[发明专利]一种灭弧室及使用其的低压直流断路器

说明书

本发明公开了一种灭弧室，其包括相对布置的第一绝缘壳架和第二绝缘壳架，第一绝缘壳架和第二绝缘壳架之间安装有灭弧栅片组，第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有磁屏蔽组，磁屏蔽组包括第一导磁套筒和第二导磁套筒，第一导磁套筒内套装有第二导磁套筒，第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层，第一导磁套筒的磁导率低于第二导磁套筒。本发明还公开了一种使用上述灭弧室的低压直流断路器。其目的是为了提供一种灭弧室及使用其的低压直流断路器，该灭弧室具有磁屏蔽功能，从而避免断路器在开断时产生侧烧，使断路器能够安全有效地进行开断。

技术领域

本发明涉及断路器领域，特别是涉及一种灭弧室及使用其的低压直流断路器。

背景技术

低压直流断路器作为低压直流配电系统中最重要的元器件之一，广泛应用于重要的发电站、变电站、通信基站和数据中心等。其稳定可靠的运行保证了电力系统、通信等关键部门的安全。此外，低压直流断路器还大量应用于城市轨道交通体系、舰船电力系统以及新兴的光伏系统中，确保配电系统、用电设备以及光伏系统的安全。

与工频电流不同，直流电流没有自然过零点，在直流电流的开断过程中，其电弧熄灭和调控要比开断交流电流情况难得多。低压直流空气电弧高性能开断成为低压电器领域的研究热点问题之一。直流分断的方法有限流法、强制过零法、机械-电力电子混合式开关法。其中耗能限流是通过不断提高电弧电压来实现电流开断的，而常用的低压直流断路器单断口的工作电压一般只能达DC200～300V，所以常采用多断口串联的方法来提高其工作电压，进而实现直流开断。

如图1、2所示，对于多断口技术方案，开断时对多断口触头间的同步性要求很高，各断口分担的电压要一致，同时由于多断口采用电气串联，物理位置并联的连接方式，所以在开断时，其中一断口直流电弧受到旁路断口横向磁吹作用产生侧烧，横向磁吹是由断口间的电弧电动力作用产生的，结果导致各断口燃弧能量不同，造成触头和灭弧栅片烧毁严重，使得开断失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种灭弧室及使用其的低压直流断路器，该灭弧室具有磁屏蔽功能，从而避免断路器在开断时产生侧烧，使断路器能够安全有效地进行开断。

本发明中的灭弧室，包括相对布置的第一绝缘壳架和第二绝缘壳架，所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架之间安装有灭弧栅片组，所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组，所述磁屏蔽组包括第一导磁套筒和第二导磁套筒，所述第一导磁套筒内套装有所述第二导磁套筒，所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层，所述第一导磁套筒和第二导磁套筒均采用导磁材料制成，所述第一导磁套筒的磁导率低于第二导磁套筒。

本发明中的灭弧室，其中所述第一导磁套筒和第二导磁套筒之间设有非导磁绝缘层的具体方式为：所述第二导磁套筒的外筒壁上轧制有所述非导磁绝缘层。

本发明中的灭弧室，其中所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有与灭弧栅片组相对布置的磁屏蔽组的具体方式为：所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架上分别设有一安装槽，所述安装槽内设有所述磁屏蔽组。

本发明中的灭弧室，其中所述第一绝缘壳架和第二绝缘壳架之间安装有灭弧栅片组的具体方式为：所述第一绝缘壳架的与第二绝缘壳架相对的侧面上设有第一插槽和第一插孔，所述第二绝缘壳架的与第一绝缘壳架相对的侧面上设有第二插槽和第二插孔，所述灭弧栅片组包括前端引弧片、后端引弧片和多个灭弧栅片，多个所述灭弧栅片设于前端引弧片和后端引弧片之间，所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片均设有两个支腿，所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片的两个支腿均分别插入第一插槽和第二插槽内，所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片上分别设有与所述第一插孔和第二插孔相匹配的凸起，所述前端引弧片、后端引弧片和灭弧栅片分别通过自身上的凸起插于第一插孔和第二插孔内。

本发明中的灭弧室，其中所述第一绝缘壳架的与第二绝缘壳架相对的侧面上设有第一插槽的具体方式为：所述第一绝缘壳架的与第二绝缘壳架相对的侧面上连接有第一隔板，所述第一隔板与第一绝缘壳架之间形成所述第一插槽。