專利名稱：一種氣體絕緣滅弧室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體絕緣滅弧室。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有常用的斷路器滅弧室多采用真空滅弧的斷路器滅弧室，其缺 點在于這種斷路器滅弧室需要較高的真空度；動靜觸頭裝置開距比 較小，一般來說開距在8-16毫米之間，對分合閘速度及同期性要求高， 開斷容性、感性電流時容易產(chǎn)生過電壓；同時為了保證真空斷路器可 靠分斷，常需要在斷路器器上口或下口增加隔離開關(guān)，以確保有大的 分斷距離。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，提供一種可用來代替 斷路器真空滅弧室的氣體絕緣滅弧室，該氣體絕緣滅弧室同時具有膨 脹氣體吹弧滅弧、自產(chǎn)磁場旋弧滅弧兩種功能，采用的技術(shù)方案如下
本實用新型的氣體絕緣滅弧室，包括動觸頭裝置、靜觸頭裝置和 滅弧室罩，所述動觸頭裝置包括中空的導(dǎo)電桿、有出氣口的導(dǎo)電桿連 接頭、軟編繩、穿墻連接頭；靜觸頭裝置包括靜觸頭基座部件及安裝 在靜觸頭基座部件上的旋弧線圈部件；滅弧室罩由滅弧室上罩、滅弧 室下罩通過緊固件緊密固定組成一個整體；所述靜觸頭裝置牢固安裝 在滅弧室下罩圓柱孔上，動觸頭裝置從上到下穿過滅弧室上罩的圓柱 孔，其特征在于所述靜觸頭基座部件包括線圈支撐架、靜觸頭支撐 桿、觸頭片保護套、彈簧片絕緣墊塊、觸頭彈簧片，多片觸頭片依次 排列，形成圓筒狀，并且各觸頭片均通過觸頭彈簧片、彈簧片絕緣墊 塊、線圈支撐架固定在靜觸頭支撐桿上，觸頭片保護套蓋在多片觸頭 片的外側(cè)，各觸頭片在斷路器關(guān)合位置能自動壓緊動觸頭裝置的導(dǎo)電 桿，保證良好接觸，在斷路器動、靜觸頭裝置分離后各觸頭片能合攏 成圓筒狀；旋弧線圈部件由旋弧發(fā)生片、旋弧發(fā)生片連片、多片線圈旋片、多片線圈旋片隔板、多片線圈旋片連片從上到下堆疊后用固定 件連接而成，當(dāng)電弧落在旋弧發(fā)生片時所產(chǎn)生的電流將通過旋弧線圈 部件產(chǎn)生磁場，所述動觸頭裝置可以與靜觸頭裝置配合，實現(xiàn)關(guān)合或 開斷。氣體絕緣滅弧室，就是含有絕緣氣體的滅弧室。
所述動觸頭裝置的各部件中，導(dǎo)電桿由環(huán)形難熔合金材料制成的
導(dǎo)電桿耐熔件和銅質(zhì)的導(dǎo)電桿導(dǎo)電件釬焊而成；
導(dǎo)電桿連接頭用銅質(zhì)材料制成，導(dǎo)電桿連接頭與導(dǎo)電桿釬焊連接 后，導(dǎo)電桿中空部分與導(dǎo)電桿連接頭出氣口聯(lián)通，導(dǎo)電桿連接頭頂部 有螺紋孔與一種高壓梅花觸頭連接，用來實現(xiàn)三工位斷路器中的接地 功能，導(dǎo)電桿連接頭開有矩形缺口，以釬焊軟編繩-，
軟編繩采用銅絲編制而成，軟編繩兩端壓制成型后分別釬焊到導(dǎo)
電桿連接頭和穿墻連接頭，起到軟連接的作用；
穿墻連接頭用銅質(zhì)材料制成， 一端和電纜穿墻連接， 一端釬焊軟 編繩。
所述觸頭片由銅質(zhì)材料的觸頭導(dǎo)電片、難熔合金材料的觸頭耐熔 片、軟磁材料的觸頭軟磁片釬焊而成。其性能特征滿足了動靜觸頭裝 置即將開斷和剛關(guān)合時耐受電弧的需要，又滿足了關(guān)合之后低的接觸 電阻，并且滿足了增加電弧產(chǎn)生磁通量密度和均勻性要求。
