CN109036940A - 灭弧室及具有该灭弧室的gis设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灭弧室及具有该灭弧室的GIS设备，灭弧室包括使用时竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，下端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，所述绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔，通过设置呼吸孔，使得第一、第二触头在相互关合的瞬间产生的扰动气流可以从呼吸孔中排出，使得绝缘筒本体内部的气流不会或极小幅度的带动绝缘筒本体下端部处的金属颗粒飞溅，避免了金属颗粒受扰动气压的影响飞溅到绝缘筒本体内壁上而导致电击穿的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种灭弧室及具有该灭弧室的GIS设备。
背景技术
在气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）中，断路器灭弧室的内部绝缘主要依靠绝缘筒元件，灭弧室的大小很大程度上取决于绝缘筒的设计，绝缘性能越高，灭弧室尺寸越小，相间尺寸越小，断路器的尺寸亦越小。绝缘筒的上下两端分别连接有触座，触座包括静端触座和动端触座，其中静触头装配在静端触座上，动触头可向静触头移动的导向装配在动端触座上，通过静端触座、动端触座和绝缘筒将动、静触头封闭在绝缘筒内，在灭弧室分合闸的过程中，动、静触头相互关合的过程中由于摩擦会产生金属粉末，而动、静触头相对移动的过程中会由于绝缘筒内部相对封闭产生扰动气流，进而使得扰动气流带动金属粉末飞溅至绝缘筒内壁和触头上，进而导致电击穿。国内外现有的绝缘方式均依靠绝缘件自身的绝缘性能或提高绝缘距离达到绝缘目的，这种方式需要增加绝缘筒尺寸，增加了生产成本。因此需要设计一种避免扰动气流带动金属粉末飞溅到绝缘筒内壁和触头上的绝缘筒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灭弧室，以解决现有技术中的扰动气流带动金属颗粒飞溅到绝缘筒内壁上的问题；本发明的目的还在于提供一种具有该灭弧室的GIS设备。
为实现上述目的，本发明灭弧室的技术方案是：灭弧室，包括使用时竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，下端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，所述绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔。
呼吸孔设置于绝缘筒上，呼吸孔的下侧孔壁与绝缘筒的上端部之间的距离不大于绝缘筒的总高度的四分之一。
呼吸孔的下侧孔壁与绝缘筒的上端部之间的距离不小于绝缘筒总高度的五分之一。
呼吸孔的数量不少于两个，沿绝缘筒的周向间隔布置。
本发明GIS设备的技术方案是：GIS设备，包括柜体和设置在柜体内的灭弧室，所述灭弧室包括竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，上端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，所述绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔。
呼吸孔设置于绝缘筒上，呼吸孔与绝缘筒的上端部之间的距离不大于绝缘筒的总高度的四分之一。
呼吸孔与绝缘筒的上端部之间的距离不小于绝缘筒总高度的五分之一。
呼吸孔的数量不少于两个，沿绝缘筒的周向间隔布置。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的灭弧室，包括使用时竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，下端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔，通过设置呼吸孔，使得第一、第二触头在相互关合的瞬间产生的扰动气流可以从呼吸孔中排出，使得绝缘筒本体内部的气流不会或极小幅度的带动绝缘筒本体下端部处的金属颗粒飞溅，避免了金属颗粒受扰动气压的影响飞溅到绝缘筒本体内壁上而导致电击穿的问题。
