專利名稱:高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及輸變電工程高壓斷路器,尤指一種超高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
為滿足電力事業(yè)發(fā)展的需要,我國電網(wǎng)正向著高電壓大容量方向發(fā)展,超高壓斷路器是電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要設(shè)備。然而,我國在超高壓領(lǐng)域內(nèi),與國際水平相比還存在一定差距。制約我國超高壓斷路器開發(fā)的瓶頸之一是對滅弧技術(shù)的研究相對滯后,特別是超高壓斷路器以SF6氣吹滅弧方式為主,這種斷路器的電壓等級越高,斷口間的電弧就越難熄滅。
如圖1所示,超高壓氣吹斷路器滅弧室在滅弧過程中,其氣流經(jīng)過滯點(diǎn)(5)時(shí)分成兩束,一束沿電弧吹向靜弧觸頭(4),另一束吹向動弧觸頭(1)腔內(nèi)。由于從滯點(diǎn)到靜弧觸頭的電弧長度與到動弧觸頭的電弧長度之比一般約為10/1,其結(jié)果使動、靜觸頭兩側(cè)的電弧散熱不勻,嚴(yán)重影響滅弧效果,這是固定結(jié)構(gòu)的滅弧室長期無法解決的難題。
發(fā)明人在專利“高壓斷路器滅弧室的氣流控制環(huán)”(專利號200420107531.2)中提出在斷路器滅弧室內(nèi)設(shè)置氣流控制環(huán)(2)是提高超高壓斷路器滅弧能力的一項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì),該控制環(huán)套裝在動頭(1)上,在斷路器操動過程中,可以按一定規(guī)律相對于動弧觸頭移動,動態(tài)控制滯點(diǎn)(5)的位置,使流向動、靜弧觸頭的兩束氣流得以充分利用,有效地提高了斷路器的滅弧能力。本發(fā)明專利在此基礎(chǔ)上,提出了實(shí)現(xiàn)氣流控制環(huán)運(yùn)動特性的具體方法,并進(jìn)一步提出了氣流控制環(huán)操動的具體結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旨在實(shí)施高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)完成規(guī)定動作的方法和運(yùn)動機(jī)構(gòu),使滅弧室內(nèi)設(shè)置氣流控制環(huán)來提高超高壓斷路器的滅弧能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在原有斷路器滅弧室基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使滅弧能力更強(qiáng)。本發(fā)明的運(yùn)動機(jī)構(gòu)包含動弧觸頭、氣流控制環(huán)、活塞、大彈簧、軸向小槽、斜楔、小彈簧和固定銷。其中,一活塞設(shè)置在高壓斷路器滅弧室內(nèi)壁與動弧觸頭之間;在動弧觸頭中部的楔槽內(nèi)放置有斜楔,在其右方鉆有與固定銷連接的銷孔;在氣流控制環(huán)內(nèi)右方開有放置小彈簧的環(huán)槽,其左前部內(nèi)壁開有防止其轉(zhuǎn)動的軸向小槽;在活塞與氣流控制環(huán)之間裝置有大彈簧,以推動氣流控制環(huán)運(yùn)動。在動弧觸頭中部的楔槽內(nèi)斜楔底部放置一回位彈簧。工作運(yùn)動時(shí),斷路器在合閘時(shí),氣流控制環(huán)隨動弧觸頭一起前進(jìn)右移;分閘時(shí),氣流控制環(huán)先隨動弧觸頭一起后退(左移)至預(yù)定位置,隨后相對于動弧觸頭反方向(右移)推進(jìn);再次合閘時(shí),斜楔進(jìn)入楔槽內(nèi),使氣流控制環(huán)與動弧觸頭成為一體,開始運(yùn)動機(jī)構(gòu)的下一個(gè)工作循環(huán)。
本發(fā)明的優(yōu)越功效是結(jié)構(gòu)簡單,制作容易,成本低,氣流控制環(huán)運(yùn)動平穩(wěn)可靠,使在滅弧室設(shè)置氣流控制環(huán)來提高超高壓斷路的滅弧能力。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的高壓斷路器滅弧室的氣流控制環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1A部放大的本發(fā)明結(jié)構(gòu)及運(yùn)動過程示意圖,其中圖2a為合閘階段;圖2b為分閘開始階段;圖2c為分閘結(jié)束階段。
附圖中標(biāo)號說明現(xiàn)有技術(shù)1-動弧觸頭;2-氣流控制環(huán);3-噴口;4-靜弧觸頭;5-滯點(diǎn)。
本發(fā)明6-活塞;7-大彈簧;8-軸向小槽;9-斜楔;10-小彈簧; 11-固定銷。
具體實(shí)施例方式
