[发明专利]一种24kV户外柱上真空断路器

说明书

技术领域

本发明属于电力保护设备领域，具体为一种24kV户外柱上真空断路器。

背景技术

随着社会经济和科学技术的高速发展，城乡电网对高质量、高可靠性的电能供应提出了越来越高的要求，我国目前正投以巨资对城乡电网进行建设与改造。而随着我国大中城市的用电负荷急剧增大，以及农村电网线路长、设备老、线损高的问题日益突出，原有的10kV供电已经难以满足供电要求，逐渐暴露出其供电距离过大、线损率高、电压质量难以合乎要求等弱点，而采用20kV电压等级供电具有增加供电能力、保证电压质量、降低电网电能损耗、节省电网的建设费用等一系列优势，所以采用20kV电压配电等级是发展的必然趋势，势在必行。我国目前正对20kV电网进行建设，其中已经对江苏省部分地区进行了20kV配电线路的全面建设。断路器作为一种高压开关设备，是20kV配电网的重要组成部分，其作用举足轻重。然而国内目前用于20kV电压等级的户外断路器设备短缺，国外电气设备和配电装置其技术条件、绝缘配合、测试标准等还没有适应我国具体条件的相关标准。为满足国内20kV配网建设的需要，研制开发制造出适合我国国情的价格合理、质量过硬、技术先进的24kV户外高压交流真空断路器，无疑是摆在高压开关制造行业面前的迫切需要解决的课题。

发明内容

本发明要解决的问题是：为满足国内20kV配网建设的需要，需要一种适合我国国情的价格合理、质量过硬、技术先进的24kV户外高压真空断路器。

本发明的技术方案是：一种24kV户外柱上真空断路器，其三相真空灭弧室、主导电回路、绝缘拉杆分别组成三相集成固封极柱，三相集成固封极柱共同设置在机箱上，构成三相分立敞开式结构，机箱内设置夹板式弹簧操动机构，弹簧操动机构连接一传动主轴，三相真空灭弧室内的动触头与传动主轴通过绝缘拉杆联动；三相真空灭弧室均封装在环氧树脂和硅橡胶的复合绝缘内，真空灭弧室与绝缘拉杆之间的连接处外部设有橡胶套管。

本发明真空灭弧室为R触头结构，动触头、静触头外依次设置均压屏蔽罩、灭弧室瓷外壳、绝缘介质以及外绝缘层，动静触头表面端部导角为7mm，均压屏蔽罩端部的尖角为以0.5mm为半径的弧型。

本发明弹簧操动机构为夹板式结构，包括左右夹板、储能机构、弹簧驱动机构、合闸簧、合闸脱扣器、分闸脱扣器、储能电机，左右夹板通过连接轴连接构成装配间隔，储能机构、弹簧驱动机构置于两夹板之间，合闸簧、合闸脱扣器、分闸脱扣器安装在夹板外侧，合闸簧一端连接挂簧拐臂，另一端挂在穿过左右夹板底端的挂簧轴上，挂簧拐臂与储能机构的储能轴连接；储能电机为直流永磁电机，通过十字滑块联轴器与储能机构；弹簧驱动系统包括主轴、输出拐臂，弹簧驱动系统通过四连杆传动机构与合闸簧连接，所有连杆都采用对称铰接，弹簧驱动系统的主轴连接传动主轴。

本发明的有益效果是：1)整体结构采用三相分立的敞开式结构，消除了“内部凝露”的威胁；2)绝缘结构采用采用环氧树脂与硅橡胶复合绝缘，并对真空灭弧室的结构绝缘结构做了改进，提高了断路器的绝缘性能；3)小型化的弹簧操动机构，同时增大弹簧操动机构的合闸力，使之能充分满足24kV户外断路器的合闸速度要求；4)采用专用真空灭弧室，使断路器的额定电流、短路开断电流和短路开断电流开断次数均得到提高；本发明真空断路器针对24kV高压输电线路，填补了国内此类设备的空白，具有可靠性高、小型化、智能化、免维护、短路电流开断能力强的特点。

附图说明

图1为发明结构示意图。

图2为本发明真空灭弧室结构示意图。

图3为本发明真空灭弧室开距在100％下断路器整体的电位分布图。

图4为本发明真空灭弧室开距在80％下断路器整体的电位分布图。

图5为本发明真空灭弧室开距在50％下断路器整体的电位分布图。

图6为本发明弹簧机构结构示意图。

图7为本发明弹簧操动机构合闸保持单元方案1的示意图。

图8为本发明弹簧操动机构合闸保持单元方案2的示意图。

图9为本发明弹簧操动机构合闸保持单元方案3的示意图。

图2中，支撑杆1，储能电机2，小齿轮3，储能轴4，大齿轮5，挂簧拐臂6，输出拐臂7，分闸掣子8，分闸拐臂9，分闸半轴10，分闸脱扣器11，挂簧轴12，合闸簧13，合闸半轴14，合闸掣子15，主轴16，凸轮17，合闸半轴18，合闸脱扣器19，支撑柱20，夹板21。

具体实施方式