一种自能式双动灭弧室.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110071012A(43)申请公布日2019.07.30(21)申请号201910378842.3(22)申请日2019.05.08(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人庚振新李瑞嵩林莘宋宇张佳刘鹏飞徐建源张震朱莹(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人刘晓岚(51)Int.Cl.H01H33/91(2006.01)H01H33/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种自能式双动灭弧室(57)摘要本发明涉及一种自能式双动灭弧室，属于高压开关技术领域。该自动灭弧室包括动端部件和静端部件，动端部件包括动端拉杆、压气缸、膨胀室以及辅助喷口，静端部件包括静弧触头、灭弧喷口以及连杆机构，辅助喷口与灭弧喷口固定连接，动端拉杆运动过程中可以带动静弧触头实现等速背向运动。静弧触头设有活塞，活塞外壁与灭弧喷口的内壁轮廓相匹配且留有间隙，静弧触头内部设有从轴心连通至活塞表面的导气通道，当静弧触头背向运动时，电弧产生的高压气体经导气通道流入活塞与灭弧喷口形成的封闭区域，相当于增大了膨胀室容积。该自能式灭弧室具备压气缸、膨胀室与辅助活塞，开断过程形成三气室结构，熄弧速度快，效果好。CN110071012ACN110071012A权利要求书1/1页1.一种自能式双动灭弧室，包括动端部件和静端部件，所述动端部件包括动端拉杆、压气缸、膨胀室以及辅助喷口，压气缸同轴固定在动端拉杆上，压气缸连接膨胀室，辅助喷口同轴设置于膨胀室中，其特征在于：所述静端部件包括静弧触头、灭弧喷口以及连杆机构，连杆机构的一端与灭弧喷口铰接，另一端与静弧触头末端铰接，辅助喷口与灭弧喷口固定连接。2.根据权利要求1所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：静弧触头设有活塞，活塞外壁与灭弧喷口下游区的内壁轮廓相匹配且留有间隙，静弧触头内部设有从轴心连通至活塞表面的导气通道。3.根据权利要求1所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：所述动端部件和静端部件同轴装设于屏蔽罩中。4.根据权利要求3所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：外绝缘瓷套同轴设置于屏蔽罩外，外绝缘瓷套设置动端拉杆的一侧由下接线板封口，下接线板轴心开有通孔，动端拉杆从下接线板通孔伸出，外绝缘瓷套的另一侧由上接线板封住。5.根据权利要求1所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：压气缸的一端设置活塞，动端拉杆同轴装设与活塞中间，所述动端拉杆为空心结构，动端拉杆的薄壁上设有长排气孔，排气孔的长度与活塞长度相匹配，动端拉杆的轴心设有堵气塞。6.根据权利要求4所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：固定连杆的一端与上接线板固定，固定连杆的另一端铰接连杆机构。7.根据权利要求1所述的一种自能式双动灭弧室，其特征在于：压气缸与膨胀室之间通过过压阀连接，压气缸气压大于膨胀室气压时，过压阀打开；压气缸气压小于膨胀室气压时，过压阀关闭，泄压阀装设在压气缸活塞表面，与过压阀背向安装。2CN110071012A说明书1/4页一种自能式双动灭弧室技术领域[0001]本发明属于高压开关技术领域，尤其是涉及一种自能式双动灭弧室。背景技术[0002]自1920年SF6气体优异的绝缘性能被发现以来，其在高压领域中得到广泛的应用，1953年美国西屋公司率先将SF6气体用于断路器，沿袭高压空气断路器的灭弧原理，开发出双压气式SF6断路器。随着对SF6气体性质的逐步认识，双压式的灭弧方式很快被单压式所代替，产生了单压式SF6断路器。这种断路器结构简单，体积小，造价低，经过长期的使用和进一步完善，其可靠性大为提高。然而，单压式SF6断路器在短路电流开断过程中需要提供的操作功很大，因此就必须采用操作功大的液压操动机构或气动操动机构。在国际大电网会议(CIGRE)上，对高压断路器及其操动机构的可靠性进行了世界范围内的调查，断路器主要故障的70％是源于操动机构，操动机构的可靠性对断路器的总体可靠性具有决定性影响。[0003]自能灭弧式断路器采用热膨胀气缸代替机械式压气缸，大幅度降低了所需操作力。自能式灭弧原理就是最大限度的利用电弧自身的能量，加热膨胀室中的气体，提高膨胀室中气体的压力，在喷口中形成高速气流与电弧发生强烈的能量交换，当电流过零时，达到熄弧的目的。自能灭弧原理是对电器电弧理论研究的突破和发展，这样做有两个好处一是因为不用操作机构压缩气体，故大大减轻了机构的负担，可不用大容量的液压操动机构，而用低能量操作功的弹簧机构；二是可简化灭弧式结构，减少断路器的尺寸。[0004]实验表明，完全自能式断路器在开断小电流时，由于电弧能量不足以产生足够高的气体压力来进行有效的气吹效果