一種壓氣式滅弧裝置及使用該滅弧裝置的高壓斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓氣式滅弧裝置及使用該滅弧裝置的高壓斷路器。其中一種壓氣式滅弧裝置包括動(dòng)、靜弧觸頭、噴口、壓氣缸及靜觸頭座，兩弧觸頭的引弧端均具有朝向?qū)Ψ降脑诤祥l狀態(tài)對(duì)壓配合的對(duì)接導(dǎo)電端面，靜弧觸頭通過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配在靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接，靜弧觸頭與靜觸頭座之間設(shè)有超程彈簧，導(dǎo)電桿上設(shè)有靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)；兩弧觸頭的至少一個(gè)上設(shè)有軸向通孔，軸向通孔背離對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)連通通道與壓氣缸外部的氣室連通；噴口具有用于在分合閘行程中與靜弧觸頭的對(duì)應(yīng)外周面保持間隙配合的間隙配合段，靜、動(dòng)弧觸頭至少一個(gè)的外周繞設(shè)有消弧線圈。上述壓氣式滅弧裝置弧觸頭磨損少且同軸度要求低。
【專利說(shuō)明】一種壓氣式滅弧裝置及使用該滅弧裝置的高壓斷路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種壓氣式滅弧裝置及使用該滅弧裝置的高壓斷路器。

【背景技術(shù)】
[0002] 常見(jiàn)的非真空高壓斷路器一般為壓氣式滅弧裝置，采用吹氣滅弧方式，依靠 壓氣缸和活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使高壓氣體從噴口中噴出以將電弧吹斷。例如申請(qǐng)?zhí)枮?201020609730. 9,授權(quán)公告日為2011. 06. 08的中國(guó)專利公開(kāi)的一種戶外高壓交流瓷柱式 SF6斷路器，包括殼體、靜端組件和動(dòng)端組件，靜端組件包括靜觸頭座、安裝在靜觸頭座上的 靜主觸頭和靜弧觸頭，動(dòng)端組件包括固定在一起并共同沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)設(shè)置的壓氣 缸、動(dòng)觸座、動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭、噴口和拉桿，其中靜弧觸頭是實(shí)心柱狀，噴口和動(dòng)弧觸頭 是空心筒狀，兩者相互靠近的一端為引弧端。工作時(shí)，拉桿在相應(yīng)的操動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)壓 氣缸、動(dòng)主觸頭、動(dòng)弧觸頭和噴口一起朝向或遠(yuǎn)離靜端組件運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)合閘或分閘。合閘 時(shí)，動(dòng)弧觸頭先插設(shè)到靜弧觸頭中，接著動(dòng)主觸頭和靜主觸頭導(dǎo)通；分閘時(shí),動(dòng)主觸頭和靜 主觸頭先分離，接著靜弧觸頭從動(dòng)弧觸頭中抽出。
[0003] 在上述滅弧裝置中，為了保證靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭能夠可靠導(dǎo)通，動(dòng)弧觸頭與靜 弧觸頭插接配合時(shí)兩者相互接觸的表面之間需要較大的壓緊力，因此摩擦力較大，反復(fù)分 合閘過(guò)程中容易出現(xiàn)磨損，會(huì)影響導(dǎo)通質(zhì)量和使用壽命，并且兩者的同軸度要求較高，需要 較高的制造精度裝配精度。
[0004] 另外，為了保證滅弧的可靠性，從壓氣缸內(nèi)噴出的氣流會(huì)分成兩路，一路通過(guò)噴口 的口部，一路通過(guò)動(dòng)弧觸頭前端的開(kāi)口。但是，合閘時(shí)，動(dòng)弧觸頭朝向靜弧觸頭運(yùn)動(dòng)并套設(shè) 到靜弧觸頭上，同時(shí)噴口也套設(shè)到靜弧觸頭上，這時(shí)噴口口部的氣流通道和動(dòng)弧觸頭前端 的開(kāi)口形成的氣流通道均被靜弧觸頭封堵，分閘時(shí)，只有在靜弧觸頭離開(kāi)動(dòng)弧觸頭開(kāi)始拉 弧時(shí)，動(dòng)弧觸頭處的氣流通道才正式打開(kāi)，接著是噴口的氣流通道打開(kāi)，由于分閘初始階段 兩氣流通道均被封堵，因此氣體壓縮的反向作用力和電弧的作用力將集中在一起，導(dǎo)致分 閘初期需要很大的操作功，對(duì)滅弧裝置結(jié)構(gòu)性能和操動(dòng)裝置要求很高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠避免靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭分合閘時(shí)產(chǎn)生磨損并能 夠降低兩者裝配時(shí)的同軸度要求的壓氣式滅弧裝置，同時(shí)提供一種使用該滅弧裝置的高壓 斷路器。
