[发明专利]共箱极柱高低布置的GIS高压六氟化硫断路器灭弧室

说明书

技术领域

本发明属于高压开关设备技术领域，尤其是涉及一种共箱极柱高低布置的GIS高压六氟化硫断路器灭弧室。

背景技术

二十世纪末期，使用具有优异的绝缘和灭弧性能的六氟化硫(SF6)气体作介质的高压SF6断路器取代了少油断路器和空气断路器，在电力系统中得到广泛的运用。SF6断路器具有体积较小，开断能力强，电寿命较长，较安全可靠等优点，因此SF6断路器在高压组合电器-GIS(六氟化硫气体绝缘金属全封闭配电设备)中占领了主导地位。但是压气式SF6断路器需要操作功较大的液压或气动操动机构。根据电力部门统计，机械故障占运行中高压断路器主要和次要故障的50％以上，而操动机构的故障占机械故障的80％以上。因此，在二十一世纪初期，世界上发达国家致力研究在开断大电流时利用电弧能量帮助电弧熄灭，从而较大幅度降低操作功的高压自能式SF6断路器。国外发达国家和国内先后研制成功124～126kV自能式SF6断路器，近期研制成功245～252kV开断电流40kA的自能式SF6断路器，并用于GIS中。随着输电网路电压不断提高(特别是我国的电网改造)，输电网路的可靠性要求提高，对输配电设备要求是高电压、大容量、组合式、小型化和高可靠性，因而迫切需要研制一种用于126kV开断电流40kA的小间隔GIS(800m)的自能式SF6断路器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种共箱极柱高低布置的GIS高压六氟化硫断路器灭弧室，其结构设计新颖、合理且使用效果好，能满足高电压、大容量、组合式、小型化和高可靠性的用电设备使用要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种共箱极柱高低布置的GIS高压六氟化硫断路器灭弧室，包括由断路器外壳和布设在断路器外壳内部的三个极柱组成的三极共箱式断路器灭弧室，所述极柱通过极柱安装板安装在断路器外壳顶部；所述极柱由相配合使用的静触头机构和动触头机构、分别与静触头机构和动触头机构相接的出线机构、带动动触头机构进行上下分合闸动作的绝缘拉杆以及分别供静触头机构和动触头机构安装的静触头座和动触头座组成；所述绝缘拉杆由布设在断路器外壳外部的操作机构驱动上下运动，所述静触头座、静触头机构、动触头机构、动触头座和绝缘拉杆由上至下依次布设在断路器外壳内部且均同轴设置，其特征在于：所述三个极柱呈品字形布设，且三个极柱的中部断口即动触头机构上部断口的高度均不相等或其中两个极柱中部断口的高度相等。

所述三个极柱中中部断口最高和中部断口最低的两个极柱的中部断口间的落差不小于200mm。

所述中部断口间的最佳落差为200±20mm。

所述极柱与断路器外壳间的距离不小于70mm，安装在出线机构上的母线与断路器外壳间的距离不小于73mm，任两个极柱间的间距不小于93mm，相邻两个母线间的距离不小于84mm，极柱与母线间的距离不小于89mm，极柱上所安装的绝缘子与地面间的最小距离为230mm。

所述三个极柱中，中部断口高度相等的两个极柱间的间距最大。

所述两个中部断口高度相等极柱的中部断口与极柱安装板间的距离大于1100mm，所述第三个极柱的中部断口与极柱安装板间的距离大于900mm。

所述两个中部断口高度相等极柱的中部断口与极柱安装板间的距离为1185mm，所述第三个极柱的中部断口与极柱安装板间的距离为973mm；所述中部断口高度相等的两个极柱的中部断口与第三个极柱的中部断口间的落差为212mm。

所述动触头座通过法兰安装在断路器外壳底部且所述法兰和断路器外壳间采用气体保护焊接进行密封焊接固定。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构设计合理、组装方便且使用操作简便、动作性能可靠。

2、三极极柱及进出母线间均品字型布置，极柱间、母线间、极柱与母线间具有最大的绝缘距离。

3、三极极柱为垂直不等高布置，这样能大大改善断路器开断大电流时箱体内SF6气体的冷热气流交换能力，从而大大提高了断路器的开断性能。并且，品字型布置中极间距离大的两极断路器极柱的断口位置相等且均低于另外一极断路器极柱的断口位置，这样使得断口位置相等的两极断路器极柱间的距离最大，更有利于开断大电流时，断口位置冷却气体地流动。

4、极柱最大外径小于同类型产品，因此可以保证极柱间有足够的绝缘距离。

5、断路器外壳与底部法兰之间采用焊接方式进行固定，因而减少了一个大直径密封面。