專利名稱：一種真空斷路器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種真空斷路器。
背景技術：
真空斷路器的一般包括一個真空滅弧室，真空滅弧室包括由絕緣外殼、動端端蓋、靜端端蓋構成的一個密閉空間，密閉空間內部為真空狀態。動導桿從動端端蓋穿出，靜導桿動靜端端蓋穿出。動導桿的末端設有動觸頭，靜導桿的末端設有靜觸頭，動觸頭與靜觸頭相對且均位于密閉空間內。合閘時動導桿運動使動觸頭和靜觸頭接觸，分閘時動導桿運動使動觸頭和靜觸頭分離。
在中壓無功補償系統運行過程中，因電網負載情況波動頻繁，為調整系統功率因素、減少諧波、穩定電壓和降低損耗，將會頻繁地投入和切除容性負載。根據我國電網運行經驗，每發出IkW的有功功率需I. 2kvar I. 4kvar的無功才能維持電網的正常工作電壓。據國外研究調查，真空斷路器應用于容性電流操作每年可達300 700次，即每日有I 2次的合分操作。對于如此頻繁的操作任務，比起其他氣體開關，真空斷路器本身的優點使得其更加適用于無功補償系統中容性負載的投切操作。其優點第一、真空斷路器具有上萬次的機械動作壽命；第二，真空斷路器運行過程中觸頭無需維護；第三，真空斷路器受環境影響小且對環境無任何污染；第四，真空滅弧室內部小開距能耐受高電壓。由此，真空斷路器容性電流開斷技術也成為當前國際電力開關設備領域的研究熱點之一。容性負載關合過程中會產生4250Hz、20kA的高頻率涌流，其預擊穿電弧會局部燒蝕觸頭表面并使觸頭發生熔焊；開斷電容器組時，開斷電流有幾百A，此時熔焊區域被拉開，然后破裂最終在觸頭表面形成微突起。開斷電流過零后，真空滅弧室觸頭兩端會承受直流恢復電壓，開斷單相電容器組或三相負載中性點接地電容器組的峰值會達到2倍系統電壓Um，開斷三相負載中性點不接地電容器組的峰值會達到2. 5倍系統電壓Um。這使得真空斷路器在開斷容性電流后可能會發生重擊穿現象，甚至于開斷電流過零幾秒后仍會發生延時重擊穿現象。而重擊穿產生的過電壓會嚴重損壞開關本身以及其他電力系統設備，甚至造成人員傷亡。據紹興試驗站李電等人統計得出40. 5kV真空滅弧室重擊穿概率很高，一般在5%以上，2002年后有所改善，降至2. 6% (真空斷路器投切電容器組性能的現狀與對策.高壓電器.Vol. 39，No. 5，pp44-46. 2003)。目前研究發現產生重擊穿的原因與投切過程中產生的高頻涌流密切相關，原因在于高頻涌流會在合閘過程中，局部燒蝕觸頭表面，使觸頭發生熔焊，破環觸頭表面結構，增大了觸頭表面場致發射系數β。研究表明合閘涌流與重擊穿現象之間有著必然的聯系，重擊穿的產生主要決定于真空斷路器容性電流開斷后的絕緣耐壓水平，而真空斷路器在合閘預擊穿過程中涌流會燒蝕破壞觸頭表面進而影響真空滅弧室的絕緣強度，因此合閘涌流成為引發真空斷路器容性電流開斷重擊穿現象的主要因素。
發明內容
為了克服現有真空斷路器的真空滅弧室重擊穿現象較嚴重的不足，本發明提供一種將真空滅弧室的電流開斷功能和抗熔焊性能分開以實現真空滅弧室的容性負載投切的目的、降低真空滅弧室重擊穿率的真空斷路器。本發明解決其技術問題的技術方案是一種真空斷路器，包括真空滅弧室，所述真空斷路器的每一相均有兩個真空滅弧室，分別為第一真空滅弧室和第二真空滅弧室，所述的第一真空滅弧室和第二真空滅弧室串聯；所述的第一真空滅弧室的靜導桿及第二真空滅弧室的靜導桿與一固定支架連接;所述第二真空滅弧室的動導桿與一連桿連接，所述連桿的末端與一圓柱套筒連接，所述的圓柱套筒內設有活塞，所述活塞的運行方向與所述第二真空滅弧室的動導桿的運動方向、第一真空滅弧室的動導桿的運動方向一致；所述的活塞與活塞桿連接，所述的活塞桿伸出所述的圓柱套筒外； 還包括用于帶動所述活塞桿和第一真空滅弧室的動導桿運動的動支架，所述的動支架與所述的活塞桿及第一真空滅弧室的動導桿連接。