所述導(dǎo)電桿的外徑略大于觸頭片接觸面內(nèi)徑，導(dǎo)電桿與觸頭片接 觸時觸頭片處于張開狀態(tài)，在導(dǎo)電桿剛接觸觸頭片或?qū)щ姉U即將離開 觸頭片時，均由兩者的耐電弧合金材料接觸，既能保證高的機械強度 又能保證電弧產(chǎn)生的高溫不至于破壞觸頭形狀及導(dǎo)電性能；關(guān)合時導(dǎo) 電桿銅管部分能均勻的與各片觸頭片銅質(zhì)部分良好接觸，保證了低的 接觸電阻。
所述觸頭片保護套由阻燃、耐高溫、絕緣穩(wěn)定性高材料制成，起 到保護觸頭片不與旋弧線圈部件接觸而產(chǎn)生消極影響的磁場，同時滿 足高溫環(huán)境需要。
所述的旋弧發(fā)生片由難熔合金材料制成，它與觸頭片距離非常 小，中間只隔了觸頭片保護套，由此使得大部分電弧發(fā)生在旋弧發(fā)生 片與導(dǎo)電桿之間。旋弧發(fā)生片與線圈旋片通過旋弧發(fā)生片連片連接，在產(chǎn)生電弧時能有效的產(chǎn)生磁場，達到磁旋弧加快電弧熄滅作用。
所述的滅弧室在產(chǎn)生電弧時，除磁旋弧作用外，其電弧所產(chǎn)生的 高溫促使滅弧室內(nèi)氣壓上升，因此氣體必須通過導(dǎo)電桿-導(dǎo)電桿連接 頭中空管道向滅弧室外泄壓，電弧在氣流推動下從高溫區(qū)被拉伸至低 溫區(qū)并熄滅，從而達到利用氣體膨脹吹弧滅弧、自產(chǎn)磁場旋弧滅弧并 存的功能。
本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，氣體絕緣滅弧室可以采
用SF6或N2、 SF6混合氣體作為絕緣、滅弧介質(zhì)，對氣體絕緣滅弧 室要求不在需要真空或高壓氣體環(huán)繞，僅僅在較低的氣壓下便可實現(xiàn) 其全部功能；氣體絕緣滅弧室密封在一種高壓充氣柜充氣箱內(nèi)部，高 壓充氣柜充氣箱采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成，受外界環(huán)境影響微小；動靜觸 頭裝置開距較大，在12kV、 24kV電壓等級中大于40mm，對開斷容 性、感性電流不易產(chǎn)生過電壓，不再需要附加隔離開關(guān)確保其分斷的 安全性、可靠性，不再需要嚴(yán)格要求分合閘特性和同期性等指標(biāo)，這 也大大的提高了氣體絕緣滅弧室的穩(wěn)定性；采用氣體膨脹吹弧滅弧、 自產(chǎn)磁場旋弧滅弧，在滅弧能力上比傳統(tǒng)斷路器滅弧室具備更高的分 斷性能。


圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示優(yōu)選實施例動觸頭裝置與靜觸頭裝置的立體結(jié)構(gòu) 示意圖3是圖1所示優(yōu)選實施例靜觸頭裝置的零件分解圖； 圖4是圖1所示優(yōu)選實施觸頭片剖視立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

'如圖l-4所示，本優(yōu)選實施例中的氣體絕緣滅弧室，包括動觸頭 裝置2、靜觸頭裝置1和滅弧室罩3，所述動觸頭裝置2包括中空的 導(dǎo)電桿21、有出氣口的導(dǎo)電桿連接頭24、軟編繩22、穿墻連接頭23; 靜觸頭裝置1包括靜觸頭基座部件11及安裝在靜觸頭基座部件11上 的旋弧線圈部件12;滅弧室罩3由滅弧室上罩31、滅弧室下罩32通
