真空灭弧室的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空灭弧室，所述真空灭弧室包括：陶瓷管；静盖板，盖合在所述陶瓷管的一侧；动盖板，盖合在所述陶瓷管的另一侧；静导电杆，穿设在所述静盖板上；动导电杆，穿设在所述动盖板上；静触头座，位于所述陶瓷管内，与所述静导电杆相连接；动触头座，位于所述陶瓷管内，与所述动导电杆相连接；静触头，位于所述陶瓷管内，与所述静触头座相连接；动触头，位于所述陶瓷管内，与所述动触头座相连接，当在外部驱动杆的驱动下，动触头与所述静触头相接设；屏蔽桶，封闭所述静触头座和动触头座。本实用新型真空灭弧室具有优良的抗开裂能力，机械及介电性能良好，而且具有优良的热安定性、耐侯性能，保证了固化物的性能均一性。
【专利说明】真空灭弧室
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及列车绝缘检测领域，尤其涉及一种真空灭弧室。
【背景技术】
[0002] 随着时代的发展，使用铁路运输人员和货物的需求也越来越大，而现在列车的主 流是电力机车。
[0003] 因为列车运行范围大，不同地域之间的地理条件差异大，而且有平原地区、丘陵地 域和各种河流流域。加之海拔高度变化也不同，爬坡情况也很多。
[0004] 在列车运行后，均需要进行绝缘检测，而现有的绝缘检测装置检测的绝缘检测效 果均很差。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种真空灭弧室，可以有效减少 电弧。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种真空灭弧室，所述真空灭弧室包括：
[0007] 陶瓷管；
[0008] 静盖板，盖合在所述陶瓷管的一侧；
[0009] 动盖板，盖合在所述陶瓷管的另一侧；
[0010] 静导电杆，穿设在所述静盖板上；
[0011] 动导电杆，穿设在所述动盖板上；
[0012] 静触头座，位于所述陶瓷管内，与所述静导电杆相连接；
[0013] 动触头座，位于所述陶瓷管内，与所述动导电杆相连接；
[0014] 静触头，位于所述陶瓷管内，与所述静触头座相连接；
[0015] 动触头，位于所述陶瓷管内，与所述动触头座相连接，当在外部驱动杆的驱动下， 动触头与所述静触头相接设；
[0016] 屏蔽桶，封闭所述静触头座和动触头座。
[0017] 进一步的，所述真空灭弧室还包括：支撑环，所述静导电杆通过所述支撑环穿设在 所述静盖板上。
[0018] 进一步的，所述真空灭弧室还包括：静触头托，所述静触头通过所述静触头托与所 述静触头座相连接。
[0019] 进一步的，所述真空灭弧室还包括：动触头托，所述动触头通过所述动触头托与所 述动触头座相连接。
[0020] 进一步的，所述真空灭弧室还包括：加强筋，与所述动触头座相连接。
[0021] 进一步的，所述真空灭弧室还包括：波纹管、导向套和屏蔽盘，分别与所述动触头 座相连接。
[0022] 本实用新型真空灭弧室具有优良的抗开裂能力，机械及介电性能良好，而且具有 优良的热安定性、耐侯性能，保证了固化物的性能均一性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为列车车顶绝缘检测装置的示意图；
[0024] 图2是本实用新型真空灭弧室的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0026] 图1为列车车顶绝缘检测装置的示意图，如图所示，列车车顶绝缘检测装置包括： 环氧浇注筒21、真空灭弧室22、静触头23、动触头24和永磁机构25。
