【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空灭弧室，具体为一种真空灭弧室粒子捕捉结构。
技术介绍
1、高压断路器使用大量的sf6气体作为绝缘与灭弧介质，而sf6的gwp系数为23900，大气寿命3200年，是目前已知的最强温室效应气体。近年大气中sf6以年8.7％的增长率在增加，在过去的五年里，sf6在全球大气中的含量增长了20％，目前占温室气体总排量已超过15％。sf6的排放约有70％来自于各类电气设备。因此，寻求电气设备的sf6替代已经成为行业刻不容缓的任务。
2、真空断路器以真空灭弧室作为灭弧器件，是目前最有希望代替sf6断路器的方案。然而，真空断路器开断电流后，尤其是开断容性电流后，真空灭弧室在燃弧过程结束后进入到弧后阶段，此时触头间隙内存在大量粒子，粒子在电场作用下撞击触头导致粒子溅射或畸变触头表面电场进而诱导电子发射导致延时击穿容易发生延时击穿，严重威胁电力系统的安全性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的真空断路器开断电流后，由于触头间隙内大量粒子在电场作用下撞击触头导致粒子溅射或畸变触头表面电场，诱导电子发射，发生延时击穿，影响电力系统的安全性的问题，本专利技术提供一种真空灭弧室粒子捕捉结构及真空灭弧室。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提供一种真空灭弧室粒子捕捉结构，包括主屏蔽罩和磁场方向控制装置；
4、所述主屏蔽罩设置于真空灭弧室瓷壳的内部，主屏蔽罩内部设置有粒子捕捉器，用于对静触头和动触头间隙的
5、所述磁场方向控制装置设置于真空灭弧室瓷壳的外部，且正对真空灭弧室的静触头和动触头之间的间隙，用于为静触头和动触头之间的弧后粒子提供定向磁场，使弧后粒子进入粒子捕捉器被捕获。
6、进一步地，所述粒子捕捉器包括捕捉器网，所述捕捉器网的两端分别通过捕捉器上壳体与捕捉器下壳体与主屏蔽罩的底壳相连的，所述捕捉器网与底壳之间形成捕捉器腔体。
7、优选地，所述捕捉器网的网孔为沿主屏蔽罩的轴向均匀分布的条形网孔。
8、优选地，所述主屏蔽罩的两端分别设置有圆角，所述圆角分别沿底壳两端呈环形向主屏蔽罩的内部延伸。
9、优选地，所述圆角的直径大于捕捉器腔体的宽度。
10、优选地，所述捕捉器网的宽度大于静触头与动触头之间拉开最大距离。
11、优选地，所述捕捉器网的材质与主屏蔽罩的材质相同。
12、进一步地，所述磁场方向控制装置包括第一永磁体和第二永磁体；所述第一永磁体与第二永磁体分别设置于真空灭弧室瓷壳两侧的外部，且正对真空灭弧室的静触头和动触头之间的间隙。
13、优选地，所述主屏蔽罩通过主屏蔽罩封接环与真空灭弧室瓷壳的内部相连接。
14、本专利技术化提供一种真空灭弧室，包括上述的真空灭弧室粒子捕捉结构。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、本专利技术提供一种真空灭弧室粒子捕捉结构，包括主屏蔽罩和磁场方向控制装置；通过在主屏蔽罩内部设置粒子捕捉器，实现对静触头和动触头间隙的弧后粒子进行捕捉；通过在真空灭弧室瓷壳的外部设置磁场方向控制装置，为静触头和动触头之间的弧后粒子提供定向磁场，使弧后粒子进入粒子捕捉器被捕获。具体为：磁场方向控制装置在动触头和静触头之间的间隙内产生横向磁场，在断开电流后，动触头和静触头之间的弧后粒子在横向磁场的作用下，沿真空灭弧室的径向移动，进入到粒子捕捉器被捕获，从而减少动触头与静触头间隙内的粒子数量，大大降低发生延时击穿的概率，同时，保证主屏蔽罩的阻挡电弧等离子体侵蚀灭弧室瓷壳的作用。结构简单，改造成本低，且有效防止动、静触头间隙内聚集大量粒子，导致的粒子在电场作用下撞击触头导致粒子溅射或畸变触头表面电场造成延时击穿，提升了真空灭弧室的使用寿命，提升了电力系统的安全性。
17、所述粒子捕捉器包括设置在主屏蔽罩的底壳内部的捕捉器网，所述捕捉器网与底壳之间形成捕捉器腔体。动触头和静触头之间的弧后粒子在横向磁场的作用下，沿真空灭弧室的径向移动，穿过捕捉器网的网孔进入到捕捉器腔体被捕获，减少动触头和静触头间隙的弧后粒子，进而降低延时击穿的可能性。
18、所述捕捉器网的网孔为沿主屏蔽罩的轴向均匀分布的条形网孔，有利于动触头和静触头之间的弧后粒子在横向磁场的作用下穿过网孔，被捕捉。
19、所述主屏蔽罩的两端分别设置有圆角，所述圆角分别沿底壳两端呈环形向主屏蔽罩的内部延伸，圆角的设置可优化主屏蔽罩边缘磁场，减小捕捉器网对真空灭弧室原有电场的影响。
20、所述捕捉器网的宽度大于静触头与动触头之间拉开最大距离，可保证静触头与动触头间隙内的粒子充分被捕获。
21、所述捕捉器网的材质与主屏蔽罩的材质相同，既可保证主屏蔽罩的阻挡电弧等离子体侵蚀灭弧室瓷壳的作用，由于磁导率低，又可保证磁场方向控制装置产生的磁场可以顺利穿过主屏蔽罩，作用于动触头和静触头间隙内的粒子。
