真空灭弧室、真空断路器及真空断路器分合闸控制方法技术

本发明专利技术涉及一种真空灭弧室、真空断路器及真空断路器分合闸控制方法，在真空灭弧室内配置动、静主触头实现正常通流，配置动、静弧触头实现开断灭弧，使得真空灭弧室兼顾大通流能力和高开断性能。并且，动触头棒、动弧触头可相对动主触头、真空灭弧室外壳前后移动，动主触头可相对外壳前后移动，分合闸操作时，由弧触头驱动机构驱动动触头棒和动弧触头独立前后移动，由主触头驱动机构驱动动主触头独立前后移动，实现双动控制，从而有效满足在分合闸操作过程中主触头、弧触头的分合顺序要求，也就不会要求静触头组件一定要能够往复移动，从而降低了对静触头组件运动安装空间的要求。低了对静触头组件运动安装空间的要求。低了对静触头组件运动安装空间的要求。

【技术实现步骤摘要】
真空灭弧室、真空断路器及真空断路器分合闸控制方法


[0001]本专利技术涉及一种真空灭弧室、真空断路器及真空断路器分合闸控制方法。

技术介绍

[0002]高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备。目前，电力系统中使用的72.5kV及以上断路器几乎全部为SF6断路器，然而SF6气体是被国际公约限制使用的最强温室效应气体，发展环境友好型开关设备以替代SF6断路器已成为国内外高压开关领域的研究热点。
[0003]现在真空断路器已广泛应用于中压配电系统中，但对于高压真空断路器来说，在电力系统中的应用少之又少。目前在72.5kV的输电等级中，真空断路器仅占到0.56%。显然，随着SF6的禁止使用，利用高电压等级（输电等级）的真空断路器代替SF6断路器就成为必然趋势。
[0004]通常，真空灭弧室选用单电极触头结构，电流流经触头结构产生磁场，该磁场作用于电弧，使电弧扩散，达到成功开断电流的目的。对于高电压等级的真空灭弧室来讲，需要足够大的开距来承受高电压，但是磁场随着开距的增大会减小，要在大开距下保证有足够的磁场，纵向磁场触头结构是必选的结构。在纵向磁场触头结构中，线圈式触头结构以它磁场均匀，短路电流开断能力大是目前最常用的一种触头结构。但是，这种结构的局限性在于，触头结构电流路径长，电阻大，额定电流的通流能力不能做到很大，目前只能做到2500A。马蹄型的两极纵向磁场触头结构，纵向磁场虽然强，但是，磁场的均匀性差，由于纵向磁场两个方向，触头利用面积只有一半，短路电流的开断能力受到限制。所以，在高电压等级的真空灭弧室中，短路开断电流的能力和额定电流的通流能力是一对典型的矛盾，开断能力大的触头结构额定电流就不大，这也限制了真空灭弧室在高电压领域的应用。
[0005]在授权公告号为CN100555496C的中国专利技术专利中公开了一种大容量真空负荷开关，在陶瓷外壳内部设置配对使用的动主触头、静主触头以及配对使用的动弧触头、静弧触头，动弧触头突出于动主触头布置，合闸时，动导电杆带着动主触头和动弧触头一同移动，动弧触头先与静弧触头导电接触，此时，动主触头和静主触头还未接触，动导电杆继续移动，静弧触头带着静端的导电杆后退，并压缩末端的储能弹簧储能，直至动主触头和静主触头接触，此时，大部分电流由动、静弧触头转移至动、静主触头上，即由动、静主触头完成大电流承载任务。当需要分闸时，动导电杆反向移动，动、静主触头先分开，此时动、静弧触头仍处于导通状态，动导电杆继续移动，直至动、静弧触头分离，在整个开距范围内，电弧会在动、静弧触头上燃烧，由于动、静弧触头采用纵磁结构，电弧容易被熄灭。也就是说，通过配置动、静弧触头和动、静主触头，可使得真空灭弧室同时具有承载大额定电流和开断大短路电流的能力。
