CN201435342Y - 电气化铁道2×55kV固封式真空断路器 - Google Patents
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Abstract
一种电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，包括支架、安装在支架上的双极固封式真空断路器和断路器机构操作箱，双极固封式真空断路器的两极相互独立布置；在双极固封式真空断路器的每一极中，真空灭弧室为固封极柱真空灭弧室，真空灭弧室压铸于固封极柱内，固封极柱置于支撑绝缘筒上，固封极柱真空灭弧室的动触头与导电夹软连接，导电夹软连接与下出线座连接，固封极柱的上端为上出线座，固封极柱的下端为下出线座；固封极柱真空灭弧室的动触头与动触头绝缘拉杆连接，动触头绝缘拉杆位于支撑绝缘筒内；每一极的动触头绝缘拉杆均与断路器机构操作箱连接。本实用新型高耐压等级、维护方便、产品可靠性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种AT供电方式的2×55kV电气化铁道专用真空断路器。
背景技术
目前电气化铁道牵引变电所、分区所、AT所的2×27.5kV断路器是利用电力系统中的三相35kV产品改制而成，由于AT供电方式是利用自耦变压器对接触网供电，当自耦变压器两个线圈发生匝间或层间短路时，耐压等级相当于电力系统设备42kV的耐压要求，介于35kV和72.5kV电压系统等级之间，同时铁路单相直接接地工作方式和短时负荷变化的特点与电力部门大大不同，造成电压波动大，因此电气化铁道AT供电方式的2×27.5kV设备迫切需求更高耐压等级的断路器去替代它。目前国内外35kV以上电压等级的高压开关主要还是SF6开关，而SF6属《京都议定书》规定限制使用的化合物，我国环保部门和国家电力公司等有关单位已提出具体限制SF6气体排放量和削减使用量的建议，从长远来看真空开关必将替代SF6开关；另外国内真空灭弧室生产厂家已成功研发出72.5kV以上电压等级的真空灭弧室，因此开发2×55kV电气化铁道真空断路器的时机已完全成熟，它的研发成功将对铁路建设产生深远的意义。
现有的2×27.5kV断路器存在的缺点：耐压等级低、维护麻烦、受外界环境影响大，产品可靠性差。
实用新型内容
为了克服已有的2×27.5kV断路器的耐压等级低、维护麻烦、受外界环境影响大，产品可靠性差的不足，本实用新型提供一种高耐压等级、维护方便、产品可靠性好的电气化铁道2×55kV固封式真空断路器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，包括支架、安装在支架上的双极固封式真空断路器和断路器机构操作箱，所述双极固封式真空断路器的两极相互独立布置；
所述双极固封式真空断路器的每一极包括上出线座、固封极柱、真空灭弧室、导电夹软连接、下出线座和支撑绝缘筒，所述真空灭弧室为固封极柱真空灭弧室，所述真空灭弧室压铸于固封极柱内，固封极柱置于支撑绝缘筒上，所述固封极柱真空灭弧室的动触头与所述导电夹软连接，所述导电夹软连接与所述下出线座连接，所述固封极柱的上端为上出线座，所述固封极柱的下端为下出线座；所述上出线座为断路器的进线端子，所述下出线座为断路器的出线端子；所述固封极柱真空灭弧室的动触头与动触头绝缘拉杆连接，所述动触头绝缘拉杆位于支撑绝缘筒内；
所述每一极的动触头绝缘拉杆均与断路器机构操作箱连接。
作为优选的一种方案：所述断路器机构操作箱包括断路器输入拐臂轴、断路器输入拐臂、连杆、分闸弹簧、机构输出拐臂以及弹簧操动机构，所述每一极的动触头绝缘拉杆与小柺臂的上端铰接，两个小柺臂的下端均与所述断路器输入拐臂轴固定连接，所述断路器输入拐臂的上端与所述断路器输入拐臂轴固定连接，所述断路器输入拐臂的下端与连杆的一端铰接，所述分闸弹簧一端与断路器输入拐臂连接另一端与箱体连接，所述连杆的另一端与机构输出拐臂铰接，所述机构输出拐臂与弹簧操动机构联动，所述弹簧操动机构安装在断路器机构操作箱内。
