[實用新型]一種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209515552U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 李龍女;張藝;劉曉明;朱高嘉
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: H01H33/664
• 分類號: H01H33/664
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)。觸頭結構由導電桿、橫梁、十字型拐臂、觸頭片、鐵芯組成，導電桿分別同軸連接于橫梁頂端，十字拐臂連接于橫梁兩端，橫磁觸頭片與十字拐臂緊密連接；觸頭結構分為橫磁結構和縱磁結構；橫磁結構包括橫磁觸頭片，縱磁結構包括十字拐臂以及裝配在拐臂之間的鐵芯。本實用新型觸頭十字拐臂內(nèi)的鐵芯結構為四分之一圓柱體，均勻分布在上、下十字拐臂的周圍，增強了電流峰值時的產(chǎn)生的縱向磁場使電弧保持擴散狀態(tài)，并減小渦流對滅弧介質恢復產(chǎn)生的影響。本實用新型觸頭閉合時，上下十字拐臂形成兩條并聯(lián)支路，降低了開斷前的觸頭電阻，觸頭發(fā)熱少，提高觸頭安全性。

技術領域

本實用新型涉及一種直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)，具體涉及一種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)。

背景技術

以真空為絕緣和滅弧介質的真空斷路器在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用，其觸頭結構對真空斷路器的滅弧能力起著決定性作用，目前廣泛利用電流流過觸頭產(chǎn)生的磁場來控制真空電弧，主要分為縱向磁場和橫向磁場觸頭結構。

但在傳統(tǒng)的橫磁觸頭結構中，在觸頭間隙中心區(qū)域的磁場強度太弱，磁吹力達不到滅弧要求；而在縱磁觸頭結構中，當電流過零時，觸頭間隙區(qū)域的剩磁影響滅弧介質的恢復，從而導致電弧重燃、開斷失??；在多極觸頭結構中，在電流峰值時產(chǎn)生的縱向磁場強度較小，不能維持電弧的擴散狀態(tài)；此外傳統(tǒng)的觸頭結構斷路器由于電流流通路徑較長，在閉合狀態(tài)時導通電阻較大，產(chǎn)生較大熱損耗，不利于長期可靠運行。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的提出在于克服傳統(tǒng)橫、縱磁以及多極觸頭結構中的不足，設計了一種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)。

本實用新型的技術方案是：一種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)?？傮w結構包括絕緣外殼、屏蔽罩、導電桿、橫梁、十字型拐臂、觸頭片、鐵芯，其特征在于：靜導電桿(3)、動導電桿(10)分別同軸連接于靜觸頭橫梁(4)、動觸頭橫梁(11)頂端，靜觸頭十字拐臂(5)、動觸頭十字拐臂(12) 連接于靜觸頭橫梁(4)、動觸頭橫梁(11)兩端，靜橫磁觸頭片(6)、動橫磁觸頭片(13)與靜觸頭十字拐臂(5)、動觸頭十字拐臂(12)緊密連接；觸頭結構分為橫磁結構和縱磁結構；橫磁結構包括靜橫磁觸頭片(6)、動橫磁觸頭片(13)，縱磁結構包括靜觸頭十字拐臂(5)、動觸頭十字拐臂(12)以及裝配在拐臂之間的靜觸頭鐵芯(9)、動觸頭鐵芯(16)。

新型直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)中的十字型觸頭結構靜觸頭十字拐臂(5)、動觸頭十字拐臂(12)的靜觸頭上凸臺(7)、動觸頭上凸臺(14)分別連接于靜觸頭橫梁(4)、動觸頭橫梁(11)的兩端，靜觸頭下凸臺(8)、動觸頭下凸臺(15)分別與靜橫磁觸頭片(6)、動橫磁觸頭片(13)相連，實現(xiàn)電弧區(qū)域弧后縱向剩磁的相互抵消，剩磁對弧后介質恢復的作用較小、利于斷路器開斷，同時實現(xiàn)兩條支路并聯(lián)，降低了開斷前的觸頭電阻。

這種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)中的十字拐臂內(nèi)的鐵芯結構為四分之一圓柱體，均勻分布在上、下十字拐臂的周圍，增強了電流峰值時的產(chǎn)生的縱向磁場使電弧保持擴散狀態(tài)，并減小渦流對滅弧介質恢復產(chǎn)生的影響。

這種具有十字型觸頭結構的直流真空斷路器滅弧系統(tǒng)中的橫磁觸頭片上均勻開有直線槽產(chǎn)生橫向磁場，使電弧在洛倫茲力的作用下在觸頭的表面高速移動。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點與積極效果為：針對隨著開斷電流的持續(xù)增大傳統(tǒng)觸頭結構在觸頭間隙中心區(qū)域產(chǎn)生的縱向磁場強度小，不能有效的控制真空電弧保持擴散形態(tài)以至于觸頭表面仍然會出現(xiàn)較為嚴重的燒灼情況的問題，引入了一種新型十字型觸頭結構，并在十字拐臂切分的彼此相鄰的區(qū)域內(nèi)裝配鐵芯。此外，由于觸頭結構對電流流向的引導，十字拐臂切分的四個區(qū)域內(nèi)每兩個相鄰區(qū)域縱向磁場方向相反，在電弧熄滅后剩余磁場相互抵消，對弧后介質恢復的影響較小。