CN1034145C

CN1034145C - 高压断路器的液压操动机构

Info

Publication number: CN1034145C
Application number: CN93109385A
Authority: CN
Inventors: 丁凡; 路甬祥; 寿松乔
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2013-07-29
Also published as: CN1083967A

Abstract

一种高压断路器的液压操动机构，它包括装在排油阀芯上端孔内的分闸一级阀芯，并与排油阀芯的台阶形成阀口，装在阀体上端孔内的排油阀芯，并与阀体的台阶形成排油阀口，装在阀体下端孔内的进油阀芯，并与阀体的台阶形成进油阀口。在一、二级液压放大间加以机械正反馈，缩短固分时间和提高刚分速度，并采用原理性自保持机构，因此该装置具有结构简单，动作可靠无失压慢分和失压慢合现象，可用于高压超高压断路器上。

Description

高压断路器的液压操动机构

本发明涉及一种高压断路器的液压操动机构。

随着输变电压的提高，高压断路器的分合闸时间越来越短，分合闸速度越来越快，特别是为了缩短固分时间和提高刚分速度，通常高压断路器的液压操动机构(经下均简称操动机构)所采用的方法是用电磁铁把分合闸电信号转换成机械信号，然后通过多级液压放大，有的操动机构多达四级，控制液压缸活塞动作，完成分合闸任务。因每经一级液压放大都需耗费一定的时间，所以很难进一步缩短固分时间和提高刚分速度。

本发明的目的是：它是采用二级液压放大，并在第一级和第二级液压放大之间，采用机械正反馈方法的操动机构，缩短固分时间和提高刚分速度，克服背景技术存在的问题。

本发明的技术方案是：它包括阀体，液压缸，蓄能器，合闸一级阀，合闸电磁铁，分闸电磁铁。如图1所示，在阀体12内的排油阀芯7上端孔内装有分闸一级锥阀芯24，并与排油阀芯7的台阶形成阀口26，一级锥阀芯24的上端面装有分闸电磁铁25，其一端面装有小弹簧21，通过一级锥阀芯24上的油孔20、进油阀芯11的油孔10接油箱；装在阀体12上端孔内的排油阀芯7，并与阀体12的台阶形成排油阀口16，其上端的油孔23接通油腔22和阀口26，节流孔6的一端接通油腔22，另一端与油腔15、液压缸无杆腔4接通，单向阀5的一端接通油腔22，另一端接通合闸一级阀29的C口；装在阀体12下端孔内的进油阀芯11，并与阀体12的台阶形成进油阀口14，进油阀芯11上端嵌入排油阀芯7的下端并能滑动，进油阀芯11两端通过油孔10连通，并接油箱，阀体12内的油腔22中装有能作上下移动的垫圈19，垫圈19上面装有大弹簧27，合闸一级阀29的P口、进油腔13、油腔9、液压缸有杆腔1与蓄能器30接通；阀口26的直径大于分闸一级锥阀芯24的直径b，进油阀口14的直径与进油阀芯11的直径a相等，进油阀芯11在油腔9中的油压有效面积大于在进油腔13中的油压有效面积，排油阀芯7在油腔22中的油压有效面积大于在油腔15中的油压有效面积，并且它们之差还大于进油阀芯11在油腔9、进油腔13的油压面积之差，进油阀口14开启高度f小于或等于合闸状态的排油阀芯7的台阶到阀体12台阶的距离e。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：它采用二级液压放大，并在第一级和第二级液压放大之间采用机械正反馈，缩短固分时间和提高刚分速度，并采用了原理性自保持结构，因此，该装置具有结构简单，分合闸动作可靠，刚分速度高，固分时间短，无失压慢分和失压慢合现象，可用于高压或超高压断路器上。

