一种用于GIS的特高压断路器制造技术

本发明专利技术涉及一种断路器，尤其用于用于ＧＩＳ的特高压断路器。包括分断触头装置、分、合闸电阻和操纵分断触头装置动作的操作机构，一套操作机构通过拉杆和拐臂同时操纵两套分断触头装置。本发明专利技术具有倍速分断功能，动触头的运动阻力大大降低，分断速度加快，由于采用分级分断技术，操作过电压大幅度下降，且额定容量和遮断功率大幅度提高，同时由于使用静触头压缩弹簧调整技术，所以只用一套操作机构就能够完成全部分、合闸操作，使设备造价和制造难度大幅下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种断路器，尤其用于用于GIS的特高压断路器。
技术介绍
GIS是六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置。其英文全称GAS-INSTULATED SWITCHGEAR，简称GIS。电力系统设备常要用到断路器，GIS系统也不例外。作为高压或特高压断路器使用的时候要求分断速度越快越好、时间越短越好，因为高压电气设备的动触头和静触头接近的时候容易产生电弧，分断速度越快产生电弧的时间越短，对设备的损害越小。另外，长距离无负载或负载很小的带电线路在分、合闸时会在电网中形成非常高的操作过电压。如果这些过电压没有一个特殊的设备加以限制，那么在特高压电网中就要采取过度绝缘措施，而这必然会大幅度增加成本。限制操作过电压的重要途径就是用装有分、合闸电阻的断路器来对这些电路进行切换，分、合闸电阻可以将过电压限制在一个相对较低的水平。作为GIS系统使用的特高压断路器除必须满足以上要求外，电压等级提高后对绝缘性能有了更高的要求，气体压力需要提高到0.3Mpa以上。所有元器件包括断路器都放置在接地的金属材料制成的圆筒形外壳中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构紧凑、分断速度快、可以有效降低操作过电压的用于GIS的特高压断路器。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案本专利技术所述的一种用于GIS的特高压断路器，包括分断触头装置、分、合闸电阻和驱动分断触头装置动作的操作机构，其特征在于分断触头装置安装在金属外壳中，电阻箱固定安装在金属外壳的两端；分断触头装置包括动触头和静触头，静触头包括主触点、电阻触点和灭弧触点，动触头包括与静触头相对应的主动触点、电阻动触点和灭弧动触点；主触点与灭弧触点电连接，主动触点、电阻动触点和灭弧动触点电连接，三对触点之中，主触点与主动触点之间的运动间隙最大，电阻触点与电阻动触点之间的运动间隙最小；分、合闸电阻固定安装在电阻箱的内部，并通过导线一端与位于金属外壳中的灭弧触点电连接，另一端与电阻触点电连接，金属外壳中还设置有均压电容，均压电容的一端通过导线与分、合闸电阻电连接，另一端通过软导线与动触头电连接；动触头与操作机构传动连接。主触点、电阻触点和灭弧触点均活动插装在绝缘导向板上，绝缘导向板上带有环状凸起的爬电裙。所述的分、合闸电阻为多层环绕电阻，由环绕在骨架上的多层电阻丝串联构成，并且相邻两层电阻丝的环绕方向相反。分、合闸电阻包括一级电阻和二级电阻，与之对应的电阻触点包括一级电阻触点、二级电阻触点，电阻动触点包括一级电阻动触点和二级电阻动触点；其中，一级电阻与一级电阻触点电连接，二级电阻触点和均压电容并联后与二级电阻串联；一级电阻触点与一级电阻动触点之间的运动间隙小于二级电阻触点与二级电阻动触点之间的运动间隙。