专利名称：用于美式箱变的油浸式熔断器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统的保护电器，具体涉及一种用于美式箱变的油浸式熔断器。
背景技术：
熔断器按安装形式分，有插入式和油浸母线式，按安装环境介质有大气中、变压器 油等。一般插入式熔断器为垂直插入，安装于大气中，安装尺寸要求大，造成变压器整体尺 寸大。油浸母线式熔断件，需在打开变压器箱体和抽取变压器油的情况下更换，更换麻烦， 损耗或降低变压器油绝缘性。油浸式变压器过载保护高压熔断器是适用于美式箱变中电力 变压器过载保护用，是美式箱变中十分重要的电器元件。美式箱变组合变压器要求所用的 高压限流熔断器必须为油浸式，可以埋入地下。因此，对熔断器的对油密封性有极高的要 求。在长期使用过程中，熔断器内部不允许有油进入，否则在熔断器动作时，可能会发生爆 炸及严重火灾。熔断器通常包括底座1、熔断件2和载熔件，如图1所示。底座1包括外壳10和间 隔设置在外壳10内的两个导电环11、12及一安装基座13 ；载熔件包括操作手柄3及两接 触柱4 ；接触柱4的外端面设有接触弹簧40 ；底座1用于支持载熔件2和熔断件，并且将熔 断件2与油隔离。现有技术的纵向插入式筒状熔断器底座，中部导电环12与安装基座13之间及两 导电环11、12之间分别为安装导向段和相间导向段，由于安装导向段和相间导向段的外壳 内径分别与接触连接的导电环11、12的内径一致，在手柄3和熔断件2安装插拔过程中，接 触柱4上的接触弹簧40与底座1的安装导向段的压缩力均较大，造成压力摩擦，在底座1 内壁留下摩擦后的金属粉末，使熔断器相对地的绝缘性能降低甚至击穿。由于底座1通常为一端封闭式的，手柄3与底座1接触部位的密封程度直接决定 了熔断器的对油密封性能。目前，熔断器手柄与底座接触部位的密封性能问题一直没有得 到很好的解决，多数熔断器工作过程中存在此类安全隐患。另外连杆33的横截面呈十字 形，其虽能满足操作强度，但该结构使得熔断件相对地的爬电距离仅局限为连杆的长度L， 因此存在不能拉长绝缘距离的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于美式箱变的油浸式熔断器，它既能满足油浸式熔断 器的密封要求，又能加大熔断件相对地的爬电距离。实现上述目的的一种技术方案是一种用于美式箱变的油浸式熔断器，包括单向 开口的圆筒形底座、载熔件及熔断件，所述底座包括外壳和设置在外壳内腔的头部和中部 的两个导电环及一设在外壳尾部的安装基座，所述载熔件包括手柄及两个分别与熔断件两 头连接并且一个连接在手柄上的接触柱，所述手柄包括依次连接的连杆、盖及拉手，其中，所述底座的外壳由环氧玻璃纤维增强复合绝缘材料缠绕成型，并将所述的两个导电环和一个安装基座连接为一体；所述安装基座和中部导电环之间为安装导向段，所述中部导电环与头部导电环之 间为相间导向段，所述安装导向段和相间导向段的外壳内径相等；所述安装导向段靠近中部导电环一端的外壳内径逐渐收缩直至与导电环内径相 等；所述两个导电环与相间导向段连接的部位朝着相间导向段的内径逐渐扩大直至 与相间导向段的外壳内径相等；所述手柄还包括密封结构和密封圈，所述密封结构设在连杆上并靠近盖的一端，它为一段由连杆表面径向延伸而成的 圆柱体，该圆柱体的直径与所述底座的内径相匹配，该圆柱体的外周面上径向设有一个凹 槽；所述密封圈嵌设在所述密封结构的凹槽内，其突出该凹槽的环壁与底座的内腔壁 可移动地紧密或密封接触；所述手柄的连杆、熔断件和两接触柱插装在所述底座的内腔中，使两接触柱一一 对应地与两导电环的内腔壁接触，并使所述手柄的盖封堵在底座的安装基座尾部。上述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其中，所述安装导向段靠近导电环一端的 外壳内径是以锥面收缩直至与导电环内径相等。上述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其中，所述手柄的连杆横截面呈圆形，它的 外周面上沿长度方向间隔地径向突设有多层伞棱。上述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其中，所述多层伞棱的间隔距离相同，并且 每层伞棱的直径也相等。上述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其中，其特征在于，所述手柄由不饱和聚酯 玻璃纤维复合绝缘材料制成，并且所述手柄的拉手、盖和连杆经真空压铸一体成型。上述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其中，所述底座的外壳上设有两分别与两 导电环连接的接线片。