[0006] 本發(fā)明一種壓氣式滅弧裝置采用的技術(shù)方案是：一種壓氣式滅弧裝置，包括在軸 向上相互對(duì)應(yīng)的動(dòng)弧觸頭、靜弧觸頭，還包括與動(dòng)弧觸頭同步動(dòng)作的噴口及壓氣缸、用于支 撐靜弧觸頭的靜觸頭座，所述動(dòng)、靜弧觸頭的引弧端均具有朝向?qū)Ψ降膶?duì)接導(dǎo)電端面，兩對(duì) 接導(dǎo)電端面在合閘狀態(tài)對(duì)壓配合；所述靜弧觸頭通過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配在 靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接，靜弧觸頭與靜觸頭座之間設(shè)有超程彈簧，導(dǎo)電桿遠(yuǎn)離 靜弧觸頭的端部設(shè)有與靜觸頭座擋止配合的靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)；兩弧觸頭的至少一個(gè)上設(shè) 有貫通其對(duì)接導(dǎo)電端面的軸向通孔，軸向通孔背離對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的連 通通道與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室連通；所述噴口具有內(nèi)壁沿分合閘方向延伸 的、用于在分合閘行程中與靜弧觸頭的對(duì)應(yīng)外周面保持間隙配合的間隙配合段；所述靜弧 觸頭和動(dòng)弧觸頭的至少一個(gè)的外周繞設(shè)有消弧線圈。
[0007] 兩弧觸頭均具有軸向通孔，靜弧觸頭遠(yuǎn)離引弧端的一端與導(dǎo)電桿是對(duì)接固定，所 述導(dǎo)電桿是軸向貫通的筒狀且遠(yuǎn)離靜弧觸頭的一端與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣 室相通而形成連通通道；所述壓氣式滅弧裝置的拉桿為僅靠近動(dòng)弧觸頭一側(cè)的端部開(kāi)放的 筒狀，拉桿開(kāi)放側(cè)的端部與動(dòng)弧觸頭的軸向通孔相通且該側(cè)的筒壁上于拉桿長(zhǎng)度方向上的 設(shè)定位置設(shè)有徑向通氣孔，所述徑向通氣孔在兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離之前和之后分別與壓 氣缸的內(nèi)腔和壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室相通。
[0008] 所述靜觸頭座上設(shè)有開(kāi)口朝向動(dòng)弧觸頭的、在合閘到位時(shí)與噴口的對(duì)應(yīng)端插套配 合的環(huán)槽。
[0009] 所述動(dòng)、靜弧觸頭均包括設(shè)有軸向通孔的觸頭筒體，動(dòng)、靜弧觸頭于觸頭筒體的引 弧端設(shè)有由端面沿徑向向外延伸的凸緣而形成T形結(jié)構(gòu)。
[0010] 所述靜、動(dòng)弧觸頭均包括插設(shè)在觸頭筒體內(nèi)的由耐燒蝕材料制成的襯套，兩襯套 相互對(duì)立的一端均設(shè)有沿徑向延伸的翻沿而形成T形結(jié)構(gòu)，所述對(duì)接導(dǎo)電端面是由翻沿的 對(duì)應(yīng)表面形成。
[0011] 所述動(dòng)、靜弧觸頭均是磁場(chǎng)型觸頭。
