[發(fā)明專(zhuān)利]斷路器及使用該斷路器的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010857435.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112185751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞輝;閆飛越;賀永明;魏建巍;段方維;楊瀅璇;何保營(yíng);許家源;何大偉;楊銳;范乃元;王剛;劉龍;白瑋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 平高集團(tuán)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01H33/662
• 分類(lèi)號(hào): H01H33/662;H01H33/664;H01H33/666
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

本發(fā)明涉及斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)，特別涉及斷路器及使用該斷路器的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備。斷路器包括開(kāi)關(guān)本體和操作機(jī)構(gòu)，開(kāi)關(guān)本體包括：主殼體，主殼體的內(nèi)腔中設(shè)有觸頭單元，觸頭單元包括靜端組件和動(dòng)端組件；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在主殼體的一側(cè)，用于與操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；活塞，設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與觸頭單元之間的傳力路徑上，形成傳力路徑的一部分；活塞缸體，供活塞導(dǎo)向密封裝配；低氣壓氣室，其內(nèi)的氣壓低于主殼體內(nèi)的氣壓，設(shè)置在活塞背向觸頭單元的一側(cè)；活塞在主殼體與低氣壓氣室之間的氣壓差作用下受到朝向低氣壓氣室的作用力，從而為斷路器的分閘提供部分分閘驅(qū)動(dòng)力。上述方案改善了現(xiàn)有的斷路器對(duì)操作機(jī)構(gòu)的分閘操作功要求較高的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器的滅弧室結(jié)構(gòu)，特別涉及斷路器及使用該斷路器的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)設(shè)備作為輸變電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)電網(wǎng)的雙重責(zé)任，其性能的優(yōu)劣直接影響著電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備是現(xiàn)在高壓領(lǐng)域最為主流的開(kāi)關(guān)設(shè)備，該種開(kāi)關(guān)設(shè)備即GIS，也稱氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備、氣體絕緣金屬封閉組合電器，由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，一般在其內(nèi)部充有一定壓力的SF₆絕緣氣體，故也稱SF₆全封閉組合電器。其中的斷路器是在一個(gè)封閉氣室里充一定壓力的絕緣氣體，絕緣氣體的壓力依據(jù)絕緣、溫升及滅弧等性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；封閉氣室內(nèi)部設(shè)置觸頭單元，觸頭單元包括靜端組件和動(dòng)端組件，動(dòng)端組件通過(guò)絕緣拉桿、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與適配的操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，帶動(dòng)開(kāi)關(guān)本體的動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分合閘操作。

目前，斷路器中開(kāi)關(guān)本體的形式主要有壓氣式滅弧室、自能式滅弧室及真空滅弧室等。現(xiàn)有技術(shù)中壓氣式滅弧室的一種典型結(jié)構(gòu)如授權(quán)公告號(hào)為CN202721079U的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)的一種變徑式低溫?cái)嗦菲鞅倔w所采用的結(jié)構(gòu)，如圖5所示，包括主殼體，主殼體包括滅弧室瓷套101和支柱室瓷套102，兩者的內(nèi)腔相互連通，內(nèi)部充有六氟化硫作為絕緣氣體，在滅弧室瓷套101的兩端設(shè)置有靜接線座103和動(dòng)接線座104；靜接線座103上設(shè)有靜弧觸頭和靜主觸頭，動(dòng)接線座104上裝配有壓氣缸108，壓氣缸108內(nèi)設(shè)有壓氣缸活塞，壓氣缸活塞包括動(dòng)主觸頭和動(dòng)弧觸頭，其上連接有壓氣缸活塞桿111，壓氣缸活塞桿111通過(guò)絕緣拉桿110連接操作機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，操作機(jī)構(gòu)通過(guò)絕緣拉桿110帶動(dòng)壓氣缸活塞動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)斷路器的分合閘，同時(shí)壓氣缸在分閘動(dòng)作時(shí)能夠在噴口處形成氣流，用于將電弧吹熄。

但是，采用壓氣式和自能式滅弧室的斷路器在進(jìn)行分合閘操作時(shí)，都要克服壓氣反力而消耗能量，并且滅弧室分合閘動(dòng)作時(shí)不可避免地還要受到氣體阻力的影響而消耗能量，而采用真空滅弧室的斷路器在進(jìn)行分閘操作時(shí)，需要克服真空滅弧室的自閉力而消耗能量。這些能量消耗都在一定程度上影響著斷路器的操作性能，也會(huì)對(duì)操作機(jī)構(gòu)提出更高的能量要求。

氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，開(kāi)發(fā)出低操作功的斷路器，不僅可以提高氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作性能，更能降低對(duì)操作機(jī)構(gòu)的出力和能量需求，可以選用能量較小的操作機(jī)構(gòu)，顯著降低開(kāi)關(guān)設(shè)備的成本，所以，開(kāi)發(fā)低操作功的開(kāi)關(guān)本體意義重大。斷路器的分閘操作速度一般要比合閘操作速度高的多，斷路器的開(kāi)發(fā)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：無(wú)論對(duì)于斷路器的開(kāi)關(guān)本體，還是對(duì)于操作機(jī)構(gòu)，分閘操作的要求都要比合閘操作高的多。因此，斷路器的操作功一般取決于分閘操作，設(shè)計(jì)能夠降低斷路器分閘過(guò)程阻力的結(jié)構(gòu)成為提高分閘操作性能、降低氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備成本的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種斷路器，改善現(xiàn)有的斷路器對(duì)操作機(jī)構(gòu)的分閘操作功要求較高的問(wèn)題；本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備，解決由于現(xiàn)有斷路器的分閘操作功較高導(dǎo)致的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作性能不易滿足需求、成本高的問(wèn)題。

本發(fā)明中斷路器采用如下技術(shù)方案：

斷路器，開(kāi)關(guān)本體和操作機(jī)構(gòu)；所述開(kāi)關(guān)本體包括：