請參閱附圖2、a、b、c所示,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動過程作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上作了改進(jìn)設(shè)計(jì),還包含活塞6、大彈簧7、軸向小槽8、斜楔9、小彈簧10和固定銷11,其中,活塞6設(shè)置在高壓斷路器滅弧室內(nèi)壁與動弧觸頭1之間,推動氣缸中氣體流動,使氣體產(chǎn)生一定壓力;在動弧觸頭1中部設(shè)有放置斜楔9的楔槽,在楔槽內(nèi)斜楔9底部放置一彈簧,使斜楔9上下運(yùn)動,斜楔9是確定動弧觸頭1與氣流控制環(huán)相對運(yùn)動特性的連接部件,在其右方鉆有與固定銷11連接的銷孔,固定銷11可使小彈簧10定位;在氣流控制環(huán)2內(nèi)側(cè)右方開有放置小彈簧10的環(huán)槽,小彈簧10使推動氣流控制環(huán)2歸位,在內(nèi)側(cè)左前部內(nèi)壁開有軸向小槽8,可提供斜楔9在氣流控制環(huán)2內(nèi)活動空間,限制氣流控制環(huán)2相對于動弧觸頭1軸向移動的距離,并可防止氣流控制環(huán)轉(zhuǎn)動;在活塞6與氣流控制環(huán)2之間,裝置有大彈簧7,以便推動氣流控制環(huán)2運(yùn)動。
工作時(shí),當(dāng)斷路器合閘時(shí),如圖2a所示,在氣缸中流動的氣體產(chǎn)生一定壓力,使動弧觸頭(1)向前推進(jìn)(右移),由于其上的斜楔(9)卡在氣流控制環(huán)(2)的楔槽內(nèi),它就帶著氣流控制環(huán)(2)一起前進(jìn);在斷路器分閘開始階段,如圖2b所示,動弧觸頭(1)后退(左移),由于大彈簧(7)的被壓縮量小,因此阻止氣流控制環(huán)(2)后退的彈簧力也小,此時(shí)動弧觸頭(1)和氣流控制環(huán)(2)同步運(yùn)動;當(dāng)分閘運(yùn)動到預(yù)定位置時(shí),如圖2c所示,大彈簧(7)被壓縮量增大到其彈簧力大于阻止氣流控制環(huán)(2)后退的力,氣流控制環(huán)就將斜楔(9)壓下,但仍在軸向小槽(8)內(nèi)(這是為了防止控制環(huán)轉(zhuǎn)動),大彈簧(7)將氣流控制環(huán)向前推進(jìn),于是氣流控制環(huán)(2)與動弧觸頭(1)間產(chǎn)生相對運(yùn)動,在小彈簧(10)的作用下,減緩了氣流控制環(huán)的推進(jìn)速度,起到控制氣流場分布的作用。
再次合閘時(shí),動弧觸頭(1)前進(jìn),小彈簧(10)積蓄的力將氣流控制環(huán)(2)后退,使斜楔(9)進(jìn)入氣流控制環(huán)槽內(nèi)而復(fù)位,二者一起運(yùn)動開始下一個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu),包含動弧觸頭(1)、氣流控制環(huán)(2),其特征在于一活塞(6)設(shè)置在高壓斷路器滅弧室內(nèi)壁與動弧觸頭(1)之間;在動弧觸頭(1)中部的楔槽內(nèi)放置有斜楔(9),在其右方鉆有與固定銷(11)連接的銷孔;在氣流控制環(huán)(2)內(nèi)右方開有放置小彈簧(10)的環(huán)槽,其左前部內(nèi)壁開有防止其轉(zhuǎn)動的軸向小槽(8);在活塞(6)與氣流控制環(huán)(2)之間裝置有大彈簧(7),以推動氣流控制環(huán)運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu),其特征在于在動弧觸頭(1)中部的楔槽內(nèi)斜楔(9)底部放置一回位彈簧。
全文摘要
一種適用于超高壓斷路器滅弧室氣流控制環(huán)的運(yùn)動機(jī)構(gòu),屬于輸變電工程高壓斷路器領(lǐng)域。包含動弧觸頭、氣流控制環(huán)、活塞、大彈簧、軸向小槽、斜楔、小彈簧、固定銷。其特點(diǎn)是活塞設(shè)置在高壓斷路器滅弧室內(nèi)壁與動弧觸點(diǎn)之間;在動弧觸頭中部楔槽內(nèi)放置有斜楔,在其右方鉆有與固定銷連接的銷孔;在氣流控制環(huán)內(nèi)右方開有放置小彈簧的環(huán)槽,其左前部內(nèi)壁開有軸向小槽;在活塞與氣流控制環(huán)之間裝有大彈簧,以推動氣流控制環(huán)運(yùn)動。本運(yùn)動機(jī)構(gòu)在大、小彈簧及斜楔作用下,根據(jù)斷路器分、合閘的需要,使氣流控制完成規(guī)定的運(yùn)動,達(dá)到提高超高壓斷路器滅弧能力的目的。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單,制作容易,成本低,氣流控制環(huán)運(yùn)動平穩(wěn)可靠,具有重大的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號H01H33/22GK1808659SQ20061002382
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者金立軍 申請人:同濟(jì)大學(xué)