[0012] 本發(fā)明中高壓斷路器采用的技術(shù)方案是：高壓斷路器，包括壓氣式滅弧裝置和操 動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述壓氣式滅弧裝置包括在軸向上相互對(duì)應(yīng)的動(dòng)弧觸頭、靜弧觸頭，還包括與動(dòng)弧 觸頭同步動(dòng)作的噴口及壓氣缸、用于支撐靜弧觸頭的靜觸頭座，所述動(dòng)、靜弧觸頭的引弧端 均具有朝向?qū)Ψ降膶?duì)接導(dǎo)電端面，兩對(duì)接導(dǎo)電端面在合閘狀態(tài)對(duì)壓配合；所述靜弧觸頭通 過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配在靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接，靜弧觸頭與靜 觸頭座之間設(shè)有超程彈簧，導(dǎo)電桿遠(yuǎn)離靜弧觸頭的端部設(shè)有與靜觸頭座擋止配合的靜弧觸 頭防脫結(jié)構(gòu)；兩弧觸頭的至少一個(gè)上設(shè)有貫通其對(duì)接導(dǎo)電端面的軸向通孔，軸向通孔背離 對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的連通通道與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室連 通；所述噴口具有內(nèi)壁沿分合閘方向延伸的、用于在分合閘行程中與靜弧觸頭的對(duì)應(yīng)外周 面保持間隙配合的間隙配合段，所述靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭的至少一個(gè)的外周繞設(shè)有消弧線 圈。
[0013] 兩弧觸頭均具有軸向通孔，靜弧觸頭遠(yuǎn)離引弧端的一端與導(dǎo)電桿是對(duì)接固定，所 述導(dǎo)電桿是軸向貫通的筒狀且遠(yuǎn)離靜弧觸頭的一端與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣 室相通而形成連通通道；所述壓氣式滅弧裝置的拉桿為僅靠近動(dòng)弧觸頭一側(cè)的端部開(kāi)放的 筒狀，拉桿開(kāi)放側(cè)的端部與動(dòng)弧觸頭的軸向通孔相通且該側(cè)的筒壁上于拉桿長(zhǎng)度方向上的 設(shè)定位置設(shè)有徑向通氣孔，所述徑向通氣孔在兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離之前和之后分別與壓 氣缸的內(nèi)腔和壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室相通。
[0014] 所述動(dòng)、靜弧觸頭均包括設(shè)有軸向通孔的觸頭筒體，動(dòng)、靜弧觸頭于觸頭筒體的引 弧端設(shè)有由端面沿徑向向外延伸的凸緣而形成T形結(jié)構(gòu)；所述靜、動(dòng)弧觸頭還包括插設(shè)在 觸頭筒體內(nèi)的由耐燒蝕材料制成的襯套，兩襯套相互對(duì)立的一端均設(shè)有沿徑向延伸的翻沿 而形成T形結(jié)構(gòu)，所述對(duì)接導(dǎo)電端面是由翻沿的對(duì)應(yīng)表面形成。
[0015] 所述動(dòng)、靜弧觸頭均是磁場(chǎng)型觸頭。
[0016] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，由于動(dòng)、靜弧觸頭的引弧端均具有朝向?qū)Ψ降膶?duì)接導(dǎo) 電端面，兩對(duì)接導(dǎo)電端面在合閘狀態(tài)對(duì)壓配合，并且所述靜弧觸頭通過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方 向?qū)蛞苿?dòng)裝配在靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接，靜弧觸頭與靜觸頭座之間設(shè)有超程 彈簧，導(dǎo)電桿遠(yuǎn)離靜弧觸頭的端部設(shè)有與靜觸頭座擋止配合的靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)，因此，在 合閘時(shí)，動(dòng)弧觸頭和靜弧觸頭能夠依靠對(duì)接導(dǎo)電端面對(duì)壓配合，超程彈簧能夠?yàn)閮苫∮|頭 提供壓緊力以保證導(dǎo)通良好，與現(xiàn)有技術(shù)采用插接式結(jié)構(gòu)相比，合閘時(shí)不會(huì)產(chǎn)生插接摩擦， 同樣，分閘時(shí)兩弧觸頭之間也不會(huì)產(chǎn)生插接摩擦，延長(zhǎng)了使用壽命，而靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)能 夠避免靜弧觸頭在分閘時(shí)脫出靜觸頭座，從而使兩弧觸頭的對(duì)接導(dǎo)電端面順利分離，并且 對(duì)壓配合不需要兩弧觸頭之間具有很高的同軸度，便于制造和裝配。