在合閘過程中，先對第一真空滅弧室進行合閘，然后再對第二真空滅弧室進行合閘操作動支架，第一真空滅弧室在機構作用下直接合閘，第二真空滅弧室的動導桿保持不動，在活塞運動到圓柱套筒的另一端后，推動第二真空滅弧室的動導桿開始合閘，實現后合；分閘過程中，第一真空滅弧室在機構作用下直接分閘，第二真空滅弧室的動導桿保持不動，在活塞運動到圓柱套筒的另一端后，帶動第二真空滅弧室動導桿開始分閘，實現后分。在合閘過程中可使得第二真空滅弧室比第一真空滅弧室后合，先關合第一真空滅弧室，此時電路未導通，無任何電流出現。然后關合第二真空滅弧室，當第二真空滅弧室的動靜觸頭運動到一定位置，觸頭間的絕緣強度要低于施加在觸頭間的電壓時，預擊穿電弧就會在第二真空滅弧室觸頭表面產生，并燒蝕破壞觸頭表面；當觸頭閉合后第二真空滅弧室觸頭表面會發生熔焊，而第一真空滅弧室觸頭未受到涌流的破壞。在分閘過程中可使得第二真空滅弧室比第一真空滅弧室后分，先打開第一真空滅弧室，觸頭間會形成工頻開斷電流電弧(400A 1600A)，研究表明此電流具有老煉作用；電流過零后，恢復電壓會施加于第一真空滅弧室觸頭兩端；因第一真空滅弧室觸頭表面未受涌流的破壞作用，所以具有良好的耐壓性能。然后打開第二真空滅弧室，應用雙斷口技術保證低重擊穿概率。本實施例中所述的固定支架包括與所述第一真空滅弧室的靜導桿連接的第一連接桿、與所述第二真空滅弧室的靜導桿連接的第二連接桿，還包括固定桿，所述第一連接桿的尾部、第二連接桿的尾部均與所述的固定桿連接。本發明還具有如下附加技術特征所述的第一連接桿上設有第一彈簧套筒，所述的第一彈簧套筒內設有第一彈簧，所述第一真空滅弧室的靜導桿與所述第一彈簧的端部連接。所述的動支架與所述第一真空滅弧室的動導桿之間設有第二彈簧。所述的第二彈簧設于第二彈簧套筒內，所述的第二彈簧套筒設于定位桿上。所述的活塞與所述的圓柱套筒之間設有緩沖件。本發明的有益效果在于將開斷性能與抗熔焊性能分開，可有效提高真空滅弧室抗熔焊性能和減少真空滅弧室容性電流開斷重擊穿概率。
圖I是實施例一的真空斷路器的結構示意圖。圖2是實施例二的真空斷路器的結構示意圖。圖3是實施例三的真空斷路器的結構示意4是實施例四的真空斷路器的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。 實施例一參照圖1，一種真空斷路器，包括真空滅弧室，所述真空斷路器的每一相均有兩個真空滅弧室，分別為第一真空滅弧室I和第二真空滅弧室2，所述的第一真空滅弧室I和第二真空滅弧室串聯2，本實施例中第一真空滅弧室I和第二真空滅弧室2并排豎向設置，第一真空滅弧室I及第二真空滅弧室2均是靜導桿在上、動導桿在下。所述的第一真空滅弧室的靜導桿3及第二真空滅弧室的靜導桿4與一固定支架連接。本實施例中，所述的固定支架包括與所述第一真空滅弧室的靜導桿3連接的第一連接桿5、與所述第二真空滅弧室的靜導桿4連接的第二連接桿6，還包括固定桿7，所述第一連接桿5的尾部、第二連接桿6的尾部均與所述的固定桿7連接。所述第二真空滅弧室的動導桿8與一連桿9連接，所述連桿9的末端與一圓柱套筒10連接，所述的圓柱套筒10內設有活塞11，所述活塞11的運行方向與所述第二真空滅弧室的動導桿8的運動方向、第一真空滅弧室的動導桿12的運動方向一致。所述的活塞11與活塞桿13連接，所述的活塞桿13伸出所述的圓柱套筒10外。所述的活塞11與所述的圓柱套筒10之間可設緩沖件(如緩沖彈簧)以減少沖擊。還包括用于帶動所述活塞桿13和第一真空滅弧室的動導桿12運動的動支架14，所述的動支架14與所述的活塞桿13及第一真空滅弧室的動導桿12連接。