[發(fā)明專利]一種直流斷路器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410072407.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN103794424A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊飛;榮命哲;楊倬;陳喆歆;胡楊;吳展鴻;侯超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01H73/18
• 分類號(hào): H01H73/18
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種直流斷路器。

背景技術(shù)

直流供電系統(tǒng)與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系越來(lái)越緊密，目前我國(guó)城市無(wú)軌電車、地鐵、冶煉、化工、軋材、船電、礦山等許多重要行業(yè)中均采用了直流供電系統(tǒng)。直流供電系統(tǒng)具有線路造價(jià)低、容量大、有功損耗小、調(diào)節(jié)迅速、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。其中，直流斷路器是直流供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的保證，具有可靠切斷直流回路故障電流的保護(hù)功能。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及工業(yè)交通部門逐步的現(xiàn)代化，對(duì)直流供電系統(tǒng)容量的要求越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)安全可靠性的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。由此對(duì)系統(tǒng)中起保護(hù)和控制作用的直流斷路器的性能提出了更高的要求。

直流開斷的首要任務(wù)是熄滅電弧。由于直流電路不存在自然過零點(diǎn)，目前在中低壓直流系統(tǒng)中多采用增大電弧電壓的方法來(lái)熄滅電弧，具體的滅弧方案常采用柵片切割電弧來(lái)實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于大容量中壓開斷，直流電弧進(jìn)入滅弧室后，被柵片切割成若干短弧，進(jìn)而進(jìn)行熄滅電弧。由于大容量直流開斷的電弧能量巨大，導(dǎo)致滅弧室的體積相對(duì)較大。所以滅弧柵片尺寸大、跨度長(zhǎng)，在電弧燃燒至熄滅的過程中，由電弧造成的柵片兩側(cè)氣壓差很大，金屬柵片上的電動(dòng)力也很大。然而，面對(duì)柵片兩側(cè)巨大的氣壓力和電動(dòng)力，若像普通空氣斷路器采用單純的側(cè)面固定槽會(huì)造成柵片變形，進(jìn)而影響氣流通道，阻礙電弧運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)甚至柵片斷裂，脫落，影響熄弧過程，造成開斷失敗。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足或缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種直流斷路器，其可以抑制柵片形變，保證熄弧過程中柵片間距在安全范圍內(nèi)，從而保證電弧運(yùn)動(dòng)通道通暢，進(jìn)而安全熄滅電弧。

一種直流斷路器，包括靜觸頭1、動(dòng)觸頭2、靜引弧道3、動(dòng)引弧道4、滅弧柵片9和滅弧室，其特征在于：

所述靜引弧道3位于靜觸頭1與滅弧柵片9之間；所述動(dòng)引弧道4位于動(dòng)觸頭2與滅弧柵片9之間；

所述靜引弧道3和動(dòng)引弧道4用于將電弧引導(dǎo)至滅弧柵片9處；

所述滅弧室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)滅弧柵片9，滅弧柵片9由金屬柵片5和絕緣柵片6組合而成，各滅弧柵片9之間設(shè)置有絕緣支撐體7。

可選的，所述絕緣支撐體7設(shè)置于所述絕緣柵片6上。

可選的，所述設(shè)置于絕緣柵片6上的絕緣支撐體的數(shù)目為正整數(shù)。

可選的，所述絕緣支撐體7的長(zhǎng)度等于滅弧柵片9之間的間距。

本發(fā)明，通過把絕緣柵片加工成帶有支撐結(jié)構(gòu)式的，在電弧進(jìn)入滅弧室后，由于柵片間支撐裝置的存在使柵片間產(chǎn)生支撐力，在熄滅電弧時(shí)可保證柵片間距在安全范圍之內(nèi)，從而保證電弧運(yùn)動(dòng)通道暢通，安全熄滅電弧。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明直流斷路器的主視示意圖；

圖2為本發(fā)明直流斷路器的側(cè)視示意圖；

圖3為滅弧過程中滅弧柵片受力分析圖；

圖4為滅弧過程中滅弧柵片所受電動(dòng)力示意圖；

圖5為本發(fā)明滅弧柵片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所述絕緣柵片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明金屬柵片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8、9為本發(fā)明所涉及的另兩種滅弧柵片結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中所用標(biāo)記為靜觸頭1、動(dòng)觸頭2、靜引弧道3、動(dòng)引弧道4、金屬柵片5、絕緣柵片6、絕緣支撐結(jié)構(gòu)7、電弧8、滅弧柵片9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如附圖1、2所示，本發(fā)明的直流斷路器包括靜觸頭1、動(dòng)觸頭2、靜引弧道3、動(dòng)引弧道4、和滅弧室。在動(dòng)、靜觸頭與滅弧柵片間的引弧道，用于將電弧引導(dǎo)至滅弧柵片處。所述滅弧室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)滅弧柵片9，每個(gè)滅弧柵片9包括金屬柵片5、絕緣柵片6，滅弧柵片9之間設(shè)置有絕緣支撐體7，絕緣支撐體7可以設(shè)置于絕緣柵片6上。絕緣支撐體7采用耐電弧燒蝕的絕緣材料，例如可以選用陶瓷等。其絕緣支撐體7的長(zhǎng)度等于滅弧柵片9之間的間距。