而兩弧觸頭的至少一 個(gè)上設(shè)有貫通其對(duì)接導(dǎo)電端面的軸向通孔，軸向通孔背離對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè) 置的連通通道與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室連通，所述噴口具有內(nèi)壁沿分合閘方 向延伸的、用于在分合閘行程中與靜弧觸頭的對(duì)應(yīng)外周面保持間隙配合的間隙配合段，上 述結(jié)構(gòu)保證了分閘時(shí)絕大部分氣流從兩對(duì)接導(dǎo)電端面之間的斷口通過(guò)，并通過(guò)軸向通孔和 連接通道順利排出，使滅弧裝置能夠有效滅弧，保證滅弧裝置能夠正常工作。另外，超程彈 簧能夠在分閘初期提供分閘作用力，有利于降低分閘初期的操作功，所述靜弧觸頭和動(dòng)弧 觸頭的至少一個(gè)的外周繞設(shè)有消弧線圈，能夠利用電弧自身產(chǎn)生磁場(chǎng)，獲得更好的消弧效 果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1 :本發(fā)明中一種壓氣式滅弧裝置的一個(gè)實(shí)施例處于合閘狀態(tài)的示意圖； 圖2 :圖1中靜弧觸頭與動(dòng)弧觸頭分離時(shí)的示意圖； 圖3 :圖1中壓氣式滅弧裝置處于分閘狀態(tài)的示意圖； 圖4 :圖1中動(dòng)弧觸頭一個(gè)角度的立體圖； 圖5 :圖1中動(dòng)弧觸頭另一個(gè)角度的立體圖； 圖6 :圖4中動(dòng)弧觸頭的剖視圖。
[0018] 圖中各附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的名稱為：1靜觸頭座，2靜端屏蔽，3靜王觸頭，4嗔口，5壓 氣缸導(dǎo)向環(huán)，6壓氣缸導(dǎo)電觸指，7動(dòng)端導(dǎo)體，8壓氣缸，81環(huán)形支撐板，811氣孔，9拉桿，91 通氣孔,92導(dǎo)流錐，10支撐座，11拉桿導(dǎo)向環(huán)，12導(dǎo)電桿導(dǎo)向環(huán)，13導(dǎo)電桿導(dǎo)電觸指，14導(dǎo) 電桿，15超程彈簧，16靜弧觸頭，17動(dòng)弧觸頭，18絕緣保護(hù)套，19內(nèi)腔，20消弧線圈，21觸頭 筒體，22襯套，23環(huán)槽。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明中一種壓氣式滅弧裝置的一個(gè)實(shí)施例如圖圖6所不，是一種SF6*弧室， 包括靜端組件和動(dòng)端組件，其中靜端組件包括靜觸頭座1、靜端屏蔽2、靜主觸頭3和靜弧觸 頭16,動(dòng)端組件包括動(dòng)端導(dǎo)體7、支撐座10和固定裝配在一起的壓氣缸8、噴口 4、動(dòng)弧觸頭 17和拉桿9,壓氣缸8靠近靜端組件的端部構(gòu)成用于與靜主觸頭3導(dǎo)通的動(dòng)主觸頭。
[0020] 其中靜觸頭座1、靜端屏蔽2和靜主觸頭3的裝配方式是現(xiàn)有技術(shù)，此處不再詳細(xì) 說(shuō)明。靜弧觸頭16包括設(shè)有軸向通孔的觸頭筒體21，并于觸頭筒體21的引弧端設(shè)有由端 面沿徑向向外延伸的凸緣，從而形成T形結(jié)構(gòu)。靜弧觸頭16的軸向通孔內(nèi)設(shè)有銅鉻合金材 料制成的襯套22,襯套22的一端伸出軸向通孔并設(shè)有用于與凸緣的端面導(dǎo)電貼合配合的 翻沿，該翻沿的一側(cè)表面朝向動(dòng)弧觸頭17而形成對(duì)接導(dǎo)電端面，襯套22的翻沿和延伸至靜 弧觸頭16軸向通孔內(nèi)的部分能夠有效防止電弧燒蝕，延長(zhǎng)靜弧觸頭的使用壽命。為提高滅 弧效果，靜弧觸頭16采用磁場(chǎng)型觸頭，磁場(chǎng)型觸頭是真空滅弧裝置中廣泛采用的結(jié)構(gòu)，能 夠產(chǎn)生磁場(chǎng)將電弧彎曲、拉長(zhǎng)，并降低電弧電壓，以利于滅弧，具體結(jié)構(gòu)此處不作詳細(xì)描述。 動(dòng)弧觸頭17的結(jié)構(gòu)與靜弧觸頭相同，兩者的對(duì)接導(dǎo)電端面相對(duì)設(shè)置而在合閘時(shí)對(duì)接壓緊 配合。
[0021] 靜弧觸頭16遠(yuǎn)離引弧端的一端固定有導(dǎo)電桿14,靜觸頭座1上設(shè)有導(dǎo)向孔且孔壁 上設(shè)有導(dǎo)電桿導(dǎo)向環(huán)12和導(dǎo)電桿導(dǎo)電觸指13,供導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配，并使 靜弧觸頭16通過(guò)導(dǎo)電桿與靜觸頭座1導(dǎo)電連通。導(dǎo)電桿14遠(yuǎn)離靜弧觸頭16的一端還設(shè) 有擋止翻沿，用于對(duì)靜弧觸頭16在軸向上進(jìn)行擋止限位，避免靜弧觸頭16在分閘時(shí)脫出靜 觸頭座1。靜弧觸頭16的凸緣與靜觸頭座1之間設(shè)有超程彈簧15,該超程彈簧15為壓簧， 用于在合閘時(shí)使兩主觸頭在兩弧觸頭接觸后能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)一段超程距離而導(dǎo)通，同時(shí)保證 靜弧觸頭16和動(dòng)弧觸頭17之間具有足夠的對(duì)接壓力，另外，分閘時(shí)能夠?qū)o弧觸頭16施 加朝向動(dòng)弧觸頭17運(yùn)動(dòng)的作用力，能夠減小分閘初期的操作功并使靜弧觸頭16復(fù)位。