[0027] 环氧浇注筒21利用绝缘材料制作，例如环氧树脂。真空灭弧室22容置在环氧浇 注筒21内，并且是固封在环氧浇注筒21内。静触头23位于真空灭弧室22内，并从环氧浇 注筒21伸出；动触头24位于环氧浇注筒21内，与外部的高压发生器10相连接，接收检测 高压信号；永磁机构25具有驱动杆250,通过绝缘拉杆26与动触头24相连接，当永磁机构 25接收到接通信号后驱动驱动杆250,将动触头24与静触头23在真空灭弧室23内接触， 检测高压信号通过动触头24和静触头23加载到待测物上；当永磁机构25接收到断开信号 后驱动驱动杆250,将动触头24与静触头23在真空灭弧室22内断开。
[0028] 永磁机构25通过控制得电动作，上推和下拉：上推时，压动开关体内绝缘拉杆26 带动触头弹簧和传动件使真空灭弧室22内的动触头24闭合，并以恒定压力压紧使动触头 24和静触头23压紧；下拉时，同样通过开关体内绝缘拉杆26拉开灭弧室的动触头24,使开 关打开；在开关动作的同时，安装在永磁机构25上的接近开关同时上下移动，打开或闭合。
[0029] 作为绝缘检测系统车顶装置对于绝缘检测系统可靠运行的重要性是不言而喻的。 对于高压真空开关（一般开关也如此），保证其可靠性设计的关键是：灭弧室的应用、绝缘 设计、操动机构及传动、控制器及附件设计。
[0030] 真空灭弧室22作为隔离开关，实际开断电流仅为毫安级，远小于额定开关电流 (630A)，因此其寿命和安全性将进一步提高。真空灭弧室22需要的闭合力为600-800N，永 磁机构25闭合力设计为2200N，长时间运用后即使发生一点退磁也可保证装置正常使用。 绝缘拉杆26作为传动部件充分保正可靠性和同步性。动触头24拉杆采用了环氧树脂固封 进行制作，减少了运动部分的质量，为分合闸提供了一定的便利。
[0031] 环氧绝缘材料由于其优良的绝缘、理化性能在高压电器领域得到了广泛应用。采 用了户外环氧树脂为开关的主绝缘件，其有更好的电气，机械综合性能，有利于减轻车顶部 分的体积和重量。其具有耐紫外线性、憎水性和自洁性，使装置的日常保养大大简化。
[0032] 27. 5kV电压等级，空气湿度100 %饱和情况下，安全空气绝缘距离多360mm，可以 符合有关要求。
[0033] 根据27. 5kV接触网电器强度的有关规定，设计外爬距为I. lm、内爬距为0. 6m，对 地耐压为100kV/l分钟。
[0034] 控制器采用低功耗微处理器，输出采用大功率电力电子器件，主要元器件采用军 品级元件，电流电压留有裕度，整个控制电路加强了电磁兼容抗扰度设计。电源供给由电容 提供。接近开关采用100万次寿命的接近开关，可靠性高。
[0035] 图2是本实用新型真空灭弧室的示意图，如图所示，本实用新型真空灭弧室具体 包括：陶瓷管30、静盖板31、动盖板32、静导电杆33、动导电杆34、静触头座35、动触头座 36、静触头37、动触头38和屏蔽桶39。
[0036] 陶瓷管30的材质是陶瓷；静盖板31盖合在陶瓷管30的一侧；动盖板32盖合在陶 瓷管30的另一侧；静导电杆33穿设在静盖板31上；动导电杆34穿设在动盖板32上；静 触头座35位于陶瓷管30内，与静导电杆33相连接；动触头座36位于陶瓷管30内，与动导 电杆34相连接；静触头37位于陶瓷管30内，与静触头座35相连接；动触头38位于陶瓷管 30内，与动触头座36相连接，当在外部驱动杆的驱动下，动触头38与静触头37相接设；屏 蔽桶39封闭静触头座35和动触头座36。
[0037] 再如图2所示，本实用新型真空灭弧室还包括：支撑环40、静触头托41、动触头托 42、加强筋43、波纹管44、导向套45和屏蔽盘46。
[0038] 真空灭弧室22直浇在环氧绝缘子中上端（静触头）接入动车组车顶母线，下端 (动触头）接升高压发生器10的输出端。在中轴线下方安装一台永磁机构用来断开和闭合 真空灭弧室中的动触头和静触头。真空灭弧室额定工作电压40. 5kV，短时工频耐受电压达 100kV，额定电流630A，开距14mm，机械寿命20000次。真空灭弧室代替传统开关不仅增加 了安全性，提高了稳定性。而且杜绝了在带电分、合闸时的拉弧、放电现象。
