采用组合操作机构的超快速分闸断路器制造技术

技术编号:30958587 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-25 20:21
本实用新型专利技术涉及采用组合操作机构的超快速分闸断路器,包括真空灭弧室和分合闸操作机构,所述分合闸操作机构位于所述真空灭弧室的下方,通过驱动连杆与真空灭弧室的动端连接,还包括斥力分闸机构,所述斥力分闸机构位于所述真空灭弧室与所述分合闸操作机构之间,包括斥力盘和斥力线圈,所述斥力盘同轴固定安装在所述驱动连杆上,所述斥力线圈安装在斥力线圈支撑架上,所述斥力线圈支撑架位于所述斥力盘与真空灭弧室之间,所述斥力线圈与所述斥力盘的位置上下对应。本实用新型专利技术在断路器分闸时,通过斥力分闸机构和分合闸操作机构的配合,能够有效提高动触头的分闸加速度,缩短断路器的分闸时间,快速实现断路器的分闸操作。快速实现断路器的分闸操作。快速实现断路器的分闸操作。

【技术实现步骤摘要】
采用组合操作机构的超快速分闸断路器


[0001]本技术涉及采用组合操作机构的超快速分闸断路器,属于电气设备领域。

技术介绍

[0002]断路器是电力系统必不可少的装置,其作用是关合、承载和开断正常回路条件下的电流(负荷电流)及在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流(短路故障电流),用于保护电网及回路上电气设备免受损坏,因此,断路器的可靠性和快速性至关重要。
[0003]断路器的分合闸动作主要由分合闸操作机构控制,目前,分合闸操作机构主要采用电磁操作机构,具有结构简单、零件数少、工作可靠和制造成本低等特点,但由于其电磁机构的结构笨重,动作缓慢,且在分闸时需要足够的时间退磁,导致断路器的分闸时间较长,通常在5ms左右,已无法满足当下电力系统对断路器的快速分闸的要求。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的上述缺陷,本技术提供了采用组合操作机构的超快速分闸断路器,可有效缩短断路器的分闸操作时间,提高电力系统的运行可靠性。
[0005]本技术实现上述目的的技术方案是:采用组合操作机构的超快速分闸断路器,包括真空灭弧室和分合闸操作机构,所述分合闸操作机构位于所述真空灭弧室的下方,通过驱动连杆与所述真空灭弧室的动端连接,还包括斥力分闸机构,所述斥力分闸机构位于所述真空灭弧室与所述分合闸操作机构之间,包括斥力盘和斥力线圈,所述斥力盘同轴固定安装在所述驱动连杆上,所述斥力线圈位于所述斥力盘与所述真空灭弧室之间,与所述斥力盘的位置上下对应,所述真空灭弧室的动端通过软连接与动端导电连接件连接。
[0006]所述斥力线圈与所述斥力盘之间至少在常态下留有间距。
[0007]所述真空灭弧室的动端通常包括动触头和与动触头连接的动导电柱,所述真空灭弧室的静端通常包括静触头和与静触头连接的静导电柱,所述动导电柱通过所述软连接与动端导电连接件(或动端接线端)连接,所述静导电柱与静端导电连接件(或静端接线端)连接。
[0008]优选的,所述斥力盘呈环形,设有斥力盘支撑盘,所述斥力盘支撑盘同轴固定套装在所述驱动连杆上,所述斥力盘同轴固定在所述斥力盘支撑盘的顶面。
[0009]所述斥力盘的顶面优选与所述斥力盘支撑盘的顶面平齐。
[0010]优选的,所述斥力线圈固定安装在斥力线圈支撑架上。
[0011]所述斥力线圈支撑架通常可以采用环盘形。
[0012]所述斥力线圈支撑架通常可以采用环盘形的框架结构。
[0013]所述斥力线圈的底面优选与所述斥力线圈支撑架的底面平齐或高于所述斥力线圈支撑架的底面。
[0014]所述斥力盘支撑盘的顶面上可以设有斥力盘安装槽(例如,相应尺寸的环槽),所
述斥力线圈支撑架的底面上可以设有斥力线圈安装槽(例如,相应尺寸的环槽),便于所述斥力盘和所述斥力线圈的安装。
[0015]优选的,所述斥力线圈支撑架的下方固定设有环形的隔板,所述隔板的顶面与所述斥力线圈支撑架的底面贴合并遮挡所述斥力线圈,所述隔板的轴孔与所述驱动连杆之间留有滑动间隙。
[0016]优选的,所述分合闸操作机构为电磁操作机构,包括动铁芯、静铁芯和分合闸线圈,所述动铁芯和所述静铁芯均套在所述驱动连杆的外侧,与所述驱动连杆滑动配合,所述动铁芯位于所述静铁芯的下方,二者之间至少在常态下留有间距。
[0017]优选的,所述动铁芯与所述静铁芯的结构相同,二者的心柱相对设置。
[0018]所述分合闸线圈为所述静铁芯和所述动铁芯的励磁线圈,通电后同时为所述动铁芯和所述静铁芯励磁。
[0019]所述分合闸线圈可以环绕在所述静铁芯的心柱上并向下伸出所述静铁芯,延伸至所述动铁芯的对应心柱的外侧。
[0020]所述静铁芯可以固定安装在静铁芯支撑框架上。
[0021]优选的,所述分合闸线圈向下伸出所述静铁芯的高度(竖向上的尺寸)可以不大于所述动铁芯的心柱的高度。
