專利名稱：一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種承載大電流的真空斷路器，具體地說(shuō)是一種 真空斷路器使用的主回路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
自本世紀(jì)40年代初起，隨著工業(yè)、制造水平的提高以及電力需求 的不斷增加，大容量發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)制造不僅成為可能，而且成為滿足電力市 場(chǎng)需求的要求。隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增大，致使短路電流迅速提高，使 普通的中壓開(kāi)關(guān)已無(wú)法滿足開(kāi)斷能力的要求。而制造大電流、高開(kāi)斷真空斷路 器的關(guān)鍵技術(shù)在于主回路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造。目前，國(guó)內(nèi)大電流發(fā)電機(jī)斷路器 主回路的設(shè)計(jì)基本采用懸掛方式，空氣絕緣。主回路上、下出線一般采用鑄銅 件，散熱器與出線一體鑄造，滅弧室與出線連接均采用端面搭接的方式。這種 方式造成主回路外觀粗糙，導(dǎo)體電導(dǎo)率低，通流面積小，浪費(fèi)材料嚴(yán)重，并且 散熱面積小，主回路電場(chǎng)分布不均，很難滿足自然風(fēng)冷下6300A額定電流的要 求。目前國(guó)內(nèi)3. 6 40. 5kV斷路器主回路自然風(fēng)冷下通流6300A及以上產(chǎn)品未 見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上現(xiàn)狀，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 零部件少、通流能力強(qiáng)、在自然風(fēng)冷條件下滿足6300A額定電流的真空斷路器 主回路結(jié)構(gòu)。該真空斷路器主回路結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度支撐，能有效抵御220kA峰 值電流產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下 一種真空斷路器用主回 路結(jié)構(gòu)，包括真空滅弧室、框架，動(dòng)端出線、靜端出線、動(dòng)端散熱器、靜端散 熱器、軟連接夾塊焊接組件和上、下絕緣子；其特征在于框架上固定裝有上、 下絕緣子，靜端出線、動(dòng)端出線分別固定裝在上、下絕緣子上，真空滅弧室安 裝于靜端出線下端，軟連接夾塊焊接組件的導(dǎo)電夾塊與真空滅弧室連接，軟連 接夾塊焊接組件的軟連接與動(dòng)端出線連接，上絕緣子與靜端出線之間、下絕緣子與動(dòng)端出線之間安裝有均壓環(huán)，靜端出線上面固定安裝靜端散熱器，動(dòng)端出 線上面安裝動(dòng)端出線散熱器。本發(fā)明的靜端出線下端設(shè)有環(huán)形觸指，真空滅弧室靜端與靜端出線的連接 采取端面搭接與用環(huán)形觸指進(jìn)行柱面連接相結(jié)合的方式，增大搭接面的電流流 通截面，降低兩者之間的接觸電阻，最大限度減少該搭接處的發(fā)熱量。靜端出線采用幾種不同要求加工的導(dǎo)體連接而成，可減小搭接面接觸電阻，載流截面設(shè)計(jì)不小于6000mm2。本發(fā)明的散熱器與導(dǎo)電回路分離，降低了制造成本，散熱面積大，使主回 路有更大的溫升裕度，降低了裝配及制造的難度，并具有有良好的機(jī)械性能。 采用上絕緣子與靜端出線之間、下絕緣子與動(dòng)端出線之間安裝的均壓環(huán)來(lái)均勻 電場(chǎng)。非導(dǎo)流通道采用鋁制零部件，可降低制造成本，減輕整體重量。本發(fā)明主要用于額定電壓為3.6 40.5kV，額定電流5000 8000A，額定短 路開(kāi)斷電流63 80kA的真空斷路器。本發(fā)明能滿足額定電流1. 1倍溫升要求， 滿足發(fā)電機(jī)出口斷路器的電壽命要求，滿足斷路器M2級(jí)的機(jī)械壽命要求，即能 進(jìn)行大亍10000次的分合操作。


圖l為主回路的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A部?