[发明专利]大电流快速开断体

说明书

技术领域

本发明属于一种电力设备，具体是大电流快速开断装置中的大电流快速开断体。

背景技术

随着国家经济持续增长和市场日益繁荣，社会及企业对能源动力的需求迅速攀升，大功率、超大功率的机电设备已经成为当前生产行业的必然选择，加装变压器和发电机、促使独立电网的联网是满足大功率电气的有效保障。但大功率电器所需的超大负荷带来的短路电流增大，超过了开断电流设备的允许值造成部份设备发生动、热损坏。为解决这一问题，许多专家、学者设计了许多有效的解决方案。常见的做法是用具有更高短路承受能力的新装备去更换现有的开关电器并使之与电缆连接，这对用户来说，不管是从成本上或是从操作上都是不经济甚至是不可行的。故此大电流快速开断装置应运而生。由于开断装置无继电器、机械操动等形成的机构时延，仅用电子监测并引爆，所以它成为世界上目前最快的开断故障电流装置。大电流快速开断装置在短路电流到来的第一个大半波预期短路电流峰值的30％处切断短路电流，用时约为1.5ms。大电流快速开断装置都是通过快速开断体断开电流，已有的快速开断体或称爆炸桥体是要把管状金属母排的壁锯切割出数道纵向裂缝，管状金属母排内放置小炸药包，炸药爆炸时必须爆断母排、并把母排按原先制造的裂缝撕成数条带状金属条、所有金属条都必须被炸翻转一定角度，否则便是开断不成功。这种开断方式难度高，振动和响声大、危险性高。

发明内容

本发明的目的是提供一种大电流快速开断体，设计一种新型的爆炸桥体结构，使得炸药爆炸时，桥体自一端脱离接触，实现电流断开的目的，由于本发明结构中预留了桥体锥形体后退空间，使得桥体后退时，受到逐步阻尼，并最后停下。

本发明的技术方案如下：

大电流快开断体，其特征在于在绝缘套管两端分别安装有用于接入电路的炸腔端盘与容仓端盘，所述的炸腔端盘与容仓端盘的中间均有一筒体，所述的炸腔端盘的筒体前端旋有一堵塞，堵塞中间有炸药引线通孔，炸腔端盘与容仓端盘的筒体之间有一活塞桥体，所述的活塞桥体前端与炸腔端盘筒体之间连接呈圆柱台阶状，活塞桥体与堵塞之间部分为填装炸药的炸腔，活塞桥体后端插在容仓端盘的筒体内，所述的容仓端盘的筒体后端为锥形内孔，不容活塞桥体穿过。

所述的活塞桥体前端有一小直径圆柱，塞进炸腔端盘的筒体内，活塞桥体与炸腔端盘的筒体结合处焊接连接。

所述的活塞桥体后端与容仓端盘桥体的结合部直径大于活塞桥体中部的直径，容仓端盘筒体前端内径大于活塞桥体的直径。

本发明串接于电力系统的主线路中，炸腔端盘与容仓端盘两端通过铜排与主导线两端相接，两端盘之间通过活塞桥体连接，这样就构成了金属通路；炸腔端盘上有凸出的圆筒形炸腔，腔内填炸药，炸药爆炸达到本装置的工作职能；为了让爆炸后的活塞桥体不会射伤其它设备，在容仓端盘上装置具有锥度内孔的筒体作为活塞桥体运动到终点的容仓；绝缘套管作为本发明的外套，一是为阻隔爆炸后烟尘到处弥漫，二是为了消音；堵塞用其外螺纹旋进炸腔端盘的内螺纹中，堵住爆炸气流不该去的方向，堵塞留有中孔作为引爆线孔。

本发明的优点：

1、采取纵向爆炸减少了风险

(1)、减少隐患，横向爆炸桥体有多少条缝槽在分断时就有多少个隐患。本发明只有活塞桥体与炸腔端之间分断的一个接点，便于控制和掌握，最大程度规避了风险，提高了设备的可靠性；

(2)、变爆炸为爆卸，通过爆炸试验证明：爆炸时炸腔并不破裂，但炸腔扩径了，它有利于把活塞桥体和炸腔端盘间的银焊撕裂，减小了活塞桥体与炸腔端盘的分离难度；

(3)、节能降振，在同等开断能力的情况下，纵向爆卸所需能量远远小于横向爆破，所需能量约为其五分之一，从而减小了其负面影。

(4)、环保文明，用药少，动作时爆炸轨迹可控制，降低危险，爆卸时所产生的噪音和振动远少于横向爆炸，适应于当代的文明生产和环保要求。

2、活塞桥体与炸腔端盘结构特点

(1)、小径作用：活塞桥体前端的圆柱插入炸腔中的一段长度，能使引爆后活塞体在活塞桥体未出炸腔前的运动方向受圆柱导向而不左右摇摆，即按设计者的思维将活塞桥体送上一程；

(2)、试验发现炸腔在爆炸时会扩径，爆炸气流会从圆柱周围泄漏很多。活塞桥体圆柱后的环台抵住炸腔口，让爆炸气流呈迷宫状外泄，使爆炸产生的气浪更多的利用来推动活塞桥体快速有力地脱离炸腔端盘进入容仓端盘。

3、活塞桥体前端小直径圆柱插入炸腔端盘，达到增加经济电流截面的目的。

4、活塞桥体与容仓端盘接合处最为关键