一种自操动的真空灭弧室及其自操动方法

摘要

本发明公开了一种自操动的真空灭弧室及其自操动方法，该真空灭弧室包括静导电杆、动导电杆、静触头、动触头、灭弧室壳体、屏蔽罩、柔性导体、主回路接线端、分闸驱动线圈、电磁斥力盘、合闸驱动线圈和双稳保持结构；本发明还公开了该真空灭弧室的自操动方法；本发明将传统的灭弧室和操动机构完成了一体化，极大地减少了操动机构的零件数量和体积，减小了机构的操作功，同时也省去了传统灭弧室的波纹管结构，该发明具有结构简单、紧凑、寿命长、低成本等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空灭弧室，具体涉及一种自操动的真空灭弧室及其自操动方法。

背景技术

真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的关键部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并且抑制电流，避免事故和意外的发生。真空灭弧室主要应用于的输配电控制系统，具有防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等优点。

目前真空断路器主要使用弹簧机构、永磁机构、电磁斥力机构等操动机构。这些机构体积过大，安装不便，调试时间长，并且这些操动机构电气零件较多，包括二次控制电缆、辅助开关、分合闸线圈等，这些采用的都是塑料、环氧、硅胶等绝缘材料，如果这些绝缘在与金属的摩擦中或者在与空气长时间接触后造成了破损，则整个操动机构都可能发生故障。

在真空灭弧室的组成部分中，静导电杆是静止不动的，与外壳之间也是密封的。而动导电杆是需要做合分闸运动的，它与外壳之间的密封就要借助具有伸缩性的波纹管，但由于波纹管是金属合金部件，经过频繁拉伸压缩的波纹管在内外气压的作用下就有可能会出现破损等现象，使得灭弧室里真空度下降，更严重者可能会使断路器开断失败，进而对电网造成巨大损失。

发明内容

本发明的主要目的在于克服操动机构易受损坏、不便安装、不便调试的缺点，提出了一种自操动的真空灭弧室及其自操动方法，该真空灭弧室将传统的灭弧室和操动机构完成了一体化，极大地减少了操动机构的零件数量和体积，减小了机构的操作功，同时也省去了传统灭弧室的波纹管结构，该发明具有结构简单、紧凑、寿命长、低成本等优点。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自操动的真空灭弧室，包括静导电杆1和动导电杆2，分别设置在静导电杆1和动导电杆2一端部且位置相对的静触头3和动触头4，包覆静触头3和动触头4的屏蔽罩6；还包括设置在静导电杆1另一端的主回路接线端8，设置在导电杆2上并远离动触头4的电磁斥力盘10，分别设置在电磁斥力盘10两侧的分闸驱动线圈9和合闸驱动线圈11；所述静导电杆1、动导电杆2、静触头3、动触头4、屏蔽罩6、分闸驱动线圈9、电磁斥力盘10和合闸驱动线圈11均被包覆在灭弧室壳体5内，灭弧室壳体5内设置的双稳保持结构12位于导电杆2的另一端，还包括柔性导体7，柔性导体7一端焊接在位于分闸驱动线圈9上方的动导电杆2的圆周上，另一端焊接在固定于灭弧室壳体5上的主回路接线端8上；灭弧室壳体5、柔性导体7和固定于灭弧室壳体5上的主回路接线端8将灭弧室分割为两个独立的真空空间；所述静导电杆1、灭弧室壳体5、屏蔽罩6、主回路接线端8和双稳保持结构12固定在一起，所述动导电杆2、动触头4和电磁斥力盘10固定在一起，分闸驱动线圈9、电磁斥力盘10和合闸驱动线圈11被绝缘材料固定于灭弧室壳体5中形成电磁斥力操动机构。

所述动导电杆2、动触头4和电磁斥力盘10能够相对于灭弧室壳体5、屏蔽罩6在竖直方向上运动。

所述柔性导体7在动导电杆2、动触头4和电磁斥力盘10竖直方向运动中会发生形变。

所述的自操动的真空灭弧室的自操动方法，当电磁斥力操动机构进行分闸操作时，电磁斥力盘10连同动导电杆2和动触头4在分闸驱动线圈9产生的电磁斥力的作用下做竖直向下的加速运动，此时柔性导体7发生形变，最终在电磁斥力的行程末尾，动导电杆2在双稳保持结构12的作用下保持在分闸位置；

当电磁斥力操动机构进行合闸操作时，电磁斥力盘10连同动导电杆2和动触头4在合闸驱动线圈11产生的电磁斥力的作用下做竖直向上的加速运动，柔性导体7发生形变，最终动触头4与静触头3接触，并在双稳保持结构12的作用下保持在合闸位置，并且电流从静导电杆1、静触头3、动触头4、动导电杆2、柔性导体7最终到达固定于灭弧室壳体5上的主回路接线端8。

本发明的有益效果为：

1、与现有技术相比，本发明将电磁斥力操动机构和传统灭弧室合并在一个新的灭弧室中，一体化的设计使得电磁斥力操动机构的体积大大缩小，占地面积也大大减小，极大地减少了所需成本费用和维护费用。同时省去了传统的斥力机构过多的零部件，从而直接减少了机构所需的操作功，对斥力机构要求更低。

2、进一步，柔性导体将灭弧室分割为两个独立的真空空间，可以有效防止斥力机构产生的金属碎屑进入上部灭弧室内，保证了开断过程中的真空环境。

3、进一步，该自操动的真空灭弧室省去了传统灭弧室中的波纹管部件，以金属柔性导体代替，杜绝了因波纹管在合分闸过程中破损而造成的灭弧室真空度下降，进而影响灭弧效果的可能性。

附图说明

图1为本发明所述的一种自操动的真空灭弧室。

其中，1为静导电杆、2为动导电杆、3为静触头、4为动触头、5为灭弧室壳体、6为屏蔽罩、7为柔性导体、8为主回路接线端、9为分闸驱动线圈、10为电磁斥力盘、11为合闸驱动线圈、12为双稳保持结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

如图1所示，本发明一种自操动的真空灭弧室，包括静导电杆1、动导电杆2、静触头3、动触头4、灭弧室壳体5、屏蔽罩6、柔性导体7、主回路接线端8、分闸驱动线圈9、电磁斥力盘10、合闸驱动线圈11和双稳保持结构12。

本发明自操动的真空灭弧室的自操动方法，当电磁斥力操动机构进行分闸操作时，电磁斥力盘10连同动导电杆2和动触头4在分闸驱动线圈9产生的电磁斥力的作用下做竖直向下的加速运动，此时柔性导体7发生形变，最终在电磁斥力的行程末尾，动导电杆2在双稳保持结构12的作用下保持在分闸位置；当电磁斥力操动机构进行合闸操作时，电磁斥力盘10连同动导电杆2和动触头4在合闸驱动线圈11产生的电磁斥力的作用下做竖直向上的加速运动，柔性导体7发生形变，最终动触头4与静触头3接触，并在双稳保持结构12的作用下保持在合闸位置，并且电流从静导电杆1、静触头3、动触头4、动导电杆2、柔性导体7最终到达固定于灭弧室壳体5上的主回路接线端8。