CN111446106A - 一种中压自分闸真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中压自分闸真空断路器，属于真空断路器技术领域，包括：壳体及安装在壳体内的驱动系统、传动机构和用于开断负载侧故障电流的真空灭弧室，驱动系统包括用于配合形成相互作用的电磁力的动体元件和静体元件，真空灭弧室内固定设置有静触头和位于静触头的正下方的动触头，静体元件与壳体内壁固定连接，静体元件的进线端经软连接与动触头连接、出线端与负载连接；静触头接入电网，动体元件经传动机构与动触头连接以利用其与静体元件之间的电磁力带动真空灭弧室的动、静触头分闸。本发明公开的真空断路器省略了储能元件和测控器等结构，使得断路器结构简单且可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及真空断路器技术领域，特别涉及一种中压自分闸真空断路器。
背景技术
“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名，其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器是3～35kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。
但在真空断路器中储能元件和动作控制器出现故障时，极易造成真空断路器动作异常，因此一种无储能元件和测控器且经济性好、可靠性高、结构简单的“傻瓜”式真空断路器更符合现场需要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的真空断路器。
为实现以上目的，本发明采用一种中压自分闸真空断路器，包括：壳体及安装在壳体内的驱动系统、传动机构和用于开断负载侧故障电流的真空灭弧室，驱动系统包括用于配合形成相互作用的电磁力的动体元件和静体元件，静体元件与壳体内壁固定连接，静体元件的进线端经软连接与真空灭弧室的动触头连接、出线端与负载连接；真空灭弧室的静触头接入电网，动体元件经传动机构与真空灭弧室的动触头连接以利用其与静体元件之间的电磁力带动真空灭弧室的动、静触头分闸。
进一步地，在真空断路器合闸状态下，所述动体元件和所述静体元件之间的电磁力小于所述真空灭弧室动触头的自闭力。
进一步地，所述动体元件和所述静体元件均可以线圈或金属盘，且所述动体元件和所述静体元件中至少有一个为线圈。
进一步地，所述传动机构包括绝缘拉杆与连接杆，所述真空灭弧室的动触头的下端伸出真空灭弧室并通过绝缘拉杆与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端固定套设有所述动体元件。
进一步地，所述动体元件包括主动体和至少一个辅动体，所述主动体固定套设在所述连接杆另一端上，所述至少一个辅动体在所述主动体和所述静体元件之间间隔布置，且所述至少一个辅动体之间以所述连接杆为同轴线同轴滑动连接。。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明中将真空灭弧室的动触头分别经软连接接静体元件的进线端、经传动机构接动体元件，静体元件的出线端接负载，真空灭弧室的静触头接入电网，使得静体元件与动体元件之间配合形成相互作用的电磁力，在负载侧发生故障时，静体元件和动体元件之间的电磁力急剧增加，驱动动体元件开始运动，从而通过传动机构带动真空灭弧室的动、静触头分闸。本方案直接利用负载侧故障电流驱动真空灭弧室的触头分闸，可实现负载侧故障快速切除，缩短负载侧故障时间，同时省略了传统真空断路器中设置的测控器和储能元件，简化了真空断路器的结构，避免了测控器和储能元件出现故障导致真空断路器动作异常，可靠性较高。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种中压自分闸真空断路器的合闸结构图；
图2是一种中压自分闸真空断路器的分闸结构图；
图3是动体元件分段分时运动结构图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
如图1至图2所示，本实施例公开了一种中压自分闸真空断路器，包括：壳体及安装在壳体内的驱动系统10、传动机构20和用于开断负载侧故障电流的真空灭弧室30，驱动系统10包括用于配合形成相互作用的电磁力的动体元件11和静体元件12，真空灭弧室内固定设置有静触头和位于静触头的正下方的动触头，静体元件12与壳体内壁固定连接，静体元件12的进线端经软连接与动触头连接、出线端与负载连接；静触头接入电网，动体元件11经传动机构20与动触头连接以利用其与静体元件12之间的电磁力带动真空灭弧室30的动、静触头分闸。