6過緊固件緊密固定組成一個整體；所述靜觸頭裝置1牢固安裝在滅弧 室下罩32圓柱孔上，動觸頭裝置2從上到下穿過滅弧室上罩31的圓 柱孔，所述靜觸頭基座部件11包括線圈支撐架111、靜觸頭支撐桿 112、觸頭片保護套113、彈簧片絕緣墊塊114、觸頭彈簧片115，多 片觸頭片依次排列，形成圓筒狀，并且各觸頭片13均通過觸頭彈簧 片115、彈簧片絕緣墊塊114、線圈支撐架111固定在靜觸頭支撐桿 112上，觸頭片保護套113蓋在觸頭片B的外側(cè)，各觸頭片13在氣 體絕緣滅弧室的關(guān)合位置能自動壓緊動觸頭裝置2的導(dǎo)電桿21，保 證良好接觸，在動觸頭裝置2、靜觸頭裝置1分離后，各觸頭片13 能合攏成圓筒狀；旋弧線圈部件12由旋弧發(fā)生片121、旋弧發(fā)生片 連片122、多片線圈旋片123、多片線圈旋片隔板124、多片線圈旋 片連片125從上到下堆疊后用固定件連接而成，當(dāng)電弧落在旋弧發(fā)生 片121時，所產(chǎn)生的電流將通過旋弧線圈部件12產(chǎn)生磁場，所述動 觸頭裝置2可以與靜觸頭裝置1配合，實現(xiàn)關(guān)合或開斷。
所述動觸頭裝置2的各部件中，導(dǎo)電桿21由環(huán)形難熔合金材料 制成的導(dǎo)電桿耐熔件212和銅質(zhì)的導(dǎo)電桿導(dǎo)電件211釬焊而成；
導(dǎo)電桿連接頭24用銅質(zhì)材料制成，導(dǎo)電桿連接頭24與導(dǎo)電桿 21釬焊連接后，導(dǎo)電桿21中空部分與導(dǎo)電桿連接頭24出氣口聯(lián)通， 導(dǎo)電桿連接頭24頂部有螺紋孔與一種高壓梅花觸頭連接，用來實現(xiàn) 三工位斷路器中的接地功能，導(dǎo)電桿連接頭24開有矩形缺口，以釬 焊軟編繩22;
軟編繩22采用銅絲編制而成，兩端壓制成型后釬焊到導(dǎo)電桿連 接頭24和穿墻連接頭23，起到軟連接的作用；
穿墻連接頭23用銅質(zhì)材料制成， 一端和電纜穿墻連接， 一端釬 焊軟編繩22。
所述各觸頭片13均由銅質(zhì)材料的觸頭導(dǎo)電片131、難熔合金材 料的觸頭耐熔片133、軟磁材料的觸頭軟磁片132釬焊而成。其性能 特征滿足了動靜觸頭裝置1即將開斷和剛關(guān)合時耐受電弧的需要，又 滿足了動靜觸頭裝置1關(guān)合之后低的接觸電阻，并且滿足了增加電弧 產(chǎn)生磁通量密度和均勻性要求。
所述導(dǎo)電桿21的外徑略大于觸頭片13接觸面內(nèi)徑，導(dǎo)電桿21與觸頭片13接觸時觸頭片13處于張開狀態(tài)，在導(dǎo)電桿21剛接觸觸 頭片13或?qū)щ姉U21即將離開觸頭片13時，均由兩者的耐電弧合金 材料接觸，既能保證高的機械強度又能保證電弧產(chǎn)生的高溫不至于破 壞觸頭形狀及導(dǎo)電性能；關(guān)合時導(dǎo)電桿21銅管部分能均勻的與各片 觸頭片13銅質(zhì)部分良好接觸，保證了低的接觸電阻。
所述觸頭片保護套113由阻燃、耐高溫、絕緣穩(wěn)定性高材料制成， 起到保護觸頭片13不與旋弧線圈部件12接觸而產(chǎn)生消極影響的磁 場，同時滿足高溫環(huán)境需要。
所述的旋弧發(fā)生片121，是由難熔合金材料制成，它與觸頭片13 距離非常小，中間只隔了觸頭片保護套113，由此使得大部分電弧發(fā) 生在旋弧發(fā)生片121與導(dǎo)電桿21之間。旋弧發(fā)生片121與線圈旋片 123通過旋弧發(fā)生片連片122連接，在產(chǎn)生電弧時能有效的產(chǎn)生磁場， 達到磁旋弧加快電弧熄滅作用。
所述的氣體絕緣滅弧室在產(chǎn)生電弧時，除磁旋弧作用外，其電弧 所產(chǎn)生的高溫促使滅弧室罩裝置3內(nèi)氣壓上升，因此氣體必須通過導(dǎo) 電桿21-導(dǎo)電桿連接頭24中空管道向滅弧室罩裝置3外泄壓，電弧在 氣流推動下從高溫區(qū)被拉伸至低溫區(qū)并熄滅，從而達到利用氣體膨脹 吹弧滅弧、自產(chǎn)磁場旋弧滅弧并存的功能。
