[发明专利]一种真空断路器低合闸弹跳机械传动结构

说明书

技术领域

本发明涉及高压交流真空断路器的技术领域，尤其是一种真空断路器低合闸弹跳机械传动结构。 

背景技术

目前高压交流真空断路器在高压电力系统中是主要电气保护设备，因此对断路器各项指标要求比较高，断路器其中一项指标—动触头合闸弹跳(从触头第一次接触开始到触头稳定接通时刻的时间)对电力系统稳定影响较大，过大动触头合闸弹跳可以使电力系统解体，所以相关国家、行业标准对动触头合闸弹跳要求在2ms及以下。而当前市场上广泛使用的电流互感器内置式真空断路器，其动触头合闸弹跳普遍在8ms左右，因此怎样使电流互感器内置式真空断路器的动触头合闸弹跳达到标准要求在行业内是一个难题。 

影响动触头合闸弹跳主要因素有：合闸速度、机械传动运动惯量、真空灭弧室制造质量等。合闸速度可调整，真空灭弧室产品质量可以通过精密制造解决，因此合闸弹跳关键因素是机械传动运动惯量，且源于设计，因此应该从机械传动结构设计方向解决。 

当前市场上广泛使用的电流互感器内置式真空断路器单极内部结构如图1，图2所示：传动结构主要是由背景真空灭弧室动触头11，背景连接螺栓12，背景主导电杆13，背景绝缘拉杆14及拐臂、弹簧操作机构(图中未显示)等组成。从图中可以看出背景主导电杆13既是主导电部件也是机械传动部件，该结构形式有二种缺陷：一是作为传动结构部件因其材质是紫铜，质量较大，相应的运动惯量约占整个机械传动系统的50%，因此背景主导电杆14是动触头合闸弹跳主要来源；二是作为主导电部件因其与背景下触座15是通过背景表带触指16电接触的，背景主导电杆13在机械传动中容易在背景表带触指16电接触处产生电火花而造成导电回路接触不良，严重时会造成断路器运行功能提前失效而报废。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供主导电杆与机械传动回路分离、减小运动惯量，消减了合闸弹跳，具有高可靠性，长使用寿命的一种真空断路器低合闸弹跳机械传动结构。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为： 

一种真空断路器低合闸弹跳机械传动结构，包括穿过互感器的主导电杆、静触座、真空灭弧室动触头及绝缘拉杆，其中，主导电杆形成有轴向贯穿的中心腔，且该主导电杆通过中心腔间隙配合有穿心拉杆；穿心拉杆一端与真空灭弧室动触头固定连接，且该穿心拉杆另一端与绝缘拉杆铰接；主导电杆与静触座固定连接；合闸弹跳时，主导电杆保持静止，穿心拉杆在中心腔中轴向运动。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括： 

上述的穿心拉杆为高强铝合金材料拉杆。

上述的穿心拉杆通过螺纹连接与真空灭弧室动触头相固定。 

上述的穿心拉杆通过销轴与绝缘拉杆铰接配合。 

上述的中心腔内安装有用于为穿心拉杆导向的导向装置。 

上述的主导电杆通过下触座与静触座固定连接。 

上述的主导电杆通过表带触指与下触座固定连接。 

上述的主导电杆为铜质空心杆。 

与现有技术相比，本发明的一种真空断路器低合闸弹跳机械传动结构，包括穿过互感器的主导电杆、静触座、真空灭弧室动触头及绝缘拉杆，其中，主导电杆形成有轴向贯穿的中心腔，且该主导电杆通过中心腔间隙配合有穿心拉杆；穿心拉杆一端与真空灭弧室动触头固定连接，且该穿心拉杆另一端与绝缘拉杆铰接；主导电杆与静触座固定连接；合闸弹跳时，主导电杆保持静止，穿心拉杆在中心腔中轴向运动。本发明的高压真空断路器机械传动结构主要由真空灭弧室动触头，穿心拉杆，绝缘拉杆等部件组成；穿心拉杆是由高强铝合金材料制成的，其一端制成螺纹与真空灭弧室动触头紧固连接，另一端通过销轴与绝缘拉杆铰连接；穿心拉杆可在主导电杆中心腔中上下活动，主导电杆中心腔中设有穿心拉杆的导向装置；穿过互感器的主导电杆为静止的主导电回路部件。 

本发明的优点是： 

1．主导电杆与机械传动回路分离：主导电杆只作为主导电件而非机械传动件，主导电杆原作为机械传动的功能由穿过其中心腔的穿心拉杆所替代。主导电杆质量约为4.9千克, 而穿心拉杆材质为高强铝合金，其质量只有0.5 千克，因此该穿心拉杆运动惯量只为主导电杆近十分之一，大大降低了传动系统的总运动惯量，有效消减了断路器动触头合闸弹跳；

2．主导电杆成为静止的主导电回路部件后，电接触稳定，不易产生接触不良等现象；

3．降低机械传动运动惯量使机械传动时冲击力减小，有益于真空灭弧室等元器件的可靠性和稳定性，提高了产品可靠性能，保障断路器在寿命期内的正常运行功能。

附图说明