需要说明的是，本实施例中在负载侧发生故障时，利用静体元件12和动体元件11之间急剧增加的电磁力驱动动体元件11运动，从而通过传动机构20带动真空灭弧室30的触头分闸，无需设计测控器和储能元件即可实现分闸，使得本方案中的真空断路器结构简单且可靠性高。
进一步地，所述传动机构20包括绝缘拉杆与连接杆，真空灭弧室30的动触头的下端伸出真空灭弧室30并通过绝缘拉杆与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端固定套设有所述动体元件11。
需要说明的是的，本实施例中的传动机构20还可以采用储能传动和轴传动形式的传动机构20。
进一步地，在真空断路器合闸状态下，所述动体元件11和所述静体元件12之间的电磁力小于所述真空灭弧室30动触头的自闭力，不能使真空灭弧室30的触头分闸。
进一步地，所述动体元件11和所述静体元件12均可以线圈或金属盘，且所述动体元件11和所述静体元件12中至少有一个为线圈。其组合可以为静体元件12和动体元件11均为线圈、静体元件12采用线圈与动体元件11采用金属盘、静体元件12采用金属盘与动体元件11采用线圈等形式。
需要说明的是，本实施例中的线圈或金属盘的作用是通过电流后产生电磁力，因此本领域技术人员可以采用通过电流后能产生电磁力的元件来代替本实施例中的线圈或金属盘。
进一步地，如图3所示，本实施例中的动体元件11包括主动体111和至少一个辅动体112，主动体111固定套设在连接杆另一端上，所述至少一个辅动体112布置在所述主动体111和所述静体元件12之间，且所述至少一个辅动体112之间以所述连接杆为同轴线同轴间隔布置，辅动体112与连接杆为可移动连接。
需要说明的是，主动体111和辅动体112可采用线圈或金属盘等元件。
在利用静体元件12和动体元件11之间急剧增加的电磁力驱动动体元件11运动时，主动体111先运动，一段时间后通过撞击或其他方式带动辅动体112运动，实现动体元件11的分段分时运动，在故障电流下降时且过零前使真空灭弧室30的触头分闸，在故障电流接近零时开断，减少真空灭弧室30的燃烧量，提高开断能力。
以下是本实施例的一个应用实例：
山西省晋中市某煤矿厂，10kV电动机(型号：Y800-6)侧发生故障时，给10kV电动机(型号：Y800-6)和变压器(型号：S11-5000/110/10)运行带来很大的负面影响。通过在变压器(型号：S11-5000/110/10)与10kV电动机(型号：Y800-6)之间加装中压自分闸真空断路器(型号：VFC-12/1600-40)，在10kV电动机(型号：Y800-6)侧发生故障时,中压自分闸真空断路器(型号：VFC-12/1600-40)立即分闸，快速10kV电动机(型号：Y800-6)侧发生故障快速隔离，减小故障时对10kV电动机(型号：Y800-6)和变压器(型号：S11-5000/110/10)运行产生的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种中压自分闸真空断路器，其特征在于，包括：壳体及安装在壳体内的驱动系统、传动机构和用于开断负载侧故障电流的真空灭弧室，驱动系统包括用于配合形成相互作用的电磁力的动体元件和静体元件，静体元件与壳体内壁固定连接，静体元件的进线端经软连接与真空灭弧室的动触头连接、出线端与负载连接；真空灭弧室的静触头接入电网，动体元件经传动机构与真空灭弧室的动触头连接以利用其与静体元件之间的电磁力带动真空灭弧室的动、静触头分闸。
2.如权利要求1所述的中压自分闸真空断路器，其特征在于，在真空断路器合闸状态下，所述动体元件和所述静体元件之间的电磁力小于所述真空灭弧室动触头的自闭力。
3.如权利要求1所述的中压自分闸真空断路器，其特征在于，所述动体元件和所述静体元件均可以线圈或金属盘，且所述动体元件和所述静体元件中至少有一个为线圈。
4.如权利要求1所述的中压自分闸真空断路器，其特征在于，所述传动机构包括绝缘拉杆与连接杆，所述真空灭弧室的动触头的下端伸出真空灭弧室并通过绝缘拉杆与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端固定套设有所述动体元件。
5.如权利要求4所述的中压自分闸真空断路器，其特征在于，所述动体元件包括主动体和至少一个辅动体，所述主动体固定套设在所述连接杆另一端上，所述至少一个辅动体在所述主动体和所述静体元件之间间隔布置，且所述至少一个辅动体之间以所述连接杆为同轴线同轴滑动连接。
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