[实用新型]高压真空断路器的固封极柱结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压电器技术领域，特别涉及一种用于高压真空断路器的固封极柱。

背景技术：

在高压电器领域中，高压真空断路器是高压开关成套装置中的核心部件，是用于控制和保护电力系统的电器设备。而含有真空灭弧室的固封极柱又是真空断路器的核心部件。

目前常见的高压真空断路器的固封极柱结构如图1所示，它包括真空灭弧室10，与真空灭弧室10的上端紧固相连的上导电块11，和与真空灭弧室的下端通过软连接15紧固相连的下导电块14。其中，真空灭弧室10的外部包覆有硅橡胶的软包层12；并且，真空灭弧室10、上导电块11和下导电块14由专用的模具用环氧树脂13固封在一起，形成极柱结构。真空灭弧室10的下端通过触头簧22与真空断路器的绝缘拉杆90相连，并通过绝缘拉杆90与高压真空断路器的四连杆组件连接，实现对高压真空断路器的控制。

真空灭弧室10作为固封极柱结构的主要组成部分，目前常见的结构如图2所示。从图2可以看到，真空灭弧室10的外壳由瓷壳6、固定在瓷壳6上的上端盖60和下端盖61组成。其中，上端盖60上有螺纹孔601，通过该螺纹孔601用螺钉可使得上端盖60与固封极柱结构的上导电块固定连接。在瓷壳6内设置有上导电杆62和下导电杆63。其中，上导电杆62的一端与上端盖60固定，另一端设有上触头620；下导电杆63的一端设有下触头630，另一端通过导向套64滑动穿过下端盖61的通孔。同时，下导电杆63上还设有波纹管65，下导电杆63通过波纹管65连接在下端盖61上。波纹管65具有可伸缩性，可以保证下触头630与下导电杆63运动时真空灭弧室10内的密封性。下导电杆63伸出下端盖61的一端通过触头簧22(见图1)与真空断路器的绝缘拉杆90相连，并连接到断路器操作机构的四连杆上。此外，在上触头620与下触头630外还设有屏蔽罩66。

当操作机构进行合闸动作时，真空灭弧室10的上触头620和下触头630接触，如图3所示，使断路器完成合闸；而当操作机构进行分闸动作时，上触头620和下触头630分开，如图4所示，使断路器完成分闸。在图3-4的示意图中，上、下触头的接触面是平面。

经过对采用上述固封极柱结构的高压真空断路器分闸运动的分析研究表明，在高压真空断路器进行分闸动作时，先释放触头簧22的压缩量，带动四连杆和机构动作，而下触头630及下导电杆63仍处于静止状态。随后，在分闸力的作用下，下触头630和下导电杆63才向下运动，使下触头620与上触头630分开。下触头630刚分点的瞬时速度为零，并在刚分阶段会产生短时小间隙的位移。

采用上述固封极柱结构的真空断路器在开断容性负载和感性负载的小电流时，触头表面产生熔化，在分闸时会拉出毛刺，可能引起重击穿。而断路器的这种重击穿，将会引起供电系统的过电压，造成电力设备的损坏。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种新型的高压真空断路器的固封极柱结构，实现在高压真空断路器分闸时，触头的初始速度大于零，减少触头表面的烧损，从而避免在分断容性电流及感性电流时出现重击穿现象，减少对电力设备的损坏。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：

一种高压真空断路器的固封极柱结构，包括：真空灭弧室、与真空灭弧室的上端紧固相连的上导电块、与真空灭弧室的下端通过下软连接相连的下导电块、包覆在真空灭弧室外部的硅橡胶软包层，以及将真空灭弧室与上导电块、下导电块固封在一起的环氧树脂绝缘体，其特征在于：所述真空灭弧室包括一端具有上触头的上导电杆和一端具有下触头的下导电杆；所述下触头的接触表面为球形弧面，所述上触头的接触表面为与所述球形弧面匹配的凹形弧面。

所述真空灭弧室包括瓷壳以及固定在瓷壳两端的上端盖和下端盖；在所述上端盖和下端盖分别设有通孔，其中上导电杆一端穿过所述上端盖的通孔，另一端具有所述上触头；下导电杆一端穿过下端盖的通孔，另一端具有所述下触头；所述上导电杆上设有上波纹管，所述上波纹管一端与上端盖封闭连接，另一端与上导电杆封闭连接；所述下导电杆上设有下波纹管，所述下波纹管一端与下端盖封闭连接，另一端与下导电杆封闭连接；所述上波纹管和下波纹管可伸缩。