进一步，所述双极固封式断路器安装在支架的上部，所述断路器机构操作箱位于双极固封式真空断路器的下方。
本实用新型的有益效果主要表现在：2×55kV固封式真空断路器达到了电气化铁道AT供电方式对开关的特定耐压绝缘要求，采用环氧树脂固封绝缘适用于户内外各种环境，完全不用SF6气体，有利与环境保护，其结构简单、造价低、性能可靠。
附图说明
图1为本实用新型提供的电气化铁道2×55kV固封式真空断路器外形示意图；
图2为本实用新型提供的电气化铁道2×55kV固封式真空断路器结构示意图；
图3为断路器输入拐臂轴的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图3，一种电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，包括支架3、安装在支架3上的双极固封式真空断路器和断路器机构操作箱，所述双极固封式真空断路器1与断路器机构操作箱2连接，所述双极固封式真空断路器的两极相互独立布置；
所述双极固封式真空断路器的每一极包括上出线座11、固封极柱12、真空灭弧室13、导电夹软连接14、下出线座15和支撑绝缘筒17，真空灭弧室13为固封极柱真空灭弧室，真空灭弧室13压铸于固封极柱12内，固封极柱12置于支撑绝缘筒17上，所述固封极柱内安装所述导电夹软连接14，所述导电夹软连接14与所述下出线座15连接，所述固封极柱的上端为上出线座11，所述固封极柱的下端为下出线座15；所述上出线座11为断路器的进线端子，所述下出线座15为断路器的出线端子。
所述导电夹软连接14与动触头绝缘拉杆16连接，所述动触头绝缘拉杆16位于所述支撑绝缘筒17内，所述断路器机构操作箱2包括断路器输入拐臂轴23、断路器输入拐臂18、连杆20、分闸弹簧19、机构输出拐臂21以及弹簧操动机构22，所述每一极的动触头绝缘拉杆16与小柺臂24的上端铰接，两个小柺臂24的下端均与所述断路器输入拐臂轴23固定连接，所述断路器输入拐臂18的上端与所述断路器输入拐臂轴23固定连接，所述断路器输入拐臂18的下端与连杆20的一端铰接；所述分闸弹簧19一端与断路器输入拐臂18连接另一端与箱体连接，所述连杆20的另一端与机构输出拐臂21铰接，所述机构输出拐臂21与弹簧操动机构22联动，所述弹簧操动机构22安装在断路器机构操作箱内。
所述双极固封式断路器1安装在支架3的上部，所述断路器机构操作箱2位于断路器1的下方。
如图2所示，为双极固封式真空断路器结构示意图：断路器灭弧室为固封极柱真空灭弧室，真空灭弧室13压铸于固封极柱12内，固封极柱12置于支撑绝缘筒17上。弹簧操动机构22设于机构操作箱2内，通过连杆20将机构输出拐臂21与断路器输入拐臂18(分闸弹簧拐臂18)、分闸弹簧19连接在一起，连杆20、断路器输入拐臂18、分闸弹簧拐臂18、分闸弹簧19置于机构操作箱内。这种布置使断路器的结构紧凑，体积小，采用直接的连接方式，不但传动环节少，而且，断路器的受力状态好，效率高。
断路器的固封极柱分别由上出线座11、真空灭弧室12、导电夹软连接14、下出线座15和支撑绝缘筒17组成。
断路器的灭弧采用真空灭弧方式，具有开断能力高、寿命长、免维护和环保的优点。
其灭弧的原理为：
断路器处在合闸状态并准备分闸时，这时真空灭弧室的动静触头闭合。当断路器接到分闸命令时，在弹簧操动机构22的作用下，带动机构输出拐臂21、通过连杆20使断路器的输入拐臂18顺时针方向运动，同时带动断路器真空灭弧室13的动触头绝缘拉杆16向下运动，使灭弧室的动、静触头在操动机构的作用下带电分离时，在触头间将立即产生真空电弧，由于触头的特殊结构，在触头间隙中同时产生纵磁场，纵磁场促使真空电弧保持为扩散型，并均匀分布在触头表面燃烧，维持较低的电弧电压。在导通的电流自然经过零点时，残留在间隙中的离子、电子和金属蒸汽将迅速复合或凝聚在触头表面和屏蔽罩上，灭弧室断口间的绝缘强度迅速恢复，电弧熄灭，导电回路被切断。
