CN106449264A - 一种用于66kv的双断口式真空断路器 - Google Patents

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罗汉武
孙广
孟辉
张军
陈文�
崔士刚
田博
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State Grid Eastern Inner Mongolia Power Co Ltd
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State Grid Eastern Inner Mongolia Power Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供了一种用于66KV的双断口式真空断路器，包括两个结构相同的断口装置，每个断口装置设置在真空灭弧室内，断口装置包括静触头和动触头，静触头和动触头之间留有真空间隙，两侧的动触头尾部通过连动杆串联连接，连动杆上依次设有双向斥力机构和永磁体保持机构；双向斥力机构包括金属斥力盘，连动杆上还设置有平行于金属斥力盘的上固定板和下固定板，且金属斥力盘位于上固定板和下固定板之间，上固定板的下端面固定连接有分闸线圈，下固定板的上端面固定连接有合闸线圈。有益效果是通过双断口实现通断66KV电压等级，双断口采用电磁斥力联动，无机械锁扣结构，故障源少，使用可靠性高，断口装置操动精度和同步性高，反应能够达到微妙级别。

Description

一种用于66KV的双断口式真空断路器
技术领域
本发明属于真空断路器领域，尤其是涉及一种用于66KV的双断口式真空断路器。
背景技术
在66kV电压等级中，六氟化硫(SF6)断路器占这一电压等级的绝大部分，而SF6为温室气体，它的影响超过CO2的25000倍，对于环境造成巨大危害，而真空断路器则不会对温室效应产生影响，属于可持续发展方向，但单断口的真空断路器，难以做到66KV的电压等级；
在真空断路器中，真空间隙的击穿电压与间隙有明确的关系，实验表明：当间隙距离小于0.5cm时，随着间隙距离的增大，击穿电压U呈线性增长；当间隙距离较大时，间隙距离与击穿电压不再呈线性关系，如图1所示。也就是说击穿电压和间隙长度之间存在饱和效应，在长真空间隙下，真空断路器的耐压水平不能通过单纯增加真空间隙的长度来获得，因此在66kV电压等级下，单断口真空断路器无法满足要求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于66KV的双断口式真空断路器，通过双断口实现通断66KV电压等级，双断口采用电磁斥力联动，无机械锁扣结构，故障源少，使用可靠性高，断口装置操动精度和同步性高，反应能够达到微妙级别。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于66KV的双断口式真空断路器，包括两个结构相同的断口装置，每个所述断口装置设置在真空灭弧室内，所述断口装置包括静触头和动触头，所述静触头和所述动触头之间留有真空间隙，两侧的所述动触头尾部通过连动杆串联连接，所述连动杆上依次设有双向斥力机构和永磁体保持机构；
所述双向斥力机构包括垂直连接在所述连动杆上的金属斥力盘，所述连动杆上还设置有平行于所述金属斥力盘的上固定板和下固定板，且所述金属斥力盘位于所述上固定板和所述下固定板之间，所述上固定板的下端面固定连接有分闸线圈，所述下固定板的上端面固定连接有合闸线圈；
进一步的，所述连动杆的尾部还设有永磁体保持机构，所述永磁体保持机构包括稳定基座以及设置于所述稳定基座内的动铁芯、合闸保持磁铁和分闸保持磁铁，所述动铁芯联动连接在所述连动杆的尾端，所述合闸保持磁铁设置在所述动铁芯上端两侧，所述分闸保持磁铁设置在所述动铁芯的下端两侧。
进一步的，所述连动杆上设有超程装置，所述超程装置设置在所述双向斥力机构的上方。
进一步的，所述断口装置为35KV断口。
进一步的，所述金属斥力盘为圆柱形铜盘。
相对于现有技术，本发明所述的用于66KV的双断口式真空断路器具有以下优势：
本发明采用两个结构相同的真空断口装置，且每个断口装置都为35KV真空断口，解决了单断口真空断路器单纯增加真空间隙不能满足66KV电压等级的问题，相较于六氟化硫断路器，真空断路器不含有SF6温室效应气体，不会造成温室污染，而且两个断口装置的动触头尾端通过连动杆串联连接，满足同步性和耐压的要求，这样就将66kV真空断路器的一个长间隙变成了两个短间隙，避免了击穿电压和间隙长度之间存在饱和性的问题。
双向斥力机构的分闸线圈和合闸线圈能够接受控制放电信号，分闸时，由分闸线圈放电，产生瞬间变化磁场,金属斥力盘感应产生的涡流形成反向磁场,致使产生向下的推斥力,由金属斥力盘向下带动连动杆运动,从而带动真空灭弧室的动触头向下运动，与静触头分离，断开电力线路，真空灭弧室通过内真空的优良绝缘性，使电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流；合闸时，由合闸线圈放电，产生瞬间变化磁场,金属斥力盘感应产生的涡流形成反向磁场,致使产生向上的推斥力,由金属斥力盘向上带动连动杆运动,从而带动真空灭弧室的动触头向上运动，与静触头接触，连接电力线路。通过双向斥力机构驱动的动触头，开断时间小于5ms，闭合时间小于10ms，反应达到微妙级别，操动精准快速。