附图说明
图1为本发明的灭弧室具体实施例的结构示意图；
图2为图1的使用状态图；
图3为图1中绝缘筒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的灭弧室的具体实施例，如图1至图3所示，该灭弧室应用于GIS设备中，其包括使用时竖向设置的绝缘筒1，绝缘筒的上端部11连接有静端触座6，下端部12连接有动端触座7，动端触座7上连接有柱状结构的动触头4，静端触座上连接有用于与动触头4套接的筒状结构的静触头3，在动、静触头合闸的过程中，因摩擦而掉落的金属颗粒5会掉落在绝缘筒的下端部内部，为了防止动、静触头合闸的瞬间绝缘筒内部的气流变化带动金属颗粒5飞溅至绝缘筒内壁和动触头3上而导致电击穿，进而损坏绝缘筒的绝缘性，在绝缘筒上设置有用于将绝缘筒内外部连通的呼吸孔2，呼吸孔2沿绝缘筒的轴向等高等间距布置有三个，用于更有效的将气流从呼吸孔2中排出，保证绝缘筒内部的气压稳定性。经过试验数据分析，呼吸孔2的下侧孔壁距离绝缘筒上端部的距离占绝缘筒总高度的五分之一时，气流对绝缘筒内部的金属颗粒5的影响最小，通过呼吸孔的设置也避免了依靠传统方法时增加绝缘距离、相间距离的手段导致的整体尺寸变大的情况，降低生产成本，为提高产品质量提供可靠的技术保证。
当灭弧室处于合闸状态时动触头4与静触头3处于插接状态，此时灭弧室内气体容量最小，当灭弧室进行开断过程时，动触头迅速做出分闸操作，灭弧室内为负压状态，绝缘筒本体下端部的金属颗粒受到扰动气压影响飞溅至绝缘筒本体内壁及动触头上，导致电击穿问题发生。
当动触头开始分闸至行程二分之一时为灭弧室内负压状态达到峰值，此时灭弧室内金属颗粒受到扰动气压影响最大，之后呈线性衰减，经过多次试验验证发现，与分析结论吻合，因此将呼吸孔的位置置于绝缘筒本体上方四分之一以上（含静端触座上），均可避免电击穿的问题，其中五分之一至四分之一间为最佳效果。
在其他实施例中，动、静触头可设置为两个同时相对移动的动触头；静触头可以设置为与柱状结构的动触头对接的柱状结构；呼吸孔的数量可以根据实际的需要设计更多或更少；呼吸孔可以设置在绝缘筒的其他位置，只需保证呼吸孔的下侧孔壁与绝缘筒的上端部之间的距离在绝缘筒的总高度的四分之一以上；呼吸孔可设置在静端触座上。
本发明所涉及的GIS设备，包括柜体和设置在柜体内的灭弧室，灭弧室的具体实施例与上述灭弧室的实施例一致，不再详细展开。
Claims (8)
1.灭弧室，包括使用时竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，其特征在于：下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，下端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，所述绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔。
2.根据权利要求1所述的灭弧室，其特征在于：所述呼吸孔设置于绝缘筒上，呼吸孔的下侧孔壁与绝缘筒的上端部之间的距离不大于绝缘筒的总高度的四分之一。
3.根据权利要求2所述的灭弧室，其特征在于：所述呼吸孔的下侧孔壁与绝缘筒的上端部之间的距离不小于绝缘筒总高度的五分之一。
4.根据权利要求2或3所述的灭弧室，其特征在于：所述呼吸孔的数量不少于两个，沿绝缘筒的周向间隔布置。
5.GIS设备，包括柜体和设置在柜体内的灭弧室，所述灭弧室包括竖向设置的绝缘筒，绝缘筒的上、下端部分别连接有触座，其特征在于：下端部的触座上安装有柱状结构的第一触头，上端部的触座上安装有用于与第一触头相互对接的柱状结构或相互套接的筒状结构的第二触头，所述绝缘筒和/或触座上设置有用于将绝缘筒内外连通的呼吸孔。
6.根据权利要求5所述的GIS设备，其特征在于：所述呼吸孔设置于绝缘筒上，呼吸孔与绝缘筒的上端部之间的距离不大于绝缘筒的总高度的四分之一。
7.根据权利要求6所述的GIS设备，其特征在于：所述呼吸孔与绝缘筒的上端部之间的距离不小于绝缘筒总高度的五分之一。
8.根据权利要求6或7所述的GIS设备，其特征在于：所述呼吸孔的数量不少于两个，沿绝缘筒的周向间隔布置。
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