静触头的主触点、电阻触点和灭弧触点分别通过弹簧与绝缘导向板弹性连接，主触点与灭弧触点通过软导线电连接，主触点的末端与固定插装在端盖板中的连接杆电连接；主触点与绝缘导向板之间的弹性运动间隙小于灭弧触点与绝缘导向板之间的弹性运动间隙；电阻触点与绝缘导向板之间的弹性运动间隙大于灭弧触点与绝缘导向板之间的弹性运动间隙；电阻触点的末端通过软导线与固定插装在端盖板中的电阻接线柱电连接；动触头的主动触点、电阻动触点和灭弧动触点均活动插装在内绝缘支撑板上，外绝缘支撑板与内绝缘支撑板平行固定安装在金属外壳中，灭弧动触点同时也活动插装在外绝缘支撑板中；灭弧动触点上固定安装有导电盘，导电盘位于内绝缘支撑板和外绝缘支撑板之间；主动触点和电阻动触点通过该导电盘与灭弧动触点连接在一起，主动触点、电阻动触点、灭弧动触点的位置分别与主触点、电阻触点、灭弧触点相对应，内绝缘支撑板上与电阻动触点、灭弧动触点相对应的位置设置有汽缸套，电阻动触点、灭弧动触点上带有活塞，并与汽缸套的内壁形成活塞配合，灭弧动触点和电阻动触点的活塞上设置有吹弧管，吹弧管贯穿灭弧动触点或电阻动触点上的活塞；活塞上带有安装有单向阀的排气口；灭弧动触点的末端带有连接板。电阻箱的中间固定安装连接杆延长杆，分、合闸电阻环绕设置在连接杆延长杆的周围，连接杆延长杆的顶端安装有棘轮机构，该棘轮机构与固定安装在灭弧触点上的连接杆配合连接，连接杆上与棘轮机构对应的位置带有齿条，棘轮机构上的棘齿卡装在齿条中。电阻动触点和灭弧动触点上分别套装有电阻动触点内套和灭弧动触点内套，电阻动触点内套和灭弧动触点内套位于汽缸套内，并通过平衡弹簧活动连接在内绝缘支撑板上。动触头通过传动箱与操作机构传动连接，该传动箱包括分动箱以及与分动箱垂直连接的支撑连接套，分动箱的两端分别与两个分断触头装置的动触头端连接，这两个分断触头装置的静触头端各连接一带有分、合闸电阻的电阻箱；分动箱内通过铰轴对称安装两个拐臂，拐臂上带有两个与铰接点构成三角形的连接点，其中一个连接点与动触头铰接，另一个连接点连接到拉杆上，拉杆安装在支撑连接套中，并与操作机构连接。主触点有多个，环绕在灭弧触点的周围均匀分布，主动触点的数量及位置与主触点相对应。采用上述技术方案后，本专利技术具有如下优点1、只需要采用一套操作机构就能实现对两个分断触头装置的控制，生产成本低、制造难度大幅度下降、操控动作可靠。2、组合多级分断触头有效降低了分断时的电弧和过电压水平，提高了开断容量。3、多层环绕电阻有效降低了层间电压，使每个电阻之间基本形成同电位，有利于降低绝缘要求。4、与未设置电阻动触点内套和灭弧动触点内套的分断触头装置相比，电阻动触点和灭弧动触点与汽缸套之间形成活塞配合的压缩比提高，通过吹弧管吹出的灭弧气流均衡有效，提高了灭弧能力，减少动触头的运动阻力，有利于提高分断速度。5、静触头各触点上的弹簧使分断速度大幅度提高，实现倍速分断，提高了灭弧能力。6、两级分、合闸电阻的设置，与采用单一分、合闸电阻的断路器相比分闸操作过电压倍数降低30％左右，并可以由二级分闸电阻代替隔离开关中的分、合闸电阻的作用，大幅度降低隔离开关因切断均压电容电流引起的操作过电压，与之配套的隔离开关不需要再设置分、合闸电阻，大大降低隔离开关的制造成本。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图示意图；图3是图1的B-B剖视图；图4是图1的C-C剖视图；图5是本专利技术的电原理图；图6是图1的D部分局部放大图；图7是图1的E部分局部放大图。具体实施例方式如图5所示，本专利技术所述的一种用于GIS的特高压断路器，包括分断触头装置、分、合闸电阻3和操纵分断触头装置动作的操作机构。分断触头装置包括动触头和静触头，静触头包括主触点4、电阻触点5和灭弧触点6，动触头包括与静触头相对应的主动触点7、电阻动触点8和灭弧动触点9；主触点4与灭弧触点6电连接，主动触点7、电阻动触点8和灭弧动触点9电连接，三对触点之中，主触点4与主动触点7之间的运动间隙最大，电阻触点5与电阻动触点8之间的运动间隙最小；分、合闸电阻3固定安装在电阻箱2的内部，并通过导线一端与位于金属外壳1中的灭弧触点6电连接，另一端与电阻触点5电连接，均压电容10的一端通过导线与分、合闸电阻3电连接，另一端与动触头电连接；金属外壳1和电阻箱2与地线连接。