[发明专利]一种新型高压SF6

说明书

本发明提供一种新型高压SF₆自能助吹式断路器灭弧室，涉及输变电设备技术领域。该新型高压SF₆自能助吹式断路器灭弧室，在现有灭弧室结构的基础上，将大喷口、小喷口、静弧触头和单向阀修改为带有喉部凸起的大喷口和改进的小喷口结构、空心结构的静弧触头以及带有弹簧定位珠的单向阀；大喷口喉部设置多个波纹状凸起，减小大喷口与静弧触头间的缝隙；带有弹簧定珠位的单向阀在膨胀室与压气缸通道中设置多个弹簧定位珠，加长单向阀长度，并在单向阀开槽，使单向阀闭合后弹簧定位珠滑进单向阀开槽处锁住单向阀，从而防止单向阀闭合后打开。该灭弧室增大了电弧能量的利用率，提升了触头前端电弧弧根的吹弧效果，增强了断路器熄弧能力。

技术领域

本发明涉及输变电设备技术领域，尤其涉及一种新型高压SF₆自能助吹式断路器灭弧室。

背景技术

压气式SF₆断路器因其优良的开断性能与绝缘性能，在高压开关市场占据主导地位。由于压气式断路器在开断过程中需要气缸持续对缸内气体做功，尤其对于特高压开关设备，需要配备大功率操动机构才能完成开断任务，这就对高压开关设备的可靠性提出了较高要求。而SF₆自能式断路器凭借其体积小、操作功低等优点，可以弥补这一不足。高压SF₆自能式断路器是利用其电弧自身能量开断短路电流，当断路器接收到分闸指令，断路器各部件在操动机构的作用下运动，压气缸内气体压缩，压强增大；当动触头分开后，电弧在大电流的作用下稳定燃烧，电弧产生的高温环境使触头间压强高于膨胀室，在压力差的作用下，热气进入膨胀室，使单向阀运动，膨胀室内压强增大；当电流逐渐接近并达到过零点时，电弧能量减小，触头间压强小于膨胀室，膨胀室内高压高温气体流出进行吹弧，不断降低电弧温度，使电弧熄灭；在开断小电流时，电弧能量不足使单向阀关闭，主要是压缩压气缸内气体，进行吹弧，使电弧熄灭。

但自能式断路器在开断电流时仍存在着开断失败的风险，开断失败的影响因素很多，例如喷口处吹弧面积小能量耗散慢、触头间散热性差和向阀抖动影响膨胀室内压强建立，进而影响吹弧时气体流动速度等，都可能导致触头间弧后温度高，影响介质恢复速度，从而发生弧后热击穿或电击穿，进而电弧重燃，开断失败，降低SF₆自能式断路器开断短路电流的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种新型高压SF₆自能助吹式断路器灭弧室，提高SF₆自能式断路器开断短路电流的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种新型高压SF₆自能助吹式断路器灭弧室，在现有灭弧室结构的基础上，将大喷口、小喷口、静弧触头和单向阀修改为带有喉部凸起的大喷口和改进的小喷口结构、空心结构的静弧触头以及带有弹簧定位珠的单向阀；所述大喷口喉部设置多个波纹状凸起，减小大喷口与静弧触头间的缝隙；所述带有弹簧定珠位的单向阀在膨胀室与压气缸通道中设置多个弹簧定位珠，加长单向阀长度，并在单向阀开槽，使单向阀闭合后弹簧定位珠滑进单向阀开槽处锁住单向阀，从而防止单向阀闭合后打开。

优选地，所述改进的小喷口结构将原有小喷口结构带孔部分削掉，进而减小小喷口的尺寸，来增大喷口和小喷口之间缝隙。

优选地，所述大喷口和小喷口之间缝隙大小根据实际断路器的需求而定。

优选地，所述大喷口喉部波纹凸起个数、尺寸根据实际断路器的需求而定。

优选地，所述静弧触头开孔半径的长度根据实际断路器的需求而定。

优选地，所述单向阀阀片结构的长度、高度和开槽尺寸根据实际断路器的需求而定。

优选地，所述弹簧定位珠包括弹簧以及与弹簧连接的钢珠，弹簧定位珠的高度、直径和弹簧弹性系数根据实际断路器的需求而定。

优选地，所述弹簧定位珠的数量根据实际需求而定。