专利名称：永磁机构真空断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种专用于电气化铁道牵引变电所、分区亭和开闭所单相27.5kV牵引线路的关合、分断及保护的永磁机构真空断路器。
二背景技术：
在开关电器设备向着大容量、智能化、小型化发展的今天，一次设备的高可靠性仍然是开关电器设备的根本问题。作为高压设备最重要的设备之一，高压断路器的可靠性特别是操动机构的可靠性成为关键。为了满足电力系统对高可靠性的要求，在致力于提高传统断路器性能、质量和可靠性的同时，也有必要突破传统意义的断路器的动作原理，研制和开发新的由永磁机构操动的真空断路器。目前永磁机构断路器的研制主要集中在12kV电压等级上，但如何研制和开发27.5kV电压等级的永磁机构真空断路器，并真正实现真空断路器的免维护，在国内来说，还是技术空白。目前在电气化铁路接触网中，主要以弹簧机构操动的断路器为主，由于弹簧操动机构的断路器完全依靠机械传动，零部件数量多，且传动机构复杂，运动时间分散性大，运动可控性差，响应速度慢，因而易造成断路器故障率增加，使接触网供电质量受到很大程度的影响。国内市场上27.5kV铁道真空断路器共经历了三代的发展，第一代为电磁机构操作的断路器，其体积庞大，极易出现故障，且要求操作电流大，对操作电源造成很大冲击。第二代为CT型弹簧操动机构，其结构最为复杂，机械及传动零件特别多，很容易出现故障，需专业人员才能检修。第三代为3AF型真空断路器，其最早为西门子技术。通过国内的引进及消化，在当时已基本能满足铁路的要求。但随着电气化铁路的发展，对断路器的可靠性提出了更高要求，3AF型真空断路器产品已不能满足电气化铁道的要求，其存在的问题还是由于弹簧操动机构的断路器完全依靠机械传动，零部件数量多，且传动机构复杂，运动时间分散性大，运动可控性差，响应速度慢，体积大，不易操作，重要的是必须定期维护，且故障率高，维修复杂，因而在一定程度上影响该断路器的安全性和可靠性。从而也易造成接触网故障率增加，使接触网供电质量受到一定程度的影响。
三、实用新型内容本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种永磁机构真空断路器，其结构简单和小型化，零部件减少，安全性和可靠性提高，并实现免维护。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种永磁机构真空断路器，其特殊之处在于包括支撑架，支撑架上装有永磁机构，永磁机构通过绝缘操作杆与真空灭弧室连接，真空灭弧室与支撑架之间通过绝缘子和支架支撑连接。
上述永磁机构为双“E”型对称结构，包括静铁心和对应的动铁心，动铁心上固定有与绝缘操作杆相连的驱动杆，两个永磁体分设于动铁心两侧，动铁心上下两端分设有分闸线圈和合闸线圈。
上述真空灭弧室设在上支架与下支架之间，并由两个绝缘子斜支撑构成一梯形刚体。
上述上支架与下支架之间设有绝缘拉杆。
上述支撑架底座上设有电流互感器。
上述支撑架底座上设有轮子构成手车。
上述手车架上设有闭锁装置。
上述断路器的控制回路采用智能控制单元。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下
1、小型化结构本实用新型总高1500mm，宽度500mm，总体积是目前铁路市场上弹簧真空断路器的2/3。
2、零部件减少本实用新型较弹簧真空断路器机械零件减少了40％，所以结构简单，实现了机械上的可靠性，寿命长达10万次，是目前铁道市场上真空断路器的10倍。
3、简单的结构设计由于永磁机构采用对称双“E”形结构，零部件数量极少，无弹簧等易老化元件，真正实现免维护。
4、可靠的全电子化智能控制单元本实用新型的二次控制回路采用了智能控制单元，全部采用先进的电子模块结构，其电源输入范围宽，由传感器检测开关的分、合位置，对断路器进行控制，实现了断路器的电气可靠性，可自动监测分、合闸位置，自动判定故障位置，可实时监测控制回路中各项技术功能的完好性。
四
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中永磁机构的剖视图。
五具体实施方式
