[發(fā)明專利]一種直流斷路器的操動(dòng)裝置及其操動(dòng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710859374.2
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107833783B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳翊;楊飛;吳益飛;紐春萍;康旭峰;易強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01H33/666
• 分類號: H01H33/666
• 代理公司: 北京鼎承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11551
• 代理人: 張波濤

1.一種直流斷路器的操動(dòng)裝置，其包括真空泡、斥力機(jī)構(gòu)(1)和經(jīng)由連桿(10)連接所述斥力機(jī)構(gòu)(1)的電磁機(jī)構(gòu)(2)，其特征在于：

所述真空泡內(nèi)設(shè)有由靜觸頭(15)和動(dòng)觸頭(16)構(gòu)成的機(jī)械觸頭(3)，所述動(dòng)觸頭(16)經(jīng)由絕緣拉桿(4)連接斥力機(jī)構(gòu)(1)，所述斥力機(jī)構(gòu)(1)包括分閘線圈(5)、斥力盤(6)、充放電回路和控制所述充放電回路觸發(fā)分閘操作的第一控制器，所述斥力盤(6)經(jīng)由動(dòng)導(dǎo)桿連接連桿(10)，分閘線圈(5)位于斥力盤(6)上方且間隙不大于3.5mm；

所述電磁機(jī)構(gòu)(2)包括環(huán)形中空的靜鐵芯(7)、動(dòng)鐵芯(13)、吸合線圈(11)、保持線圈(12)、分閘復(fù)位彈簧(9)、觸頭彈簧(8)和第二控制器，所述靜鐵芯(7)內(nèi)設(shè)置吸合線圈(11)和保持線圈(12)，連桿(10)穿過靜鐵芯(7)中空部分，所述動(dòng)鐵芯(13)位于所述靜鐵芯(7)下方，連接在連桿(10)上的動(dòng)導(dǎo)桿穿過靜鐵芯(7)中空部分且分別與斥力盤(6)和動(dòng)鐵芯(13)相連，動(dòng)導(dǎo)桿上圍繞有觸頭彈簧(8)和分閘復(fù)位彈簧(9)，所述分閘復(fù)位彈簧(9)的末端抵在動(dòng)鐵芯(13)上；

當(dāng)所述操動(dòng)裝置接到合閘指令時(shí)，第二控制器控制吸合線圈(11)和保持線圈(12)通電使得動(dòng)鐵芯(13)先克服分閘復(fù)位彈簧(9)彈力然后同時(shí)克服分閘復(fù)位彈簧(9)和觸頭彈簧(8)的彈力向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述操動(dòng)裝置處于合閘位置時(shí)，第二控制器控制吸合線圈(11)斷電且保持線圈(12)通電使得動(dòng)鐵芯(13)和靜鐵芯(7)穩(wěn)定保持在吸合狀態(tài)以穩(wěn)定壓縮觸頭彈簧(8)；

當(dāng)所述操動(dòng)裝置接到分閘指令時(shí)，第二控制器控制保持線圈(12)斷電且吸合線圈(11)反向通電，動(dòng)鐵芯(13)先在觸頭彈簧(8)和分閘復(fù)位彈簧(9)共同作用下向下運(yùn)動(dòng)且然后在分閘復(fù)位彈簧(9)單獨(dú)作用下向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)分閘操作，當(dāng)所述操動(dòng)裝置處于分閘位置時(shí)，分閘復(fù)位彈簧(9)保持分閘，所述操動(dòng)裝置在電磁機(jī)構(gòu)(2)下方設(shè)有緩沖裝置(14)，所述斥力盤(6)為產(chǎn)生渦流的圓形或環(huán)形形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)所述操動(dòng)裝置接到快速分閘指令時(shí)，第一控制器控制分閘線圈(5)放電，斥力盤(6)帶動(dòng)連桿實(shí)現(xiàn)快速分?jǐn)唷?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：所述充放電回路由帶有預(yù)充電的驅(qū)動(dòng)電容、晶閘管、線圈串聯(lián)組成，線圈兩端反向并聯(lián)續(xù)流二極管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：緩沖裝置(14)包括油緩沖器或彈簧緩沖器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：當(dāng)所述操動(dòng)裝置接到合閘指令時(shí)，第二控制器采用電容對吸合線圈(11)通電。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：斥力盤(6)包括銅或鋁合金導(dǎo)電材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：所述靜鐵芯(7)的剖面形狀包括U型、E型或螺線管形，所述靜鐵芯(7)為導(dǎo)磁材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：所述保持線圈(12)串入電阻，分閘復(fù)位彈簧(9)具有預(yù)定的預(yù)壓縮量，分閘線圈(5)包括盤式線圈，所述動(dòng)導(dǎo)桿的材料為非導(dǎo)磁材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置，其特征在于：所述斥力機(jī)構(gòu)(1)和電磁機(jī)構(gòu)(2)之間設(shè)有絕緣部件隔離，觸頭彈簧(8)的預(yù)壓縮量和彈性系數(shù)分別大于分閘復(fù)位彈簧(9)的預(yù)壓縮量和彈性系數(shù)。

10.一種利用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的直流斷路器的操動(dòng)裝置的操動(dòng)方法，其步驟包括：

所述操動(dòng)裝置接到合閘指令，第二控制器控制吸合線圈(11)和保持線圈(12)通電使得動(dòng)鐵芯(13)先克服分閘復(fù)位彈簧(9)彈力然后同時(shí)克服分閘復(fù)位彈簧(9)和觸頭彈簧(8)的彈力向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述操動(dòng)裝置處于合閘位置時(shí)，第二控制器控制吸合線圈(11)斷電且保持線圈(12)通電使得動(dòng)鐵芯(13)和靜鐵芯(7)穩(wěn)定保持在吸合狀態(tài)以穩(wěn)定壓縮觸頭彈簧(8)；

所述操動(dòng)裝置接到分閘指令，第二控制器控制保持線圈(12)斷電且吸合線圈(11)反向通電，動(dòng)鐵芯(13)先在觸頭彈簧(8)和分閘復(fù)位彈簧(9)共同作用下向下運(yùn)動(dòng)且然后在分閘復(fù)位彈簧(9)單獨(dú)作用下向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)分閘操作，當(dāng)所述操動(dòng)裝置處于分閘位置時(shí)，分閘復(fù)位彈簧(9)和緩沖裝置(14)保持分閘；

所述操動(dòng)裝置接到快速分閘指令，第一控制器控制分閘線圈(5)放電，斥力盤(6)帶動(dòng)連桿(10)實(shí)現(xiàn)快速分?jǐn)唷?/p>