[發(fā)明專利]氣體滅弧室

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011308960.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112331517B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱凱;張文兵;成勇;嚴(yán)旭;馬沖;呂軍玲;路媛婧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西電開關(guān)電氣有限公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H01H33/22
• 分類號: H01H33/22;H01H33/64;H01H9/52
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發(fā)明涉及斷路器滅弧技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種氣體滅弧室，其包括第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)，第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)之間形成電弧區(qū)域，電弧區(qū)域一側(cè)設(shè)有氣旋通道，氣旋通道一側(cè)設(shè)有膨脹室；電弧區(qū)域另一側(cè)設(shè)有動觸頭，第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)中的至少一個與動觸頭滑動接觸；氣旋通道中設(shè)有用于改變氣體方向形成旋轉(zhuǎn)分量的導(dǎo)流片。本發(fā)明能夠提高電弧區(qū)域過零后介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器滅弧技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種氣體滅弧室。

背景技術(shù)

SF₆作為一種優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于高壓斷路器。發(fā)電機(jī)斷路器用于各類發(fā)電廠機(jī)組啟停和重要設(shè)備保護(hù)之中，200MW以上機(jī)組一般采用交流SF₆發(fā)電機(jī)斷路器。

35kV～1000kV交流輸電網(wǎng)使用的線路斷路器，其最大短路開斷電流一般為63kA，滅弧室原理主要為壓氣式和自能膨脹式。前者利用操動結(jié)構(gòu)推動活塞壓縮壓氣室內(nèi)氣體吹滅電弧，后者則在壓氣室和電弧區(qū)域之間增添了膨脹室，利用大電流期間電弧自身能量提高膨脹室氣壓，即膨脹室儲存電弧區(qū)域擴(kuò)散的熱氣，在此過程中其氣壓得以提升，電流過零期間電弧區(qū)域氣壓降低，膨脹室內(nèi)高壓氣體返流至電弧區(qū)域冷卻和熄滅電弧。因此，燃弧期間氣室內(nèi)氣體狀態(tài)特別是平均溫度，以及電流過零期間的氣吹形式對弧隙介質(zhì)冷卻效果的充分發(fā)揮具有極其重要的作用。

由于交流SF₆發(fā)電機(jī)斷路器短路開斷電流高達(dá)數(shù)十到數(shù)百kA，電弧熱效應(yīng)極其顯著，為了有效利用電弧自身能量開斷故障電流，一般采用自能膨脹滅弧原理?？紤]到發(fā)電機(jī)斷路器電弧能量巨大，即便采用自能膨脹原理，膨脹室的氣溫會較高。由于短路電流大，膨脹室容積也大，因此冷熱態(tài)氣體是否混勻?qū)τ诤笃陔娏鬟^零期間電弧區(qū)域的冷卻影響較大。電流過零期間，膨脹室在大電流期間貯存的高壓氣體將回流至電弧區(qū)域以吹滅電弧，因此氣吹形式包括速度同樣對電弧區(qū)域的冷卻影響較大。冷卻程度則與電弧區(qū)域介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度也即電流開斷能力直接相關(guān)(相同氣體介質(zhì)，溫度越低、壓力越高，介質(zhì)承受電壓而不擊穿的能力越強(qiáng))。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種氣體滅弧室，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一種氣體滅弧室，其包括第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)，第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)之間形成電弧區(qū)域，電弧區(qū)域一側(cè)設(shè)有氣旋通道，氣旋通道一側(cè)設(shè)有膨脹室；電弧區(qū)域另一側(cè)設(shè)有動觸頭，第一燃弧環(huán)和第二燃弧環(huán)中的至少一個與動觸頭滑動接觸；

氣旋通道中設(shè)有用于改變氣體方向形成旋轉(zhuǎn)分量的導(dǎo)流片。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流片的數(shù)量至少有兩個。

作為優(yōu)選，氣旋通道整體呈旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu)，第一燃弧環(huán)、第二燃弧環(huán)、氣旋通道和膨脹室共軸線A并沿軸線A依次排列。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流片表面為平面或者曲面。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流片表面沿軸線A方向的切線與軸線A具有夾角，夾角范圍為0°～45°。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流片表面垂直于軸線A方向的切線與軸線A的空間距離范圍為0～R/2，R為氣旋通道的內(nèi)徑。

作為優(yōu)選，導(dǎo)流片的徑向靠近軸線A一側(cè)可達(dá)到或不達(dá)到軸線A所在位置，即數(shù)個導(dǎo)流片可接觸或不接觸。

作為優(yōu)選，氣旋通道內(nèi)部包括空心環(huán)狀的壁面，導(dǎo)流片位于壁面內(nèi)，壁面設(shè)有卡槽，導(dǎo)流片旋入對應(yīng)卡槽內(nèi)，氣旋通道一側(cè)設(shè)有壓環(huán)，壓環(huán)可壓住導(dǎo)流片。

作為優(yōu)選，氣旋通道一側(cè)設(shè)有多個固定孔，固定孔配合有螺釘，固定孔和螺釘?shù)呐浜峡蓪涵h(huán)固定在氣旋通道上。

作為優(yōu)選，卡槽旋轉(zhuǎn)對稱分布，卡槽槽口外徑側(cè)的寬度大于內(nèi)徑側(cè)的寬度。