[發明專利]一種鐵路牽引變高壓斷路器

有效

• 申請號: 201910191314.7
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109979781B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 唐韜;周振業;詹永欽
• 申請（專利權）人: 北海銀河開關設備有限公司
• 主分類號: H01H33/662
• 分類號: H01H33/662;H01H33/666
• 代理公司: 北海市佳旺專利代理事務所(普通合伙) 45115
• 代理人: 黃建中

本發明涉及高壓電氣設備領域，尤其是一種鐵路牽引變高壓斷路器。包括安裝板、操動機構、斷路器極柱、拉桿室、半導電屏蔽層。斷路器由真空滅弧室、銅導電件和固體絕緣材料構成。導電體與固體絕緣材料固封部分之間有半導電緩沖層。固體絕緣材料表面非連接部位，固化有半導電屏蔽層，并與殼體連接。導電體連接處均設有均勻件，消除局部尖端放電現象。本發明縮小了開關的體積；降低了產品的局部放電量，半導電緩沖層提高了產品的絕緣壽命，提高了斷路器的可靠性。

技術領域

本發明涉及高壓電氣設備領域，尤其是一種鐵路牽引變高壓斷路器。

背景技術

隨著中國經濟的持續發展，鐵道運輸在中國交通運輸的重要手段發揮著越來越積極的作用，中國鐵道建設將進入黃金期，高鐵、動車已成為出行的主要交通工具。為電氣化機車提供電力的牽引變電站的安全性和可靠性也越來越重要，隨著高鐵時代的到來，面臨市場需求日益旺盛的局面。鐵路牽引供電線路實行分段供電，當有機車通過時，該段線路電流較大（如復興號動車需要的電流達到1000A）；當機車通過后，該段線路的電流急速變小，甚至于降到零。由此對鐵路牽引開關設備沖擊極大，嚴重影響開關設備的使用壽命。常規的鐵路牽引開關設備以氣體絕緣為主，如公開號CN201490613U公開了兩相共箱的鐵路開關柜。現有氣體絕緣開關存在體積大、安全性低（存在氣體泄漏、爆燃等風險）。固體絕緣開關設備具有體積小，無燃弧等優點，但在溫升控制存在難度，需要解決高低溫交變產生的熱應力問題，防止絕緣層開裂導致的絕緣失效。

發明內容

本發明的目的是提出一種鐵路牽引變高壓斷路器，體積小、安全性高。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種鐵路牽引變高壓斷路器，包括安裝板、操動機構、斷路器極柱、拉桿室、半導電屏蔽層。操動機構、斷路器極柱固定在安裝板兩側，斷路器極柱與安裝板之間有波紋套，波紋套外圈固定在斷路器拉桿室法蘭上，操動機構通過拉桿與絕緣拉桿連接，并將波紋套內圈固定在拉桿與拉桿壓簧室之間。操動機構的驅動軸通過拐臂與拉桿連接。絕緣拉桿外部有裙邊,增大絕緣爬距。拉桿壓簧室內有壓簧，可以緩沖操動機構的沖擊。絕緣拉桿的觸頭壓簧室內有碟形壓簧。碟形壓簧為真空滅弧室動端提供觸頭壓力，克服導通瞬間的電動力。雙頭螺桿連接真空滅弧室動端、動端銅連接件和絕緣拉桿。動端銅連接件通過彈簧觸指與動端銅導電件滑動連接。導電體與固體絕緣材料固封部分之間有半導電緩沖層。固體絕緣材料表面非連接部位，固化有半導電屏蔽層，并與安裝板連接。導電體連接處均設有均壓件，消除局部尖端放電現象。

斷路器極柱包括靜端銅導電件、真空滅弧室、動端銅導電件、拉桿室、半導電緩沖層、半導電屏蔽層。靜端銅導電件與真空滅弧室的靜端銅件緊固在一起，動端銅導電件固定在真空滅弧室的動端并通過彈簧觸指與動端的銅導電件連接。斷路器極柱后部向下有外錐連接端，有外錐法蘭和外錐面。外錐法蘭與靜端銅導電件之間有帶電傳感器，帶電傳感器超過外錐面與外錐法蘭的交界線，起到外錐法蘭連接面的電場均壓作用。外錐連接端中間有凹槽，通過彈簧觸指與接地開關或套管連接。斷路器極柱中部向上的內錐連接口與接地開關或套管的外錐面連接。動端銅導電件與內錐面底部內有動端連接均壓環，主要作用是對內錐底部與動端銅導電件過渡面的電場均壓，防止過渡面出現電場集中現象。真空滅弧室靜端設有開口向左的靜端均壓件，動端設有開口向右的動端均壓件。真空滅弧室靜端均壓件和動端均壓件之間的外表面有絕緣硫化層。絕緣硫化層的作用是緩沖絕緣層在加壓硫化過程中對真空滅弧室絕緣殼體的沖擊。動端銅導電件設有拉桿均壓件，拉桿均壓件開口向拉桿室，并超過真空滅弧室開斷時絕緣拉桿的觸頭壓簧室與動端銅件的連接面，主要解決絕緣拉桿與銅導件連接部位的電場均壓問題。拉桿均壓件高度在55mm-80mm之間。斷路器極柱通過絕緣層實現電氣絕緣。絕緣層外部是半導電屏蔽層。斷路器極柱左部設有拉桿室，拉桿室呈錐形結構，拉桿室內表面有裙邊。拉桿室外部是絕緣層。在斷路器極柱底部法蘭上設有波紋套凹槽，用于固定波紋套外圈。波紋套的作用是密封拉桿室，防止灰塵和水汽進入拉桿室。靜端銅導電件外表面設有半導電緩沖層，動端銅導電件在動端連接均壓環以內部分和拉桿均壓件以外部分銅件表面設有半導電緩沖層。