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為靜端出線的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為動(dòng)端出線的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為軟連接夾塊焊接組件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為靜端出線散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為動(dòng)端出線散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi)一靜端散熱器，2—靜端出線，201—環(huán)形觸指，3—真空滅弧室，4 一軟連接夾塊焊接組件，5—?jiǎng)佣顺鼍€，6—?jiǎng)佣松崞鳎?01—上絕緣子，702 一下絕緣子，8—均壓環(huán)，9—導(dǎo)流排，10—安裝座，11—鋁制支座，12—鋁制支撐板，13—鋁制支座，14一匯流排，15—導(dǎo)流排，16—導(dǎo)電夾塊，17—軟連 接片，18—前軟連接片，19一連接孔，20—凹槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。如圖l所示 一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，包括真空滅弧室3、框架，以 及動(dòng)端出線5、靜端出線2、動(dòng)端散熱器l、靜端散熱器l、軟連接夾塊焊接組 件4和上絕緣子701、下絕緣子702;框架上固定裝有上、下絕緣子701、 702， 靜端出線2、動(dòng)端出線5分別固定裝在上、下絕緣子701、 702上，真空滅弧室 3安裝于靜端出線2下端，軟連接夾塊焊接組件4的導(dǎo)電夾塊16與真空滅弧室 3連接，軟連接夾塊焊接組件4的軟連接片17、 18與動(dòng)端出線5連接，上絕緣 子701與靜端出線2之間、下絕緣子702與動(dòng)端出線5之間安裝有均壓環(huán)8，均 壓環(huán)8用于均勻出線與斷路器框架之間的電場(chǎng)，靜端出線2上面固定安裝靜端 散熱器l，動(dòng)端出線5上面安裝動(dòng)端出線散熱器6。靜端出線2、靜端散熱器l、 滅弧室3、軟連接夾塊焊接組件4、動(dòng)端出線5、動(dòng)端散熱器6構(gòu)成一次導(dǎo)電回 路。參見(jiàn)圖3:靜端出線2由鋁制支座11及鋁制支撐板12、左右導(dǎo)流排9、滅弧室安裝座10組成；左、右導(dǎo)流排9經(jīng)螺栓連接在鋁制支座11及鋁制支撐板12的兩側(cè)，安裝座10焊接于左右導(dǎo)流排9下面。圖2示出了真空滅弧室3與靜端出線2的搭接結(jié)構(gòu)安裝座10內(nèi)設(shè)有三條 環(huán)形觸指201，三條環(huán)形觸指201的內(nèi)側(cè)面與真空滅弧室3靜端柱面、即上部柱 面緊密貼合，真空滅弧室3頂部與靜端出線2端面緊密貼合，靜端出線2下部 經(jīng)螺栓與真空滅弧室3上端面連接形成電流通路。靜端出線2與真空滅弧室3 兩者之間即有柱面搭接，又有端面搭接，使兩者的結(jié)合面積增大，增大搭接面 的電流流通截面，降低兩者之間的接觸電阻，最大限度減少該搭接處的發(fā)熱量。參見(jiàn)圖4:動(dòng)端出線5由鋁制支座13、左右導(dǎo)流排15和匯流排14組成； 左、右導(dǎo)流排15經(jīng)螺栓連接在鋁制支座13兩側(cè)，左、右導(dǎo)流排15以焊接方式 連接在匯流排14兩側(cè)。參見(jiàn)圖5:軟連接夾塊焊接組件4上端設(shè)有導(dǎo)電夾塊16;導(dǎo)電夾塊16的左右兩面分別焊接有一軟連接片17，導(dǎo)電夾塊16的前面焊接有前軟連接片18;導(dǎo)電夾塊16設(shè)有的連接孔19與真空滅弧室3的動(dòng)導(dǎo)桿以靜配合方式相連 接，軟連接片17與動(dòng)端出線2的左、右導(dǎo)流排15連接，前軟連接片18與動(dòng)端 出線2的匯流排14連接。導(dǎo)電夾塊16與三條軟連接片焊接連接，減小了搭接 面接觸電阻。靜端散熱器1與動(dòng)端散熱器6的結(jié)構(gòu)分別如圖6與圖7所示靜端散熱器1 與動(dòng)端散熱器6均為鋁制散熱片式散熱器；靜端散熱器1安裝于靜端出線2兩 側(cè)，動(dòng)端散熱器6中部設(shè)有用于容納軟連接夾塊焊接組件4凹槽20，動(dòng)端散熱 器6安裝于動(dòng)端出線5兩側(cè)。鋁制散熱片式散熱器與導(dǎo)電回路分離，降低成本， 散熱面積大。均壓環(huán)8的結(jié)構(gòu)如圖8所示均壓環(huán)8是外層包覆有環(huán)氧樹(shù)脂的鋁制件。 使用時(shí)，操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)連桿帶動(dòng)真空滅弧室3動(dòng)端上、下運(yùn)動(dòng)，完成斷路 器分、合閘操作功能，達(dá)到對(duì)電氣設(shè)備控制和保護(hù)的目的。本發(fā)明經(jīng)試驗(yàn)證明 在自然風(fēng)冷條件下滿足額定電流6300A的1.1倍即6930A的使用要求；高強(qiáng)度 支撐結(jié)構(gòu)滿足220kA峰值電流產(chǎn)生的電動(dòng)力；采用均壓環(huán)均勻電場(chǎng)滿足18kV 等級(jí)即工頻耐壓53kV/lmin的要求。