[发明专利]一种真空断路器的开合闸加速机构

说明书

本发明提供了一种真空断路器的开合闸加速机构，属于高压开关设备技术领域。它解决了现有的真空断路器开合闸时灭弧效果差的问题。本开合闸加速机构，真空断路器包括座体、驱动机构、绝缘拉杆和真空灭弧室，开合闸加速机构包括连接轴、连杆和弹性单元，连接轴的两端分别与绝缘拉杆和驱动杆连接，连杆的两端分别与连接轴和弹性单元铰接，弹性单元能够沿连接轴径向受力变形储能并使连杆始终具有向连接轴一侧的推力，开闸或合闸时，连杆能够绕连杆与弹性单元铰接的一端上下摆动，合闸后，连杆与连接轴铰接的一端向上倾斜，开闸后，连杆与连接轴铰接的一端向下倾斜。本发明既能够提高灭弧室的开合闸速度，又能够在合闸后保持动触头与静触头的稳定连接。

技术领域

本发明属于高压开关设备技术领域，涉及一种真空断路器， 特别是一种真空断路器的开合闸加速机构。

背景技术

真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是 高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧 不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。在真空断路器的使 用过程中，其动触头和静触头接近时容易产生电弧，因此真空断 路器的分合闸速度越来越好，以减少电弧的产生，降低对设备的 损伤。

目前，市场上的真空断路器大多仅关注分闸速度，而忽略合 闸速度，如中国专利申请(申请号：200420109710.X)公开了一 种126KV单断口户外高压真空断路器，包括安装在低架上的三支 单极，每支单极包括真空灭弧室和永磁操动机构，永磁操动机构 驱动绝缘拉杆上下移动来控制真空断路器的开合，并在驱动杆下 部套设分闸加速弹簧以提高分闸速度。然而，由于其分闸加速弹 簧直接套设在驱动杆上，其在分闸时提供的弹力需要在合闸的过 程中储存，也就是说，分闸加速弹簧在合闸过程中是反向做功的， 这导致了真空断路器合闸较为困难，真空灭弧室内动触头与静触 头靠近时速度较慢，延长了电弧存在的时间。而且为了保证动触 头与静触头在合闸时保持接触，绝缘拉杆的上端还设置超行程弹簧组合器，这样，合闸后，超行程弹簧组合器和分闸加速弹簧始 终会对驱动杆施加向下的作用力，为了保证合闸的稳定性，永磁 操动机构需要始终施加一个大于超行程弹簧组合器加分闸加速弹 簧两个弹力之和的推力，这导致了真空灭弧室和永磁操动机构之 间的各部件和弹簧始终处于高受力状态，对各部件的强度要求较 高，且弹簧易发生永久变形导致弹性降低，使分闸速度降低或动 触头和静触头之间不易保持稳定接触。

又如中国专利申请(申请号：201510914752.3)公开的一种 基于涡流驱动的高速真空断路器，其操动机构包括固设在连接杆 上的金属盘，金属盘的上方和下方分别设置合闸线圈和分闸线圈， 其合闸和开闸分别通过使合闸线圈和分闸线圈通电以产生磁通， 使金属盘产生反向感应磁场，形成涡流斥力以驱动连接杆运动。 由于斥力的大小与物体之间距离的平方成反比，因此，连接杆的 初始受力较大并随着连接杆的移动迅速减小，使连接杆瞬时受力 较大而后续乏力，连接杆受力不稳定，合闸和分闸的后期速度较 低，不利于灭弧。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种 真空断路器的开合闸加速机构，本发明所要解决的技术问题是： 如何提高真空断路器的开合闸速度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种真空断路器的开合闸加速机构，真空断路器包括沿竖直 方向依次连接的座体、驱动机构、绝缘拉杆和真空灭弧室，所述 驱动机构能够通过驱动杆驱动绝缘拉杆沿绝缘拉杆的轴向来回移 动使真空灭弧室开闸或合闸，其特征在于，开合闸加速机构包括 连接轴、连杆和弹性单元，所述连接轴的两端分别与绝缘拉杆和 驱动杆连接，所述连杆的两端分别与连接轴和弹性单元铰接，所 述弹性单元能够沿连接轴径向受力变形储能并使连杆始终具有向 连接轴一侧的推力，开闸或合闸时，所述连杆能够绕连杆与弹性 单元铰接的一端上下摆动，且合闸后，所述连杆与连接轴铰接的 一端向上倾斜，开闸后，所述连杆与连接轴铰接的一端向下倾斜。