[发明专利]一种级联型长行程电磁斥力机构及分合闸锁扣系统

说明书

本发明公开了一种级联型长行程电磁斥力机构及分合闸锁扣系统，包括运动输出轴、电源、固定面、若干斥力线圈及若干斥力盘，其中，斥力线圈与斥力盘的数目相同，斥力线圈与斥力盘依次平行且交错分布，其中，最外侧的斥力线圈固定于固定面上，运动输出轴固定于最外侧的斥力盘上，电源与各斥力线圈相连接，各斥力线圈产生的磁场方向相同，该机构及系统的有效输出行程较长。

技术领域

本发明属于高压真空开关技术领域，涉及一种级联型长行程电磁斥力机构及分合闸锁扣系统。

背景技术

开关设备是电力系统中重要的控制和保护设备，目前额定110kV及以上电压等级系统中的断路器大多采用SF₆断路器。为满足高电压等级断路器的绝缘和开断要求，其操动机构的输出行程一般不小于100mm，且对机构操作功提出了较高的要求。

满足以上断路器的操动机构大多采用弹簧操动机构、液压操动机构、液压弹簧混合式操动机构等，其机构零部件较多，传动系统复杂，且易受温、湿度等运行环境因素的影响，其运行可靠性的保障存在较大的困难，例如，国际大电网会议(CIGRE)2013年关于运行中输电等级(110kV及以上)断路器的可靠性调研结果显示，75％以上的断路器失效现象可归结为操作机构的机械可靠性问题。

专利CN101986407A、CN104124110A、CN103928913A和CN101394085等公开的涡流斥力机构具备零部件少、动力传动结构简单等特点，在12kV～40.5kV电压等级真空断路器、直流断路器、限流器等技术领域中已有初步应用。根据电磁斥力机构的工作原理，推动机构运动的涡流斥力与其输出行程的平方成反比，因此极大的限制了该型机构的有效输出行程，目前大多为10～20mm。如何提高其输出行程，已成为该型机构向更高电压等级发展的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种级联型长行程电磁斥力机构及分合闸锁扣系统，该机构及系统的有效输出行程较长。

为达到上述目的，本发明所述的级联型长行程电磁斥力机构包括运动输出轴、电源、固定面、若干斥力线圈及若干斥力盘，其中，斥力线圈与斥力盘的数目相同，斥力线圈与斥力盘依次平行且交错分布，其中，最外侧的斥力线圈固定于固定面上，运动输出轴固定于最外侧的斥力盘上，电源与各斥力线圈相连接，各斥力线圈产生的磁场方向相同。

还包括导向轴，其中，导向轴的一端固定于固定面上，导向轴的另一端依次穿过各斥力线圈及各斥力盘。

本发明所述的级联型长行程电磁斥力机构包括电源、运动输出轴、固定面、若干第一斥力线圈及若干第二斥力线圈，其中，第一斥力线圈与第二斥力线圈的数目相同，且各第一斥力线圈与各第二斥力线圈依次平行且交错分布，最外侧的第一斥力线圈固定于固定面上，运动输出轴固定于最外侧的第二斥力线圈上，电源与各第一斥力线圈及各第二斥力线圈相连接，且各第一斥力线圈产生的磁场方向相同，各第二斥力线圈产生的磁场方向相同，各第一斥力线圈与各第二斥力线圈产生的磁场方向相反。

还包括导向轴，其中，导向轴的一端固定于固定面上，导向轴的另一端依次穿过各第一斥力线圈及各第二斥力线圈。

本发明所述的分合闸锁扣系统包括机构缸体以及设置于机构缸体内的合闸保持盘、分闸保持盘、电源、合闸位置保持盘、上传力杆、固定盘、下传力杆、分闸位置保持盘、若干组分闸线圈及若干组合闸线圈；

合闸保持盘及分闸保持盘分别固定于机构缸体的顶部及底部，合闸位置保持盘固定于上传力杆的上端，上传力杆的下端固定于固定盘上，各组分闸线圈套接于上传力杆上，下传力杆的上端固定于固定盘上，下传力杆的下端固定于分闸位置保持盘上，各组合闸线圈套接于下传力杆上，且各组合闸线圈位于分闸位置保持盘上，分闸位置保持盘内、合闸位置保持盘内、合闸保持盘及分闸保持盘均设置有永磁体，电源与各组分闸线圈及各组合闸线圈相连接。

下传力杆的下端与分闸位置保持盘之间设置有油缓冲器。