[实用新型]一种自能式双动灭弧室

说明书

本实用新型涉及一种自能式双动灭弧室，属于高压开关技术领域。该自动灭弧室包括动端部件和静端部件，动端部件包括动端拉杆、压气缸、膨胀室以及辅助喷口，静端部件包括静弧触头、灭弧喷口以及连杆机构，辅助喷口与灭弧喷口固定连接，动端拉杆运动过程中可以带动静弧触头实现等速背向运动。静弧触头设有活塞，活塞外壁与灭弧喷口的内壁轮廓相匹配且留有间隙，静弧触头内部设有从轴心连通至活塞表面的导气通道，当静弧触头背向运动时，电弧产生的高压气体经导气通道流入活塞与灭弧喷口形成的封闭区域，相当于增大了膨胀室容积。该自能式灭弧室具备压气缸、膨胀室与辅助活塞，开断过程形成三气室结构，熄弧速度快，效果好。

技术领域

本实用新型属于高压开关技术领域，尤其是涉及一种自能式双动灭弧室。

背景技术

自1920年SF₆气体优异的绝缘性能被发现以来，其在高压领域中得到广泛的应用，1953 年美国西屋公司率先将SF₆气体用于断路器，沿袭高压空气断路器的灭弧原理，开发出双压气式SF₆断路器。随着对SF₆气体性质的逐步认识，双压式的灭弧方式很快被单压式所代替，产生了单压式SF₆断路器。这种断路器结构简单，体积小，造价低，经过长期的使用和进一步完善，其可靠性大为提高。然而，单压式SF₆断路器在短路电流开断过程中需要提供的操作功很大，因此就必须采用操作功大的液压操动机构或气动操动机构。在国际大电网会议 (CIGRE)上，对高压断路器及其操动机构的可靠性进行了世界范围内的调查，断路器主要故障的70％是源于操动机构，操动机构的可靠性对断路器的总体可靠性具有决定性影响。

自能灭弧式断路器采用热膨胀气缸代替机械式压气缸，大幅度降低了所需操作力。自能式灭弧原理就是最大限度的利用电弧自身的能量，加热膨胀室中的气体，提高膨胀室中气体的压力，在喷口中形成高速气流与电弧发生强烈的能量交换，当电流过零时，达到熄弧的目的。自能灭弧原理是对电器电弧理论研究的突破和发展，这样做有两个好处一是因为不用操作机构压缩气体，故大大减轻了机构的负担，可不用大容量的液压操动机构，而用低能量操作功的弹簧机构；二是可简化灭弧式结构，减少断路器的尺寸。

实验表明，完全自能式断路器在开断小电流时，由于电弧能量不足以产生足够高的气体压力来进行有效的气吹效果。因此，一直采用自能式和压气式灭弧室相结合的方式来开发自能式灭弧室，这样提高了灭弧性能和降低了操作功，有效的解决了开断大电流和小电流的矛盾。这种半自能式断路器与压气式断路器灭弧室结构有很大的不同，体现了高压断路器理论研究与制造技术的进步。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，结合辅助活塞与倍速原理，开发出一种新型自能式双动灭弧室。该自能式灭弧室同时带有压气缸、膨胀室与辅助活塞，能够在开断大电流的过程中获得有效的气吹，合理的气缸容积也为小电流电弧的开断提供足够的气吹。其结构设计合理、使用效果好，无论是针对短路大电流还是容性小电流都具有良好的开断能力，达到了在保持开断能力的基础上降低操作功，减小开关尺寸、提高整体可靠性的目的。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种自能式双动灭弧室，包括动端部件和静端部件，述动端部件包括动端拉杆、压气缸、膨胀室以及辅助喷口，压气缸同轴固定在动端拉杆上，压气缸连接膨胀室，辅助喷口同轴设置于膨胀室中；所述静端部件包括静弧触头、灭弧喷口以及连杆机构，连杆机构的一端与灭弧喷口铰接，另一端与静弧触头末端铰接，辅助喷口与灭弧喷口固定连接。

静弧触头设有活塞，活塞外壁与灭弧喷口下游区的内壁轮廓相匹配且留有间隙，静弧触头内部设有从轴心连通至活塞表面的导气通道。当静弧触头背向运动时，电弧产生的高压气体经导气通道流入活塞与灭弧喷口形成的封闭区域，做为用来熄弧的气室。

所述动端部件和静端部件同轴装设于屏蔽罩中。