[发明专利]一种用于高压开关柜的断路器及高压开关柜

说明书

本申请提供了一种高压开关柜的断路器及高压开关柜，其中，该断路器包括由超导材料制成的静侧燃弧电流导电杆和动侧燃弧电流导电杆、保温壳体、用于向保温壳体注入制冷介质的制冷装置。通过将断路器的动、静侧燃弧电流导电杆设计为超导材料，同时将其浸入低温制冷介质中，当断路器正常工作时，超导块材处于超导态，因此通流损耗小，进而可以解决正常开关内部散热的问题。当故障电流出现或断路器投切并联电容器组、并联电抗器组时，超导块材失超，并产生一定的阻值，可有效的抑制故障电流及设备两端的过电压，进而本申请提供的断路器可有效解决高压开关柜内部散热及过电压大电流所造成的绝缘故障问题，可以提高开关柜的可靠性及使用寿命。

技术领域

本申请涉及大电流关断技术领域，尤其涉及一种用于高压开关柜的断路器及高压开关柜。

背景技术

在多种电力系统中，开关柜是必不可少的设备，断路器作为开关柜的核心元件，其分闸动作的可靠性是保证电网安全工作的重要保障。

对于常规的空气开关柜，存在着长时间工作导致的温升过高，造成其在高温下自动断路。为使开关柜留有更高的绝缘裕度，目前通常将空气开关柜绝缘距离等比例放大，但该方法会造成开关柜体积增大，导致成本大幅度提高等问题。同时，在开关柜投切电容器或电抗器时，会产生过大的合闸涌流，容易造成断路器的触头熔焊等问题，尤其当开关柜在高海拔地区运用时，由于运行电压等级高、电场不均匀程度较高，对外界环境温湿度影响更加敏感，从而造成缺陷和故障频发，从而大大降低了开关柜的可靠性及其使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于高压开关柜的断路器及开关柜，解决高压开关柜内部散热，以及过电压、大电流所造成的绝缘故障问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种用于高压开关柜的断路器，主要包括保温壳体和制冷装置，其中：

所述保温壳体的一端穿设有静侧燃弧电流导电杆，所述静侧燃弧电流导电杆的端部设有静侧燃弧触头；

所述保温壳体的另一端穿设有动侧燃弧电流导电杆，所述动侧燃弧电流导电杆的端部设有动侧燃弧触头；

所述静侧燃弧电流导电杆和所述动侧燃弧电流导电杆由超导材料制成；

所述制冷装置与所述保温壳体相连通，用于向所述保温壳体注入制冷介质，以使所述静侧燃弧电流导电杆和所述动侧燃弧电流导电杆处于超导状态；

所述保温壳体上还设有限压阀。

可选地，所述静侧燃弧触头和所述动侧燃弧触头由超导材料制成；

所述静侧燃弧触头和所述动侧燃弧触头的接触端面镀有金属薄膜。

可选地，所述保温壳体的两端还分别设有第一缓冲密封装置和第二缓冲密封装置，其中：

所述静侧燃弧电流导电杆穿过所述第一缓冲密封装置；

所述动侧燃弧电流导电杆穿过所述第二缓冲密封装置。

可选地，所述制冷装置包括制冷介质存储装置、第一引流管、限流阀以及第二引流管，其中，

所述第一引流管一端与所述保温壳体相连接、另一端与所述限流阀的一端相连接；

所述限流阀的一端与所述第二引流管的一端相连接，所述第二引流管的另一端与所述制冷介质存储装置相连接。

可选地，所述保温壳体内还设有液位检测装置，所述液位检测装置与所述限流阀相连接。

可选地，所述超导材料为钇钡铜氧或铋锶钙铜氧。

根据本发明实施例第二方面，提供了一种开关柜，该开关柜包括本发明实施例第一方面提供的断路器，还包括控制器、信号线以及操动机构，其中：