永磁体保持机构的动铁芯能够随连动杆尾部运动，当连动杆向下分闸时，动铁芯能够与其下方的分闸保持磁铁吸和，保持动触头的分闸位置；当连动杆向上合闸时，动铁芯能够与其上方的合闸保持磁铁吸和，保持动触头的合闸位置。有助于保持动触头分闸或合闸位置的精准性，达到自保持的效果。
超程装置为现有的装置，有助于保证触头压力，减小触头电阻。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为击穿电压或击穿电场强度与真空间隙长度之间的关系图；
图2为本发明实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-断口装置；11-静触头；12-动触头；13-真空间隙；2-真空灭弧室；3-连动杆；4-双向斥力机构；41-金属斥力盘；42-上固定板；43-下固定板；44-分闸线圈；45-合闸线圈；5-永磁铁保持机构；51-稳定基座；52-动磁铁；53-合闸保持磁铁；54-分闸保持磁铁；6-超程装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，本发明提供一种用于66KV的双断口式真空断路器，包括两个结构相同的断口装置1，每个所述断口装置1设置在真空灭弧室2内，所述断口装置1包括静触头11和动触头12，所述静触头11和所述动触头12之间留有真空间隙13，两侧的所述动触头12尾部通过连动杆3串联连接，所述连动杆3上依次设有双向斥力机构4和永磁体保持机构5；
所述双向斥力机构4包括垂直连接在所述连动杆3上的金属斥力盘41，所述连动杆3上还设置有平行于所述金属斥力盘41的上固定板42和下固定板43，且所述金属斥力盘41位于所述上固定板42和所述下固定板43之间，所述上固定板42的下端面固定连接有分闸线圈44，所述下固定板43的上端面固定连接有合闸线圈45；
所述连动杆3的尾部还设有永磁体保持机构5，所述永磁体保持机构5包括稳定基座51以及设置于所述稳定基座51内的动铁芯52、合闸保持磁铁53和分闸保持磁铁54，所述动铁芯52联动连接在所述连动杆3的尾端，所述合闸保持磁铁53设置在所述动铁芯52上端两侧，所述分闸保持磁铁54设置在所述动铁芯52的下端两侧。
所述连动杆3上设有超程装置6，所述超程装置6设置在所述双向斥力机构4的上方。
所述断口装置1为35KV断口。
所述金属斥力盘41为圆柱形铜盘。
本实例的工作过程：双向斥力机构4的分闸线圈44和合闸线圈45接受控制放电信号，分闸时，由分闸线圈44放电，产生瞬间变化磁场,金属斥力盘41感应产生的涡流形成反向磁场,致使产生向下的推斥力,由金属斥力盘41向下带动连动杆3运动,从而带动真空灭弧室2的动触头12向下运动，与静触头11分离，断开电力线路，真空灭弧室2通过内真空的绝缘性，迅速熄弧并抑制电流，连动杆3尾端连接的动铁芯52与其下方的分闸保持磁铁54吸和，保持动触头12的分闸位置；合闸时，由合闸线圈45放电，产生瞬间变化磁场,金属斥力盘41感应产生的涡流形成反向磁场,致使产生向上的推斥力,由金属斥力盘41向上带动连动杆运动,从而带动真空灭弧室2的动触头12向上运动，与静触头11接触，连接电力线路，动铁芯52与其上方的合闸保持磁铁53吸和，保持动触头12的合闸位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于66KV的双断口式真空断路器，其特征在于：包括两个结构相同的断口装置，每个所述断口装置设置在真空灭弧室内，所述断口装置包括静触头和动触头，所述静触头和所述动触头之间留有真空间隙，两侧的所述动触头尾部通过连动杆串联连接，所述连动杆上设有双向斥力机构；
所述双向斥力机构包括垂直连接在所述连动杆上的金属斥力盘，所述连动杆上还设置有平行于所述金属斥力盘的上固定板和下固定板，且所述金属斥力盘位于所述上固定板和所述下固定板之间，所述上固定板的下端面固定连接有分闸线圈，所述下固定板的上端面固定连接有合闸线圈。
2.根据权利要求1所述的用于66KV的双断口式真空断路器，其特征在于：所述连动杆的尾部还设有永磁体保持机构，所述永磁体保持机构包括稳定基座以及设置于所述稳定基座内的动铁芯、合闸保持磁铁和分闸保持磁铁，所述动铁芯联动连接在所述连动杆的尾端，所述合闸保持磁铁设置在所述动铁芯上端两侧，所述分闸保持磁铁设置在所述动铁芯的下端两侧。
3.根据权利要求1所述的用于66KV的双断口式真空断路器，其特征在于：所述连动杆上设有超程装置，所述超程装置设置在所述双向斥力机构的上方。
4.根据权利要求1或2任一项所述的用于66KV的双断口式真空断路器，其特征在于：所述断口装置为35KV断口。
5.根据权利要求1或2任一项所述的用于66KV的双断口式真空断路器，其特征在于：所述金属斥力盘为圆柱形铜盘。
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