[发明专利]气体绝缘负荷开关及其灭弧装置

说明书

技术领域

本发明涉及开关设备技术领域，特别是涉及气体绝缘负荷开关及其灭弧装置。

背景技术

气体绝缘负荷开关的典型应用为中压六氟化硫气体绝缘负荷开关柜，利用六氟化硫气体优异的绝缘和灭弧能力，可满足关合短路电流和分断负荷电流，所以气体绝缘开关具有结构简单、体积小、成本低、安全性高、免维护的特点，目前已在大范围内得以推广使用。气体绝缘负荷开关的灭弧方式多样，典型的有旋弧式、压气式及金属去离子栅式。

旋弧式灭弧方式采用强磁场旋转拉伸电弧进而灭弧，具有很高的开断能力，但由于其中采用了线圈结构，开关的多次开、合会导致线圈发热、烧坏，进而导致开断失败，而且飞弧距离不易控制，容易引起对地短路，需控制灭弧装置对地距离，增大负荷开关的尺寸设计。压气式灭弧方式采用绝缘气体气吹的灭弧方式，灭弧能力强，但结构设计复杂，成本较高，机构所需操作功大，一般应用于高电压等级。因压气式的特殊结构，动静触头置于气缸内，容易导致气缸内绝缘环境的下降而影响开断性能。金属去离子栅式灭弧的负荷开关广泛采用棒形支撑结构的金属去离子栅灭弧装置，因其结构简单可靠、价格低廉，在开关行业中得到广泛应用，但该结构在开断过程中电弧热效应产生的高温气体易导致支撑棒变形，甚至灭弧栅片脱落，影响开断性能及使用寿命。。

中国专利200420114944.3公开了一种框架式断路器灭弧装置，灭弧室下部的引弧片将分闸电弧引入灭弧室内并由灭弧栅片将其割断并灭除，而经灭弧室下部灭弧失败的长弧被引入灭弧室上部，并由灭弧室上部设置的多层灭弧板片和多层灭弧网片对灭弧室上部进行冷却并对长弧进行二次灭弧。该专利在灭弧装置内增设了可实现二次灭弧及冷却的结构，可提高灭弧装置的灭弧性能，但该专利的灭弧装置并不能对开断后触头间的动触头区域残余的电弧进行吸附及限位，可能造成残余电弧飞弧造成的相间及对地短路，导致动触头被残余电弧烧坏进而引起气体绝缘负荷开关的使用故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体绝缘负荷开关以解决现有技术中的灭弧装置灭弧及控弧能力不足，不能对分闸后动触头区域残余的电弧进行限位吸附及有效灭弧的问题；本发明的目的还在于提供上述气体绝缘负荷开关中使用的灭弧装置。

为解决该技术问题，本发明的气体绝缘负荷开关用灭弧装置采用如下技术方案：

气体绝缘负荷开关用灭弧装置，包括绝缘的灭弧室，灭弧室包括用于将分闸电弧引至灭弧室内的引弧触头，灭弧室还包括作为电弧入口的入口端及沿电弧传递方向远离所述入口端的出口端，引弧触头固设在入口端，入口端与出口端之间竖直固设有铁磁性金属材料制成的灭弧栅片，出口端固设有冷却件，冷却件用于吸附动触头区域残余电弧并对电弧进行冷却以控制电弧形状进而防止开断过程的相间短路。

所述灭弧室的壳体为上下镂空的框架式结构，框架内两对应侧边设置有间隔均布的安装卡槽，灭弧栅片安装在该安装卡槽内，改变灭弧栅片的安装间隔可调整两相邻的灭弧栅片之间的短弧电压。

壳体的两侧壁上固设有对灭弧栅片进行限位的固定件，固定件上开设有与所述框架式结构的壳体的上端镂空相连通的散热用开口以保证开断时电弧上升通畅。

所述冷却件为圆管形的冷却管，冷却管通过轴销固定安装在灭弧室的出口端，冷却管套设在所述轴销上。

所述灭弧栅片上开有通孔，安装时各灭弧栅片以错开通孔的方式进行排列。

本发明的气体绝缘负荷开关采用如下技术方案：

气体绝缘负荷开关，包括静触头、与静触头配合实现开关分合的动触头及固设在静触头上的灭弧装置，灭弧装置包括绝缘的灭弧室，灭弧室包括用于将分闸电弧引至灭弧室内的引弧触头，灭弧室还包括作为电弧入口的入口端及沿电弧传递方向远离入口端的出口端，引弧触头固设在入口端并与静触头电连接，入口端与出口端之间竖直固设有铁磁性金属材料制成的灭弧栅片，出口端固设有冷却件，冷却件用于吸附动触头区域残余电弧并对电弧进行冷却以控制电弧形状进而防止开断过程的相间短路。

所述灭弧室的壳体为上下镂空的框架式结构，框架内两对应侧边设置有间隔均布的安装卡槽，灭弧栅片安装在该安装卡槽内，改变灭弧栅片的安装间隔可调整两相邻的灭弧栅片之间的短弧电压。

壳体的两侧壁上固设有对灭弧栅片进行限位的固定件，固定件上开设有与所述框架式结构的壳体的上端镂空相连通的散热用开口以保证开断时电弧上升通畅。

所述冷却件为圆管形的冷却管，冷却管通过轴销固定安装在灭弧室的出口端，冷却管套设在所述轴销上。