[0022] 動(dòng)端導(dǎo)體7和支撐座10均固定在壓氣式滅弧裝置的殼體上(殼體未示出），兩者之 間設(shè)有供壓氣缸8沿分合閘方向插設(shè)的環(huán)形間隙，并且動(dòng)端導(dǎo)體7上設(shè)有壓氣缸導(dǎo)向環(huán)5 和壓氣缸導(dǎo)電觸指6,能夠?qū)崿F(xiàn)壓氣缸8的導(dǎo)向和壓氣缸8與動(dòng)端導(dǎo)體7之間的導(dǎo)通。壓氣 缸8靠近靜弧觸頭16 -側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形支撐板81，環(huán)形支撐板81上設(shè)有氣孔811，供 壓氣缸8內(nèi)的氣體噴出。動(dòng)弧觸頭17遠(yuǎn)離引弧端的一端固定在壓氣缸8的環(huán)形支撐板81 上。動(dòng)弧觸頭17的觸頭筒體21上于凸緣與壓氣缸8上的環(huán)形支撐板81之間還套設(shè)有絕緣 保護(hù)套18,絕緣保護(hù)套18能夠保證動(dòng)弧觸頭17在環(huán)形支撐板81上的牢固固定，防止其傾 斜。絕緣保護(hù)套18內(nèi)設(shè)有五匝消弧線圈20,消弧線圈20是由封閉的環(huán)形導(dǎo)線制成，繞設(shè)在 動(dòng)弧觸頭17的外周，能夠在電弧形成后產(chǎn)生磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)更好的滅弧效果，消弧線圈的工作 原理是現(xiàn)有技術(shù)，此處不再具體說(shuō)明。支撐座10上設(shè)有拉桿導(dǎo)向孔，拉桿導(dǎo)向孔內(nèi)壁上設(shè) 有拉桿導(dǎo)向環(huán)11，拉桿9通過(guò)拉桿導(dǎo)向環(huán)11沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配該拉桿導(dǎo)向孔內(nèi)。 拉桿9為筒狀，其靠近動(dòng)弧觸頭17-側(cè)的端部開(kāi)放，遠(yuǎn)離動(dòng)弧觸頭17的一側(cè)通過(guò)具有圓錐 外周面的導(dǎo)流錐92封閉，拉桿9開(kāi)放側(cè)的端部與動(dòng)弧觸頭17的軸向通孔相通且該側(cè)的筒 壁上于拉桿長(zhǎng)度方向上的設(shè)定位置設(shè)有徑向通氣孔91，所述徑向通氣孔91在兩弧觸頭分 開(kāi)設(shè)定距離之前和之后分別與壓氣缸8的內(nèi)腔19和壓氣式滅弧裝置中壓氣缸8外部的氣 室相通。導(dǎo)流錐92的周邊斜面能夠?qū)F 6進(jìn)行導(dǎo)流，使SF6氣體在通過(guò)徑向通氣孔91時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生亂流，因而能夠減小對(duì)斷路器的分合閘動(dòng)作產(chǎn)生的阻力，提高了斷路器的開(kāi)斷性能。 拉桿9的徑向通氣孔91、軸向通孔和動(dòng)弧觸頭17的軸向通孔形成用于與壓氣式滅弧裝置中 壓氣缸8外的內(nèi)腔19相通的連通通道。噴口 4固定在壓氣缸8上，具有內(nèi)壁沿分合閘方向 延伸的間隙配合段，通過(guò)該間隙配合段，噴口 4能夠在分合閘行程中與靜弧觸頭16的對(duì)應(yīng) 外周面保持間隙配合，使兩者之間滿足一定的氣密性要求，保證絕大部分氣流吹向靜弧觸 頭16與動(dòng)弧觸頭17之間的斷口，只形成一個(gè)氣流通道，從而實(shí)現(xiàn)良好的滅弧效果。靜觸頭 座1上設(shè)有開(kāi)口朝向動(dòng)弧觸頭17的、在合閘到位時(shí)與噴口 4的對(duì)應(yīng)端插套配合的環(huán)槽23， 形成供噴口 4運(yùn)動(dòng)的避讓空間，能夠減小壓氣式滅弧裝置的軸向尺寸。
