本发明涉及真空断路器领域，具体地讲，是涉及一种高抗凝露的户外无重燃真空断路器。
背景技术：
随着美丽城市建设不断推进，电缆下地成为必然，电力负荷性质随之改变，原有的地上输电、控电标准将随之改变方能满足地下电力管网安全运行的复杂要求。城市地下电力管网建设越来越复杂，一旦出现事故，维护费用极高，对市容市貌影响严重，给市民带来不便，降低人民群众获得感。影响地下电力管网安全最大隐患为开关分断工作过程中产生的操作重燃过电压和电力谐波。电缆负荷具备大量分散电容，其负荷特征将是感、容性混合负荷，一般的真空开关、真空负荷开关、负荷开关都不具备分断容性负荷的能力，如果勉强使用，其在网内产生的操作重燃过电压和电力谐波较分断非电缆负荷要大得多，这将严重威胁地下电力管网安全，给美丽城市正常运行带来众多不确定性。
真空断路器是配电网络中用于保护电力设备使用安全的器件，在发生故障时自动切断电力。对于户外安置的真空断路器，会面对不同的环境条件，需要避免核心部件部分的潮气和凝露状况，如真空灭弧室外部。现有技术中，在真空灭弧室和其外部的绝缘外罩之间会通过硅橡胶套来套置填充间隙，以安置和保护真空灭弧室不受潮气和凝露影响，如图1所示，但在实际的安置中，填充的硅橡胶套往往会与真空灭弧室外壁存在一微小的空气间隙，当设备处于高寒或潮湿地区时，外部潮气不可避免地会进入到绝缘外罩内并在真空灭弧室工作时在空气间隙处形成凝露，聚集形成的液体在电气设备内部产生安全隐患。
另一方面，当发生跳闸情况时，断路器系统会产生分闸动能，在极短的时间内将电力切断，时间越短，所需的分闸动能越大；由于机构本身的限制，携带分闸动能的机构往往会产生回弹，越大的分闸动能，其产生的回弹越大，回弹会导致分闸断开的部分重新接触，降低断路效果，因此通常情况下会设置缓冲减震装置来消耗分闸动能，降低回弹。现有技术中采用传统油缓冲装置依靠油受压泄漏来使分闸动能消耗，但是效果仍不够好，主要在于油缓冲装置在前期的反震回弹行程与分闸动能量正相关，即较大的多余动能量会使系统产生较大的反震回程，也存在分闸失败的隐患。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种高抗凝露的户外无重燃真空断路器，提高断路器防潮防凝露性能并保证分闸性能可靠。
为实现上述目的，本采用的技术方案如下：
一种高抗凝露的户外无重燃真空断路器，包括三个分别与交流电的三相对应连接的真空灭弧室，套置于真空灭弧室上的绝缘外罩，无缝密封地填充于真空灭弧室外壁和绝缘外罩内壁之间的复合材料，连接于真空灭弧室下端且其两端相互绝缘的支撑机构，将支撑机构部分容纳在内并为绝缘外罩提供基座的机构箱体，横置于机构箱体内并与每个支撑机构均连接的联动轴，一端与联动轴铰接且另一端与机构箱体内部铰接的分闸簧，与联动轴连接的机构输出拐臂，设置于机构箱体内并与机构输出拐臂连接的弹簧操作机构，以及连接于联动轴和机构箱体之间的动能量吸收限位装置，其中，所述绝缘外罩将支撑机构伸出机构箱体的部分套置于其内。
并且，所述机构箱体内还设有与联动轴连接的辅助开关。
进一步地，所述支撑机构包括安置在机构箱体内的支架，连接支架与联动轴的连板，通过调节头连接于支架上并穿出机构箱体的连接杆，设置于连接杆上端的触头弹簧，连接于触头弹簧上部的绝缘支撑杆，以及两端分别连接绝缘支撑杆和真空灭弧室的双头螺杆。
其中，所述支架下部设有一横向走向的第一长圆孔，在第一长圆孔上方设有一纵向走向的第二长圆孔；所述连板的两端分别通过滚轴与第一长圆孔和第二长圆孔连接，且第一长圆孔处的滚轴还连接联动轴，第二长圆孔处的滚轴还与连接杆连接。
具体地，所述联动轴为方轴。
更具体地，所述动能量吸收限位装置包括固定于联动轴上的限位块，安置于机构箱体内的缓冲架，安置于缓冲架上并与限位块接触的弹性缓冲结构，其中，限位块朝向弹性缓冲结构一侧呈圆弧形，所述弹性缓冲结构的轴线相对于竖直线向分闸运动方向倾斜30°角。
更进一步地，所述机构箱体内还设有与联动轴分闸运动方向一端对应的过冲限位结构。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用三相支柱式结构，保证交流电各相有效隔离，对真空灭弧室单元采用复合材料无缝密封，保证灭弧单元极好的密封性能，提高了断路器的防潮防凝露性能，特别适合于高寒或潮湿地区使用。
(2)本发明采用小型化弹簧操作机构，分合闸能耗低，并采用直动传输方式，保证分合闸稳定。
(3)本发明在联动轴上设置动能量吸收限位装置，用于在分闸末期自动生成分闸回弹反力，阻止真空开关在分闸过程中沿不利于开关产生分闸重燃的方向发展，大幅降低了断路器分闸过程中动导电触头的往复震动幅度，配合过冲限位结构，极大的提高了断路器在电网运行过程中的关合可靠性，提高了断路器分闸的全程速度，大大降低了断路器分闸过程中产生重燃的可能性，降低了能耗。