22、第一永磁体和第二永磁体的设置，可在动触头和静触头间隙内产生横向磁场，使弧后粒子在横向磁场的作用下，向灭弧室径向移动。
23、所述主屏蔽罩通过主屏蔽罩封接环与真空灭弧室瓷壳的内部相连接，使主屏蔽罩位置保持固定。
24、本专利技术还提供一种真空灭弧室，包括上述的真空灭弧室粒子捕捉结构。该真空灭弧室由于可以实现对动触头与静触头间隙内的粒子进行捕捉，以减少动触头与静触头间隙的数量，因此该真空灭弧室具有更长的使用寿命，安全性能更高。
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1.一种真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，包括主屏蔽罩(1)和磁场方向控制装置；
2.根据权利要求1所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述粒子捕捉器包括捕捉器网(101)，所述捕捉器网(101)的两端分别通过捕捉器上壳体(103)与捕捉器下壳体(106)与主屏蔽罩(1)的底壳(102)相连的，所述捕捉器网(101)与底壳(102)之间形成捕捉器腔体(104)。
3.根据权利要求2所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述捕捉器网(101)的网孔为沿主屏蔽罩(1)的轴向均匀分布的条形网孔。
4.根据权利要求2所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述主屏蔽罩(1)的两端分别设置有圆角(105)，所述圆角(105)分别沿底壳(102)两端呈环形向主屏蔽罩(1)的内部延伸。
5.根据权利要求4所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述圆角(105)的直径大于捕捉器腔体(104)的宽度。
6.根据权利要求2所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述捕捉器网(101)的宽度大于静触头(6)与动触头(5)之
7.根据权利要求1所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述捕捉器网(101)的材质与主屏蔽罩(1)的材质相同。
8.根据权利要求1所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述磁场方向控制装置包括第一永磁体(3)和第二永磁体(4)；所述第一永磁体(3)与第二永磁体(4)分别设置于真空灭弧室瓷壳(7)两侧的外部，且正对真空灭弧室的静触头(6)和动触头(5)之间的间隙。
9.根据权利要求1-8任一项所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述主屏蔽罩(1)通过主屏蔽罩封接环(2)与真空灭弧室瓷壳(7)的内部相连接。
10.一种真空灭弧室，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的真空灭弧室粒子捕捉结构。
...【技术特征摘要】
1.一种真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，包括主屏蔽罩(1)和磁场方向控制装置；
2.根据权利要求1所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述粒子捕捉器包括捕捉器网(101)，所述捕捉器网(101)的两端分别通过捕捉器上壳体(103)与捕捉器下壳体(106)与主屏蔽罩(1)的底壳(102)相连的，所述捕捉器网(101)与底壳(102)之间形成捕捉器腔体(104)。
3.根据权利要求2所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述捕捉器网(101)的网孔为沿主屏蔽罩(1)的轴向均匀分布的条形网孔。
4.根据权利要求2所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述主屏蔽罩(1)的两端分别设置有圆角(105)，所述圆角(105)分别沿底壳(102)两端呈环形向主屏蔽罩(1)的内部延伸。
5.根据权利要求4所述的真空灭弧室粒子捕捉结构，其特征在于，所述圆角(105)的直径大于捕捉器...
【专利技术属性】
技术研发人员：管臣，郑旭，何佳，朱凯，马占峰，梁锐，栾日维，武胜斌，华俊杰，
申请(专利权)人：西安西电开关电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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