[发明专利]一种新型电气化铁道交流高压真空断路器

说明书

技术领域

本发明属于断路器领域，特别是指一种新型电气化铁道交流高压真空断路器。

背景技术

自 1961 年美国 GE 公司研制成功第一台真空断路器以来，真空断路器的技术水平得到迅速提高。随着新型触头结构及新材料的研制，真空断路器的开断能力不断提升，作为控制和分配电能用的开关越来越广泛地应用于电力系统，并在中压领域保持着主导地位。 

真空断路器由于其真空灭弧无与伦比的特性，使其电气寿命大大增加。其机械寿命从传统的两千次跃增为几万次，因此与其配合的操作机构的机械性能及可靠性就成了较为突出的问题。而作为真空断路器的主要元件——操作机构，也历经了几代的发展，从最初的电磁机构，发展到现在广泛应用的弹簧操作机构，以及现阶段正迈向成熟并逐步普及的永磁操作机构。 

早期的电磁机构，由于对电源要求较苛刻，操作时冲击电流大，操作时间长，需要专用的大容量电源屏供电，从而逐渐被市场所淘汰，取而代之的是弹簧操作机构，其利用交直流两用电动机对弹簧进行预储能，利用弹簧能进行分、合闸操作，对电源要求低，交直流均可操作，对电源无冲击，因此在近些年得到广泛应用。但弹簧机构也有其自身不可克服的缺点：零件数量多，要求加工精度高，制造工艺复杂，成本高，产品可靠性不易保证。 研究表明，开关设备的故障率和其零件的数量成正比，弹簧操作机构结构复杂，零件数量多（约为 200 个）。电磁操作机构结构相对简单，零件数量少（约为120 个），但合闸线圈消耗的功率太大，要求用户配备价格昂贵的蓄电池组，加上电磁机构的结构笨重，动作时间较长，所以被逐步淘汰。 

发明内容

本发明的目的是提供一种新型电气化铁道交流高压真空断路器，其采用双稳态永磁机构做为操作控制机构，大大减少了断路器的零件数，提高了断路器的可靠性，减小故障率，提高供电可靠性。

本发明所述的一种新型电气化铁道交流高压真空断路器，包括小车架、电流互感器、永磁机构以及真空灭弧室；所述的小车架由底盘以及位于底盘右端的支架构成；所述的电流互感器位于小车架底盘的左端上，电流互感器的上方设有真空灭弧室，真空灭弧室的上下两端分别连接支撑绝缘子的一端，支撑绝缘子的另一端固定连接在小车架的支架上；真空灭弧室的上下方设有进线板与出线板；所述的永磁机构位于小车架的支架上，并通过绝缘操作杆与真空灭弧室上的动触头相连。

进一步改进，所述的永磁机构采用双稳态操作控制机构，包括动铁芯、永久磁铁、合闸线圈、分闸线圈以及静铁芯，所述的动铁芯位于该机构的中心，动铁芯的左右两边设有静铁芯，合闸线圈位于静电芯的下部，分闸线圈位于静电芯的上部，永久磁铁位于合闸线圈与分闸线圈的中间。

进一步改进，所述的真空灭弧室上下部装有大的铝散热器。

本发明的有益效果在于：

用其替代传统的电磁操作机构和弹簧操作机构的真空断路器，由于零件少、调试方便、故障率低，基本可达到少维护或免维护，给现场使用带来很多方便，大大减少了现场的检修调工作量，提高供电的可靠性。真空灭弧室上下部装有大的铝散热器，以保证真空灭弧室长期工作时的发热要求，提高可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是永磁机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种新型电气化铁道交流高压真空断路器，包括小车架1、电流互感器2、永磁机构3以及真空灭弧室4；所述的小车架1由底盘以及位于底盘右端的支架构成；所述的电流互感器2位于小车架1底盘的左端上，电流互感器2的上方设有真空灭弧室4，真空灭弧室4的上下两端分别连接支撑绝缘子5的一端，支撑绝缘子5的另一端固定连接在小车架1的支架上；真空灭弧室4的上下方设有进线板6与出线板7；所述的永磁机构3位于小车架的支架上，并通过绝缘操作杆8与真空灭弧室4上的动触头相连。

如图2所示，所述的永磁机构3采用双稳态操作控制机构，包括动铁芯9、永久磁铁10、合闸线圈11、分闸线圈12以及静铁芯13，所述的动铁芯9位于该机构的中心，动铁芯9的左右两边设有静铁芯13，合闸线圈11位于静电芯13的下部，分闸线圈12位于静电芯13的上部，永久磁铁10位于合闸线圈11与分闸线圈12的中间。

所述的真空灭弧室4上下部装有大的铝散热器。

本发明提供了一种新型电气化铁道交流高压真空断路器，以上所述仅是本发明的优选实施方法，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。