[0006]在申请公布号为CN111463061A的中国专利技术专利申请中公开的真空灭弧室中也具有配合使用的动、静弧触头和动、静主触头的结构，使得灭弧室同时具有承载大额定电流和开断大短路电流的能力，其中，动、静弧触头具体采用线圈磁场触头结构。
[0007]实际上，上述两专利文献公开的真空灭弧室中，分合闸动作时，不仅需要动导电杆移动，还需要使静弧触头在受到动弧触头顶压时可后退移动，相应的，支撑安装静弧触头的相应导电杆也要能够后退移动，而且，通常还配置有可驱动静弧触头和相应导电杆前进复位的弹性件。这样一来，在应用此类真空灭弧室时，不仅需要注意针对驱动动主触头动作的导向杆预留运动空间，还需要针对与静弧触头对应的导电杆预留运动空间，如果相应应用场所在灭弧室静端一侧没有多余空间的话，就不适合应用此类真空灭弧室。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种真空灭弧室，以解决现有技术中同时配置动静弧触头和动静主触头的真空灭弧室中静弧触头和对应导电杆往复动作而需要在灭弧室应用场所预留相应运动空间的技术问题；同时，本专利技术还提供一种使用上述真空灭弧室的真空断路器以及一种真空断路器分合闸控制方法。
[0009]为实现上述目的，本专利技术所提供的真空灭弧室的技术方案是：真空灭弧室，包括：外壳，沿前后方向延伸；静触头组件，位于外壳内，包括导电连接的静主触头和静弧触头；动触头组件，位于外壳内，包括动主触头和动弧触头，动主触头用于与静主触头导电接触以正常通流，动弧触头用于与静弧触头开断灭弧，动主触头、动弧触头向前移动以对应地与静主触头、静弧触头导电接触；所述动主触头呈套筒状，且间隔套装在动弧触头外，动主触头可相对外壳沿前后方向往复移动；外封堵波纹管，封堵连接在外壳和动主触头之间；动触头棒，沿前后方向可相对滑动的穿套在动主触头内，并与动主触头导电连接，动弧触头固设在动触头棒前端；内封堵波纹管，封堵连接在动触头棒与动主触头之间；动主触头后部设有主触头驱动部，用于传动连接相应的主触头驱动机构，驱动动主触头可相对外壳前后移动；动触头棒后部设有弧触头驱动部，用于传动连接相应的弧触头驱动机构，驱动动触头棒和动弧触头可相对动主触头、外壳前后移动；进而在真空灭弧室合闸时，动弧触头与静弧触头导电接触后，动主触头再与静主触头导电接触实现正常通流；在真空灭弧室分闸时，动主触头与静主触头开断后，动弧触头再与静弧触头开断灭弧。
[0010]有益效果是：本专利技术所提供的真空灭弧室中，配置动主触头和静主触头，用于实现正常通流，配置动弧触头和静弧触头，用于实现开断灭弧，使得整个真空灭弧室兼顾大通流能力和高开断性能，扩大真空灭弧室应用场所。而且，动主触头和动触头棒均可相对外壳分别独立的前后移动，可由真空断路器的主触头驱动机构驱动动主触头往复移动，由真空断路器的弧触头驱动机构驱动动触头棒往复移动，实现双动控制，从而有效满足在分合闸操作过程中主触头、弧触头的分合顺序要求，进而也就不会要求静触头组件一定要能够往复移动，从而降低了对应静触头组件运动的安装空间的要求，能够将其应用于安装空间不足而不能满足静触头组件活动空间要求的场所。
[0011]作为进一步地改进，所述动主触头内侧固设有封隔支撑部，封隔支撑部中心设置穿孔，动触头棒沿前后方向导向穿装在所述穿孔内。
[0012]有益效果是：采用封隔支撑部将动触头棒导向支撑装配在动主触头内部，可预先将动触头组件安装在一起，形成预装配体，然后再将其沿前后可移动的装配在外壳内，安装方便。
[0013]作为进一步地改进，所述内封堵波纹管的一端固连在封堵支撑部上，以间接地封堵连接在动触头棒与动主触头之间。
