一种用于高压SF6断路器的螺纹型触头的制作方法

本发明属于高压断路器领域，具体涉及一种用于高压sf6断路器的螺纹型触头。

背景技术：

sf6气体具有良好的绝缘特性、灭弧特性和导热性能，因此sf6气体作为绝缘和灭弧介质被广泛应用于输变电设备上。高压sf6断路器是变电站所需要一种重要电气设备，能够闭合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件(如短路)下电流的机械开关装置。随着电力系统对输变电质量和可靠性要求的日益提高，对高压断路器的尺寸和性能都有了新的要求，且随着理论完善、技术提升和工艺的进步，高压sf6断路器的设计取得了长足的进步。目前，高压sf6断路器逐渐向大容量、小型化发展，这要求断路器体积减小，使得断路器内部的灭弧空间也越来越小，灭弧区域的气流运动对电弧熄灭影响巨大，因此对灭弧区域内部的结构进行合理设计十分必要。在气吹式断路器中，灭弧室的结构设计是高压sf6断路器设计的重点和难点，触头是灭弧室的主要部件，动静触头间的电弧常被高速运动的sf6气体吹断。综上所述，高压sf6断路器的触头是灭弧室内的关键部件，其结构设计直接影响断路器开断时的灭弧效果，与断路器开断能力息息相关，也成为了高压sf6断路器设计的核心。设计合理的触头结构可以加快灭弧气体的流动速度，进而提高断路器开断能力。如果断路器触头设计有缺陷，将会大大减慢灭弧气体吹弧速度，严重的甚至会导致开断失败，降低断路器的可靠性。

技术实现要素：

基于以上技术问题，本发明对断路器灭弧室内的部分触头进行螺纹型设计，以此改变灭弧室气体通道内高速流动灭弧气体的运动状态，增强其吹弧能力，达到优化断路器结构，提高断路器开断能力的目的，进而提高断路器的工作可靠性。

一种用于高压sf6断路器的螺纹型触头，在高压sf6断路器灭弧室内包括：静主触头、大喷口、动主触头、压气缸、静弧触头、屏蔽罩、小喷口、动弧触头和活塞；

所述活塞与压气缸相连接，压气缸分别与动主触头和动弧触头相连接，动主触头与大喷口相连接，动弧触头与小喷口相连接；

在静弧触头和动弧触头的吹弧部分表面加工成螺纹型。

所述螺纹型中螺纹包括矩形、三角形、梯形和锯齿形四种形状。

所述螺纹型运用在不同断路器中，具体为：针对真空断路器采用矩形触头；针对多油断路器采用三角形触头；针对自能式断路器采用梯形触头；针对少油断路器采用锯齿形触头。

所述高压sf6断路器灭弧室内充满sf6气体；

有益技术效果：

在本发明中，触头设计方案将动静触头间电弧区域附近内表面设计成螺纹形状，并根据断路器的要求的不同，螺纹可以有矩形、三角形、梯形和锯齿形四种形状。因为触头内部螺纹的存在，使得高速流动的sf6气流在吹向电弧区域之前不再简单的沿着断路器轴向进行运动，而是具有一定角度偏向断路器径向的旋转运动。使得高速sf6气体的速度不仅有断路器轴向分量，还在断路器径向上有很强的速度分量，能迅速带走电弧区域的热量，加快了断路器熄弧能力。并且对于相同体积的断路器，由于触头内部的变化，使得断路器容量增加，灭弧性能进一步提升。

附图说明

图1为本发明实施例的灭弧室结构的示意图；

图2为本发明实施例的螺纹型触头切面示意图包括四种形状；

图3为现有断路器气体通道气体流向示意图；

图4为本发明实施例的断路器气体通道流向示意图；

图中：1-sf6气体区域，2-静主触头，3-大喷口，4-动主触头，5-压气缸，6-静弧触头，7-屏蔽罩，8-小喷口，9-动弧触头，10-活塞，11-螺纹触头部分，12-矩形螺纹触头切面，13-三角形螺纹触头切面，14-梯形螺纹触头切面，15-锯齿形螺纹触头切面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对发明做进一步说明，一种用于高压sf6断路器的螺纹型触头，在高压sf6断路器灭弧室内，如图1所示，包括：静主触头2、大喷3口、动主触头4、压气缸5、静弧触6头、屏蔽罩7、小喷口8、动弧触头9和活塞10；

所述活塞与压气缸相连接，压气缸分别与动主触头和动弧触头相连接，动主触头与大喷口相连接，动弧触头与小喷口相连接；

在静弧触头6和动弧触头9的吹弧部分表面(即螺纹出头部分)11加工成螺纹型。

所述螺纹型中螺纹包括矩形、三角形、梯形和锯齿形四种形状，如图2所示。

所述螺纹型运用在不同断路器中，具体为：针对真空断路器采用矩形触头；针对多油断路器采用三角形触头；针对自能式断路器采用梯形触头；针对少油断路器采用锯齿形触头。

所述高压sf6断路器灭弧室内充满sf6气体；

本发明对现有的252kv高压sf6断路器触头部分进行改进，该装置包括sf6气体区域1，屏蔽罩7、静主触头2和动主触头4均为导电性能好的金属结构，静弧触头6和动弧触头9相配合部分均为耐高温的钨铜合金，将静弧触头6和动弧触头9的关键吹弧部分表面11加工成螺纹型。在压气缸5向左运动时，由于大喷口3和小喷口8形成的气流通道极窄，使得大喷口3和小喷口8之间形成的通道内灭弧气体流速高，在流经螺纹触头部分11处时，由于触头形状的改变，气体流向不再是单一的轴向运动，而是带有一定角度的旋转流动，灭弧气体不仅具有轴向速度，还有很强的切向速度分量，在吹弧过程中可以迅速带走大量的能量，增强了断路器熄弧能力，如图4所示；而现有技术，如图3所示，断路器气体流向是单一的轴向运动。此外，根据本断路器设计方法，可以根据断路器的结构和要求，可以将螺纹型触头设计成矩形、三角形、梯形和锯齿形四种形状，且可以根据实际，对螺纹型触头的上下表面的宽度及触头的高度进行区分设计，针对三角形、梯形和锯齿形还可以对其角度进行区分设计，从而满足不同断路器的要求。对于真空断路器可以采用矩形触头，能更好的控制气流走向；针对多油断路器可以采用三角形触头，更好地控制温度变化；针对自能式断路器可以采用梯形触头，能更好地配合操动机构优化断路器性能；针对少油断路器可以采用锯齿形触头，提高灭弧室的开断性能以及介质恢复特性。