分断时，通过操纵操作机构使动触头移动，由于主触点4与主动触点7之间的运动间隙最大，所以主触点4与主动触点7首先分离，此时由于电阻触点5与电阻动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＧＩＳ的特高压断路器，包括分断触头装置、分、合闸电阻（３）和驱动分断触头装置动作的操作机构，其特征在于：分断触头装置安装在金属外壳（１）中，电阻箱（２）固定安装在金属外壳（１）的两端；分断触头装置包括动触头和静触头，静触头包括主触点（４）、电阻触点（５）和灭弧触点（６），动触头包括与静触头相对应的主动触点（７）、电阻动触点（８）和灭弧动触点（９）；主触点（４）与灭弧触点（６）电连接，主动触点（７）、电阻动触点（８）和灭弧动触点（９）电连接，三对触点之中，主触点（４）与主动触点（７）之间的运动间隙最大，电阻触点（５）与电阻动触点（８）之间的运动间隙最小；分、合闸电阻（３）固定安装在电阻箱（２）的内部，并通过导线一端与位于金属外壳（１）中的灭弧触点（６）电连接，另一端与电阻触点（５）电连接，金属外壳（１）中还设置有均压电容（１０），均压电容（１０）的一端通过导线与分、合闸电阻（３）电连接，另一端通过软导线与动触头电连接；动触头与操作机构传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于GIS的特高压断路器，包括分断触头装置、分、合闸电阻(3)和驱动分断触头装置动作的操作机构，其特征在于分断触头装置安装在金属外壳(1)中，电阻箱(2)固定安装在金属外壳(1)的两端；分断触头装置包括动触头和静触头，静触头包括主触点(4)、电阻触点(5)和灭弧触点(6)，动触头包括与静触头相对应的主动触点(7)、电阻动触点(8)和灭弧动触点(9)；主触点(4)与灭弧触点(6)电连接，主动触点(7)、电阻动触点(8)和灭弧动触点(9)电连接，三对触点之中，主触点(4)与主动触点(7)之间的运动间隙最大，电阻触点(5)与电阻动触点(8)之间的运动间隙最小；分、合闸电阻(3)固定安装在电阻箱(2)的内部，并通过导线一端与位于金属外壳(1)中的灭弧触点(6)电连接，另一端与电阻触点(5)电连接，金属外壳(1)中还设置有均压电容(10)，均压电容(10)的一端通过导线与分、合闸电阻(3)电连接，另一端通过软导线与动触头电连接；动触头与操作机构传动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于GIS的特高压断路器，其特征在于主触点(4)、电阻触点(5)和灭弧触点(6)均活动插装在绝缘导向板(11)上，绝缘导向板(11)上带有环状凸起的爬电裙。3.根据权利要求1所述的一种用于GIS的特高压断路器，其特征在于所述的分、合闸电阻(3)为多层环绕电阻，由环绕在骨架上的多层电阻丝串联构成，并且相邻两层电阻丝的环绕方向相反。4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于GIS的特高压断路器，其特征在于分、合闸电阻(3)包括一级电阻(3A)和二级电阻(3B)，与之对应的电阻触点(5)包括一级电阻触点(5A)、二级电阻触点(5B)，电阻动触点(8)包括一级电阻动触点(8A)和二级电阻动触点(8B)；其中，一级电阻(3A)与一级电阻触点(5A)电连接，二级电阻触点(5B)和均压电容(10)并联后与二级电阻(3B)串联；一级电阻触点(5A)与一级电阻动触点(8A)之间的运动间隙小于二级电阻触点(5B)与二级电阻动触点(8B)之间的运动间隙。5.根据权利要求4所述的一种用于GIS的特高压断路器，其特征在于静触头的主触点(4)、电阻触点(5)和灭弧触点(6)分别通过弹簧与绝缘导向板(11)弹性连接，主触点(4)与灭弧触点(6)通过软导线电连接，主触点(4)的末端与固定插装在端盖板(13)中的连接杆(14)电连接；主触点(4)与绝缘导向板(11)之间的弹性运动间隙小于灭弧触点(6)与绝缘导向板(11)之间的弹性运动间隙；电阻触点(5)与绝缘导向板(11)之间的弹性运动间隙大于灭弧触点(6)与绝缘导向板(11)之间的弹性运动间隙；电阻触点(5)的末端通过软导线与固定插装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光顺，
申请(专利权)人：王光顺，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]