專利名稱：自能式戶外高壓斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實用新型屬于戶外高壓開關(guān)設(shè)備。
發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種新型自能式戶外高壓六氟化硫斷路器，以提高對電弧自身能量的利用和增大其額定通流能力，改變傳動方式，提高傳動效率，改進(jìn)外觀設(shè)計，使外形更加美觀，擴(kuò)大產(chǎn)品在海拔高度等環(huán)境的應(yīng)用范圍。從而提高其整體綜合性能。
滅弧室是由上下接線板、滅弧瓷套、支持瓷套、動觸頭、動弧觸頭、靜觸頭、靜弧觸頭、屏蔽罩、中間觸頭、噴口、氣缸、膨脹室閥片、壓氣室閥片及壓氣缸上下活塞等部分組成。其中氣缸被上下活塞分割為膨脹室和壓氣室，以滿足對不同電流的開斷。開斷短路電流時，主要利用電弧自身能量加熱膨脹室內(nèi)的氣體以產(chǎn)生壓差，吹滅電弧(此時膨脹室閥片關(guān)閉，壓氣室閥片打開)。當(dāng)開斷額定電流或小電感、電容電流時，電弧能量較小，利用電弧加熱產(chǎn)生的壓差也較小，此時利用氣缸的運(yùn)動壓縮氣體來吹滅電弧(此時膨脹室閥片打開，壓氣室閥片關(guān)閉)。動弧觸頭設(shè)計為中空的圓筒形，噴口設(shè)計為內(nèi)噴孔細(xì)長形，噴口與弧觸頭整體結(jié)構(gòu)呈阻塞性，從而使高壓氣流在靜弧觸頭與噴口分離時才產(chǎn)生強(qiáng)烈縱向和橫向的雙向氣吹。靜觸座內(nèi)設(shè)有冷卻室，以快速冷卻吹出的高溫氣流。氣缸與動觸座間裝有中間觸頭，大大增加了斷路器的額定通流能力。
傳動系統(tǒng)由垂直拉桿、水平拉桿、拐臂、傳動軸等組成。水平傳動系統(tǒng)置于斷路器同側(cè)，拐臂設(shè)計為超薄型，簡化了傳動過程，提高了傳動效率，同時傳動軸改為單邊伸出傳動箱，減少了動密封處數(shù)，提高了密封性。
彈簧操動機(jī)構(gòu)由機(jī)構(gòu)架、合閘彈簧、分閘彈簧、輸出拐臂、油緩沖等組成，分閘彈簧與輸出拐臂相連，其拉桿與垂直拉桿近似在同一直線上，這樣減少了合閘時給分閘彈簧儲能過程中的能量損失，且提高了分閘彈簧能量輸出時的利用效率。輸出拐臂的另一端與油緩沖相連，以調(diào)整彈簧操動機(jī)構(gòu)的機(jī)械輸出特性與斷路器所需特性相匹配。
采用了高強(qiáng)細(xì)瓷套，增大了爬電距離和帶電部分的距離；設(shè)計了新機(jī)構(gòu)箱，其全部采用不銹鋼材質(zhì)；基座和支架采用了熱鍍鋅處理。這不僅使斷路器的整體更加美觀，且使其可用的海拔高度范圍大大擴(kuò)大(可用于海拔≤2500m環(huán)境)。發(fā)明優(yōu)點本實用新型的優(yōu)點是開斷性能優(yōu)良、額定電流大、電壽命長、操作噪音小、外形美觀、應(yīng)用范圍廣，因它所需的操動功小，配用了結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的小型彈簧操動機(jī)構(gòu)，所以它維護(hù)方便、操作可靠、機(jī)械壽命長，因六氟化硫氣體無燃燒、爆炸危險，可用于人口密集地區(qū)。其主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，是替代進(jìn)口斷路器的理想產(chǎn)品。因本實用新型具有優(yōu)良的綜合性能，從而可以更好的保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，它將為我國的“兩網(wǎng)”改造和未來電力行業(yè)的發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
