一种用于智能柱上开关的新型缓冲器的制作方法

文档序号:16089883发布日期:2018-11-27 22:53阅读:165来源:国知局

本实用新型涉及配电网系统中的缓冲设备,特别是涉及一种用于智能柱上开关的新型缓冲器。



背景技术:

在国内外配电网系统中,智能柱上开关作为线路保护设备被广范应用。重合器作为智能柱上开关的一种可以在短时间内快速、多次开断关合短路故障的装置,应用于变压器出线侧,实现线路保护功能,提供供电可靠性。而在重合器的运行过程中,有70%~80%的故障原因是产品机械故障,因此提高重合器机械稳定性是一个急需解决的问题。在重合器的机械运动中过程中,分闸速度快,分闸能量高,为了让高速、大质量的运动物体迅速停止下来,又不造成损坏,就得缓冲。缓冲性能很大程度影响了重合器的机械稳定性。现行业内主要有两种结构缓冲结构被普遍应用,一种是橡胶垫缓冲,另一种是油缓冲。

油缓冲,顾名思义通过液体油的阻力来对巨大的冲击力进行缓冲,达到最后停止的效果。油缓冲器由受撞头、活塞、油封、弹簧、液压油、油杯等组成,当受撞头受到外力的冲击,就会带动活塞挤压内管的液压油,而液压油受压后,将由内管的排油孔排油,同时,由内管排出的液压油从内管的回油孔流到内管;一旦外力消失,弹簧将活塞弹回始点等待下次的工作进程。

橡胶垫缓冲由多层薄橡胶片叠加在一起组成,为了增加缓冲刚度,也有在橡胶垫之间插入金属薄片的结构。橡胶垫缓冲由于橡胶自身的固有特性,虽然起到了缓冲的作用,但同时也带来一些问题:

1、致使重合器分闸反弹大:重合器分闸反弹是指,重合器真空灭弧室动端运动到分闸位后,由于橡胶垫的高弹性模量,导致整个传动链向分闸反方向运动,此时灭弧室动端被传动链反向带动的距离就是分闸反弹量。15.5kV的重合器断口距离在9mm左右,橡胶垫缓冲反弹量在20%~50%,在最恶劣的情况下,反弹运动到极限位置,断口距离只有4.5mm,真空中的耐压水平大约与两电极之间的平方根成正[1],此时的端口绝缘水平相当于下降了30%左右,造成断口击穿隐患。当重合器遇到容性电流开断,此工况的过电压更使这种隐患加剧。

2、寿命短:橡胶垫缓冲普遍存在寿命短问题,在重合器运行200次操作后,橡胶垫便开始出线内陷现象。在重合器运行2000次操作后,橡胶垫内陷加深,重合的分合闸特性曲线已经开始偏离包络线(±5%)。当重合器运行8000后,橡胶垫内陷更加严重,重合器的分合闸特性曲线已经完全偏离包络线,此时缓冲器的缓冲行程已大大下降。缓冲行程下降导致缓冲吸收能量下降,无法被吸收的冲击力将会降低整个传动链的机械稳定性下降。

3、不耐低温:在低温环境下,橡胶材料松弛过程急剧减慢,硬度、弹性模量和分子内摩擦增大,弹性显著降低,弹性显著降低,工作性能显著下降,特别是受到动态冲击时尤为明显。在低温环境下运行的重合器,检修时经常会发现橡胶缓冲破损的现象。

油缓冲具有缓冲小,耐低温,噪音小等特点,但同时也存在一些问题:

1、回流慢:油缓冲在第一次分闸时,可以很好地起到缓冲作用。但重合器由于具有连续多次快速重合的特点,油缓冲在第二次分闸时,由于液压油尚未回位到起始工作点,导致第二次缓冲性能大幅下降。如果重合器的重合顺序t2、t3值设定值<100ms,第三次、第四次重合油缓冲性能会进一步下降。

2、漏油:由于重合器分闸强大的冲击力,油封要承担液压油全部反冲力,因此有时会出现油封不堪重负,缓冲漏油。如果油缓冲漏油,油缓冲的缓冲性能将受到致命损害。



技术实现要素:

实用新型目的:为解决现有技术的不足,提供一种用于智能柱上开关的新型缓冲器。

技术方案:本实用新型的一种用于智能柱上开关的新型缓冲器,包括壳体、主轴传动部件、A相传动结构、B相传动结构、C相传动结构、永磁机构、油缓冲器以及橡胶缓冲器;

所述主轴传动部件包括主轴、主轴机构传动杆以及主轴缓冲挡板,所述主轴机构传动杆设置于A相传动结构和B相传动结构之间,且与主轴固定连接,与永磁机构传动杆活动连接;所述主轴缓冲挡板设置于B相传动结构和油缓冲器之间,且与主轴固定连接;

所述A相传动结构、B相传动结构和C相传动结构按设计间隔与主轴活动连接;

所述永磁机构设置于A相传动结构和B相传动结构之间,且与壳体之间固定连接,并通过永磁机构传动杆与主轴机构传动杆转动连接;

所述油缓冲器设置于壳体上,其位于所述主轴缓冲挡板与C相传动结构之间;所述橡胶缓冲器设置于C相传动结构与壳体之间,固定于壳体上;所述油缓冲器端面与主轴缓冲挡板端面距离为L1,橡胶缓冲器端面与主轴端面之间距离为L2,在分闸位置,L1≥6mm,L2-L1≈1.5~2.5mm。

