔中、并焊接成密封焊点，所述第一接触外帽和第二接触外帽的中心孔处均固定连接有具有内螺纹的金属连接触头，所述金属连接触头通过与螺钉配合压紧外部电缆线；所述环氧玻璃纤维缠绕外管与熔断器内芯以及第一接触外帽和第二接触外帽形成的内部空腔中填充灭弧特性的石英砂。

进一步地，所述熔断器内芯包括内高压电瓷支柱和外高压电瓷支柱，且所述内高压电瓷支柱设置在外高压电瓷支柱的内部，所述内高压电瓷支柱和外高压电瓷支柱上分别螺旋缠绕有熔体带。

进一步地，所述内高压电瓷支柱的两端分别设置有第一金属连接件，所述内高压电瓷支柱上螺旋缠绕的熔体带两端分别与第一金属连接件连接；

所述外高压电瓷支柱的两端分别设置有第二金属连接件，所述外高压电瓷支柱上螺旋缠绕的熔体带两端分别与第二金属连接件连接。

进一步地，所述熔断器内芯位于同一端的第一金属连接件与第二金属连接件通过金属连接片焊接连为一体。

进一步地，所述第一接触外帽、第二接触外帽、导电片、第一金属连接件、第二金属连接件以及金属连接片均为冲压件。

进一步地，所述熔体带等间距的分别螺旋缠绕在内高压电瓷支柱和外高压电瓷支柱上，所述熔体带冲压有多处用于提供限流特性的狭口，且多个狭口呈等距分布。

进一步地，所述内高压电瓷支柱为高压电瓷七星支柱，所述外高压电瓷支柱为高压电瓷十星支柱，且所述内高压电瓷支柱、外高压电瓷支柱以及环氧玻璃纤维缠绕外管同轴设置。

进一步地，所述第一接触外帽和第二接触外帽与环氧玻璃纤维缠绕外管之间均设置有密封胶。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的熔断器，其主要由环氧玻璃纤维缠绕外管、接触外帽、金属连接触头以及熔断器内芯组成；其中，两个接触外帽通过过盈配合压制安装在环氧玻璃纤维缠绕外管的两端，并在两者之间设有密封环和密封胶，当接触外帽过盈配合紧密压合在环氧玻璃纤维缠绕外管两端时，因压合力会迫使密封环产生形变，从而实现可靠的密封效果；同时接触外帽在环氧玻璃纤维缠绕外管前打入密封胶，这样在过盈压入过程中，密封胶会填充接触外帽与环氧玻璃纤维缠绕外管接触处的全部缝隙，起到了双重密封的作用，因而满足了该熔断器的对油密封性的极高要求，保证了该熔断器使用过程中的可靠性。

2、本实用新型提供的熔断器，其熔断器内芯由同轴设置的高压电瓷七星支柱小内芯和高压电瓷十星支柱大内芯连接组成，保证能够使用在高电压工况环境，同时实际生产时小内芯和大内芯可分开生产，最后安装时仅需将两者焊接为一体，再装入环氧玻璃纤维缠绕外管即可，提高了该熔断器的装配效率。

3、本实用新型提供的熔断器，该熔断器中的大部分金属零件，如第一接触外帽、第二接触外帽、导电片、第一金属连接件、第二金属连接件以及金属连接片等均为冲压件，方便批量化生产作业，从而提高了该型号熔断器的产能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器内部结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图。

其中：1为环氧玻璃纤维缠绕外管；2为第一接触外帽；3为第二接触外帽；4为密封环；5为密封焊点；6为金属连接触头；7为石英砂；8为内高压电瓷支柱；9为外高压电瓷支柱；10为熔体带；11为第一金属连接件；12为第二金属连接件；13为密封胶。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

