[发明专利]大电流固封极柱及其制造方法

说明书

本发明公开了一种大电流固封极柱，涉及一种中高压开关柜配件，用于解决单一的散热方法实现的效果并不理想，需综合多种方法才能达到快速散热的目的，尤其是，大电流固封极柱用的下出线座及软连接，软连接用的软导体极易发生热氧化的问题。它包括极柱本体，设置于极柱本体内的真空灭弧室、上出线导体、下出线导体和绝缘外壳，所述绝缘外壳内腔设有真空灭弧室，所述真空灭弧室上方连接上出线导体，所述真空灭弧室下方连接下出线导体，所述真空灭弧室外圈设有至少2个烟囱式梯形的通风风道，所述通风风道上端连通外部，其下端连通绝缘外壳内部。本技术方案提高散热效果，防止软连接用的软导体发生热氧化。本发明还公开了一种大电流固封极柱制造方法。

技术领域

本发明涉及一种中高压开关柜配件，具体来说，是大电流固封极柱及其使用方法。

背景技术

在电力系统中，固封极柱作为开关柜中的重要部件，起着对短路电流进行开断，保护电网设备的重要作用。固封极柱是将真空灭弧室和断路器相关导电零件同时嵌入到固体绝缘材料中形成包覆件，使整个断路器极柱成为一个整体的部件。

其中，真空灭弧室也叫真空开关管或真空泡，是真空开关的核心器件。它是用一对密封在真空中的电极(触头)和其它零件，借助真空优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断，在切断电源后能迅速熄弧并抑止电流的真空器件。

大电流固封极柱在工作时，导电回路中容易产生大量的热，而固封极柱中的重要导电零部件都被绝缘材料包裹在其中，热量难以散出，而在强制风冷的情况下，若风扇出现故障时可导致温升过高，危及真空断路器的安全运行。而且，增加额外的风机等辅助散热装置，成本高，安装过程复杂且需要经常检修。

专利文献201120136111.7公开了一种大电流真空断路器用固封极柱，包括一个中空的环氧树脂绝缘体，在绝缘体上下部位分别设有上出线座和下出线座，在绝缘体内腔设有真空灭弧室，该真空灭弧室的动端和下出线座采用软连接结构。环氧树脂绝缘体外壁的前部和背部设置多条对称的轴向散热加强筋，既提高了固封极柱本体的机械强度，又起到了很好的散热效果。该设计只能通过环氧树脂绝缘体来进行散热，而环氧树脂腔体内部与外界无法进行对流，下出线座和软连接产生的热量囤积在内部没有得到有效的排放。

专利文献201420628037.4公开了一种大电流自冷式真空断路器固封极柱，包括由绝缘材料制成且上下开口的固风筒，固风筒的内腔中从上往下依次浇铸成型有上出线座、真空泡、导电柱和下出线座，上出线座、真空泡、导电柱和下出线座通过上下分布的静触头和动触头相互串联；在靠近热源处的下出线座上开设散热孔，固风筒上也开设有与散热孔位置相对应且相互连通的散热通道。该大电流自冷式真空断路器固封极柱能够有效地对固风筒内部进行快速散热，但在下出线导体和真空泡之间仍然有一部分是相对密封的空间，此区域不容易散热。而且，采用滑动式连接对零部件本身的质量、加工质量及产品同轴度等要求较高，下出线座的体积和重量较大。

专利文献201120547089.5公开了一种智能节电高压真空断路器，包括至少一个固封极柱，所述固封极柱包括壳体，所述壳体上纵向设置有连通所述壳体内部空间与外界的风道。所述壳体的外币向外凸出对称设置两条纵向凸肋，每条凸肋内设置一条风道，风道出口设于凸肋的顶端面。该设计能有效地让壳体内部囤积的热量以对流方式散出，从而使导电电路的元件温升被控制在允许值以内。但从制造工艺角度来看，图2的风道与壳体内部的连接通道在成型方面较难实现，模具上的芯子只能从壳体内部脱出，但芯子的脱出与真空灭弧室动端导杆存在干涉的情况。另外，下出线导体靠近风道的端部容易漏胶，不利于密封。

上述技术方案针对大电流固封极柱存在的散热问题有采用在固封极柱上出线座上加装散热片的方法，也有在绝缘外壳表面增加散热筋的方法，还有在绝缘外壳外部开设风道，使绝缘外壳内部和外部之间连通起来的方法等。