本發(fā)明涉及一種高壓斷路器，特別涉及一種限制過電壓的超高壓斷路器。

背景技術(shù)：

在超高壓罐式斷路器或者GIS中使用的斷路器為了限制關(guān)合空載長線時產(chǎn)生的過電壓而使用合閘電阻來使得關(guān)合時的振蕩過程變成非振蕩。這個合閘電阻是一個單獨的電阻，它有一個獨立的輔助開關(guān)來關(guān)合和分斷它。如圖1所示帶合閘電阻的斷路器的連接圖。關(guān)合輔助開關(guān)QF1投入合閘電阻，經(jīng)過一定的時間后再關(guān)合主端口QF2，這樣主斷路器QF2就直接短接合閘電阻。這個合閘電阻和它的輔助開關(guān)占了斷路器的空間。

目前使用的超高壓斷路器主斷口分為弧觸頭和主觸頭。如圖2所示斷路器的弧觸頭和主觸頭及在滅弧室中的位置圖。在關(guān)合時，主觸頭和弧觸頭都在操作機構(gòu)的帶動下一起運動。當動弧觸頭距離靜弧觸頭一定距離時動靜弧觸頭之間出現(xiàn)電弧，繼續(xù)關(guān)合弧觸頭首先接觸，然后主觸頭接觸，關(guān)合過程完成。如圖3所示斷路器關(guān)合過程中弧觸頭及主觸頭的運動情況圖，圖中a為分閘位置，b為合閘開始，c為弧觸頭間出現(xiàn)電弧，d為弧觸頭及主觸頭都閉合。在關(guān)合過程中燃弧過程在弧觸頭上進行?；∮|頭在前端有一層耐電弧燒蝕的觸頭材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對超高壓斷路器合閘時存在過電壓導致設(shè)備易損的問題，提出了一種限制過電壓的超高壓斷路器，將合閘電阻直接融合進主斷口QF2，不需再用輔助觸頭QF1及合閘電阻來解決過電壓和振蕩問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種限制過電壓的超高壓斷路器，內(nèi)部包括動靜主觸頭和動靜弧觸頭兩付觸頭，靜弧觸頭中間一段和動弧觸頭兩個弧觸頭中間對稱各一段為合閘電阻，所述合閘電阻形狀大小與連接的觸頭相同，動靜弧觸頭完全接觸閉合后接觸部分位置為合閘電阻位置。

所述合閘電阻選用熱容量大并耐高溫陶瓷電阻。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明限制過電壓的超高壓斷路器，重新設(shè)計弧觸頭的結(jié)構(gòu)，省掉為克服過電壓使用的合閘電阻及配合使用的輔助開關(guān)，不僅節(jié)省斷路器的空間，而且使得單獨的合閘電阻及其支路所引起的故障不再出現(xiàn)。

附圖說明

圖1為帶合閘電阻的斷路器的連接圖；

圖2為斷路器的弧觸頭和主觸頭及在滅弧室中的位置圖；

圖3為斷路器關(guān)合過程中弧觸頭及主觸頭的運動情況圖；

圖4為本發(fā)明帶有合閘電阻的弧觸頭示意圖；

圖5為本發(fā)明接入系統(tǒng)中的合閘電阻值隨著合閘過程的進行而發(fā)生的相應變化流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明是在帶有合閘電阻或者不帶合閘電阻的罐式斷路器或者使用在GIS中的斷路器上使用，直接把合閘電阻做在主斷口QF2的弧觸頭上面。如圖4所示。動靜弧觸頭的結(jié)構(gòu)變成了耐電弧的弧觸頭和合閘電阻，將動靜弧觸頭完全接觸合并時接觸部分位置用合閘電阻替代，即靜弧觸頭中一段、動弧觸頭兩個弧觸頭中對稱各一段均為合閘電阻。當動靜弧觸頭剛剛接觸時，電流是分別通過動靜弧觸頭上的合閘電阻，即動弧觸頭與靜弧觸頭上合閘電阻串聯(lián)起作用，當動靜弧觸頭完全接觸合并時，相當于動弧觸頭上合閘電阻并聯(lián)，電阻減小，一旦動靜主觸頭閉合，合閘電阻不起作用，電流從動靜主觸頭流過，合閘結(jié)束。耐電弧部分足夠長，能夠承受電弧的燒蝕，合閘電阻選用陶瓷電阻，尺寸與連接的觸頭匹配，不影響移動合并，能夠耐受傳過來的高溫。

這個電阻是陶瓷電阻，阻值根據(jù)需要設(shè)定，而且能夠耐受很高的溫度，阻值滿足阻尼振蕩的要求。這樣就能夠使關(guān)合空載線路時不產(chǎn)生振蕩， 而且在弧觸頭關(guān)合時既能滿足燃弧對弧觸頭的壽命要求又能使弧觸頭關(guān)合后接入系統(tǒng)的是合閘電阻。這樣就徹底省略了外接的合閘電阻的輔助開關(guān)及合閘電阻，不僅節(jié)省斷路器的空間，而且使得單獨的合閘電阻及其支路所引起的故障不再出現(xiàn)。

修改了斷路器弧觸頭的結(jié)構(gòu)；利用了電接觸的基本理論，實現(xiàn)了弧觸頭在關(guān)合過程中電流的轉(zhuǎn)移而使得已經(jīng)接觸上的動、靜弧觸頭之間有很大的電阻，這個電阻就是合閘電阻，根據(jù)合閘電阻的尺寸修改操作機構(gòu)，使得行程變長，這樣弧觸頭關(guān)合后還要再運動一段距離，然后主觸頭才能關(guān)合。

隨著操作機構(gòu)的動作，動靜弧觸頭接觸深度的變化該合閘電阻還不斷變化，更加有利于限制過電壓，并且有利于最后主斷口的關(guān)合。這樣直接利用了弧觸頭，使用弧觸頭不僅是主斷口的弧觸頭而且同時實現(xiàn)了合閘電阻的輔助觸頭的功能。在以后分閘時這個合閘電阻自動轉(zhuǎn)化成分閘電阻，限制分閘過程中產(chǎn)生的過電壓。

將弧觸頭設(shè)計成互相緊密結(jié)合在一起的耐弧部分和合閘電阻后，在關(guān)合斷路器時隨著關(guān)合操作的進程，斷路器接入系統(tǒng)的等值電阻會發(fā)生變化。從動靜耐弧部分開始預計穿到最終斷路器的主斷口閉合，斷路器接入系統(tǒng)的合閘電阻從開始的兩倍于一側(cè)的合閘電阻開始變化到最終的零。這個過程如圖5所示。這樣就完成了關(guān)合空載長線時斷路器對合閘電阻在不同階段的矛盾性的要求。完全是開始的很大的值到最后的較小的值，這樣系統(tǒng)的振蕩大大降低，產(chǎn)生的過電壓的水平很低。