[0023] 在拉桿9上設(shè)置上述徑向通孔91，構(gòu)成了自能式結(jié)構(gòu)，在兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離 之前使拉桿9位于導(dǎo)流錐92左側(cè)的空腔與壓氣缸8的內(nèi)腔19形成封閉腔體，使SF 6在該 封閉腔體內(nèi)被電弧加熱膨脹，從靜弧觸頭16的軸向通孔排出，在兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離之 后，壓氣缸8內(nèi)的氣體經(jīng)過(guò)兩弧觸頭之間的斷口后從靜弧觸頭的軸向通孔和動(dòng)弧觸頭的軸 向通孔向外排出。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以使徑向通孔91 一直處于壓氣缸8的內(nèi)腔 19之外，采用非自能式結(jié)構(gòu)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，是本領(lǐng)域技術(shù)人員不需 付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)的。
[0024] 合閘時(shí)： 在分閘位置時(shí)，在拉桿導(dǎo)向環(huán)11、壓氣缸導(dǎo)向環(huán)5的導(dǎo)向下，拉桿9帶動(dòng)壓氣缸8、設(shè)置 在壓氣缸8上的動(dòng)弧觸頭17、絕緣保護(hù)套18、噴口 4 一同沿著合閘方向向合閘位運(yùn)動(dòng)。動(dòng) 弧觸頭17與靜弧觸頭16接觸后，靜弧觸頭16開(kāi)始?jí)嚎s超程彈簧15,壓氣缸8前端形成的 動(dòng)主觸頭與靜主觸頭3接觸導(dǎo)通。整個(gè)合閘時(shí)電流導(dǎo)通回路為：當(dāng)動(dòng)弧觸頭17與靜弧觸頭 16接觸時(shí)，電流通過(guò)動(dòng)端導(dǎo)體7上的壓氣缸導(dǎo)電觸指6,流向壓氣缸8,再通過(guò)設(shè)置壓氣缸8 上的動(dòng)弧觸頭17流向靜弧觸頭16,靜弧觸頭16通過(guò)導(dǎo)電桿14、導(dǎo)電桿導(dǎo)電觸指13,使電流 流向靜觸頭座1。當(dāng)壓氣缸8與靜主觸頭3接觸導(dǎo)通后，電流通過(guò)動(dòng)端導(dǎo)體7上的導(dǎo)電觸 指，流向壓氣缸8,再通過(guò)設(shè)置壓氣缸8流向靜主觸頭3和靜觸頭座1。
[0025] 分閘時(shí)： 在合閘位置時(shí)，在拉桿導(dǎo)向環(huán)11、壓氣缸導(dǎo)向環(huán)5的導(dǎo)向下，拉桿9帶動(dòng)壓氣缸8,設(shè)置 在壓氣缸8上的動(dòng)弧觸頭17、絕緣保護(hù)套18、噴口 4 一同沿著分閘方向向分閘位運(yùn)動(dòng)。壓 氣缸8與靜主觸頭3脫離接觸后，壓氣缸8中內(nèi)腔19的氣體已經(jīng)被壓縮，超程彈簧15完全 釋放，導(dǎo)電桿14依靠擋止翻沿對(duì)靜弧觸頭16限位，動(dòng)弧觸頭17與靜弧觸頭16脫離接觸開(kāi) 始拉弧時(shí)，內(nèi)腔19中的壓縮氣體沿著壓氣缸8、絕緣保護(hù)套18、噴口 4噴出，開(kāi)始吹斷電弧， 此時(shí)在磁場(chǎng)型觸頭產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用下，電弧的電壓會(huì)降低，從而降低了吹弧的難度。當(dāng)電 弧熄滅，拉桿9帶動(dòng)壓氣缸8及相關(guān)組件運(yùn)動(dòng)到分閘位，分閘運(yùn)動(dòng)結(jié)束。這個(gè)過(guò)程中，與常 規(guī)的插入式導(dǎo)通結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明中靜弧觸頭16和動(dòng)弧觸頭17采用對(duì)接式導(dǎo)通方式，不存 在插接時(shí)的磨損，具有更長(zhǎng)的電壽命。同時(shí)，超程彈簧15可以同時(shí)提供分閘作用力，降低分 閘操作功。并且，上述壓氣式滅弧裝置采用了由吹氣式滅弧方式和磁場(chǎng)滅弧方式共同滅弧 的復(fù)合方式，能夠更好的消弧，從而有助于減小滅弧裝置的尺寸。
[0026] 本發(fā)明中高壓斷路器的一個(gè)實(shí)施例包括壓氣式滅弧裝置和驅(qū)動(dòng)壓氣式滅弧裝置 動(dòng)作的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中壓氣式滅弧裝置和上述實(shí)施例中的壓氣式滅弧裝置結(jié)構(gòu)相同，而操 動(dòng)機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)應(yīng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，具體結(jié)構(gòu)此處不再贅述。
