[发明专利]用于直流开断的液体灭弧室、直流断路器及其方法

说明书

本发明公开了一种用于直流开断的液体灭弧室，用于直流开断的液体灭弧室包括腔体、静触头和动触头，括腔体内密封液体介质，静触头密封地固定于所述腔体内，所述静触头的一端固定在所述腔体内，所述静触头的另一端连接出线端A1；动触头可移动地密封在所述腔体内，所述动触头的一端可邻接抵靠或接触所述静触头，另一端连接出线端A2，其中，动静触头闭合时，电流流过动触头和静触头；拉开动触头以开断时，在动触头与静触头之间产生的电弧汽化液体介质以形成液体喷流，所述液体喷流推动电弧运动以升高电弧电压。

技术领域

本发明涉及一种电气设备技术领域，特别是用于直流开断的液体灭弧室、直流断路器及其方法。

背景技术

直流配电网是未来电网的重要发展方向，具有运行方式灵活、电能质量高、系统稳定、易于吸收分布式新能源等优势，而直流断路器是保障直流配电网安全可靠运行的核心设备之一。现有的直流开断方案主要包括机械式直流开断方案和混合式直流开断方案，其断口主要是真空或SF6断口。由于上述断口在开断过程的电弧电压低，难以利用其自身的电弧电压实现中高压直流系统的电流开断，必须通过电流转移实现断口电流过零。同时，由于断口电弧电压低，开断过程无法利用其自身的电弧电压实现电流快速转移，必须依靠辅助的电力电子器件或者预充电电容实现转移和开断，导致开断过程复杂，成本昂更，开断容量和可靠性不高。

上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足或缺陷，本发明的目的在于提供一种用于直流开断的液体灭弧室、直流断路器及其方法。其通过在密封腔体中的液体中燃弧大幅度提高电弧电压，进行电流的快速转移，从而完直流电流的快速限制和开断。

具体的，本发明采用如下技术方案：

一种用于直流开断的液体灭弧室包括，

腔体，其内密封液体介质，

静触头，其密封地固定于所述腔体内，所述静触头的一端固定在所述腔体内，所述静触头的另一端连接出线端A1；

动触头，其可移动地密封在所述腔体内，所述动触头的一端可邻接抵靠或接触所述静触头，另一端连接出线端A2，其中，动静触头闭合时，电流流过动触头和静触头；拉开动触头以开断时，在动触头与静触头之间产生的电弧汽化液体介质以形成液体喷流，所述液体喷流推动电弧运动以升高电弧电压。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述静触头波纹管密封于所述腔体内，和/或动触头波纹管密封、滑动密封或转动密封在所述腔体内。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述动触头与拉杆相连，拉杆另一端与驱动装置相连。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述拉杆为金属拉杆或绝缘拉杆，所述拉杆螺纹连接或销钉连接所述动触头。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述驱动装置另一端与保持装置相连，驱动装置是基于电磁斥力的驱动装置、永磁机构、电磁铁及其组合，保持装置是双稳弹簧保持装置、电磁铁或永磁体保持装置。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述腔体的外壳是陶瓷外壳或金属外壳，静触头和/或动触头为带引弧角触头、平板触头、带有横磁或者纵磁开槽的触头；静触头材料为纯铜、铜钨合金或铜铬合金。

所述的用于直流开断的液体灭弧室中，所述液体介质是水、植物油或变压器油，所述液体介质在腔体中完全充满或者留有气体间隙。

根据本发明的另一方面，一种直流断路器包括，

所述的用于直流开断的液体灭弧室，

能量耗散器件，其并联所述的液体灭弧室，所述能量耗散器件一端连接出线端A1，另一端连接出线端A2。