[發(fā)明專利]一種具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室及斷路器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310660253.0
• 申請日: 2023-06-05
• 公開（公告）號: CN116469726A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 吉波波;史俊;丁亮;趙偉濤;賴素琴
• 申請（專利權）人: 西安西電開關電氣有限公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H01H33/91
• 分類號: H01H33/91;H01H33/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉松

本發(fā)明提供的一種具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室，包括支撐組件、靜觸頭系統(tǒng)和動觸頭系統(tǒng)。支撐組件包括兩端開口的絕緣支撐筒、導流筒、支撐導流件以及外導流罩，靜觸頭系統(tǒng)和動觸頭系統(tǒng)分別設置于絕緣支撐筒的兩端且位于絕緣支撐筒的內(nèi)部。導流結(jié)構(gòu)由三層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，內(nèi)部為導流筒，中間為具有通氣孔的支撐導流件，最外側(cè)為外導流罩。通過此結(jié)構(gòu)改變熱氣流方向、延長熱氣流冷卻通道來降低斷路器開斷過程中攜帶大量金屬離子的熱氣流流速和溫度，從而提高自能式斷路器開斷滿容量短路電流、特別是開斷50kA以上短路電流過程中對外殼的絕緣能力，避免自能式滅弧室對斷路器外殼發(fā)生擊穿。本發(fā)明還提供一種斷路器。

技術領域

本發(fā)明屬于斷路器技術領域，特別涉及一種具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室及斷路器。

背景技術

SF6斷路器以其優(yōu)異的絕緣和開斷性能，成為目前世界上運用最為廣泛的高壓斷路器類型之一，隨著人們生活水平的日益提到，用電需求也不斷增加，導致電網(wǎng)負荷逐年突破新高，這對斷路器開斷額定短路電流的能力也提出了更高的要求；與此同時，用戶對產(chǎn)品的小型化和緊湊化需求的日益加深，導致高壓電器產(chǎn)品不斷向可靠的小型化方向發(fā)展。

斷路器短路開斷電流越大，開斷過程電弧燃燒產(chǎn)生的能量越大，電弧燃燒產(chǎn)生的熱氣流攜帶大量金屬離子越多，熱氣流排放不暢、排放速度慢通常會導致開斷后的熱擊穿，熱氣流排放路徑設計不合理或者路徑過短，均會導致斷路器開斷過程中的對殼體擊穿。在殼體尺寸較小時，對殼體擊穿現(xiàn)象越明顯。

目前，現(xiàn)有的斷路器導流結(jié)構(gòu)主要采用雙層導流結(jié)構(gòu)，如圖1所示。在滅弧室中，內(nèi)導流罩03和外導流罩02構(gòu)成了雙層導流結(jié)構(gòu)；內(nèi)導流罩03和外導流罩02均固定于絕緣支柱01上，觸頭座04與內(nèi)導流罩03連接，其部分位于外導流罩02內(nèi)，部分伸出外導流罩02，弧觸頭05和觸片06均固定在觸頭座04上，裝于屏蔽罩07之內(nèi)，電聯(lián)接08為內(nèi)導流罩03的凸出部分，用于與外部電氣連接。在斷路器開斷滿容量短路電流時，電弧燃燒加熱氣體，使得滅弧室內(nèi)部氣壓升高，高壓氣體由內(nèi)導流罩03上的導流孔流出，由外導流罩02上的小圓孔擴撒至滅弧室外部，此類結(jié)構(gòu)對斷路器額定短路電流小于等于50kA的斷路器較為有效，當斷路器外殼尺寸沒有顯著增大的前提下，短路電流大于50kA時，此類結(jié)構(gòu)開斷滿容量短路電流較為困難，易導致斷路器開斷過程中滅弧室對殼體擊穿。

因此，如何克服上述技術缺陷，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室及斷路器，避免滅弧室斷口因過熱而導致斷口擊穿的現(xiàn)象。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室，包括：支撐組件、靜觸頭系統(tǒng)和動觸頭系統(tǒng)；

所述支撐組件包括兩端開口的絕緣支撐筒、導流筒、支撐導流件以及外導流罩，所述靜觸頭系統(tǒng)和所述動觸頭系統(tǒng)分別設置于所述絕緣支撐筒的兩端且位于所述絕緣支撐筒的內(nèi)部；

其中，所述導流筒、所述支撐導流件以及所述外導流罩由內(nèi)而外依次套裝設置，所述導流筒的兩端開口、第一開口與所述靜觸頭系統(tǒng)連通，所述支撐導流件為筒狀結(jié)構(gòu)、所述筒狀結(jié)構(gòu)的第一端設置有第一開口且與所述絕緣支撐筒的第一端連接、且所述筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)壁設置有第二開口，所述導流筒的第二開口與所述支撐導流件的第二開口相錯設置，所述外導流罩緊密套設于所述支撐導流件的第二開口處且所述外導流罩上開設有若干第一通孔。

可選的，在上述具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室中，所述導流筒具有錐度，且內(nèi)徑由所述第一開口向所述第二開口逐漸減小。

可選的，在上述具有導流結(jié)構(gòu)的自能式滅弧室中，所述靜觸頭系統(tǒng)包括觸頭座、導流屏蔽和靜弧觸頭，所述靜弧觸頭設置于所述觸頭座內(nèi)部，所述觸頭座的一端與所述支撐導流件連接，所述觸頭座與所述導流筒連通，所述導流屏蔽的一端套設于所述動觸頭系統(tǒng)的主噴口上、另一端為錐狀并連接至所述觸頭座內(nèi)。