进一步的,所述A相传动结构包括A相传动杆和A相传动连接片,所述A相传动杆连接于A相传动连接片,A相传动连接片连接于主轴。

进一步的,所述B相传动结构包括B相传动杆和B相传动连接片,所述B相传动杆连接于B相传动连接片,B相传动连接片连接于主轴。

进一步的,所述C相传动结构包括C相传动杆和C相传动连接片,所述C相传动杆连接于C相传动连接片,C相传动连接片连接于主轴。

优选的,所述油缓冲器通过支架固定在壳体上。

有益效果:与现有技术相比,本实用新型的新型缓冲结构不仅可以延续现有两种缓结构冲的优点,更能解决其各自的弊端,缓冲性能更可靠:

1、反弹小:分闸运动第一阶段,油缓冲先介入,吸收了大部分能量。分闸运动第二阶段,油缓冲和橡胶缓冲共同工作,橡胶缓冲收到的冲击比纯橡胶缓冲机构大幅减小,其的高反弹特性被弱化,从而继承了油缓冲反弹小的特点。

2、寿命长:产品的分闸冲击由油缓冲和橡胶缓冲共同分担,平分到两个缓冲上的冲击力小了,从而减小油缓冲漏油的概率,增加的橡胶缓冲的寿命。缓冲寿命增长,重合器的整个机械传动链稳定得到了加强,使得重合器产品寿命增加。

3、耐低温:在低温条件下,虽然橡胶缓冲性能会有一定下降,但承担大部分冲击的油缓冲依然发挥作用,从而减小了低温对橡胶缓冲的影响。

4、解决回流慢问题:在第二次分闸过程中,后介入的橡胶缓冲弥补了油缓冲第二次缓冲缓冲性能下降的问题。同理,也解决第三次合第四次分闸油缓冲性能下降的问题。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

本实用新型实施例提供的一种用于智能柱上开关的新型缓冲器,包括壳体1、主轴传动部件、A相传动结构、B相传动结构、C相传动结构、永磁机构2、油缓冲器3以及橡胶缓冲器4;

所述主轴传动部件包括主轴5、主轴机构传动杆6以及主轴缓冲挡板7,所述主轴机构传动杆设置于A相传动结构和B相传动结构之间,且与主轴固定连接,与永磁机构传动杆销孔连接;所述主轴缓冲挡板设置于B相传动结构和油缓冲器之间,且与主轴固定连接;

所述A相传动结构、B相传动结构和C相传动结构按设计间隔与主轴销孔连接;

所述永磁机构设置于A相传动结构和B相传动结构之间,且与壳体之间固定连接,并通过永磁机构传动杆8与主轴机构传动杆转动连接;

所述油缓冲器设置于壳体上,其位于所述主轴缓冲挡板与C相传动结构之间;所述橡胶缓冲器设置于C相传动结构与壳体之间,固定于壳体上;所述油缓冲器端面与主轴缓冲挡板端面距离为L1,橡胶缓冲器端面与主轴端面之间距离为L2,在分闸位置,L1≥6mm,L2-L1≈1.5~2.5mm。

其中,L1为油缓冲器与主轴缓冲挡板相对的端面之间的距离,L2为橡胶缓冲器与主轴相对端面之间的距离。

其中,A相传动结构包括A相传动杆9和A相传动连接片10,所述A相传动杆连接于A相传动连接片,A相传动连接片连接于主轴。

其中,B相传动结构包括B相传动杆11和B相传动连接片12,所述B相传动杆连接于B相传动连接片,B相传动连接片连接于主轴。

其中,C相传动结构包括C相传动杆13和C相传动连接片14,所述C相传动杆连接于C相传动连接片,C相传动连接片连接于主轴。

其中,所述油缓冲器通过支架15固定在壳体上。

如图1所示,本实用新型实施例的一种用于智能柱上开关的新型缓冲器,包括A相传动杆9、永磁机构传动杆8、永磁机构2、B相传动杆11、主轴缓冲挡板7、油缓冲器3、C相传动杆13、A相传动连接片10、主轴机构传动杆6、主轴5、B相传动连接片12、C相传动连接片14、橡胶缓冲器4以及壳体1。

A相传动杆连接于A相传动连接片,A相传动连接片连接于主轴;B相传动杆连接于B相传动连接片,B相传动连接片连接于主轴;C相传动杆连接于C相传动连接片,C相传动连接片连接于主轴;永磁机构连接于主轴机构传动杆;主轴机构传动杆连接于主轴;主轴缓冲挡板与主轴一体;橡胶缓冲器连接于壳体。

其中,在传动链的主轴上增加主轴缓冲挡板,将油缓冲器固定在定位板(或支架)15上,定位板(或支架)固定在壳体上,在壳体上安装橡胶缓冲器。

本实用新型结构分闸过程为:永磁机构在接到分闸信号后,带动永磁机构传动杆向分闸方向运动(橡胶缓冲垫方向),永磁机构传动杆带动主轴机构传动杆向分闸方向运动,主抽传动杆带动带动主轴向分闸方向运动,主轴带动A相传动连接片,B相传动连接片和相传动连接片向分闸方向做连杆运动,A相传动连接片带动A相传动杆向分闸位运动,B相传动连接片带动B相传动杆向分闸位运动,C相传动连接片带动C相传动杆向分闸位运动。主轴在做分闸运动的过程中,主轴分闸挡板先撞击油缓冲,油缓冲此时开始介入工作,当油缓冲运动了一定行程后,主轴开始撞击橡胶缓冲,此时橡胶缓冲开始介入工作,此阶段为油缓冲和橡胶缓冲共同工作阶段,最后主轴在两个缓冲器的共同作用下,运动停止,整个传动链处于分闸位,分闸过程结束。

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