[发明专利]一种波纹管组件、真空灭弧室及真空断路器

说明书

本发明涉及波纹管技术领域，具体涉及一种波纹管组件、真空灭弧室及真空断路器。波纹管组件包括：波纹管主体，所述波纹管主体轴向两端分别设有固定用波纹；法兰，设置在所述波纹管主体的轴向两端，所述法兰的内周面上设有内环槽；所述固定用波纹嵌入所述内环槽中，且固定用波纹的两根部均固定在法兰上。固定用波纹嵌入法兰的内环槽中，且两根部均固定在法兰上，达到将波纹管主体端部的波纹与法兰融合为一体的效果，使得波纹管主体端部的受力由固定用波纹、法兰以及固定用波纹与法兰连接处共同承担，与现有技术相比，有效改善了波纹管主体端部处波纹的受力情况，进而能有效降低波纹管端部处波纹出现疲劳裂纹的可能性。

技术领域

本发明涉及波纹管技术领域，具体涉及一种波纹管组件、真空灭弧室及真空断路器。

背景技术

在国外，真空断路器已成为中压领域的主导产品，主要由于以下原因：首先，随着真空断路器技术的进步，出现了高电压型、大电流型、频繁操作型、欠电压过电压型及经济型等专用类型的真空断路器，能满足不同开断任务的需求，给用户提供了充分选择的空间，受到用户的青睐；其次，在功能上，真空断路器从原来的单一功能发展到多功能型，即除原来的开断功能外，还增加了隔离、接地等功能，这就大大简化了开关的整体结构；此外，真空断路器采用环保气体作为绝缘介质，如N₂、C0₂等，属于环境友好型真空断路器，与SF₆真空断路器相比，真空断路器不用SF₆气体，因而不存在因SF₆气体泄漏而造成的温室效应的问题，这也从客观上促进了真空断路器的发展。

真空灭弧室是真空断路器的重要部件，我国已有多年关于真空灭弧室的生产经验，近年来经过各方面的努力，40.5kV及以下中低压真空断路器用真空灭弧室的质量和可靠性都有了很大提高，基本能满足真空断路器的使用要求。而高压真空断路器在向着环保型发展的过程中，采用真空灭弧室作为开断单元时，由于外绝缘介质压力更高，开断速度更大，这就对真空灭弧室提出了更高的要求。

具体的，中低压真空断路器用真空灭弧室结构如图1所示，该真空灭弧室包括壳体200，壳体200的两端分别设有动盖板100和静盖板400，静触头500固定在静盖板400上，动盖板100上设有通孔，动导电杆700的一端通过通孔伸入至壳体200内并与动触头300固定，动导电杆700上套设有波纹管600，波纹管600的一端焊接固定在动盖板100上、另一端焊接固定在动导电杆700上，在动导电杆700带动动触头300动作时，波纹管600随动导电杆700伸缩变形。波纹管600外部处于壳体200、动盖板100与静盖板400围成的真空气室内，波纹管600内部与真空断路器外壳内部连通，需要承受一定的绝缘气体压力。

目前，真空灭弧室均采用单层U形液压波纹管，对于上述中低压开关而言，其开距、开合速度、绝缘气体压力均较低，其波纹管自由长度较短，在内承压时其疲劳寿命能满足开关万次机械寿命要求。

而对于126kV开关而言，一方面其开距增加造成波纹管自由长度增长，另一方面开关开合速度和绝缘气体压力大幅增加，采用常规的内承压单层U形波纹管，运动过程中极易出现轴向失稳现象，造成局部扭曲、开裂等现象，进而造成波纹管寿命较低，无法满足环保开关的开关需求，特别是位于波纹管端部的波纹，起到最先受力且将力和动作向波纹管整体传动的作用，该波纹的波谷处最易出现疲劳裂纹，进而造成波纹管失效。对于使用上述波纹管的真空灭弧室而言，则会由于波纹管失效而无法满足真空灭弧室使用寿命的要求，同样的，对于使用该真空灭弧室的真空断路器而言，也会由于真空灭弧室失效而无法满足使用寿命要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波纹管组件，以解决现有技术中波纹管因端部处波纹容易疲劳开裂造成波纹管失效的技术问题；本发明的目的还在于提供一种真空灭弧室，以解决现有技术中因波纹管失效造成真空灭弧室使用寿命短的技术问题；本发明的目的还在于提供一种真空断路器，以解决现有技术中因真空灭弧室的波纹管失效造成真空断路器使用寿命短的问题。

为实现上述目的，本发明波纹管组件的技术方案是：