半波熄弧的电分相装置的制作方法

专利名称：半波熄弧的电分相装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型是涉及一种在电力机车上应用的电分相装置，特别是一种用半波熄弧原理制成的半波熄弧的电分相装置。
三、实用新型内容针对上述情况，本实用新型之目的就是提供一种用半波熄弧原理制成的半波熄弧的电分相装置，可有效地解决因电弧而调压开关被烧损的技术问题，其解决的技术方案是，大家知道，电力机车在接触网运行中，当开关拉开时，由于触头间的距离很小，因此电源电压虽然只有几百伏甚至几十伏，但触头间的电场强度却很大。在电机表面，由于热电子发射或电场发射产生的自由电子，在电场的作用下逐渐加速运行，在弧隙中不断地与电子互相碰撞，使中性原电子产生碰撞游离，使得弧隙中自由电子的数目不断增加。与此同时，电子和离子受电场作用与原子不断碰撞，他们的动能传递给介质原子，使弧隙中介质温度快速增加，当温度超过2000℃时，弧隙中的热游离的作用显著起来，成为游离的主要因素，在这两种游离的作用下，触头间有大量的自由电子，于是原来绝缘的介质间隙变成了导体，这样高热电弧就形成了。而交流电弧的燃烧过程与直流电弧的基本区别在于交流电弧中电流每半周要经过零值一次，电流经过零点时，弧隙的输入能量等于0，电弧的温度下降，造成熄弧的有利条件，但由于高压大电流能量较大，在正弦交流电过零时间较短，不易达到能量扩散大于能量输入，介质恢复强度大于恢复电压的目的。因此解决这一问题就要解决能量输入弧隙入手，即要充分利用过零时间，延长过零时间，使弧隙能量和介质恢复，能够达到有效释放和恢复。延长电流过零时间，在特殊场合，如电力机车自动过分相段，为了保持主短路器不掉下，电流过零时间不得大于0.0624秒，显然用机械方式改造开关是非常困难的，这就需要利用半波技术，延长电流过零时间来达到有效熄弧之目的，也就是说，用半波熄弧原理采用在开关开、断过程中用减少能量输入和强制电流延长过零时间至半个周波来实现熄弧，正弦交流负荷在半导体堆的作用下，只能单向导电，利用半导体单向导电这一特性，经科学设计，本实用新型采用的技术方案是，在承力索间装绝缘子，在绝缘子两端的承力索上经吊线吊装有A相接触网和B相接触网，相分段过度线与A相接触网和B相接触网间分别装有相分段装置，A相接触网与相分段装置上装有硅机组，B相接触网与相分段装置上装有限流电抗器，相分段装置由绝缘子线吊装在承力索上，本实用新型结构设计科学，使用效果好，用半波熄弧原理制成的电分相装置后，使交流高压大负荷的熄弧变得非常快捷和容易；能够有效地设计以电力机车受电弓为闸刀、非常安全、自动过电分相的装置；为电力机车高速运行自动过电分相提供可靠的保证，具有巨大的经济和社会效益。
图2为本实用新型的接线图。
所说的承力索1、承力索3可是相同的钢丝绳(钢缆)，相分段装置12与相分段装置10其结构是相同，绝缘子11与绝缘子9可是相同结构绝缘子，硅机组是由油箱及浸在油内的半导体堆构成，限流电抗器是由油箱及其内的铁心线圈构成，上述产品均有市售，无特别要求。
半波熄弧的电分相装置其接线由图2给出，由图2所示，两相分段装置间由相分段过度线连接，相分段装置12内两互相绝缘的导体上分别装有硅机组的极性相反的半导体堆15，两半导体堆的另一端同A相接触网相接，相分段装置10内两互相绝缘的导体上分别装有限流电抗器的铁心线圈16，铁心线圈的另一端同B相接触网相接。硅机组与限流电抗器的安装与机车前进的方向有关，本实用新型实施例

图1给出的是电力机车由左向右方向前进，若电力机车由右向左方向前进，则硅机组应装在右边接触网上，限流电抗器装在左边接触网上。
需要指出的是，本实用新型在接触网电压情况下进行半波熄弧，必须在具备以下条件下方能实现可靠熄弧1.在开关断开瞬间及到电弧全熄灭的时间内不能因电弧而导致接地或短路。
2.电弧必须对接触部件不造成任何严重烧损。
3.开关断开速度应能保证在一个周波的时间内断开距离足够大，该距离能用半个周波的消游离时间使它的耐压强度恢复到40KV以上。
权利要求1.一种半波熄弧的电分相装置，其特征在于承力索(1)与承力索(3)之间装有绝缘子(2)，承力索(1)上经吊线装有A相接触网(13)，承力索(3)上经吊线装有B相接触网(8)，相分段过度线(14)与A相接触网(13)及B相接触网(8)间分别装有相分段装置(12)、相分段装置(10)，A相接触网(13)与相分段装置(12)上装有硅机组(5)，B相接触网(8)与相分段装置(10)上装有限流电抗器(6)，相分段装置(12)与相分段装置(10)由绝缘子吊线(11)和绝缘子吊线(9)分别吊装在承力索(1)和承力索(3)上。
专利摘要本实用新型是一种半波熄弧的电分相装置，可有效解决因电弧造成的调压开关的烧损问题，其技术方案是在承力索间装绝缘子，在绝缘子两端的承力索上经吊线吊装有A相接触网和B相接触网，相分段过渡线与A相接触网和B相接触网间分别装有相分段装置，A相接触网与相分段装置上装有硅机组，B相接触网与相分段装置上装有限流电抗器，相分段装置由绝缘子线吊装在承力索上，本实用新型结构设计科学，使用效果好，用半波熄弧原理制成的电分相装置后，使交流高压大负荷的熄弧变得非常快捷和容易；能够有效地设计以电力机车受电弓为闸刀、非常安全、自动过电分相的装置；为电力机车高速运行自动过电分相提供可靠的保证，具有巨大的经济和社会效益。
文档编号H01H9/30GK2597238SQ03215288
公开日2004年1月7日 申请日期2003年2月20日 优先权日2003年2月20日
发明者张汉涛 申请人:张汉涛