本發(fā)明的散熱裝置與導(dǎo)電回路分離，靜端 散熱面積達(dá)到1200000mm2，動(dòng)端散熱面積達(dá)到1100000mm2，并具有優(yōu)良的風(fēng)道 設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1、一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，包括真空滅弧室、框架、動(dòng)端出線、靜端出線、動(dòng)端散熱器、靜端散熱器、軟連接夾塊焊接組件、上絕緣子和下絕緣子；其特征在于所述框架上固定裝有所述上絕緣子(701)、所述下絕緣子(702)，所述靜端出線(2)、所述動(dòng)端出線(5)分別固定裝在所述上、下絕緣子(701、702)上，所述真空滅弧室(3)安裝于所述靜端出線(2)下端，所述軟連接夾塊焊接組件(4)的導(dǎo)電夾塊(16)與所述真空滅弧室(3)連接，所述軟連接夾塊焊接組件(4)的軟連接與所述動(dòng)端出線(5)連接，所述上絕緣子(701)與所述靜端出線(2)之間、所述下絕緣子(702)與所述動(dòng)端出線(5)之間安裝有均壓環(huán)(8)，所述靜端出線(2)上面固定安裝所述靜端散熱器(1)，所述動(dòng)端出線(5)上面安裝所述動(dòng)端出線散熱器(6)。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 靜端出線(2)由鋁制支座(11)及鋁制支撐板(12)、左右導(dǎo)流排(9)、滅弧 室安裝座(10)組成；所述左、右導(dǎo)流排(9)經(jīng)螺栓連接在所述鋁制支座(11) 及所述鋁制支撐板(12)的兩側(cè)，所述安裝座(IO焊接于所述左、右導(dǎo)流排(9) 下面；所述安裝座(10)內(nèi)設(shè)有三條環(huán)形觸指(201)，所述三條環(huán)形觸指(201) 的內(nèi)側(cè)面與所述真空滅弧室(3)靜端柱面緊密貼合，所述真空滅弧室(3)頂 部與所述靜端出線(2)端面緊密貼合，所述靜端出線(2)下部經(jīng)螺栓與所述 真空滅弧室(3)上端面連接形成電流通路。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 軟連接夾塊焊接組件(4)上端設(shè)有所述導(dǎo)電夾塊(16);所述導(dǎo)電夾塊(16) 的左右兩面分別焊接有一軟連接片(17)，所述導(dǎo)電夾塊(16)的前面焊接有前 軟連接片(18);所述導(dǎo)電夾塊(16)設(shè)有連接孔(19)，所述連接孔(19)與 所述真空滅弧室(3)的動(dòng)導(dǎo)桿以靜配合方式相連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 動(dòng)端出線(5)由鋁制支座(13)、左右導(dǎo)流排(15)和匯流排(14)組成；所 述左、右導(dǎo)流排(15)經(jīng)螺栓連接在所述鋁制支座(13)兩側(cè)，所述左、右導(dǎo)流排(15)焊接在所述匯流排(14)兩側(cè)；所述軟連接片(17)與所述動(dòng)端出 線(2)的所述左、右導(dǎo)流排(15)連接，所述前軟連接片(18)與所述動(dòng)端出 線(2)的所述匯流排(14)連接。
5、 如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，其特 征在于所述靜端散熱器(1)與所述動(dòng)端散熱器(6)為鋁制散熱片式散熱器; 所述靜端散熱器(1)安裝于所述靜端出線(2)兩側(cè)，所述動(dòng)端散熱器(6)中 部設(shè)有凹槽(20)，所述動(dòng)端散熱器(6)安裝于所述動(dòng)端出線(5)兩側(cè)。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 均壓環(huán)(8)是外層包覆有環(huán)氧樹(shù)脂的鋁制件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空斷路器用主回路結(jié)構(gòu)，包括真空滅弧室、框架，動(dòng)端出線、靜端出線、動(dòng)端散熱器、靜端散熱器、軟連接夾塊焊接組件和上、下絕緣子；框架上固定裝有上、下絕緣子，靜端出線、動(dòng)端出線分別固定裝在上、下絕緣子上，真空滅弧室安裝于靜端出線下端，軟連接夾塊焊接組件的導(dǎo)電夾塊與真空滅弧室連接，軟連接夾塊焊接組件的軟連接與動(dòng)端出線連接，上絕緣子與靜端出線之間、下絕緣子與動(dòng)端出線之間安裝有均壓環(huán)，靜端出線上面固定安裝靜端散熱器，動(dòng)端出線上面安裝動(dòng)端出線散熱器。它主要用于額定電壓3.6～40.5kV，額定電流5000～8000A，額定短路開(kāi)斷電流63～80kA的真空斷路器。能滿足額定電流1.1倍溫升要求，進(jìn)行大于萬(wàn)次的分合操作。
文檔編號(hào)H01H33/66GK101409176SQ200810182719
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者煒 張, 敬 楊, 裴冠輝, 馬炳烈 申請(qǐng)人:天水長(zhǎng)城開(kāi)關(guān)廠有限公司