真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器制造技术

本发明专利技术涉及断路器技术领域，具体涉及真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器。该真空灭弧室包括绝缘外壳、端盖、动触头、静触头、端屏蔽罩、主屏蔽罩、中部屏蔽结构，中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩，所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上，中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部；所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起；另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起，或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。在轴向上由动触头、静触头接合处所在的中部向两个端盖所在的端部形成了全屏蔽的屏蔽结构。

【技术实现步骤摘要】
真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器
本专利技术涉及断路器
，具体涉及一种真空灭弧室及使用该真空灭弧室的断路器。
技术介绍
真空灭弧室，又名真空开关管，主要由绝缘外壳、导电回路、屏蔽结构、动触头、静触头以及波纹管组成，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统，还应用于冶金、矿山、石油、工业高频加热等配电系统，具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。而为了将真空灭弧室应用在更高电压等级(如126kV及更高)的断路器中，必须提高灭弧室的绝缘水平。授权公告号为CN100530481C的中国专利技术专利文件公开了一种252kV单断口真空灭弧室，该真空灭弧室包括绝缘外壳，绝缘外壳由沿轴向依次排布的四个外壳分体构成，相邻外壳分体之间通过金属环固连，每个金属环对应设置有一个屏蔽罩，在端盖上也设置有屏蔽罩，各屏蔽罩共同组成真空灭弧室的屏蔽结构。绝缘外壳的内部设置有静端组件和动端组件，静端组件包括静导电杆和静触头，动端组件包括动导电杆和动触头，为满足高电压等级使用环境的需求，将绝缘外壳设置为由四个外壳分块构成且在相邻外壳分块的交界处设置相应的屏蔽罩，分别为设置动触头和静触头的接合处的外部的主屏蔽罩、设置在各端盖上的端屏蔽罩以及设置在主屏蔽罩以及端屏蔽罩之间的中部屏蔽结构。然而上述真空灭弧室仍存在一定问题，由于各屏蔽罩之间在轴向方向上均具有间隔，使得各屏蔽罩形成的屏蔽结构并未实现全屏蔽，真空灭弧室的动触头和静触头在短路电流开断过程中，触头燃弧会产生金属蒸汽，金属蒸汽可能沿各屏蔽罩之间的间隔直接向外喷溅进而沉积在绝缘外壳的内壁上，使得绝缘外壳的绝缘性能下降或产生闪络等不良现象，特别是在对绝缘性能要求更高的高电压等级(如126kV)的应用环境中，绝缘性能下降易出现绝缘外壳绝缘失效的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种真空灭弧室，用以解决现有技术中燃弧产生的金属蒸汽易沉积在绝缘外壳的内壁上而导致绝缘外壳的绝缘性能较差的技术问题；本专利技术的目的还在于提供一种使用该真空灭弧室的断路器，用于解决现有技术中因绝缘外壳性能较差进而影响断路器正常工作的技术问题。为实现上述目的，本专利技术真空灭弧室采用如下的技术方案：真空灭弧室，包括：绝缘外壳，包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块，任意相邻两外壳分块通过金属环固连；端盖，设置有两个，分别封装在绝缘外壳的轴向两端；动触头和静触头，动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上；所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环，还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环；端屏蔽罩，设于各端盖上，径向间隔地套装在相应导电杆外部；主屏蔽罩，固设于主金属环上，主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部；中部屏蔽结构，位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间；中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩，所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上，中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部；所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起；另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起，或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。上述技术方案的有益效果是：真空灭弧室的绝缘外壳采用至少三个外壳分体构成，一方面使得绝缘外壳的加工变得方便，另一方面各个外壳分体将真空灭弧室两端的电压分成了多段，避免了绝缘外壳为一整体时易被高等级电压击穿，进而使得绝缘外壳丧失绝缘性能；主屏蔽罩、中部屏蔽结构和端屏蔽罩在轴向上由中间向两端依次插装配合，使得在轴向上由动触头、静触头接合处所在的中部向两个端盖所在的端部形成了全屏蔽的屏蔽结构，燃弧产生的金属蒸汽由中间向两端喷溅，尽可能地避免金属蒸汽由主屏蔽罩与中部屏蔽结构之间的间隔、中部屏蔽结构与端屏蔽罩之间的间隔直接喷溅到绝缘外壳的内壁上，延长了金属蒸汽的流动路径，减少了绝缘外壳上金属蒸汽的沉积量，提高了绝缘外壳的绝缘性能，延长了绝缘外壳的使用寿命，此外，各个屏蔽罩依次沿径向间隔排布，使得各屏蔽罩之间相对独立，能够更好的均匀真空灭弧室内的电场，保证绝缘外壳的绝缘性能。本专利技术的真空灭弧室由于优良的绝缘性能，能够应用在高电压等级的使用环境中。进一步地，轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中，任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。这样设置能够进一步提高绝缘外壳的绝缘性能。进一步地，所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段，插入段为缩颈结构。在主屏蔽罩和中部屏蔽罩上设置插入段使得真空灭弧室中燃弧时产生的金属蒸汽能够更稳定地沿主屏蔽罩和中部屏蔽罩的插入段进入对应屏蔽罩中，而不是沿相邻屏蔽罩之间的间隙喷溅到绝缘外壳的内壁上，屏蔽效果更好；主屏蔽罩和中部屏蔽罩仅在插入段处为缩颈结构，主体部分的空间体积仍可设置的较大，加大了主体部分与导电杆或触头之间的径向间距，保证绝缘性能。进一步地，所述外壳分块的数量为偶数个，主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。外壳分块数量为偶数个，使得绝缘外壳形成对称式的结构，更易加工和安装。进一步地，各屏蔽罩的端部均具有弧形卷边，插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。弧形卷边使得屏蔽罩的端部不会存在尖角，避免了尖端放电；插套配合的两屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布使得两屏蔽罩之间的间距加大，保证绝缘距离。为了实现上述目的，本专利技术断路器采用如下的技术方案：断路器，包括真空灭弧室，真空灭弧室包括：绝缘外壳，包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块，任意相邻两外壳分块通过金属环固连；端盖，设置有两个，分别封装在绝缘外壳的轴向两端；动触头和静触头，动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上；所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环，还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环；端屏蔽罩，设于各端盖上，径向间隔地套装在相应导电杆外部；主屏蔽罩，固设于主金属环上，主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部；中部屏蔽结构，位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间；中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩，所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上，中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部；所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起；另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起，或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。上述技术方案的有益效果是：真空灭弧室的绝缘外壳采用至少三个外壳分体构成，一方面使得绝缘外壳的加工变得方便，另一方面各个外壳分体将真空灭弧室两端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.真空灭弧室，包括：/n绝缘外壳，包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块，任意相邻两外壳分块通过金属环固连；/n端盖，设置有两个，分别封装在绝缘外壳的轴向两端；/n动触头和静触头，动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上；/n所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环，还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环；/n端屏蔽罩，设于各端盖上，径向间隔地套装在相应导电杆外部；/n主屏蔽罩，固设于主金属环上，主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部；/n中部屏蔽结构，位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间；/n其特征在于：中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩，所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上，中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部；/n所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起；另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起，或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。/n