下面结合附图，对本发明作详细的描述。

图1、本发明的操动机构合闸状态结构原理图；

图2、本发明的操动机构分闸状态结构原理图。

如图1所示，是操动机构处于合闸状态，液压缸有杆腔1、液压缸无杆腔4、油腔15、进油腔13、油腔9、油腔22均处在高压，阀口26、排油阀口16关闭，进油阀口14开启。当分闸电信号到来，分闸电磁铁25的衔铁动作，推动分闸一级锥阀芯24，使阀口26稍有开启，油腔22的高压油通过油孔23从阀口26排回油箱，油腔22开始失压，在油腔15高压油及进油阀油压力的作用下，排油阀芯7沿箭头8的方向位移，排油阀芯7的位移又使阀口26进一步开启，使油腔22更快的失压，由于失压，排油阀芯7更迅速的沿箭头8的方向位移，以此反复形成正反馈，使排油阀芯7顶起垫圈19和大弹簧27，使排油阀口16迅速开启至最大，而进油阀芯11由于在油腔9的油压有效面积大于进油腔13中油压有效面积，因此沿箭头8的方向位移，迅速关闭进油阀口14。液压缸无杆腔4的高压油通过油腔15、排油阀口16、排油腔17回油箱，活塞2在液压缸有杆腔1的高压油作用下，迅速沿箭头3的方向退回，完成分闸动作。当活塞2退到底后，液压缸无杆腔4、油腔15、油腔22油压均为零，在大弹簧27的作用下使排油阀芯7沿箭头8向反方向位移，直到垫圈19碰到台阶18为止，如图2所示。此时进油阀口14关闭，排油阀口16开启，以确保液压缸无杆腔4油压为零，活塞2保持分闸状态不变。如某种原因，使蓄能器30失压或者失压后再升压，由于进油阀口14关闭，排油阀口16开启，活塞2仍处于分闸状态，不会出现失压慢合现象。

如图2所示，是操动机构处于分闸状态，当要合时，合闸电磁铁28得电，合闸一级阀29的球阀开启，蓄能器30的高压油通过合闸一级阀29的P口、C口、单向阀5进入油腔22，由于阀口26的直径大于分闸一级锥阀芯24的直径b，在油压的作用下，阀口26关闭，因排油阀芯7在油腔22中受到的油压力大于在油腔15中受的油压力，并克服了进油阀芯11上的油压力，使排油阀口16关闭，进油阀口14开启，蓄能器30输出的高压油通过进油腔13、进油阀口14、油腔15进入液压缸无杆腔4，由于活塞2在液压缸无杆腔4的油压有效面积大于液压缸有杆腔1的油压有效面积，所以在油压力的作用下，活塞2沿箭头3的相反方向运动，完成合闸任务，如图1所示。此时进油阀口14开启，排油阀口16和阀口26关闭，使液压缸无杆腔4始终和蓄能器30接通，确保活塞2保持合闸状态不变。如某种原因蓄能器30失压，或者失压后升压，由于进油阀口14始终开启，排油阀口16和阀口26始终关闭，活塞2处于合闸状态，不会出现失压慢分现象。

节流孔6是防止由于泄漏引起误动作，确保分合闸状态的可靠性而设立的。

Claims

一种高压断路器的液压操动机构，它包括阀体，液压缸，蓄能器[30]，合闸一级阀[29]，合闸电磁铁[28]，分闸电磁铁[25]，本发明的特征是：

1)在阀体[12]内的排油阀芯[7]上端孔内装有分闸一级锥阀芯[24]，并与排油阀芯[7]的台阶形成阀口[26]，一级锥阀芯[24]的上端面装有分闸电磁铁[25]，其下端面装有小弹簧[21]，通过一级锥阀芯[24]上的油孔[20]、进油阀[11]的油孔[10]接油箱；

2)装在阀体[12]上端孔内的排油阀芯[7]，并与阀体[12]的台阶形成排油阀[16]，其上端的油孔[23]接通油腔[22]和阀口[26]，节流孔[6]的一端接通油腔[22]，另一端与油腔[15]、液压缸无杆腔[4]接通，单向阀[5]的一端接通油腔[22]，另一端接通合闸一级阀[29]的C口；

3)装在阀体[12]下端孔内的进油阀芯[11]，并与阀体[12]的台阶形成进油阀口[14]，进油阀芯[11]上端嵌入排油阀芯[7]的下端并能滑动，进油阀芯[11]两端通过油孔[10]连通，并接油箱，阀体[12]内的油腔[22]中装有能作上下移动的垫圈[19]，垫圈[19]上面装有大弹簧[27]，合闸一级阀[29]的P口、进油腔[13]、油腔[9]、液压缸有杆腔[1]与蓄能器[30]接通；

4)阀口[26]的直径大于分闸一级锥阀芯[24]的直径b，进油阀口[14]的直径与进油阀芯[11]的直径a相等，进油阀芯[11]在油腔[9]中的油压有效面积大于在进油腔[13]中的油压有效面积，排油阀芯[7]在油腔[22]中的油压有效面积大于在油腔[15]中的油压有效面积，并且它们之差还大于进油阀芯[11]在油腔[9]、进油腔[13]的油压面积之差，进油阀口[14]开启高度f小于或等于合闸状态的排油阀芯[7]的台阶到阀体[12]台阶的距离e。