[0014]有益效果是：内封堵波纹管的一端连接在封堵支撑部，安装较为方便。
[0015]作为进一步地改进，所述动触头棒上于动弧触头的后侧固定套装有内屏蔽罩，内屏蔽罩具有向后翻折延伸的后筒体屏蔽段，后筒体屏蔽段由前向后地至少罩住所述内封堵波纹管前部。
[0016]有益效果是：由内屏蔽罩的后筒体屏蔽段屏蔽遮挡内封堵波纹管，可有效防止内封堵波纹管前部尖端对电场造成影响。
[0017]作为进一步地改进，所述内屏蔽罩固连在内封堵波纹管前端，内屏蔽罩与动触头棒密封配合，以实现内屏蔽罩与动触头棒的密封装配；所述动触头棒上设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.真空灭弧室，包括：外壳，沿前后方向延伸；静触头组件，位于外壳内，包括导电连接的静主触头和静弧触头；动触头组件，位于外壳内，包括动主触头和动弧触头，动主触头用于与静主触头导电接触以正常通流，动弧触头用于与静弧触头开断灭弧，动主触头、动弧触头向前移动以对应地与静主触头、静弧触头导电接触；其特征在于，所述动主触头呈套筒状，且间隔套装在动弧触头外，动主触头可相对外壳沿前后方向往复移动；外封堵波纹管，封堵连接在外壳和动主触头之间；动触头棒，沿前后方向可相对滑动的穿套在动主触头内，并与动主触头导电连接，动弧触头固设在动触头棒前端；内封堵波纹管，封堵连接在动触头棒与动主触头之间；动主触头后部设有主触头驱动部，用于传动连接相应的主触头驱动机构，驱动动主触头可相对外壳前后移动；动触头棒后部设有弧触头驱动部，用于传动连接相应的弧触头驱动机构，驱动动触头棒和动弧触头可相对动主触头、外壳前后移动；进而在真空灭弧室合闸时，动弧触头与静弧触头导电接触后，动主触头再与静主触头导电接触实现正常通流；在真空灭弧室分闸时，动主触头与静主触头开断后，动弧触头再与静弧触头开断灭弧。2.根据权利要求1所述的真空灭弧室，其特征在于，所述动主触头内侧固设有封隔支撑部，封隔支撑部中心设置穿孔，动触头棒沿前后方向导向穿装在所述穿孔内。3.根据权利要求2所述的真空灭弧室，其特征在于，所述内封堵波纹管的一端固连在封堵支撑部上，以间接地封堵连接在动触头棒与动主触头之间。4.根据权利要求1或2或3所述的真空灭弧室，其特征在于，所述动触头棒上于动弧触头的后侧固定套装有内屏蔽罩，内屏蔽罩具有向后翻折延伸的后筒体屏蔽段，后筒体屏蔽段由前向后地至少罩住所述内封堵波纹管前部。5.根据权利要求4所述的真空灭弧室，其特征在于，所述内屏蔽罩固连在内封堵波纹管前端，内屏蔽罩与动触头棒密封配合，以实现内屏蔽罩与动触头棒的密封装配；所述动触头棒上设置挡止台阶，挡止台阶的台阶面朝后布置，挡止台阶与内屏蔽罩挡止配合，以与内封堵波纹管配合将内屏蔽罩固定在所述动触头棒。6.根据权利要求1或2或3所述的真空灭弧室，其特征在于，所述动触头棒包括触头棒主体，触头棒主体后部设有动端子和传动连接杆，所述动弧触头固定在触头棒主体前端，所述动主触头具有滑动导电筒，所述动端子沿前后方向可滑动的装配在滑动导电筒内，滑动导电筒内设置弹簧触指以实现动主触头与...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐大翠，李小钊，刘畅，柴娜，张杨，王宇浩，李锟，刘世柏，赵芳帅，薛从军，亓春伟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
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