专利名称：新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室的制作方法
技术领域：
本发明属于高压开关设备技术领域，尤其是涉及一种能开断40kA~ 50kA电流的126~ 252kV自能式SF6断路器的新型单断口单气缸自能式高 压六氟化硫断路器灭弧室。
背景技术：
二十世纪末期，使用具有优异的绝缘和灭弧性能的六氟化硫(SF6) 气体作介质的高压SF6断路器取代了少油断路器和空气断路器，在电力系 统中得到广泛的运用。使用较多的压气式SF6断路器具有体积较小，开断 能力强，电寿命较长，较安全可靠等优点，但是压气式SF6断路器需要操 作功较大的液压或气动操动机构。根据电力部门统计，机械故障占运行中 高压断路器主要和次要故障的50%以上，而操动机构的故障占机械故障的 80%以上。因此，在二十一世纪初期，世界上发达国家致力研究在开断大 电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低搡作功的高压自能 式SF6断路器。国外发达国家和国内先后研制成功124~ 126kV自能式SF6 断路，近期研制成功245 252kV开断电流40kA的自能式SF6断路器。随 着输电网路电压不断提高(特别是我国的电网改造)，迫切需要研制126kV 开断电流40kA及252kV开断电流50kA自能式SF6断路器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，其结构设计合理
且使用操作简单、使用效果好，能充分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和 具有合理剩余容积三重功能，使得自能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低操作功。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 一种新型单断口单气 缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构与动 触头机构、供动触头机构安装的动触头座和带动动触头机构进行上下分合 闸动作的绝缘拉杆，所述动触头机构同轴安装在气缸内且由气缸带动进行
分合闹，其特征在于所述静触头机构、动触头机构和动触头座从上至下 安装在灭弧瓷套内且三者均同轴设置，所述气缸的内径比压气式SF6断路 器气缸的内径小40~ 50%且气缸为当动触头机构进行分闸动作后其内部 还有剩余容积的压气缸。
所述动触头机构包括灭弧喷嘴以及分别同轴套装在灭弧喷嘴内外两 侧的动弧触头和动主触头，动弧触头同轴套装在气缸内部，所述气缸的气 缸拉杆底部与带动其上下移动的绝缘拉杆同轴连接，所述气缸拉杆上设置 有用于泄压的对穿孔。
所述灭弧喷嘴喷口的外表面上设置有能提高喷嘴绝缘强度的多个凸 棱，且所述外表面整体呈螺砣形状。
所述气缸的缸体为由铜铬合金或高强度铝合金材料制成且其内表面 经硬质阳极氧化处理后的成型缸体。
本发明与现有技术相比具有以下优点
1、 结构设计合理且使用操作简便。
2、 本发明能充分发挥气缸(压气缸)即热膨胀室的内部容积，具体 是充分利用电弧的高温加热暂时封闭在热膨胀室内的SF6气体使其产生高
压力，当灭弧喷嘴喷口打开瞬间与压气缸内因压气产生的高速气流合二为 一，气流速度受到共同方向上的叠加，以更高的速度吹向电弧，使电弧熄 灭。具体体现在本发明气缸的内径比常规压气式SF6断路器灭弧室小 40~50%,比国内外同类型SF6断路器的产品小1/4-1/5左右，因此产 生的热膨胀压力更高，又使驱动压气缸内活塞的操作功降低，再加上能充 分利用电弧的能量来帮助电弧熄灭，所以操作功大幅度降低。本发明使用过程中，由于压气缸内径小，因而灭弧室的驱动功只有压气式SF6断路器
的40~50%。
3、 在断路器分闸操作结東时，压气缸内有一个剩余容积，即分闸到 位后，活塞表面与压气缸底面之间的容积。此容积一般设计要求是活塞表 面与压气缸底面之间的距离稍大于断路器分闸过冲就可以了，与开断能力 没有关系。实际设计过程中，通过设计合理的剩余容积，使得在开断大电 流长燃弧后期(断路器分闸速度大幅降低时)，压气缸内仍然保持较高的 吹弧压力，有助于长燃弧可靠开断。
4、 灭弧喷嘴喷口外表面的螺砣型结构能够较大幅度增加喷口外表面 的绝缘距离，提高其绝缘强度，试验证明在开断大电流的燃弧期间内有效 避免电弧在热气流中通过喷口外表面产生的热击穿。
5、 适用范围广，本发明能有效时用至126 kV 252kV输电网路中对 126kV 252kV的自能式SF6断路器上。
综上所述，本发明结构设计合理且使用操作简单、使用效果好，能充 分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和具有合理剩余容积三重功能，使得自 能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从 而较大幅度降低操作功。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本发明的结构示意图。 图2为本发明灭弧喷嘴的结构示意图。 图3为本发明气缸的结构示意图。 附图标记说明