本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器的技术方案，采用纵向插入式结构及封闭 筒状底座，将熔断件与油分离，熔断件安装与更换在不需打开变压器箱体的情况下，在箱体 外面进行，方便、快捷、安全。能满足油浸式熔断器的密封要求。又扩大了底座内部两个导 向段的内径，使其大于导电环的内径；同时，两个导向段与两个导电环之间的变径段为渐变 过渡，降低了接触弹簧与底座导向段的压缩力，减小摩擦，避免在底座内壁留下摩擦后的金 属粉末，即减低手柄安装插拔力的同时也保障了熔断器相对地的绝缘性能不降低。手柄采 用横截面呈圆形的连杆，并在它的外周面上沿长度方向间隔相等地突设有多层伞棱，既提 高了手柄的机械拉伸强度，又加大了熔断件相对地的爬电距离；又在连杆上增加密封结构 和密封圈，能增加熔断器的密封性能，因而具有在满足操作强度、性能的前提下提高了载熔 件的手柄的绝缘强度。
图1为本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器的结构示意图；图2为本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器中底座的结构示意图3为图2中A的放大图；图4为本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器中熔断件的结构示意图；图5为本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器中手柄的结构示意图。
具体实施例方式为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图 进行详细地说明请参阅图1至图5，本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器，包括圆筒形底座1和 熔断件2及载熔件。底座1包括外壳10、两个导电环11、12及一安装基座13，其中，两个导电环11、12 及安装基座13间隔设置，它们分别位于底座1的头部、中部及尾部；其中，底座1的外壳10 由环氧玻璃纤维增强复合绝缘材料缠绕成型，并将两个导电环11、12和一个安装基座13连 接为一体，形成封闭的底座1 ；安装基座13和中部导电环12之间为安装导向段123，中部导 电环12与头部导电环11之间为相间导向段112，安装导向段123和相间导向段112的外壳 内径相等。外壳10上设有两分别与两导电环11、12连接的接线片14、15，便于与外部电缆线连接。熔断件2包括熔管21、设在熔管21内腔的骨架22、串联绕制在骨架22上的熔片 23和内置在耐高温产气管中的熔丝24及套装在熔管21两端的金属帽25 ；两金属帽25的 外端分别轴向延设一安装柱26 ；熔管21的两端分别设有用于固定骨架22的接触板27，熔 管21的内腔填充有石英砂28。作为全范围熔断器的承担过载开断熔体，运用串联分担原 理，降低了每个断口的开断电弧能量，保证了熔断件2开断起弧时金属蒸气排除的顺畅，最 终保证熔断器的开断安全性能。载熔件包括手柄3及两个接触柱4、4’，其中，手柄3包括拉手33、盖32、连杆31、 密封结构34和密封圈35，其中，密封结构34设在连杆31上并靠近盖32的一端，它为一段 由连杆31表面径向延伸而成的圆柱体，该圆柱体的直径与底座1的内径相匹配，该圆柱体 的外周面上径向设有一个凹槽341，密封圈35嵌设在密封结构34的凹槽340内，其突出该 凹槽340的环壁与底座1的内腔壁可移动地紧密或密封接触。手柄3由不饱和聚酯玻璃纤 维复合绝缘材料制成，并且拉手33、盖32和连杆31经真空压铸一体成型。两个接触柱4、4’分别与熔断件2两头的安装柱25连接并且一个连接在手柄3的 连杆31头部，两个接触柱4、4’的外端面均设有接触弹簧40、40’。操作手柄3的连杆31、两接触柱4、4’和熔断件2均插置在底座1的内腔中，使两 接触柱4、4’一一对应地与两导电环11、12的内腔壁接触，并使操作手柄3的盖32封盖在底 座1的安装基座13尾部，使底座1将熔断件2与外部的变压器油完全隔开。当手柄3插入 熔断器的底座1内腔时，密封圈35嵌在密封结构34上的环形凹槽340内，具有定位作用， 保证手柄3在安装插拔操作过程中不会脱落；密封圈35通过密封结构34上的环形凹槽340 内壁和熔断器底座1内壁之间的过盈压缩作用，达到手柄3与底座1接触部位密封隔离的 效果，显著提高熔断器的密封性能，同时也能拿提高相对地的绝缘强度。本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器的一个实施例中，安装导向段123靠近中部导电环12 —端123’的外壳10内径逐渐收缩直至与中部导电环12的内径相等；两个导 电环11、12与相间导向段112连接的部位110、120朝着相间导向段112的内径逐渐扩大直 至与相间导向段112的外壳内径相等。