参见图1，本实用新型整体结构为手车式，使变电所检修和互换时非常方便，主要由手车架1、永磁机构3、真空灭弧室7、电流互感器10组成，所有零部件均安装在手车架1上，真空灭弧室7由两个绝缘子4斜支撑构成一梯形刚体，电流互感器10装在手车架底座上，其出线端固定在下支架9上，使得产品结构稳固紧凑，动作可靠。本实用新型包括手车架1，所有部件均装在手车架1上，手车架1底部装有轮子，便于现场操作和检测，手车架1上装有永磁机构3，永磁机构3用来对断路器进行分、合闸操作，并进行实时监控。永磁机构3通过绝缘操作杆2与真空灭弧室7的下支架9连接，绝缘操作杆2与永磁机构3中的驱动杆连接，将永磁机构所产生的力传递到真空灭弧室7，从而使真空灭弧室进行分、合闸。真空灭弧室7设在上支架5与下支架9之间，在上支架5与下支架9之间设有绝缘拉杆8，对真空灭弧室7起测量及保护作用。起主绝缘及支撑作用的两个绝缘子4一端连在手车架1上，另一端分别与上支架5和下支架9连接，真空灭弧室7由两个绝缘子斜支撑与手车架1构成一梯形刚体。在上支架5上连有静触头6，在断路器处于合闸位置时起导电作用。另外手车架1底座上设有电流互感器10，起测量及保护作用。手车架1上设有闭锁装置11，防止断路器的拒动和误动，便于检修。参见图2，永磁机构为双“E”型对称结构，包括静铁心12和对应的动铁心13，动铁心13上固定有与绝缘操作杆2相连的驱动杆18，永磁体14和永磁体15分设于动铁心13两侧，动铁心13上下两端分设有分闸线圈16和合闸线圈17。实际工作时，当断路器处于合闸或分闸位置时，永磁机构线圈中无电流，永磁体利用动铁心和静铁心提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在上、下极限位置，而不需要任何机械连锁。当按下断路器控制面板上的分、合按钮时，永磁机构中的合闸或分闸线圈中的电流产生磁动势，动、静铁心中的磁场由线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场叠加合成，动铁心连同固定在其上的驱动杆，在合成磁场的作用下，带动绝缘操作杆，使断路器在真空灭弧室中完成合、分闸操作，并及时将合、分闸信息通过传感器反馈到二次控制回路中。
权利要求1.一种永磁机构真空断路器，其特征在于包括支撑架，支撑架上装有永磁机构(3)，永磁机构(3)通过绝缘操作杆(2)与真空灭弧室(7)连接，真空灭弧室(7)与支撑架之间通过绝缘子(4)和支架支撑连接。
2.根据权利要求1所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述永磁机构(3)为双“E”型对称结构，包括静铁心(12)和对应的动铁心(13)，动铁心(13)上固定有与绝缘操作杆(2)相连的驱动杆(18)，两个永磁体分设于动铁心(13)两侧，动铁心(13)上下两端分设有分闸线圈(16)和合闸线圈(17)。
3.根据权利要求1或2所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述真空灭弧室(7)设在上支架(5)与下支架(9)之间，并由两个绝缘子(4)斜支撑构成一梯形刚体。
4.根据权利要求3所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述上支架与下支架之间设有绝缘拉杆。
5.根据权利要求4所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述支撑架底座上设有电流互感器(10)。
6.根据权利要求5所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述支撑架底座上设有轮子构成手车。
7.根据权利要求6所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述手车架上设有闭锁装置(11)。
8.根据权利要求7所述的永磁机构真空断路器，其特征在于所述断路器的控制回路采用智能控制单元。
专利摘要本实用新型涉及一种永磁机构真空断路器，其结构简单和小型化，零部件减少，安全性和可靠性提高，并实现免维护。本实用新型包括支撑架，支撑架上装有永磁机构，永磁机构通过绝缘操作杆与真空灭弧室连接，真空灭弧室与支撑架之间通过绝缘子和支架支撑连接，永磁机构为双“E”型对称结构，真空灭弧室设在上支架与下支架之间，并由两个绝缘子斜支撑构成一梯形刚体，上支架与下支架之间设有绝缘拉杆。
文档编号H01H33/28GK2567757SQ02262160
公开日2003年8月20日 申请日期2002年9月4日 优先权日2002年9月4日
发明者胡生旺, 董晖, 张博, 冯仲基, 周丽洁, 孟志强, 周志钢, 范华, 王立强, 李维德 申请人:西安华力铁路电气公司