在合閘過程中，先對第一真空滅弧室I進行合閘，然后再對第二真空滅弧室2進行合閘操作動支架14，第一真空滅弧室I在機構作用下直接合閘，第二真空滅弧室的動導桿8保持不動，在活塞11運動到圓柱套筒10的另一端后，推動第二真空滅弧室的動導桿8開始合閘，實現后合；分閘過程中，第一真空滅弧室I在機構作用下直接分閘，第二真空滅弧室的動導桿8保持不動，在活塞11運動到圓柱套筒10的另一端后，帶動第二真空滅弧室的動導桿8開始分閘，實現后分。實施例二參照圖2，在第一連接桿5上設有第一彈簧套筒15，所述的第一彈簧套筒15內設有第一彈簧16，所述第一真空滅弧室的靜導桿3與所述第一彈簧16的端部連接。其余結構和實施方式與實施例一相同。實施例三參照圖3，所述的動支架14與所述第一真空滅弧室的動導桿12之間設有第二彈簧
17。所述的第二彈簧17設于第二彈簧套筒18內，所述的第二彈簧套筒18設于定位桿19上。其余結構和實施方式與實施例一相同。實施例四參照圖4，在本實施例中，第一真空滅弧室I和第二真空滅弧室2橫向設置，第一真空滅弧室的動導桿12和第二真空滅弧室的動導桿8相對，動支架14位于第一真空滅弧室 的動導桿12和第二真空滅弧室的動導桿8之間且與第一真空滅弧室的動導桿12、活塞桿13相接觸，且相接觸的面為斜面，通過斜面引導第一真空滅弧室的動導桿12、活塞桿13的運動。其余結構和實施方式與實施例一相同。
權利要求
1.一種真空斷路器，包括真空滅弧室，其特征在于所述真空斷路器的每一相均有兩個真空滅弧室，分別為第一真空滅弧室和第二真空滅弧室，所述的第一真空滅弧室和第二真空滅弧室串聯； 所述的第一真空滅弧室的靜導桿及第二真空滅弧室的靜導桿與一固定支架連接； 所述第二真空滅弧室的動導桿與一連桿連接，所述連桿的末端與一圓柱套筒連接，所述的圓柱套筒內設有活塞，所述活塞的運行方向與所述第二真空滅弧室的動導桿的運動方向、第一真空滅弧室的動導桿的運動方向一致； 所述的活塞與活塞桿連接，所述的活塞桿伸出所述的圓柱套筒外； 還包括用于帶動所述活塞桿和第一真空滅弧室的動導桿運動的動支架，所述的動支架與所述的活塞桿及第一真空滅弧室的動導桿連接。
2.如權利要求I所述的真空斷路器，其特征在于所述的固定支架包括與所述第一真空滅弧室的靜導桿連接的第一連接桿、與所述第二真空滅弧室的靜導桿連接的第二連接桿，還包括固定桿，所述第一連接桿的尾部、第二連接桿的尾部均與所述的固定桿連接。
3.如權利要求2所述的真空斷路器，其特征在于所述的第一連接桿上設有第一彈簧套筒，所述的第一彈簧套筒內設有第一彈簧，所述第一真空滅弧室的靜導桿與所述第一彈黃的端部連接。
4.如權利要求I或2所述的真空斷路器，其特征在于所述的動支架與所述第一真空滅弧室的動導桿之間設有第二彈簧。
5.如權利要求4所述的真空斷路器，其特征在于所述的第二彈簧設于第二彈簧套筒內，所述的第二彈簧套筒設于定位桿上。
6.如權利要求I或2所述的真空斷路器，其特征在于所述的活塞與所述的圓柱套筒之間設有緩沖件。
全文摘要
一種真空斷路器，包括真空滅弧室，真空斷路器的每一相均有兩個真空滅弧室，分別為第一真空滅弧室和第二真空滅弧室，兩真空滅弧室串聯；第一真空滅弧室的靜導桿及第二真空滅弧室的靜導桿與一固定支架連接；第二真空滅弧室的動導桿與一連桿連接，連桿的末端與一圓柱套筒連接，圓柱套筒內設有活塞，活塞的運行方向與第二真空滅弧室動導桿、第一真空滅弧室動導桿的運動方向一致；活塞與活塞桿連接，活塞桿伸出圓柱套筒外；還包括用于帶動活塞桿和第一真空滅弧室的動導桿運動的動支架，動支架與活塞桿及第一真空滅弧室的動導桿連接。本發明將開斷性能與抗熔焊性能分開，有效提高真空滅弧室抗熔焊性能和減少真空滅弧室容性電流開斷重擊穿概率。
文檔編號H01H33/664GK102779682SQ20121027507
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者胡標, 趙峰 申請人:庫柏(寧波)電氣有限公司