如圖l所示，氣體絕緣滅弧室處于關(guān)合狀態(tài)，此時電流通過動觸 頭裝置2首端的穿墻連接頭23流經(jīng)與其釬焊聯(lián)通在一起的軟編繩22， 再經(jīng)過導(dǎo)電桿連接頭24到達導(dǎo)電桿21，此時由導(dǎo)電桿21上的導(dǎo)電 桿導(dǎo)電件211部分將電流傳至觸頭片13的觸頭導(dǎo)電片131上，通過 觸頭彈簧片115的作用使得觸頭片13與靜觸頭支撐桿112緊密連接， 電流從而通過靜觸頭支撐桿112流向下一電氣元件。這是在正常關(guān)合 狀態(tài)線路電流流經(jīng)氣體絕緣滅弧室內(nèi)零件情況，這一路線全由銅質(zhì)導(dǎo) 電零件組成，其接觸電阻最小，能滿足長期工作的要求。
當(dāng)氣體絕緣滅弧室要從關(guān)合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉謹酄顟B(tài)時，動觸頭裝置 2在滅弧室上罩31限制下垂直向上移動，此時靜觸頭裝置1連同滅 弧室罩3靜止不動。隨著動觸頭裝置2向上移動，動、靜觸頭裝置由 原來的導(dǎo)電桿導(dǎo)電件211和觸頭導(dǎo)電片131接觸，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電桿耐熔件212和觸頭耐熔片133接觸，再而導(dǎo)電桿耐熔件212和觸頭耐熔片 133接觸面越來越小，隨即它們中間出現(xiàn)了間隙。
由于觸頭片13軸向上與旋弧發(fā)生片121距離非常小，中間僅隔 著觸頭片保護套H3，于是若此間隙出現(xiàn)了電弧，也會隨著動觸頭裝 置2的向上移動而很快被牽引至旋弧發(fā)生片121和導(dǎo)電桿耐熔件212 上。因為產(chǎn)生電弧所接觸的導(dǎo)電零件均為導(dǎo)電耐熔材料制成，所以保 證了系統(tǒng)高的使用壽命，觸頭片保護套113在此過程中起到保證了觸 頭耐熔片133與旋弧發(fā)生片121之間的距離，又保護觸頭片13不因 張開移動慣性接觸到旋弧線圈部件12而產(chǎn)生消極的磁場。當(dāng)電弧出 現(xiàn)在旋弧發(fā)生片121和導(dǎo)電桿耐熔件212之間時，電流從旋弧發(fā)生片 121流經(jīng)旋弧線圈部件12至靜觸頭支撐桿112。旋弧線圈部件12是 由通過特殊結(jié)構(gòu)排布的線圈旋片124、線圈旋片連接片125、線圈旋 片隔片122組成的線圈，當(dāng)電流經(jīng)過此線圈時即產(chǎn)生磁場。由于圓周 排布在靜觸頭支撐桿112上的多片觸頭片13受觸頭彈簧片115束縛 圍成一個圓形整體，觸頭軟磁片132因此形成閉環(huán)，從而加大旋弧線 圈部件12所產(chǎn)生磁場的磁通量及均勻性。
電弧在此磁場作用下于旋弧發(fā)生片121和導(dǎo)電桿耐熔件212之間 導(dǎo)軌上被旋轉(zhuǎn)拉伸，同時電弧所產(chǎn)生的高溫促使滅弧室3內(nèi)氣壓上 升，高壓氣體必須通過導(dǎo)電桿21、導(dǎo)電桿連接頭24向滅弧室外泄壓 而產(chǎn)生氣流，電弧在氣流推動下從高溫區(qū)被拉伸至低溫區(qū)。電弧在被 旋轉(zhuǎn)拉伸及降溫冷卻作用下被熄滅。隨著動觸頭裝置2向上移動，動 靜觸頭裝置之間的距離越來越大直至安全距離，至此分斷過程完畢。
