一种高压断路器的制作方法

本发明涉及电气工程及其自动化技术领域，具体是一种高压断路器。

背景技术：

现有的高压电路断路器有油浸式灭弧断路器和真空灭弧断路器二种，其原理都是拉开电路中的触点来开断高压电路，其中，在最初拉开触点的时候会出现初分放弧现象，高电压击穿介质放电产生的高热高气压甚至会引起爆炸，给安全生产造成一定影响。

电子的高速运动产生电能，电能在本质上就是电子的动能，电压高则电子速度高，电流大则运动的电子多；电网通过变电升压送电可以减小线损，但是断开高电压需要大型的断路器。现有技术中，断路器断开时其触点之间的介质都会被击穿，发生初分放弧现象，瞬间产生的高热高气压给电力安全生产带来潜在的隐患。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种高压断路器，以降低开合断路器时的放弧强度，避免拉闸对设备损害，减少故障发生。

为实现上述发明目的，本发明的装有逆压导体的圆筒位于柱形高塔内部塔顶，圆筒经连杆与活塞联接，活塞将柱形高塔分为上气舱、下气舱两密封舱室，所述逆压导体经铜柱与高架线路联接，铜柱装在带有弹簧的底座里；所述柱形高塔外部顶端设有减压阀。

所述逆压导体被置于绝缘密封的圆筒内，逆压导体两端的螺纹与圆筒的螺纹联接；所述圆筒内、逆压导体外围装有致冷剂干冰，干冰与圆筒、逆压导体用薄塑料隔开。

所述圆筒侧面设有滑轨、拉力弹簧，所述拉力弹簧拉动绝缘滑盖沿滑轨移动，装在滑轨一端的挡阻橡胶柱控制绝缘滑盖盖住导电触面。

所述逆压导体为纯铜材质，所述圆筒为绝缘防火材质。

所述柱形高塔为四壁光滑的柱形气舱。

所述上气舱内充满绝缘介质六氟化硫，所述下气舱内充满空气。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

①、最大限度地减小放弧强度。

②、通过创新设计，最大限度地在拉开触点的瞬间增大空间，避免热膨胀对断路器的破坏。

③、增加安全性能，减小剧烈放弧带来的电能损失，延长使用寿命，降低综合成本。

附图说明

图1是本发明的的结构示意图。

图2是图1的A处放大图。

图3是图2的左视图。

图4是图3的主视图。

图5是本发明的直流放大电路示意图。

图中，1、逆压导体，2、圆筒，3、螺纹，4、干冰，5、薄塑料，6、铜柱，7、底座，8、滑轨，9、绝缘滑盖，10、拉力弹簧，11、导电触面，12、挡阻橡胶柱，13、柱形高塔，14、高架线路，15、连杆，16、下气舱，17、活塞，18、减压阀，19、上气舱，20、蓄电池组，21、直流电压放大组件。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本发明的装有逆压导体1的圆筒2位于柱形高塔13内部塔顶，圆筒2经连杆15与活塞17联接，活塞17将柱形高塔13分为上气舱19、下气舱16两密封舱室，所述逆压导体1经铜柱6与高架线路14联接，铜柱6装在带有弹簧的底座7里；所述柱形高塔13外部顶端设有减压阀18。

所述逆压导体1被置于绝缘密封的圆筒2内，逆压导体1两端的螺纹3与圆筒2的螺纹联接；所述圆筒2内、逆压导体1外围装有致冷剂干冰4，干冰4与圆筒2、逆压导体1用薄塑料5隔开。

所述圆筒2侧面设有滑轨8、拉力弹簧10，当圆筒2向下拉动时，所述拉力弹簧10拉动绝缘滑盖9沿滑轨8移动，装在滑轨8一端的挡阻橡胶柱12控制绝缘滑盖9盖住导电触面11。为保证绝缘，绝缘滑盖9的厚度为5厘米，直径15厘米。