其工作原理为：
1)分闸操作
合闸时机构的合闸弹簧及分闸弹簧19均己储能，当分闸线圈接到分闸命令后带电，跳闸电磁铁被激磁，机构输出拐臂21和断路器输入拐臂18由分闸弹簧19施加顺时针方向的旋转力矩，在旋转力矩的作用下，机构输出拐臂21和断路器输入拐臂18由连杆20带动进行顺时针方向运动，同时带动断路器真空灭弧室的动触头绝缘拉杆16向下运动，直至完成分闸操作。
2)合闸操作
当合闸线圈接到合闸命令后带电，合闸电磁铁被激磁，机构输出拐臂21和断路器输入拐臂18在合闸弹簧施加逆时针方向的旋转力矩的作用下，机构输出拐臂21和断路器输入拐臂18由连杆20带动进行逆时针方向运动，同时带动断路器真空灭弧室的动触头绝缘拉杆16向上运动，直至完成合闸操作。
Claims (3)
1、一种电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，其特征在于：所述电气化铁道2×55kV固封式真空断路器包括支架、安装在支架上的双极固封式真空断路器和断路器机构操作箱，所述双极固封式真空断路器的两极相互独立布置；
所述双极固封式真空断路器的每一极包括上出线座、固封极柱、真空灭弧室、导电夹软连接、下出线座和支撑绝缘筒，所述真空灭弧室为固封极柱真空灭弧室，所述真空灭弧室压铸于固封极柱内，固封极柱置于支撑绝缘筒上，所述固封极柱真空灭弧室的动触头与所述导电夹软连接，所述导电夹软连接与所述下出线座连接，所述固封极柱的上端为上出线座，所述固封极柱的下端为下出线座；所述上出线座为断路器的进线端子，所述下出线座为断路器的出线端子；所述固封极柱真空灭弧室的动触头与动触头绝缘拉杆连接，所述动触头绝缘拉杆位于支撑绝缘筒内；
所述每一极的动触头绝缘拉杆均与断路器机构操作箱连接。
2、如权利要求1所述的电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，其特征在于：所述断路器机构操作箱包括断路器输入拐臂轴、断路器输入拐臂、连杆、分闸弹簧、机构输出拐臂以及弹簧操动机构，所述每一极的动触头绝缘拉杆与小柺臂的上端铰接，两个小柺臂的下端均与所述断路器输入拐臂轴固定连接，所述断路器输入拐臂的上端与所述断路器输入拐臂轴固定连接，所述断路器输入拐臂的下端与连杆的一端铰接，所述分闸弹簧一端与断路器输入拐臂连接另一端与箱体连接，所述连杆的另一端与机构输出拐臂铰接，所述机构输出拐臂与弹簧操动机构联动，所述弹簧操动机构安装在断路器机构操作箱内。
3、如权利要求1或2所述的电气化铁道2×55kV固封式真空断路器，其特征在于：所述双极固封式断路器安装在支架的上部，所述断路器机构操作箱位于双极固封式真空断路器的下方。
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Cited By (2)
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| CN108357395A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-03 | 常州安凯特电缆有限公司 | 铁路供电系统及用于铁路供电系统的户外并联模块化装置 |
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20100331 Effective date of abandoning: 20090513 |