l一静触头机构； l-l一气缸拉杆
2- l —灭弧喷嘴； 2-2 —动主触头
3— 动触头座； 4一绝缘拉杆；
2 —动触头机构; 2-3—动弧触头; 5 —对穿孔；6-1—六角螺栓一; 6-4 —六角螺栓四; 8 —上法兰； ll一凸棱。
6- 2 —六角螺栓二;
7- l —密封圈一； 9一下法兰；
6- 3—六角螺栓三;
7- 2 —密封圈二； IO—灭弧瓷套；
具体实施例方式
如图1、图3所示，本发明包括相配合使用的静触头机构1与动触头机 构2、供动触头机构2安装的动触头座3和带动动触头机构2进行上下分合 闸动作的绝缘拉杆4，所述动触头机构2同轴安装在气缸1内且由气缸1带 动进行分合闸。所述静触头机构1、动触头机构2和动触头座3从上至下安 装在灭弧瓷套IO内且三者均同轴设置，所述气缸l的内径比常规压气式SF6 断路器气缸的内径小40 ~ 50 %且气缸1为当动触头机构2进行分闸动作后其 内部还有剩余容积的压气缸。所述气缸1的缸体为由铜铬合金或高强度铝合 金材料制成且其内表面经硬质阳极氧化处理后的成型缸体。
所述静触头机构1通过上绝缘支撑和上法兰8安装在灭弧瓷套10顶部， 并且灭弧瓷套10与上法兰8之间之间以及所述上绝缘支撑与上法兰8之间分 别通过六角螺栓一 6-1和六角螺栓二 6-2进行安装固定，所述上法兰8与灭 弧瓷套10的连接处设置有密封圈一7-1。同样，所述动触头座3通过下绝缘 支撑和下法兰9安装在灭弧瓷套10底部，并且灭弧瓷套10与下法兰9之间 之间以及所述下绝缘支撑与下法兰9之间分别通过六角螺栓一 6-1和六角螺 栓二 6-2进行安装固定，所述下法兰9与灭弧瓷套10的连接处设置有密封圈 二 7-2。
本实施例中，所述动触头机构2包括灭弧喷嘴2-1以及分别同轴套装在 灭弧喷嘴2-1内外两侧的动弧触头2-3和动主触头2-2，动弧触头2-3同轴 套装在气缸1内部，所述气缸1的气缸拉杆1-1底部与带动其上下移动的绝 缘拉杆4同轴连接，所述气缸拉杆1-1上设置有用于泄压的对穿孔5。
结合图2,所述灭弧喷嘴2-1喷口的外表面上设置有能提高喷嘴绝缘强度的多个凸棱ll,且所述外表面整体呈螺砣形状。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构(1)与动触头机构(2)、供动触头机构(2)安装的动触头座(3)和带动动触头机构(2)进行上下分合闸动作的绝缘拉杆(4)，所述动触头机构(2)同轴安装在气缸(1)内且由气缸(1)带动进行分合闸，其特征在于所述静触头机构(1)、动触头机构(2)和动触头座(3)从上至下安装在灭弧瓷套(10)内且三者均同轴设置，所述气缸(1)的内径比压气式SF6断路器气缸的内径小40～50％且气缸(1)为当动触头机构(2)进行分闸动作后其内部还有剩余容积的压气缸。
2. 按照权利要求1所述的新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路 器灭弧室，其特征在于所述动触头机构(2)包括灭弧喷嘴(2-1)以及 分别同轴套装在灭弧喷嘴(2-1)内外两侧的动弧触头(2-3)和动主触头(2-2)，动弧触头(2-3)同轴套装在气缸(1)内部，所述气缸(1)的 气缸拉杆(1-1)底部与带动其上下移动的绝缘拉杆(4)同轴连接，所述 气缸拉杆(1-1)上设置有用于泄压的对穿孔(5)。
3. 按照权利要求l或2所述的新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫 断路器灭弧室，其特征在于所述灭弧喷嘴(2-1)喷口的外表面上设置 有能提高喷嘴绝缘强度的多个凸棱(11 )，且所述外表面整体呈螺砣形状。
4. 按照权利要求l或2所述的新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫 断路器灭弧室，其特征在于所述气缸(1)的缸体为由铜铬合金或高强 度铝合金材料制成且其内表面经硬质阳极氧化处理后的成型缸体。
全文摘要
本发明公开了一种新型单断口单气缸自能式高压六氟化硫断路器灭弧室，包括相配合使用的静触头机构与动触头机构、动触头座和带动动触头机构进行上下分合闸动作的绝缘拉杆，动触头机构同轴安装在气缸内且由气缸带动进行分合闸，静触头机构、动触头机构和动触头座从上至下安装在灭弧瓷套内且三者均同轴设置，气缸的内径比压气式SF<sub>6</sub>断路器气缸的内径小40～50％且气缸为当动触头机构进行分闸动作后其内部还有剩余容积的压气缸。本发明结构设计合理且使用操作简单、使用效果好，能充分发挥气缸作为压气室、热膨胀室和具有合理剩余容积三重功能，使得自能式高压六氟化硫断路器在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低操作功。
文档编号H01H33/98GK101599391SQ20091002330
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者张裕生, 武军辉 申请人:西安森源开关技术研究所有限公司