[发明专利]真空断路器极柱及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及真空断路器，尤其涉及真空断路器极柱及其制造方法。

背景技术

真空断路器作为进行电气设备的控制和保护的重要装置，通常包括极柱和操动机构。其中极柱包括极柱壳体、上联接、真空灭弧室、下联接和绝缘拉杆等。上联接和真空灭弧室的上触头(静触头)固定连接；下联接和真空灭弧室的下触头(动触头)通过联接件连接，连接方式包括软联接、滚动联接和滑动联接等。绝缘拉杆一般位于下联接的下方，通过联接件和真空灭弧室的下触头连接。极柱壳体通常为环氧树脂制成，将极柱的其他部件固封在其内部。

爬电距离是两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离。真空断路器的爬电距离主要指极柱的高压带电部分(即下联接)沿极柱壳体下段内表面和绝缘拉杆的外表面到金属框架的最短距离。为了达到电力部标准规定的真空断路器的爬电距离，现有技术中通常将极柱下端内表面和绝缘拉杆的外表面浇注成波纹状，以增大爬电距离。图1为现有技术中采用波纹状表面来增加爬电距离的极柱的剖面图。如图1所示，极柱壳体1位于下联接4(即高压带电部分)下方的内表面14被设计为波纹状，同样绝缘拉杆5的外表面15也被设计为波纹状。

以这种方式增加爬电距离，不仅增大了环氧浇注的难度，一旦有污染物进入极柱，也容易使高电压击穿放电，造成危险，有较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种克服极柱下端的爬电问题的真空断路器极柱及其制造方法。

本发明提供一种真空断路器极柱，包括极柱壳体、上联接、真空灭弧室、下联接和绝缘拉杆，其中上联接和灭弧室的上触头紧固连接，真空灭弧室的下触头和下联接之间通过联接件连接，绝缘拉杆位于下联接的下方，和灭弧室的下触头通过联接件连接，在下联接下方的极柱壳体的内壁和绝缘拉杆的外壁之间设有密封绝缘件，所述密封绝缘件和绝缘拉杆的外壁以及极柱壳体的内壁无电气间隙地相结合。密封绝缘件可以是硅胶隔膜或者橡胶密封圈。

进一步，所述密封绝缘件为中间开孔的绝缘隔膜，绝缘拉杆位于所述绝缘隔膜的孔中，并和所述绝缘隔膜靠近开孔的内边缘无电气间隙地相结合。

进一步，所述绝缘隔膜的外边缘浇注在极柱壳体中。

或者，所述绝缘隔膜的外边缘和极柱壳体的内壁通过胶水相粘合。

或者，所述绝缘隔膜的外边缘通过机械固定和极柱壳体的内壁相结合。在极柱壳体上预埋绝缘嵌件或者螺纹，通过绝缘螺丝将绝缘隔膜与极柱壳体相结合。其中，预埋绝缘嵌件的绝缘材料可能为加10％-30％玻纤的尼龙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物SMC、片状模塑料ABS、热塑性玻璃纤维增强聚丙烯复合片材GMT、环氧树脂等材料。

进一步，所述绝缘隔膜与极柱壳体的结合部位为极柱壳体靠近下联接的位置，极柱壳体在与绝缘隔膜的结合部位的下方具有缺口。

所述绝缘隔膜绝缘性能为8-15kV/mm，硬度为HB35-HB65，拉伸破坏极限大于5％，所述绝缘隔膜的软化温度大于70℃、熔点大于90℃、疲劳极限大于50,000次后绝缘能力保持相对稳定。

进一步，所述密封绝缘件由硅胶、含双环戊二稀的三元乙丙橡胶或聚四氟乙烯等绝缘材料制成。

进一步，绝缘拉杆的外壁为平坦表面，极柱壳体在下联接下方的内壁为平坦表面。

本发明还提供了一种真空断路器极柱的制造方法，包括步骤：

在极柱壳体下端的内壁和绝缘拉杆的外壁之间设置密封绝缘件，使所述密封绝缘件和绝缘拉杆的外壁以及极柱壳体下端的内壁无电气间隙地相结合。

进一步，所述密封绝缘件为中间开孔的绝缘隔膜，该制造方法中使绝缘隔膜和绝缘拉杆结合包括步骤：

将绝缘拉杆置于所述绝缘隔膜的开孔中，将所述绝缘隔膜靠近开孔的内边缘粘结到绝缘拉杆的外壁。

进一步，该制造方法中使绝缘隔膜和极柱壳体结合包括步骤：

将所述绝缘隔膜的外边缘浇注在极柱壳体中。

或者，该制造方法中使绝缘隔膜和极柱壳体结合包括步骤：

使用胶水将所述绝缘隔膜的外边缘和极柱壳体的内壁粘合。

或者，该制造方法中使绝缘隔膜和极柱壳体结合包括步骤：

浇注极柱壳体时在极柱壳体上预埋绝缘嵌件；

使用绝缘螺丝将所述绝缘隔膜密封固定在极柱壳体上。

或者，该制造方法中使绝缘隔膜和极柱壳体结合包括步骤：

在极柱壳体上添加螺纹；

使用绝缘螺丝将所述绝缘隔膜密封固定在极柱壳体上。

进一步，所述密封绝缘件由硅胶、含双环戊二稀的三元乙丙橡胶或聚四氟乙烯等材料制成。