[0027] 在上述實(shí)施例中，動(dòng)、靜弧觸頭均采用的是磁場(chǎng)型觸頭，并且對(duì)接導(dǎo)電端面是由銅 鉻合金制成的襯套形成，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，動(dòng)、靜弧觸頭也可以采用非磁場(chǎng)型觸 頭，例如真空滅弧裝置中常用的平板觸頭，而對(duì)應(yīng)的對(duì)接導(dǎo)電端面也可以由平板觸頭的端 面形成。上述實(shí)施例中，動(dòng)弧觸頭17的外周設(shè)有消弧線圈20,在其他實(shí)施例中，也可以在靜 弧觸頭16的外周設(shè)置消弧線圈。另外，上述實(shí)施例中與弧觸頭的軸向通孔相通的連通通道 也可以采用其他形式，例如將拉桿設(shè)置成軸向貫通的形式，使其背離于動(dòng)弧觸頭的一端與 壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室相通。再者，本實(shí)施例中滅弧裝置中用于滅弧的氣體 為SF6，即六氟化硫，在其他實(shí)施例中，SF6氣體也可以替換為二氧化碳或者混合氣體，而環(huán) 形支撐板81上也可以設(shè)置僅在壓氣缸8吸氣時(shí)打開(kāi)的活塞片，以利于壓氣缸8在合閘時(shí)進(jìn) 氣。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓氣式滅弧裝置,包括在軸向上相互對(duì)應(yīng)的動(dòng)弧觸頭、靜弧觸頭,還包括與動(dòng)弧 觸頭同步動(dòng)作的噴口及壓氣缸、用于支撐靜弧觸頭的靜觸頭座，其特征在于：所述動(dòng)、靜弧 觸頭的引弧端均具有朝向?qū)Ψ降膶?duì)接導(dǎo)電端面，兩對(duì)接導(dǎo)電端面在合閘狀態(tài)對(duì)壓配合；所 述靜弧觸頭通過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞苿?dòng)裝配在靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接， 靜弧觸頭與靜觸頭座之間設(shè)有超程彈簧，導(dǎo)電桿遠(yuǎn)離靜弧觸頭的端部設(shè)有與靜觸頭座擋止 配合的靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)；兩弧觸頭的至少一個(gè)上設(shè)有貫通其對(duì)接導(dǎo)電端面的軸向通孔， 軸向通孔背離對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的連通通道與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸 外部的氣室連通；所述噴口具有內(nèi)壁沿分合閘方向延伸的、用于在分合閘行程中與靜弧觸 頭的對(duì)應(yīng)外周面保持間隙配合的間隙配合段；所述靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭的至少一個(gè)的外周 繞設(shè)有消弧線圈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓氣式滅弧裝置，其特征在于：兩弧觸頭均具有軸向通 孔，靜弧觸頭遠(yuǎn)離引弧端的一端與導(dǎo)電桿是對(duì)接固定，所述導(dǎo)電桿是軸向貫通的筒狀且遠(yuǎn) 離靜弧觸頭的一端與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室相通而形成連通通道；所述壓氣 式滅弧裝置的拉桿為僅靠近動(dòng)弧觸頭一側(cè)的端部開(kāi)放的筒狀，拉桿開(kāi)放側(cè)的端部與動(dòng)弧觸 頭的軸向通孔相通且該側(cè)的筒壁上于拉桿長(zhǎng)度方向上的設(shè)定位置設(shè)有徑向通氣孔，所述徑 向通氣孔在兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離之前和之后分別與壓氣缸的內(nèi)腔和壓氣式滅弧裝置中 壓氣缸外部的氣室相通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓氣式滅弧裝置，其特征在于：所述靜觸頭座上設(shè)有開(kāi) 口朝向動(dòng)弧觸頭的、在合閘到位時(shí)與噴口的對(duì)應(yīng)端插套配合的環(huán)槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓氣式滅弧裝置，其特征在于：所述動(dòng)、靜弧觸頭均包括 