圖中1是滅弧室，2是基座，3是密度繼電器，4是支架，5是操動機(jī)構(gòu)，6是銘牌。
圖2是自能式戶外高壓斷路器的側(cè)視圖。
圖中7是分合指示。
圖3是滅弧室的剖視圖。
圖中8是上接線板，9是滅弧瓷套，10是靜觸座，11是靜觸頭，12是噴口，13是動觸頭，14是氣缸，15是中間觸頭，16是彈簧，17是支撐板，18是動觸座，19是下接線板，20是支持瓷套，21是吸附筒，22是靜弧觸頭，23是屏蔽罩，24是動弧觸頭，25是膨脹室閥片，26是壓氣缸上活塞，27是壓氣缸下活塞，28是壓氣室閥片，29是拉桿，30是絕緣拉桿。
圖4是傳動系統(tǒng)圖。
圖中31是氣體連接管，32是水平拉桿，33是傳動箱，34是拐臂，35是垂直拉桿，36是機(jī)構(gòu)架，37是分閘簧拉桿，38是分閘彈簧，39是合閘彈簧，40是機(jī)構(gòu)箱，41是油緩沖，42是輸出拐臂，43是三叉拐臂，44是傳動軸，45是分閘限位。
本實用新型的最佳實施例(注未注單位為毫米)基座(2)固定在支架(4)上，A、B、C三相滅弧室(1)先與傳動箱(33)緊固在一起，然后分別固定到基座(2)上部，其間由水平拉桿(32)和氣體管路(31)連接，彈簧操動機(jī)構(gòu)(5)吊裝于基座(2)中下部，從而構(gòu)成三柱分立、三相聯(lián)動的結(jié)構(gòu)。其中滅弧室(1)與傳動箱(33)一起組成了一個密閉的空間，內(nèi)部充有滅弧性能優(yōu)良的六氟化硫氣體，且各相滅弧室間有氣體管路(31)連通。分閘彈簧(38)裝于彈簧操動機(jī)構(gòu)(5)下部并直接與輸出拐臂(42)相連，其拉桿(37)與垂直拉桿(35)近似在同一直線上。輸出拐臂(42)的另一端與油緩沖(41)相連。
上、下接線板(8，19)是由鋁材料鑄造成型后(或直接由鋁板)加工而成，上接線板(8)安裝于滅弧瓷套(9)的上部，下接線板(19)安裝于滅弧瓷套(9)和支持瓷套(20)的中間，瓷套(9，20)采用高強(qiáng)瓷材料制成。靜觸座(10)是由鋁或銅材料經(jīng)鑄造成型后加工而成，其內(nèi)部為圓形空腔，側(cè)壁與底部設(shè)有通孔，靜觸座(10)安裝于上接線板(8)上。靜觸頭(11)采用彈性與導(dǎo)電都較好的材料制成，其形狀為圓筒形，頭部為梅花瓣形，外徑約φ100-φ140，高度約100-300，靜弧觸頭(22)由耐高溫的合金材料制成，形狀為圓棒形，屏蔽罩(23)是用銅材料制成的薄圓筒結(jié)構(gòu)，靜觸頭(11)、靜弧觸頭(22)和屏蔽罩(23)固定在靜觸座(10)上。噴口(12)為耐高溫的絕緣材料制成，形狀為帶臺階的圓筒形(總長200-350)，外形大徑約φ70-φ110(長為70-120)，小徑約φ50-φ80，其內(nèi)是約為φ45-φ70的圓空腔、出氣孔為φ20-φ35的細(xì)長孔，擴(kuò)散口直徑約為φ40-φ75，且內(nèi)腔與出氣孔采用臺階過渡，過渡臺面與內(nèi)腔壁和出氣孔壁成直角；動觸頭(13)為導(dǎo)電性和耐磨性都較好的金屬材料制成，形狀為帶凸臺的圓筒形；動弧觸頭(24)由耐高溫的合金材料制成，形狀為帶凸臺的圓筒結(jié)構(gòu)，噴口(12)、動觸頭(13)和動弧觸頭(24)固定在氣缸(14)頂部。氣缸(14)采用延展性和導(dǎo)電性均較好的金屬材料拉制而成(或用組件拼裝而成)，形狀為帶底的圓筒形(直徑約為φ100-φ140)，頂部留有通氣孔。壓氣缸上、下活塞(26，27)是由金屬制成的帶通孔的圓盤，其外徑與氣缸(14)內(nèi)徑為間隙配合，壓氣缸上活塞(26)固定在壓氣缸(14)內(nèi)，其上裝有膨脹室閥片(25)，壓氣缸下活塞(27)裝在動觸座(18)上，其上裝有壓氣室閥片(27)，壓氣室閥片(27)由裝于支撐板(17)上的彈簧(16)控制，支撐板(17)固定在動觸座(18)上或下接線板(19)上，兩閥片(26，27)都是由金屬板制成的圓盤。中間觸頭(15)采用彈性與導(dǎo)電性都較好的材料制成，加工成外形近似于靜觸頭(11)的形狀后銑成等分的幾片，分別安裝在動觸座(18)上。拉桿(29)是用綜合機(jī)械性能優(yōu)良的金屬材料制成的管形結(jié)構(gòu)，它一端與氣缸(14)連接，另一端與絕緣拉桿(30)相連，絕緣拉桿(30)采用綜合機(jī)械性能優(yōu)良的絕緣材料制成，其形狀為管形結(jié)構(gòu)。以上各件連接在一起組成了滅弧室(1)。