该结构的底座1有效地改善载熔件及熔断件2安装 后的绝缘性能，避免熔断件2相对地间绝缘性能降低甚至击穿，提高载熔件及熔断件2安 装插拔力。当手柄3和熔断件2插入底座1内部时，依次通过安装导向段123，中部导电环 12、相间导向段112和头部导电环11。由于安装导向段123和相间导向段112的外壳内径 大于两个导电环12、11的内径，内径变化均为渐变过程，可以光滑过渡，因此，降低了接触 弹簧40、40’与底座导向段的压缩力，减小摩擦，避免在底座1内壁留下摩擦后的金属粉末， 即减低手柄3安装插拔力的同时也保障了熔断器相对地的绝缘性能不降低。本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器的另一个实施例中，手柄3的连杆31横截 面呈圆形，它的外周面上沿长度方向间隔地径向突设有多层伞棱310，该多层伞棱310的间 隔距离H相同，并且每层伞棱310的直径D也相等。该结构的手柄3既提高了机械拉伸强 度，又加大了熔断件2相对地的爬电距离，从而提高了手柄3的绝缘强度。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
一种用于美式箱变的油浸式熔断器，包括单向开口的圆筒形底座、载熔件及熔断件，所述底座包括外壳和设置在外壳内腔的头部和中部的两个导电环及一设在外壳尾部的安装基座，所述载熔件包括手柄及两个分别与熔断件两头连接并且一个连接在手柄上的接触柱，所述手柄包括依次连接的连杆、盖及拉手，其特征在于，所述底座的外壳由环氧玻璃纤维增强复合绝缘材料缠绕成型，并将所述的两个导电环和一个安装基座连接为一体；所述安装基座和中部导电环之间为安装导向段，所述中部导电环与头部导电环之间为相间导向段，所述安装导向段和相间导向段的外壳内径相等；所述安装导向段靠近中部导电环一端的外壳内径逐渐收缩直至与导电环内径相等；所述两个导电环与相间导向段连接的部位朝着相间导向段的内径逐渐扩大直至与相间导向段的外壳内径相等；所述手柄还包括密封结构和密封圈，所述密封结构设在连杆上并靠近盖的一端，它为一段由连杆表面径向延伸而成的圆柱体，该圆柱体的直径与所述底座的内径相匹配，该圆柱体的外周面上径向设有一个凹槽；所述密封圈嵌设在所述密封结构的凹槽内，其突出该凹槽的环壁与底座的内腔壁可移动地紧密或密封接触；所述手柄的连杆、熔断件和两接触柱插装在所述底座的内腔中，使两接触柱一一对应地与两导电环的内腔壁接触，并使所述手柄的盖封堵在底座的安装基座尾部。
2.根据权利要求1所述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其特征在于，所述安装导向 段靠近导电环一端的外壳内径是以锥面收缩直至与导电环内径相等。
3.根据权利要求1所述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其特征在于，所述手柄的连 杆横截面呈圆形，它的外周面上沿长度方向间隔地径向突设有多层伞棱。
4.根据权利要求3所述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其特征在于，所述多层伞棱 的间隔距离相同，并且每层伞棱的直径也相等。
5.根据权利要求1所述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其特征在于，其特征在于，所 述手柄由不饱和聚酯玻璃纤维复合绝缘材料制成，并且所述手柄的拉手、盖和连杆经真空 压铸一体成型。
6.根据权利要求1所述的用于美式箱变的油浸式熔断器，其特征在于，所述底座的外 壳上设有两分别与两导电环连接的接线片。
全文摘要
本发明公开了一种用于美式箱变的油浸式熔断器，包括圆筒形底座、载熔件及熔断件，所述底座包括外壳和间隔设置在外壳内的两个导电环及一安装基座，所述载熔件包括手柄及两个分别与熔断件两头连接并且一个连接在手柄上的接触柱，所述手柄包括依次连接的连杆、盖及拉手，所述两个导电环及安装基座分别位于底座的头部、中部及尾部，所述底座的外壳由环氧玻璃纤维增强复合绝缘材料缠绕成型，并将所述的两个导电环和一个安装基座连接为一体。本发明的用于美式箱变的油浸式熔断器采用封闭筒状底座，将熔断件与油分离，它既能满足油浸式熔断器的密封要求，又能加大熔断件相对地的爬电距离。
文档编号H01H85/22GK101853753SQ20091004857
公开日2010年10月6日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者徐鹤, 李诚发, 林海鸥, 沈一鸣, 钱勇杰, 陈妍 申请人:上海电器陶瓷厂有限公司