權(quán)利要求1、一種氣體絕緣滅弧室，包括動觸頭裝置、靜觸頭裝置和滅弧室罩，所述動觸頭裝置包括中空的導(dǎo)電桿、有出氣口的導(dǎo)電桿連接頭、軟編繩、穿墻連接頭；靜觸頭裝置包括靜觸頭基座部件及安裝在靜觸頭基座部件上的旋弧線圈部件；滅弧室罩由滅弧室上罩、滅弧室下罩通過緊固件緊密固定組成一個整體；所述靜觸頭裝置牢固安裝在滅弧室下罩圓柱孔上，動觸頭裝置從上到下穿過滅弧室上罩的圓柱孔，其特征在于所述靜觸頭基座部件包括線圈支撐架、靜觸頭支撐桿、觸頭片保護套、彈簧片絕緣墊塊、觸頭彈簧片，多片觸頭片依次排列，形成圓筒狀，并且各觸頭片均通過觸頭彈簧片、彈簧片絕緣墊塊、線圈支撐架固定在靜觸頭支撐桿上，觸頭片保護套蓋在多片觸頭片的外側(cè)，各觸頭片在斷路器關(guān)合位置自動壓緊動觸頭裝置的導(dǎo)電桿，在斷路器動、靜觸頭裝置分離后各觸頭片合攏成圓筒狀；旋弧線圈部件由旋弧發(fā)生片、旋弧發(fā)生片連片、多片線圈旋片、多片線圈旋片隔板、多片線圈旋片連片從上到下堆疊后用固定件連接而成，所述動觸頭裝置與靜觸頭裝置配合，實現(xiàn)關(guān)合或開斷。
2、 如權(quán)利要求1所述的氣體絕緣滅弧室，其特征在于所述動觸 頭裝置的各部件中，導(dǎo)電桿由環(huán)形的難熔合金材料制成的導(dǎo)電桿耐熔 件和銅質(zhì)的導(dǎo)電桿導(dǎo)電件釬焊而成；導(dǎo)電桿連接頭用銅質(zhì)材料制成，導(dǎo)電桿連接頭與導(dǎo)電桿釬焊連接 后，導(dǎo)電桿中空部分與導(dǎo)電桿連接頭出氣口聯(lián)通，導(dǎo)電桿連接頭頂部 有螺紋孔與一種高壓梅花觸頭連接，導(dǎo)電桿連接頭開有用于釬焊軟編 繩的矩形缺口；軟編繩采用銅絲編制而成，軟編繩兩端壓制成型后分別釬焊到導(dǎo) 電桿連接頭和穿墻連接頭；穿墻連接頭用銅質(zhì)材料制成， 一端和電纜穿墻連接， 一端釬焊軟 編繩。
3、 如權(quán)利要求2所述的氣體絕緣滅弧室，其特征在于所述觸頭 片由銅質(zhì)材料的觸頭導(dǎo)電片、難熔合金材料的觸頭耐熔片、軟磁材料的觸頭軟磁片釬焊而成。
4、如權(quán)利要求3所述的氣體絕緣滅弧室，其特征在于所述導(dǎo) 電桿的外徑略大于觸頭片接觸面內(nèi)徑，導(dǎo)電桿與觸頭片接觸時觸頭片 處于張開狀態(tài)，在導(dǎo)電桿剛接觸觸頭片或?qū)щ姉U即將離開觸頭片時， 均由兩者的耐電弧合金材料接觸；關(guān)合時導(dǎo)電桿銅管部分均勻的與各 片觸頭片銅質(zhì)部分良好接觸。
專利摘要一種氣體絕緣滅弧室，包括動觸頭裝置、靜觸頭裝置和滅弧室罩，動觸頭裝置包括中空的導(dǎo)電桿、有出氣口的導(dǎo)電桿連接頭、軟編繩、穿墻連接頭；靜觸頭裝置包括靜觸頭基座部件及安裝在靜觸頭基座部件上的旋弧線圈部件；滅弧室罩由滅弧室上罩、滅弧室下罩通過緊固件緊密固定組成一個整體；靜觸頭裝置牢固安裝在滅弧室下罩圓柱孔上，動觸頭裝置從上到下穿過滅弧室上罩的圓柱孔。本實用新型的有益效果是，對氣體絕緣滅弧室要求不在需要真空或高壓氣體環(huán)繞，僅僅在較低的氣壓下便可實現(xiàn)其全部功能；動靜觸頭裝置開距較大，對開斷容性、感性電流不易產(chǎn)生過電壓，大大提高了氣體絕緣滅弧室的穩(wěn)定性；在滅弧能力上比傳統(tǒng)斷路器滅弧室具備更高的分斷性能。
文檔編號H01H33/18GK201421802SQ200920158878
公開日2010年3月10日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者吳鴻彬, 紀(jì)順峰, 郭喬茂 申請人:紀(jì)順峰