基座(2)是由金屬板卷折而成或用金屬板拼接而成。支架(4)是由槽鋼和鋼板焊接而成。傳動箱(33)、拐臂(34)和三叉拐臂(43)都是由金屬鑄造或用金屬件焊接而成。傳動軸(44)、水平拉桿(32)、垂直拉桿(35)、分閘簧拉桿(37)、輸出拐臂(42)都是由綜合機(jī)械性能優(yōu)良的金屬加工而成，以保證傳動時能經(jīng)受較大力的沖擊；分閘彈簧(38)和合閘彈簧(39)都是由彈性優(yōu)良的金屬加工而成，其外部裝有導(dǎo)向筒。以上各件連接在一起組成本實用新型的傳動系統(tǒng)。
本實用新型經(jīng)試驗證明，滅弧性能有很大提高，且比原產(chǎn)品省功約20％，且外形美觀。本實用新型整體性能高，產(chǎn)品的應(yīng)用前景十分廣闊。
權(quán)利要求1.一種自能式戶外高壓斷路器，主要由滅弧室、靜觸座、動觸座、靜弧觸頭、動弧觸頭、拉桿、基座和支架組成，其特征在于靜觸座由鋁或銅材加工成圓形空腔，靜觸頭由彈性導(dǎo)電材料加工成圓筒形，安裝于滅弧室頂部的上接線板，動觸頭由導(dǎo)電耐磨金屬材料加工成凸臺圓筒形，動弧觸頭由耐高溫合金材料加工成凸臺圓筒結(jié)構(gòu)，固定在氣缸頂部，氣缸安裝在下接線板上，水平拉桿和拐臂組成的水平傳動系統(tǒng)由傳動軸固定在基座內(nèi)側(cè)，彈簧操動機(jī)構(gòu)安裝在基座中下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自能式戶外高壓斷路器，其特征在于中相拐臂加工成三叉形，拐臂的兩對稱端與水平拉桿相連，拐臂的中叉與彈簧操動機(jī)構(gòu)的垂直拉桿相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自能式戶外高壓斷路器，其特征在于分閘彈簧集裝在彈簧操作機(jī)構(gòu)上，分閘簧拉桿與輸出拐臂相連，輸出拐臂的另一端與油緩沖相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自能式戶外高壓斷路器，其特征在于靜觸頭外側(cè)安裝屏蔽罩，屏蔽罩為銅材料。
專利摘要本實用新型屬于三相交流50Hz的戶外高壓開關(guān)設(shè)備，適用于72.5—126kV輸變電系統(tǒng)的控制和保護(hù)，也可作為聯(lián)絡(luò)斷路器使用及開合電容器組的場合。本實用新型采用三柱分立式，三相聯(lián)動操作，它主要由滅弧室、彈簧操動機(jī)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、基座及支架等組成。具有開斷性能優(yōu)良、應(yīng)用范圍廣、外形美觀，機(jī)構(gòu)簡單緊湊、維護(hù)方便、操作可靠、機(jī)械壽命長等優(yōu)點。其主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，是替代進(jìn)口斷路器的理想產(chǎn)品。
文檔編號H01H33/04GK2523008SQ0126203
公開日2002年11月27日 申請日期2001年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月18日
發(fā)明者馮劉昌, 趙興迎, 冀朋盛, 梁傳濤 申請人:山東魯能泰山開關(guān)(集團(tuán))廠