(4)本发明的动能吸收限位装置中的弹性缓冲结构采用倾斜设置，配合限位块上的弧形侧面，可在分闸末期随分闸方向和回弹方向形成有效的摩擦阻力来消耗分闸动能量，保证开关分闸平稳。
附图说明
图1为现有技术中真空灭弧室的安装结构示意图。
图2为本发明的外部结构示意图。
图3为本发明的侧面结构示意图。
图4为本发明中机构箱体连接的局部结构示意图。
图5为本发明中真空灭弧室的安装结构示意图。
图6为本发明中动能量吸收限位装置的工作原理图。
图7为本发明的一种应用结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本作进一步说明，本发明的实施方式包括但不仅限于以下实施例。
如图2～6所示，该高抗凝露的户外无重燃真空断路器，主要用于配电网开断、关合电力系统中的各种负荷电流、过载电流及短路电流，适用于架空线路、城市下地电缆线路、变电站及工矿企业配电系统中作为保护和控制之用，更适用于农村电网及频繁操作的场所，特别适用于现代城市地下电力管网、农网智能化升级改造的需要，尤其适合于高寒或潮湿地区使用。
其具体构造包括三个分别与交流电的三相对应连接的真空灭弧室1，套置于真空灭弧室上的绝缘外罩2，无缝密封地填充于真空灭弧室外壁和绝缘外罩内壁之间的复合材料3，连接于真空灭弧室下端且其两端相互绝缘的支撑机构，将支撑机构部分容纳在内并为绝缘外罩提供基座的机构箱体4，横置于机构箱体内并与每个支撑机构均连接的联动轴5，一端与联动轴铰接且另一端与机构箱体内部铰接的分闸簧6，与联动轴连接的机构输出拐臂7，设置于机构箱体内并与机构输出拐臂连接的弹簧操作机构8，以及连接于联动轴和机构箱体之间的动能量吸收限位装置，其中，所述绝缘外罩将支撑机构伸出机构箱体的部分套置于其内。并且，所述机构箱体内还设有与联动轴连接的辅助开关9，所述联动轴为方轴，所述机构箱体内还设有与联动轴分闸运动方向一端对应的过冲限位结构10。另外，实际应用中的真空断路器产品还包含其他的结构部分，如操作手柄、指示针、指示牌等，均采用现有技术，本领域技术人员能够基于本发明的设计构思选用配套的装置结构使真空断路器正常运行，在此不再赘述。
具体地，所述支撑机构包括安置在机构箱体内的支架11，连接支架与联动轴的连板12，通过调节头连接于支架上并穿出机构箱体的连接杆13，设置于连接杆上端的触头弹簧14，连接于触头弹簧上部的绝缘支撑杆15，以及两端分别连接绝缘支撑杆和真空灭弧室的双头螺杆16。其中，所述支架下部设有一横向走向的第一长圆孔17，在第一长圆孔上方设有一纵向走向的第二长圆孔18；所述连板的两端分别通过滚轴与第一长圆孔和第二长圆孔连接，且第一长圆孔处的滚轴还连接联动轴，第二长圆孔处的滚轴还与连接杆连接。
更具体地，所述动能量吸收限位装置包括固定于联动轴上的限位块20，安置于机构箱体内的缓冲架21，安置于缓冲架上并与限位块接触的弹性缓冲结构22，其中，限位块朝向弹性缓冲结构一侧呈圆弧形，所述弹性缓冲结构的轴线相对于竖直线向分闸运动方向倾斜30°角。
本发明所应用的户外无重燃真空断路器，对于其分合闸操作，可以采用手动操作，也可以采用电动驱动，所涉及的配套构件均为现有技术，本发明不再赘述。本发明中主要阐述复合材料无缝密封及动能量吸收限位装置的功用。本发明主要采用复合材料填充真空灭弧室和绝缘外罩之间的安装间隙，使其构成无缝密封的整体，大幅度提高密封性能，实现真空灭弧室部分的防凝露，同时，通过对机构箱体采用封闭结构设计实现对操作机构部分的密封，结合绝缘外罩与机构箱体的对接，保证断路器整体的密封性能，以此适应高寒或潮湿地区的应用。对于形成的三相支柱及配套的电流互感器部分，采用户外环氧树脂固体绝缘，保证相关联电气部件的耐高低温、耐紫外线、耐老化特性。在分闸过程中，由触头弹簧和分闸簧释放能量使真空灭弧室内的动静触头分离，带动支撑机构的杆件使开关产生分闸动作，在分闸过程后段，分闸动作传递的动能量经联动轴传输至动能量吸收限位装置，使其吸收分闸过程剩余能量并限定分闸位置，实现平稳分闸。具体来讲，动能量使联动轴向分闸方向运动，其上设置的限位块与弹性缓冲结构接着，在弹簧压力n作用下产生阻止系统沿分闸方向运动的摩擦阻力+f消耗能量；当联动轴运动到与过冲限位装置接着后产生少量反向动能量又使联动轴向合闸方向运动，并在弹性缓冲结构上产生摩擦阻力-f，如此反复，分闸多余动能量便在设计小振幅范围内平稳地消耗至尽。根据实际测试获知其分闸性能优良。
如图7所示的一种应用型号的户外无重燃真空断路器，其中该户外无重燃真空断路器30上分别对应连接有单相电源电压互感器31、电流互感器32、零序电流互感器33和零序电压传感器34。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。