【技术特征摘要】
1.真空灭弧室，包括：
绝缘外壳，包括沿轴向依次排布的至少三个外壳分块，任意相邻两外壳分块通过金属环固连；
端盖，设置有两个，分别封装在绝缘外壳的轴向两端；
动触头和静触头，动、静触头分别通过各自的导电杆设于对应侧的端盖上；
所述金属环包括用于与动、静触头接合处对应的主金属环，还包括设于主金属环与端盖之间的中部金属环；
端屏蔽罩，设于各端盖上，径向间隔地套装在相应导电杆外部；
主屏蔽罩，固设于主金属环上，主屏蔽罩环套在动、静触头的接合处的外部；
中部屏蔽结构，位于主屏蔽罩与端屏蔽罩之间；
其特征在于：中部屏蔽结构包括一个或沿轴向由中间向两端依次径向间隔地插装配合的至少两个中部屏蔽罩，所述中部屏蔽罩设于对应的中部金属环上，中部屏蔽罩径向间隔地套装在对应导电杆的外部；
所述主屏蔽罩的其中一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起；另一端与对应端的中部屏蔽结构、端屏蔽罩依次径向间隔地插装在一起，或者该端与对应端的端屏蔽罩直接径向间隔地插装在一起。


2.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于：轴向上依次排布的所述主屏蔽罩、中部屏蔽结构以及端屏蔽罩中，任意相邻两屏蔽罩之间的径向间隔宽度由中间向两端依次增加。


3.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室，其特征在于：所述主屏蔽罩和中部屏蔽罩均包括主体部分和设于主体部分上的用于插入对应屏蔽罩中的插入段，插入段为缩颈结构。


4.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室，其特征在于：所述外壳分块的数量为偶数个，主屏蔽罩与两个端屏蔽罩之间均设有所述中部屏蔽罩。


5.根据权利要求1或2所述的真空灭弧室，其特征在于：各屏蔽罩的端部均设有弧形卷边，插套配合的相邻屏蔽罩的弧形卷边在轴向上间隔排布。

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭旭，钟建英，毕迎华，赵晓民，王子寒，李永林，刘庆，朱峰，闫静，刘志远，耿英三，马凤翔，马朝阳，孙广雷，王铭飞，庞素敏，刘文魁，刘先保，李潇，张航，
申请(专利权)人：平高集团有限公司，国家电网有限公司，西安交通大学，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41