请参见图1～2，本实用新型实施例提供的一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，该熔断器包括环氧玻璃纤维缠绕外管1一端设有第一接触外帽2，另一端设有第二接触外帽3，第一接触外帽2和第二接触外帽3分别通过过盈配合的方式压制在环氧玻璃纤维缠绕外管1的两端，实际安装时，两端的接触外帽与环氧玻璃纤维缠绕外管1压合后，再装入专用锁口机锁扣紧固，以防止熔断器开断时的能量冲开接触外帽，本实施例在环氧玻璃纤维缠绕外管1的端面与第一接触外帽2和第二接触外帽3结合处设置有密封环4，密封环4优选为高强度密封环，通过高强度密封环的设置，当接触外帽过盈配合紧密压合在环氧玻璃纤维缠绕外管1的两端时，因压合力压紧作用例迫使高强度密封环产生形变，进而起到可靠的密封作用；同时接触外帽在压入环氧玻璃纤维缠绕外管1前打入密封胶13，在过盈压入过程中，密封胶13会充填满接触外帽与环氧玻璃纤维缠绕外管1接触处的全部缝隙，故起到了双重密封的作用，因而确保了该熔断器对的油密封效果，保证了其使用过程中的可靠性。

本实用新型实施例中，在环氧玻璃纤维缠绕外管1内部安装有熔断器内芯，该熔断器内芯两端的导电片分别插入第一接触外帽2和第二接触外帽2预设的专用导孔中、并焊接成密封焊点5，第一接触外帽2和第二接触外帽3中心部位的中心孔处均固定连接有具有内螺纹的金属连接触头6，该金属连接触头6通过与螺钉配合能够将外部电缆线可靠的压紧固定；环氧玻璃纤维缠绕外管1与熔断器内芯以及第一接触外帽2和第二接触外帽3形成的内部空腔中填充石英砂7，优选的，石英砂7采用高纯度石英砂，其目的是为了增强熔断器的灭弧能力，这是因为高纯度石英砂具有较高的导热性和绝缘性能，并且与电弧有很大的接触面积，便于吸收电弧能量，因此能使电弧迅速冷却。

本实用新型实施例中，为了适用于38KV的高电压以及方便熔断器的装配工序，本实用新型实施例中的熔断器内芯由小内芯和大内芯连接组成。其中，小内芯包括内高压电瓷支柱8、设置在内高压电瓷支柱8两端的第一金属连接件11以及螺旋缠绕在内高压电瓷支柱8外周面上的熔体带10，该熔体带10的两头分别与内高压电瓷支柱8两端的第一金属连接件11焊接；大内芯包括外高压电瓷支柱9、设置在外高压电瓷支柱9两端的第二金属连接件12以及螺旋缠绕在外高压电瓷支柱9外周面上的熔体带10，该熔体带10的两头分别与外高压电瓷支柱9两端的第二金属连接件12焊接；熔断器小内芯通过两头第一金属连接件1上的连接片焊接在熔断器大内芯两头的第二金属连接件12上，从而形成完整一体的熔断器内芯。

具体的，本实用实施例中内高压电瓷支柱8为高压电瓷七星支柱，外高压电瓷支柱9为高压电瓷十星支柱，且内高压电瓷支柱8、外高压电瓷支柱9以及环氧玻璃纤维缠绕外管1同轴设置。

优选的，本实用新型实施例中熔体带10为多根并采用纯金属制作，例如纯银，以防止该熔断器工作时间久后老化而产生误动作，多根熔体带10等间距的分别螺旋缠绕在内高压电瓷支柱8和外高压电瓷支柱9上，熔体带10冲压有多处用于提供限流特性的狭口，且多个狭口呈等距分布，实际应用中可在熔体带10上附有低熔点合金，以便能够改善低过载故障电流的分断性能，降低该熔断器的温升和功耗，通过以上设计不仅能够增大该熔断器的额定电流，而且可以提升该熔断器分断能力。