[0039] 永磁机构25采用对称式双稳态结构，无论在合闸位置和分闸位置，其保持力均由 钕铁硼永久磁铁提供。永磁机构由七个主要零件组成：为静铁心，为机构提供磁路通道，对 于方形结构一般采用硅钢片叠形结构，圆形结构则采用电工纯铁；动铁心是整个机构中最 主要的运动部件，一般采用电工纯铁结构；永久磁体为机构提供保持时所需要的动力；为 分闸线圈和合闸线圈；为驱动杆，是操动机构与开关传动机构之间的连接纽带。为驱动杆， 是操动机构与开关传动机构之间的连接纽带。为了产生电磁吸力驱动铁心运动，必须给永 磁机构的分、合闸线圈通电，使其达到一定的励磁安匝数，这样才能满足真空开关的分、合 闸速度要求。检测装置中采用大容量电容器作为电源，有脉冲电流大、充电时间短、没有充 电过量的危险、可并联使用、体积小、寿命长、经济实用等优点。
[0040] 再如图1所示，所述装置还包括机构箱27和盖板28,永磁机构25和外部高压发生 器10容置在机构箱27内，而盖板28盖合在结构箱27上。
[0041] 具体的，列车车顶绝缘检测装置位于列车的车顶，真空灭弧室22固封在环氧浇注 筒21中，在其正下方结构箱27中安装一台永磁机构25,用绝缘拉杆26链接真空灭弧室动 触头24和永磁机构25的驱动杆250。真空灭弧室动触头24通过软连接、导线接到外部高 压发生器10输出端、高压发生器10从航空插头获取调压器送来的0-190V工频交流电，并 升压至0-35kV。永磁机构25通过航空插头获取分、合信号来驱动真空灭弧室内动触头24、 静触头23闭合或断开，闭合时，高压检测信号加载在高压母线上。测量端将感应到的检测 电压和泄露电流通过航空插头送至控制器做处理分析。
[0042] 1、车顶部分电场计算与分析
[0043] 为了使列车车顶绝缘检测装置尽可能体积小，对其电场分布进行了数值分析和优 化设计，在实际运行电压为30kV下空气中的最大电场强度小于3kV/mm，而绝缘材料中的最 大场强远小于其击穿场强。因此该装置部分绝缘性能安全可靠。
[0044] 2、车顶部分空气动力学空气阻力计算与分析
[0045] 绝缘检测车顶部分在行车运行中，将受到空气对其形成的一种反向作用力，即空 气阻力Fw，其表示为：
【权利要求】
1. 一种真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室包括： 陶瓷管； 静盖板，盖合在所述陶瓷管的一侧； 动盖板，盖合在所述陶瓷管的另一侧； 静导电杆，穿设在所述静盖板上； 动导电杆，穿设在所述动盖板上； 静触头座，位于所述陶瓷管内，与所述静导电杆相连接； 动触头座，位于所述陶瓷管内，与所述动导电杆相连接； 静触头，位于所述陶瓷管内，与所述静触头座相连接； 动触头，位于所述陶瓷管内，与所述动触头座相连接，当在外部驱动杆的驱动下，动触 头与所述静触头相接设； 屏蔽桶，封闭所述静触头座和动触头座。
2. 根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室还包括；支撑环， 所述静导电杆通过所述支撑环穿设在所述静盖板上。
3. 根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室还包括；静触头 托，所述静触头通过所述静触头托与所述静触头座相连接。
4. 根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室还包括；动触头 托，所述动触头通过所述动触头托与所述动触头座相连接。
5. 根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室还包括；加强筋， 与所述动触头座相连接。
6. 根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述真空灭弧室还包括；波纹管、 导向套和屏蔽盘，分别与所述动触头座相连接。
【文档编号】H01H33/664GK204230145SQ201420706735
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】刘社利, 韩社教 申请人:西安伯龙高铁电气有限公司