[发明专利]一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器

说明书

本发明涉及一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器，自能式灭弧室包括壳体，壳体中设有活塞缸筒及活塞缸底，活塞缸筒上或活塞缸筒中设有对应灭弧室分合闸操作而往复移动的活塞结构，活塞结构与活塞缸筒、活塞缸底形成压气室，活塞结构上设有动弧触头、喷口及与动弧触头、喷口对应的膨胀室，压气室上设有用于在灭弧室分闸时打开降压的泄压阀结构，压气室上设有补气通道，补气通道上设有用于在灭弧室合闸时打开以向压气室中充气的补气阀结构。在断路器合闸操作使得压气室内部压力急剧下降，补气阀结构打开，外部的六氟化硫气体通过补气通道迅速进气压气室内，完成合闸补气操作，平衡了内外压差，有效降低了合闸阻力，降低合闸操作功。

技术领域

本发明涉及高压开关领域，具体涉及一种自能式灭弧室及使用该灭弧室的断路器。

背景技术

断路器包括灭弧室及相应的操动机构，常见的六氟化硫灭弧室根据其灭弧原理，包括压气式灭弧室和自能式灭弧室，压气式灭弧室存在设备体积庞大、结构复杂、工程造价高、机构操作功大等问题，特别是各种大操作功的机构可靠性问题较为突出。与压气式灭弧室相比，自能式灭弧室可以充分利用电弧自身的能量建立气吹压力，在很大程度上可以有效降低断路器操作功，并且大大降低机械传动系统和底架所承受的机械冲击力，使断路器的机械可靠性得到很大的提高。

自能式灭弧室的结构主要有两种，一种如授权公告号为CN2546996Y的实用新型专利中所公开的热膨胀自能型六氟化硫断路器灭弧室，其包括壳体，壳体中设有静触头机构和动触头机构，动触头机构包括动主触头、动弧触头以及随两者由拉杆驱动一同往复动作的喷口，动主触头所形成的活塞缸筒中设有隔板及活塞缸底，隔板与拉杆固定在一起，活塞与拉杆密封移动装配，依靠隔板及活塞缸底分隔出热膨胀室和压气室，隔板上设有热膨胀逆止阀，使得气体只能从压气室进入热膨胀室中，在活塞板上设有压气活塞泄压阀，在压气室压力过大时压气活塞泄压阀单向打开，实现泄压，提高安全性。当开断大电流时，在动弧触头和静弧触头之间形成电弧，产生热膨胀气流，热膨胀逆止阀关闭，热膨胀室内部气压快速升高，形成灭弧气流，进行自能灭弧。在分闸过程中，由于压力室迅速减小，压力室气压迅速升高，压气活塞泄压阀打开实现泄压，减轻分闸阻力，降低分闸操作功。当开断小电流时，电弧能量小，不能形成较大的热膨胀压力，此时，热膨胀逆止阀开启，压气室中气体进入热膨胀室中形成灭弧气流，实现灭弧操作。

上述自能式灭弧室中形成压气室的活塞缸筒跟随拉杆及动弧触头、喷口一同动作的，现有技术中还存在一种自能式灭弧室结构，如授权公告号为CN203787345U的实用新型专利中所公开的自能吹弧断路器中的灭弧室结构，其是在套筒状的固定活塞中设置移动的动主触头、动弧触头、喷头及活塞杆，其中，动主触头与固定活塞形成辅助储气室，动主触头及动弧触头形成储气室，动主触头上设有上阀门，固定活塞上设有下阀门，在开断大电流时，依靠电弧能量加热储气室中的气体，建立灭弧所需压力，形成灭弧气流。灭弧完成后，上下阀门打开，排出多余气体。在开断小气流时，电弧自身无法建立灭弧所需压力，打开上阀门，利用辅助储气室形成高压气流进入储气室中，形成灭弧气流。

可见，现有的自能式灭弧室中，无论是那种结构的压气室，均配置有相应的热膨胀室、压气室，而且，均在形成压气室的背离热膨胀室的缸体底部设有相应的泄压阀，这样可有效降低操作功。当然，也可在热膨胀室上设置用于对应连通热膨胀室与压气室的逆止阀，实现小电流压气灭弧操作，当然，如果实际情况不进行小电流开断灭弧时，也可不设置逆止阀，仅依靠电弧加热气体形成热膨胀自能灭弧。

但是，无论是那种自能式灭弧室都存在一个问题，在动触头组件合闸行程上，压气室容积逐渐增大，压力逐渐降低，而压气室外部的压力基本不变，会产生合闸阻力，这就需要消耗一部分操作功来克服压气室压力降低带来的合闸阻力，影响灭弧室合闸操作，增加了合闸操作功要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自能式灭弧室，以解决现有自能式灭弧室存在的合闸时压气室压力降低所产生的合闸阻力的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述灭弧室的断路器。