本实用新型实施例中，第一接触外帽2、第二接触外帽3、导电片、第一金属连接件11、第二金属连接件12以及金属连接片均为冲压件，因此可以大规模批量化生产，在通过焊接组装的方式形成熔断器，提升了该熔断器的产生。

本实用新型油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器装配过程如下：

先将环氧玻璃纤维缠绕外管1的两端面磨研平整，然后在任一端涂上适量密封胶13，并在涂覆密封胶13端部设置密封环4，再将相应的接触外帽通过过盈配合压紧在环氧玻璃纤维缠绕外管1的端部，同时在该接触外帽中心部位中心孔处过盈配合压入金属连接触头6；随后将完整的熔断器内芯装入一头压好接触外帽的环氧玻璃纤维缠绕外管1的内孔中，通过第二连接件12上的导电片插入接触外帽上的专用导孔中，并焊接成密封焊点5；最后在熔断器内芯与环氧玻璃纤维缠绕外管1之间密实填充足量高纯度的石英砂7，再压入另一端的接触外帽后，并可靠焊接在密封焊点，即完成该熔断器的全部装配程序。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，包括环氧玻璃纤维缠绕外管(1)，所述环氧玻璃纤维缠绕外管(1)一端设有第一接触外帽(2)，另一端设有第二接触外帽(3)，所述第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)分别通过过盈配合的方式压制在所述环氧玻璃纤维缠绕外管(1)的两端，且所述第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)与所述环氧玻璃纤维缠绕外管(1)的端面之间均设置有密封环(4)；

其中，所述环氧玻璃纤维缠绕外管(1)内部安装有熔断器内芯，所述熔断器内芯两端的导电片分别插入第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)预设的导孔中、并焊接成密封焊点(5)，所述第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)的中心孔处均固定连接有具有内螺纹的金属连接触头(6)，所述金属连接触头(6)通过与螺钉配合压紧外部电缆线；所述环氧玻璃纤维缠绕外管(1)与熔断器内芯以及第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)形成的内部空腔中填充灭弧特性的石英砂(7)。

2.根据权利要求1所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述熔断器内芯包括内高压电瓷支柱(8)和外高压电瓷支柱(9)，且所述内高压电瓷支柱(8)设置在外高压电瓷支柱(9)的内部，所述内高压电瓷支柱(8)和外高压电瓷支柱(9)上分别螺旋缠绕有熔体带(10)。

3.根据权利要求2所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述内高压电瓷支柱(8)的两端分别设置有第一金属连接件(11)，所述内高压电瓷支柱(8)上螺旋缠绕的熔体带(10)两端分别与第一金属连接件(11)连接；

所述外高压电瓷支柱(9)的两端分别设置有第二金属连接件(12)，所述外高压电瓷支柱(9)上螺旋缠绕的熔体带(10)两端分别与第二金属连接件(12)连接。

4.根据权利要求3所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述熔断器内芯位于同一端的第一金属连接件(11)与第二金属连接件(12)通过金属连接片焊接连为一体。

5.根据权利要求4所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述第一接触外帽(2)、第二接触外帽(3)、导电片、第一金属连接件(11)、第二金属连接件(12)以及金属连接片均为冲压件。

6.根据权利要求2所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述熔体带(10)等间距的分别螺旋缠绕在内高压电瓷支柱(8)和外高压电瓷支柱(9)上，所述熔体带(10)冲压有多处用于提供限流特性的狭口，且多个狭口呈等距分布。

7.根据权利要求2所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述内高压电瓷支柱(8)为高压电瓷七星支柱，所述外高压电瓷支柱(9)为高压电瓷十星支柱，且所述内高压电瓷支柱(8)、外高压电瓷支柱(9)以及环氧玻璃纤维缠绕外管(1)同轴设置。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的油浸式38KV后备保护用高压限流熔断器，其特征在于，所述第一接触外帽(2)和第二接触外帽(3)与环氧玻璃纤维缠绕外管(1)之间均设置有密封胶(13)。