[发明专利]一种特高压直流永磁混合断路器

说明书

本发明涉及电力领域，具体地说是一种特高压直流永磁混合断路器，该断路器由一只真空管、一套永磁机构和绝缘支柱组成，并安装在一个金属底板上本直流真空断路器，在金属底板上装有四根绝缘支柱，支柱的顶端设有一块电工绝缘板用来固定上铜排和真空管的静端，真空管动端设有软连接和下铜排、绝缘子，绝缘子内设有触头弹簧用来保证主触头弹跳，通过绝缘子下拉杆与永磁机构上的动铁芯相连接，垂直驱动装在绝缘框内的真空管。本直流固封断路器的体积不到市场现有交流断路器的一半，具有体积小和质量轻等特点，且由于结构较简单、紧凑，使该产品更加可靠。可广泛应用于电力柔性直流特高压换流阀的输电系统中。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体地说是一种特高压直流永磁混合断路器。

背景技术

目前柔性直流特高压换流阀输电系统中对直流电流开断所采用的是微秒级IGBT来快速开断电流。因为直流没有过零无法应用现有的交流真空断路器进行开断，然而由多个IGBT串联的IGBT开关通态损耗很大，过大的通态损耗还增加了散热系统的结构成本和给性能稳定带来不确定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种特高压直流永磁混合断路器，能够解决目前现有的弹簧机构和液压机构或永磁机构的机械断路器开断电流时间在几十毫秒内不能满足直流开断的问题。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种特高压直流永磁混合断路器，包括电工绝缘板、上铜排、绝缘支柱、真空管、真空管触头、软连接、触头拉杆、触头弹簧、绝缘子、绝缘子下拉杆、永磁铁、动铁芯、衔铁、分闸线圈、涡流盘、合闸线圈、线圈接线端子、金属底板、电容和电容储能室，其特征在于：所述的永磁铁、动铁芯、衔铁、分闸线圈、涡流盘、合闸线圈构成永磁机构；所述的绝缘支柱共有相同的四根，该绝缘支柱垂直固结于金属底板四角，且四根绝缘支柱的顶端垂直固结有电工绝缘板；所述的真空管的动端设有软连接、下铜排和绝缘子；所述的绝缘子内设有触头弹簧，用来保证主触头弹跳；所述的绝缘子下拉杆连接于动铁芯上，该绝缘子垂直驱动装载绝缘框内的真空管，线圈磁通在涡流盘中感应出反向磁场，形成斥力通过绝缘子拉杆传递到真空管动触头完成合分闸动作。涡流盘作用力方向与动触头运动方向同轴无拐臂杠杆，驱动系统力学传递函数简单稳定，动作时间分散度小于正负0.2ms适合精确控制。采用储能电容对合分闸线圈放电，驱动力强度与电容储能成正比，电容储能方式可输出较大的电流使得断路器可在3ms之间完成合分闸。本直流断路器的爬电距离与电气间隙全部设计为固封式与现在电力所使用的交流真空断路器爬电距离电气间隙靠空间来保证是截然不同。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种特高压直流永磁混合断路器，通过固封式设计，使得本直流固封断路器的体积不到市场现有交流断路器的一半，具有体积小和质量轻等特点，且由于结构较简单、紧凑，使该产品更加可靠。

(2)本发明的一种特高压直流永磁混合断路器，结构简单，成本低廉，操作容易，便于推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种特高压直流永磁混合断路器整体的结构示意图；

图中：电工绝缘板(1)，上铜排(2)，绝缘支柱(3)，真空管(4)，真空管触头(5)，软连接(6)，触头拉杆(7)，触头弹簧(8)，绝缘子(9)，绝缘子下拉杆(10)，永磁铁(11)，动铁芯(12)，衔铁(13)，分闸线圈(14)，涡流盘(15)，合闸线圈(16)，线圈接线端子(17)，金属底板(18)，电容(19)，电容储能室(20)。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。