[0022]优选的,所述分合闸线圈设有线圈支撑架,所述线圈支撑架呈环形,其径向外壁上设有环形凹槽,所述分合闸线圈绕设在所述环形凹槽内,所述线圈支撑架套装在所述静铁芯的心柱和所述动铁芯的相应心柱的外侧,其顶端与所述静铁芯的铁轭固定连接。
[0023]相应的,所述线圈支撑架的底面与所述静铁芯的底面之间的间距可以不大于所述动铁芯的心柱的高度。
[0024]优选的,所述驱动连杆的径向外壁上设有上宽下窄的环形台阶面,所述环形台阶面位于所述静铁芯内的上部,所述驱动连杆上套设有位于所述动铁芯与所述静铁芯之间的第一圆柱弹簧和第二圆柱弹簧,所述第二圆柱弹簧套在所述第一圆柱弹簧外,二者之间留有间距,所述第一圆柱弹簧的顶端抵在或固定连接在所述环形台阶面上,底端抵在或固定连接在所述动铁芯的铁轭上,所述第二圆柱弹簧的两端分别抵在或固定连接在所述静铁芯和所述动铁芯的铁轭上。
[0025]优选的,所述动铁芯内的驱动连杆上设有径向向外凸出的凸起结构,所述凸起结构位于所述动铁芯内,与所述动铁芯的底部铁轭之间留有间距。
[0026]优选的,所述凸起结构的外径小于所述第一圆柱弹簧的内径并位于所述第一圆柱弹簧内。
[0027]所述凸起结构可以为旋接在所述驱动连杆上的螺母(或称抵开螺母),也可以为设于所述驱动连杆上并与所述驱动连杆为一体的径向向外凸出的环形凸台。
[0028]优选的,所述驱动连杆的底部旋接有限位螺母,所述限位螺母位于所述动铁芯的下方,所述动铁芯的底面抵在所述限位螺母上。
[0029]在断路器处于分闸状态时,所述动铁芯与所述静铁芯之间的间距不小于所述真空灭弧室内的动触头与静触头之间的间距,所述斥力盘与所述斥力线圈之间的间距(指所述斥力盘的顶面与所述隔板的底面之间的间距)不小于所述动铁芯与所述静铁芯之间的间距,所述凸起结构与所述动铁芯的铁轭之间的间距小于所述动触头与所述静触头之间的间
距。
[0030]优选的,所述软连接包括第一导电环(或称内导电环)、第二导电环(或称外导电环)和若干个U型的铜排,所述第一导电环与所述第二导电环同轴,所述第一导电环的外径小于所述第二导电环的内径,所述铜排的两端分别连接所述第一导电环和所述第二导电环,位于同一径向上,各所述铜排沿同一圆周均匀分布,形成旋转对称的结构,旋转角为铜排的一个角间距,所述第一导电环与所述真空灭弧室的动端(指所述动导电柱)连接,所述第二导电环与所述动端导电连接件连接。
[0031]本技术的有益效果是:
[0032]1、本技术在断路器分闸时,通过所述斥力分闸机构和所述分合闸操作机构的配合,能够有效提高动触头的分闸加速度(断路器分闸的启动速度),减小断路器的燃弧时间,缩短断路器的分闸时间,快速实现断路器的分闸操作,提高了电力系统运行的可靠性。断路器在需要快速分闸时,向所述斥力线圈中通入分闸电流(瞬间高压),向所述分合闸线圈中通入与合闸电流反向的脉冲电流,所述斥力盘在所述斥力线圈形成的磁场作用下产生涡流,与所述斥力线圈之间瞬时激发一个巨大的斥力,配合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用组合操作机构的超快速分闸断路器,包括真空灭弧室和分合闸操作机构,所述分合闸操作机构位于所述真空灭弧室的下方,通过驱动连杆与所述真空灭弧室的动端连接,其特征在于还包括斥力分闸机构,所述斥力分闸机构位于所述真空灭弧室与所述分合闸操作机构之间,包括斥力盘和斥力线圈,所述斥力盘同轴固定安装在所述驱动连杆上,所述斥力线圈位于所述斥力盘与所述真空灭弧室之间,与所述斥力盘的位置上下对应,所述真空灭弧室的动端通过软连接与动端导电连接件连接。2.如权利要求1所述的采用组合操作机构的超快速分闸断路器,其特征在于所述斥力盘呈环形,设有斥力盘支撑盘,所述斥力盘支撑盘同轴固定套装在所述驱动连杆上,所述斥力盘同轴固定在所述斥力盘支撑盘的顶面。3.如权利要求2所述的采用组合操作机构的超快速分闸断路器,其特征在于所述斥力线圈固定安装在斥力线圈支撑架上。4.如权利要求3所述的采用组合操作机构的超快速分闸断路器,其特征在于所述斥力线圈支撑架的下方固定设有环形的隔板,所述隔板的顶面与所述斥力线圈支撑架的底面贴合并遮挡所述斥力线圈,所述隔板的轴孔与所述驱动连杆之间留有滑动间隙。5.如权利要求1、2、3或4所述的采用组合操作机构的超快速分闸断路器,其特征在于所述分合闸操作机构为电磁操作机构,包括动铁芯、静铁芯和分合闸线圈,所述动铁芯和所述静铁芯均套在所述驱动连杆的外侧,与所述驱动连杆滑动配合,所述动铁芯位于所述静铁芯的下方,二者之间留有间距,所述分合闸线圈为所述静铁芯和所述动铁芯的励磁线圈。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:毕俊杰李永盛
申请(专利权)人:北京中磁电气有限公司
类型:新型
国别省市:

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