[發明專利]一種基于永磁機構的新型真空斷口和CO2氣體斷口串聯高壓交直流斷路器

有效

• 申請號: 201510068547.X
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104766765A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 程顯;王克文;王明東;焦連曜;陳占青
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;H01H71/00
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 馬鵬鷂

1.一種基于永磁機構的新型真空斷口和CO₂氣體斷口串聯高壓交直流斷路器，其特征在于：由CO₂氣體斷口和真空斷口串聯組成，CO₂氣體斷口部分包括CO₂氣體滅弧室端蓋法蘭（1）、復合材料絕緣套管（上）（2）、?CO₂氣體滅弧室靜觸頭（3）、CO₂氣體滅弧室（4）、動觸頭及拉桿（5）、感應線圈（8）、絕緣拉桿（18）、直線電機（21）、斷路器控制系統（22）、絕緣支柱（19）組成；

真空斷口部分包括復合材料絕緣套管（右）（6）、真空滅弧室端蓋法蘭（9）、真空滅弧室（10）、真空滅弧室靜觸頭（11）、動觸頭及導電拉桿（12）、電源感應線圈（7）、永磁操動機構（13）、蓄電池及儲能電容（15）、真空斷口操動機構控制單元（14）、通信光纖（16），此外還包括連接室（17）、斷路器支座（23）和控制箱；

CO₂氣體斷口部分的復合材料絕緣套管（上）（2）頂端與?CO₂氣體滅弧室端蓋法蘭（1）連接，復合材料絕緣套管（上）（2）內部為CO₂氣體滅弧室（4），感應線圈（8）嵌入復合材料絕緣套管（上）（2）在CO₂氣體滅弧室（4）下方；CO₂氣體滅弧室（4）底部與連接室（17）垂直等電位相連，同時連接室（17）與傾斜放置的真空滅弧室（10）等電位相連，連接室（17）內，絕緣拉桿（18）與動觸頭拉桿（5）相連；直線電機（21）經直線電機動子端（20）與絕緣拉桿（18）連接，絕緣支柱（19）上端與連接室（17）底端垂直連接，其下端與裝有直線電機（21）和斷路器控制系統（22）的控制箱連接，控制箱底部與斷路器支座（23）相連；

真空斷口部分傾斜60°接于連接室（17），復合材料絕緣套管（右）（6）底端與連接室（17）相連，上端接真空滅弧室端蓋法蘭（9），復合材料絕緣套管（右）（6）內部為真空滅弧室（10）；蓄電池及儲能電容（15）與自采集電能的電源感應線圈（7）相連，其置于永磁操動機構(13)和真空斷口操動機構控制單元（14）下方并共同處于高電位；真空斷口操動機構控制單元（14）經通信光纖（16）與斷路器控制系統（22）連接；永磁操動機構（13）與真空滅弧室動觸頭及導電拉桿（12）等電位連接；?CO₂氣體滅弧室端蓋法蘭（1）和真空滅弧室端蓋法蘭（11）分別與電力系統母線相連。

2.根據權利要求1所述的一種基于永磁機構的新型真空斷口和CO₂氣體斷口串聯的高壓交直流斷路器，其特征還在于：該斷路器的斷路器控制系統（22）負責接收電力系統的分、合閘信號，發送命令直接驅動直線電機（21）動作，并經過真空斷口操動機構控制單元（14）驅動永磁操動機構（13）；觸頭動作行程測量單元（28）實時監測兩斷口觸頭協同動作情況并反饋給斷路器控制系統（22），其根據兩斷口協同動作狀況實時調控操動機構運動軌跡，保證兩個斷口按最佳開斷策略動作，達到斷路器最大開斷容量。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于永磁機構的新型真空斷口和CO₂氣體斷口串聯高壓交直流斷路器，其特征還在于：該斷路器并聯接入LC轉移支路和避雷器能量吸收支路可組成直流斷路器；斷路器（29）斷開時轉移支路開關（30）閉合，斷路器（29）與電感（32）、電容器組（31）組成的LC轉移支路相互作用在能量吸收支路避雷器（33）的配合下完成直流斷路器的開斷過程。