[实用新型]具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，特别是一种借助于触头分断短路电流形成的高压气体能量实现快速脱扣跳闸的改进的断路器。

背景技术

随着电力工业的发展和城乡电网的改造，在城市的智能建筑、乡村城镇化建设、工业自动化控制等的发展，都对我国断路器提出了更高的技术要求，我国断路器正向“小型化、模块化、多功能、附件模块化、高分断、低噪音、工作可靠、逐步实现智能化”要求的方向发展，其中最基本的是要提高断路器的可靠性。考虑到我国断路器存在现行设计品种、规格及性能方面的不尽完善与不敷应用的现状，用户在使用多种低压电器的实际工程应用中，难免存在一些不合理的偏差，为此，更要求断路器产品在制造时在改进本身可靠性方面下功夫。

断路器触头闭合和断开动作是由电气和机械机构配合完成的，在机械机构中，自由脱扣机构是实现传动机构和触头系统之间联系的关键。自由脱扣机构锁扣时，传动机构在脱扣器外力作用下，能带动触头系统一起运动，使动静触头闭合。当跳闸时，外力碰撞脱扣轴，使其转过一个角度，使锁扣解开，传动机构与触头系统脱离，动静触头在主力弹簧作用下分离断开。众所周知，在供配电线路中，现有技术的单极或多极断路器都具有一定的保护，例如过电流跳闸脱扣装置，其采用的脱扣装置主要有用作线路的短路保护的电磁脱扣装置和用作过载保护的热脱扣装置。断路器过载或短路保护通常是通过一个脱扣器来执行，但在某些特定的工作条件下，尤其是当短路电流很大时，使用传统的脱扣方式利用断路器的弹簧操作机构来断开触头，这种方法时间过长，目前人们已经开始借助触头分断短路电流形成的高压气体能量脱扣的方式来实现断路器快速脱扣跳闸的性能要求。

专利号为ZL92111503.2的发明专利公开了一种利用过压致动脱扣原理快速脱扣的断路器，利用气室收集触头分断短路电流形成的高压气体，推动活塞并带动杆打击锁扣，使断路器操作机构的四连杆瓦解，达到断路器快速分断的目的。其特征是：在两个单极断路装置之间设有隔离件；在隔离件上设有气压致动装置；气压致动装置包括空腔、气缸和气缸内的活塞。该现有技术的隔离件和致动装置的结构和设计十分复杂，不便于制造和装配。

专利号为ZL03145501.8的发明专利公开了一种对上述气压致动结构进行了简化的断路器，从解决现有技术的分断保护能力易饱和以及分断档次难以提高的问题出发，其特征是：在触头装置上设有开口凸缘，所述的开口凸缘与产生贮存高压气体的空间连通；在底座的相应处设有转轴，所述的转轴具有与所述开口凸缘相对配置的受力件，受力件接受从触头装置的开口凸缘逸出的过压气流，并通过转轴传递旋转力，去带动触动件动作，使断路器快速分断。该专利提出的解决方案很好地解决了快速脱扣的问题，并使结构得到了进一步的优化，但也存在装配和制造性上的弊端。

断路器按照电力设备的类型或配电电路的需要，分为单极断路器或多极断路器，而多极断路器又分为二极断路、三极断路器、四极断路器等多种规格。随着解决不同极数的断路器之间的零部件的通用性问题的技术发展，人们可以将多个标准单极断路单元组合拼装成一个多极断路器，但是目前多极断路器是在出厂前已经装配完成，人们希望断路器的拼装有利于现场的维护。但是，上述两种现有技术的气压脱扣机构不能适用于在断路器的使用现场实现断路器的维护，以ZL03145501.8的发明专利为例，其脱扣装置的传递跳闸力的转轴设置在底座上，而且该转轴上的受力件与触头装置上的凸缘相对配置、所述转轴上的触动件与操作系统的锁扣相对配置，触动件的动作触动锁扣装置使断路器脱扣。这种相对配置的安装机构要求零件具有很高的精度，而且要求在多极断路器的生产调试过程中完成，一旦这种调试完成，就不允许拆卸，否则会因触头装置上的凸缘与转轴上的受力件之间的装配位置的改变，而可能导致所述转轴的脱扣动作的失灵。虽然采用气压脱扣方式是提高断路器的分断能力和跳闸速度的有效手段，然而，要使现有技术的断路器的脱扣跳闸系统组合安装时，既能满足多个单极断路单元同步分断/闭合，又能满足多个单极断路单元的协同工作所必须满足的很高的装配可靠性要求，必须对现有机构进行设计改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种优化了气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，具有可靠性高、易于制造和装配、结构简单、脱扣速度快等优点，并且，它的气压脱扣机构能适用于多极断路器的拼装要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。