所述逆压导体1为纯铜材质，其长度大于22万伏高电压在六氟化硫介质中的击穿距离，设为160厘米，为防止过热，其直径设置为10厘米。所述圆筒2为绝缘防火材质，可以为防火二氧化硅材质。

所述柱形高塔13为四壁光滑的扁平柱形气舱。

所述上气舱19内充满绝缘介质六氟化硫，所述下气舱16内充满空气。

断路操作过程中，高架线路14一侧对应逆压导体1的触点为直径10厘米，长度10厘米的铜柱6。拉闸时，卡住活塞17，抽空下气舱16内空气，突然松开活塞17，活塞17在强气压差作用下迅速向下运动，并通过连杆15拉动圆筒2迅速向下运动，完成断路。如果拉闸过程中出现电弧，产生高热使得上气舱19的绝缘介质六氟化硫热膨胀，柱形高塔13顶端设置的减压阀18的褶皱就会被拉伸，增大上气舱19的体积以防止爆裂。另外，在拉闸过程中，活塞17的迅速向下运动，也使上气舱19体积迅速增大，同样起到防止爆裂的作用。

所述铜柱6插在一个有弹簧的底座7里，铜柱6边缘有小斜面，合闸时滑碰斜面时铜柱6压下底座7里的弹簧，使铜柱6与导电触点11接触面压紧。拉闸过程中，圆筒2被迅速拉下的同时，导电触面11也迅速被绝缘滑盖9盖住，防止初分放弧的发生。

合闸过程中，逆压导体1所在圆筒2被平举到达铜柱6下方时，绝缘滑盖9被铜柱6向下推开，导电触面11与铜柱6底面密切贴合，合上线路侧隔离开关，送电后断路器正常导电。

如图1所示，利用60V直流电源20和升压电路组件21在二次侧产生高压脉冲，并将它加在逆压导体1两端，该电压与高架线路14加在逆压导体1两端的电压极性相反。

如图5所示为取得直流脉冲电压的电路图，电路中三极管Q1、Q2产生频率为3Hz的直流脉冲电压，并输入变压器比为6：24000升压器的线圈一次侧，在每个脉冲结束时，相应地在变压器的线圈二次侧产生一高电压。脉冲的重复频率可通过选择电容C2、电阻R1值进行调整。预先通过试验得出能在二次侧产生220KV的电压值和能产生最佳频率的电容C2、电阻R1的值，作为设定值。得到电容C2、电阻R1的设定值后就不再更改。

本电路在使用时，采用蓄电池组20及一块直流放大组件21，将电池的电压值逐渐升高到设定值，二次侧直流脉冲电压达到220KV。二次侧直流输出正极接在交流低电势，直流输出负极接在交流高电势。

在直流脉冲电压的冲击下，交流电势对逆压导体1内电子运动的驱动力被抵消，逆压导体1失去原有电流，交流电流减小甚至暂时断流，交流线路对逆压导体1的触点—铜柱6与逆压导体1之间失去电磁吸力。

开断交流线路时，操作步骤如下：①、首先卡住活塞17不动，抽走下气舱16内的空气，下气舱16气压低至下限时，启动直流回路对逆压导体1施加逆向直流脉冲电压。②、调整直流电路中直流电压值到设定值，正向交流电和逆向直流电抵消，输电线路在断电瞬间放开活塞17，迅速拉下逆压导体1；绝缘滑盖9迅速盖住逆压导体1两端与交流线路联结处的导电触面11，避免电弧产生；断路器拉闸操作完成后，拉开隔离开关。③、断路完成后需要送电时，首先保证直流回路断开，然后向真空泵仓下气舱16内加入空气，顶上逆压导体1直到原位置后合上隔离开关送交流电。绝缘滑盖9刚好被铜柱6顶压到原位，逆压导体1和交流线路通过导电触面11密切接触，铜柱6和逆压导体1刚好紧紧贴合挤紧，不会有触点接触不良的情况发生。