設(shè)有軸向通孔的觸頭筒體，動(dòng)、靜弧觸頭于觸頭筒體的引弧端設(shè)有由端面沿徑向向外延伸 的凸緣而形成T形結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種壓氣式滅弧裝置，其特征在于：所述靜、動(dòng)弧觸頭均包括 插設(shè)在觸頭筒體內(nèi)的由耐燒蝕材料制成的襯套，兩襯套相互對(duì)立的一端均設(shè)有沿徑向延伸 的翻沿而形成T形結(jié)構(gòu)，所述對(duì)接導(dǎo)電端面是由翻沿的對(duì)應(yīng)表面形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的一種壓氣式滅弧裝置，其特征在于：所述動(dòng)、靜 弧觸頭均是磁場(chǎng)型觸頭。
7. 高壓斷路器，包括壓氣式滅弧裝置和操動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述壓氣式滅弧裝置包括在軸向上 相互對(duì)應(yīng)的動(dòng)弧觸頭、靜弧觸頭，還包括與動(dòng)弧觸頭同步動(dòng)作的噴口及壓氣缸、用于支撐靜 弧觸頭的靜觸頭座，其特征在于：所述動(dòng)、靜弧觸頭的引弧端均具有朝向?qū)Ψ降膶?duì)接導(dǎo)電端 面，兩對(duì)接導(dǎo)電端面在合閘狀態(tài)對(duì)壓配合；所述靜弧觸頭通過(guò)導(dǎo)電桿沿分合閘方向?qū)蛞?動(dòng)裝配在靜觸頭座上并與靜觸頭座導(dǎo)電連接，靜弧觸頭與靜觸頭座之間設(shè)有超程彈簧，導(dǎo) 電桿遠(yuǎn)離靜弧觸頭的端部設(shè)有與靜觸頭座擋止配合的靜弧觸頭防脫結(jié)構(gòu)；兩弧觸頭的至少 一個(gè)上設(shè)有貫通其對(duì)接導(dǎo)電端面的軸向通孔，軸向通孔背離對(duì)接導(dǎo)電端面的一端通過(guò)對(duì)應(yīng) 設(shè)置的連通通道與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室連通；所述噴口具有內(nèi)壁沿分合閘 方向延伸的、用于在分合閘行程中與靜弧觸頭的對(duì)應(yīng)外周面保持間隙配合的間隙配合段， 所述靜弧觸頭和動(dòng)弧觸頭的至少一個(gè)的外周繞設(shè)有消弧線圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓斷路器，其特征在于：兩弧觸頭均具有軸向通孔，靜弧觸 頭遠(yuǎn)離引弧端的一端與導(dǎo)電桿是對(duì)接固定，所述導(dǎo)電桿是軸向貫通的筒狀且遠(yuǎn)離靜弧觸頭 的一端與壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部的氣室相通而形成連通通道；所述壓氣式滅弧裝置 的拉桿為僅靠近動(dòng)弧觸頭一側(cè)的端部開(kāi)放的筒狀，拉桿開(kāi)放側(cè)的端部與動(dòng)弧觸頭的軸向通 孔相通且該側(cè)的筒壁上于拉桿長(zhǎng)度方向上的設(shè)定位置設(shè)有徑向通氣孔，所述徑向通氣孔在 兩弧觸頭分開(kāi)設(shè)定距離之前和之后分別與壓氣缸的內(nèi)腔和壓氣式滅弧裝置中壓氣缸外部 的氣室相通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓斷路器，其特征在于：所述動(dòng)、靜弧觸頭均包括設(shè)有軸向 通孔的觸頭筒體，動(dòng)、靜弧觸頭于觸頭筒體的引弧端設(shè)有由端面沿徑向向外延伸的凸緣而 形成T形結(jié)構(gòu)；所述靜、動(dòng)弧觸頭還包括插設(shè)在觸頭筒體內(nèi)的由耐燒蝕材料制成的襯套，兩 襯套相互對(duì)立的一端均設(shè)有沿徑向延伸的翻沿而形成T形結(jié)構(gòu)，所述對(duì)接導(dǎo)電端面是由翻 沿的對(duì)應(yīng)表面形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的高壓斷路器，其特征在于：所述動(dòng)、靜弧觸頭均是 磁場(chǎng)型觸頭。
【文檔編號(hào)】H01H33/91GK104143467SQ201310457167
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】林麟, 程鐵漢, 李麗娜, 金光耀, 李艷, 郭煜敬, 張友鵬, 王振, 張博, 李良權(quán) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 河南平高電氣股份有限公司, 平高集團(tuán)有限公司