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CN201402774Y - 一种z型多断口模块式高压真空断路器 - Google Patents

一种z型多断口模块式高压真空断路器 Download PDF

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CN201402774Y
CN201402774Y CN2009203012221U CN200920301222U CN201402774Y CN 201402774 Y CN201402774 Y CN 201402774Y CN 2009203012221 U CN2009203012221 U CN 2009203012221U CN 200920301222 U CN200920301222 U CN 200920301222U CN 201402774 Y CN201402774 Y CN 201402774Y
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CN
China
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modules
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CN2009203012221U
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English (en)
Inventor
邹积岩
廖敏夫
段雄英
文化宾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
State Grid Electric Power Research Institute
Original Assignee
Dalian University of Technology
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Abstract

本实用新型公开了一种Z型多断口模块式高压真空断路器，属于高压开关技术领域。其特征是该高压真空断路器的基本模块包括出线板、真空灭弧室、操作箱和光缆；多个基本模块按Z型串联连接，处于几何中心位置模块固定于支柱绝缘子上并通过底座固定于地面，两侧模块水平布置；各模块的操作箱之间由光缆联系，模块之间、模块对地没有运动部件，除相邻模块外没有电的联系。各模块的光缆形成光信号通路接受地面的合分控制，由模块内部同步操作。本实用新型的有益效果是由多个串联的模块实现更高电压等级的真空断路器，取代SF6灭弧介质；采用Z型串联结构同步操动，整体结构简单、对称，无串联传动环节，运行可靠、寿命长，并不受外界环境干扰，实现方便。

Description

一种Z型多断口模块式高压真空断路器
技术领域
本实用新型为一种交流高压真空断路器，属于高压开关技术领域，涉及一种可取代SF6灭弧介质的Z型多断口模块式高压真空断路器。
背景技术
断路器是电力系统短路故障的最后一级隔离保护，当电力系统检测到短路故障时会给断路器的操动机构发出分闸指令，操动机构驱动灭弧室内的原来处于闭合状态的两个电极分离，使系统与故障隔离。目前，在110kV及以上电压等级均采用SF6灭弧介质的高压断路器，中等电压等级的电力系统中应用真空断路器。由于短路电弧开断前已经对真空灭弧室环境有污染，所以真空断路器在实际应用中很难达到高的电压耐受水平。目前国际上普遍认为可靠的应用，大多是用到72.5kV及以下电压等级的电力系统中。
SF6断路器具有优异的灭弧特性，但同时SF6也是典型的温室气体，不久的将来会面临被全面禁止使用的可能。全世界都在努力研究SF6气体的替代形式，应用串联的中压真空灭弧室组成断路器是最有希望的形式。实际应用中多断口的连接形式要考虑众多因素，主要涉及电场结构和力学结构，采用独立的光控真空开关模块后，多断口高压真空断路器与传统断路器结构完全不同。
实用新型
本实用新型要解决的技术问题是提供一种多断口模块式高压真空断路器结构，它不使用SF6灭弧介质，整体结构简单、元件少、无串联传动环节，运行可靠、寿命长，并不受外界干扰，实现方便。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：该高压真空断路器的基本模块主要由出线板、真空灭弧室、操作箱和光缆组成；多个基本模块按Z型串联连接，处于几何中心位置的模块固定于支柱绝缘子上并通过底座固定于地面，处于几何中心位置模块垂直布置，两侧模块水平布置，几何中心与支柱绝缘子和底座重合。各模块的操作箱之间由光缆联系，模块之间、模块对地没有运动部件，除相邻模块外没有电的联系。各模块的光缆形成光信号通路接受地面的合分控制，由模块内部同步操作。
本实用新型的有益效果是简化高压断路器的基本结构，用技术先进的真空灭弧室串联系统克服单个真空灭弧室工作电压不足的弱点，由串联更多的模块实现更高电压等级的真空断路器，取代目前大量使用的有温室效应的SF6灭弧介质；采用Z型串联结构同步操动，整体结构简单、对称，无串联传动环节，运行可靠、寿命长，不受外界环境干扰，工业实现方便。
附图说明
图1是本实用新型的高压真空断路器基本模块示意图。
图2是本实用新型的三个模块Z型串联结构图。
图3是四个模块串联的结构示意图。
图4是五个模块串联的结构示意图。
图中：1出线板；2真空灭弧室；3操作箱；4光缆；
5支柱绝缘子；6底座。
具体实施方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。
如图1、图2所示，为本实用新型的基本模块和Z型三断口模块式高压真空断路器结构示意图。该断路器为对称结构，主要由出线板1、真空灭弧室2、操作箱3、光缆4组成基本模块，多个模块按Z型串联连接固定于支柱绝缘子5上，底座6用于支柱绝缘子5与地面的固定。图3、图4分别为四个与五个断口模块式高压真空断路器的结构示意图。
本实用新型处于几何中心位置的模块垂直布置，固定于支柱绝缘子上并通过底座固定于地面，两侧模块重量相等、水平布置；两侧模块重力基本抵消，电场结构对称，对地分布电容较小；各模块的操作箱之间由光缆联系，由光信号控制各模块的内部同步操动，模块之间、模块对地没有运动部件的联系，除相邻模块外没有电的联系。
当电力系统检测到短路故障时，断路器各模块的操作箱3中的操动机构同时得到分闸指令，驱动真空灭弧室2内原来处于闭合状态的动触头向两端运动，依靠真空的扩散性质、电弧在交变电流自然过零点熄灭而断开电路，使系统与故障隔离。N个串联灭弧室的工作电压至少为单个灭弧室的N倍，因此可以组成110kV及以上电压等级的高压断路器。
典型应用例的真空灭弧室2额定电压为40.5kV；三个模块串联组成110kV电压等级的高压断路器。

Claims (3)

1.一种Z型多断口模块式高压真空断路器，其特征在于：
该高压真空断路器的基本模块包括出线板(1)、真空灭弧室(2)、操作箱(3)和光缆(4)；
多个基本模块按Z型串联连接，处于几何中心位置模块固定于支柱绝缘子(5)上并通过底座(6)固定于地面；各模块的光缆(4)形成光信号通路接受地面的合分控制，由模块内部同步操作。
2.根据权利要求1所述的一种Z型多断口模块式高压真空断路器，其特征还在于：处于几何中心位置模块垂直布置，两侧模块水平布置，几何中心与支柱绝缘子(5)和底座(6)重合。
3.根据权利要求1所述的一种Z型多断口模块式高压真空断路器，其特征还在于：各模块的操作箱(3)之间由光缆(4)联系，模块之间、模块对地没有运动部件，除相邻模块外没有电的联系。
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Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: STATE GRID ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE

Effective date: 20111214

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zou Jiyan

Inventor after: Liao Minfu

Inventor after: Duan Xiongying

Inventor after: Wen Huabin

Inventor after: Chen Xuanshu

Inventor before: Zou Jiyan

Inventor before: Liao Minfu

Inventor before: Duan Xiongying

Inventor before: Wen Huabin

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZOU JIYAN LIAO MINFU DUAN XIONGYING WEN HUABIN TO: ZOU JIYAN LIAO MINFU DUAN XIONGYING WEN HUABIN CHEN XUANSHU

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111214

Address after: 116085 No. 2 Ling Road, Ganjingzi District, Liaoning, Dalian

Co-patentee after: State Grid Electric Power Research Insititute

Patentee after: Dalian University of Technology

Address before: 116085 No. 2 Ling Road, Ganjingzi District, Liaoning, Dalian

Patentee before: Dalian University of Technology

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100210

Termination date: 20140312