[发明专利]一种基于永磁机构的新型真空断口和CO2气体断口串联高压交直流断路器

摘要

一种基于永磁机构的新型真空断口和CO₂气体断口串联高压交直流断路器，属于电力高压大容量断路器领域。本发明所涉及断路器中真空断口倾斜60°与竖直放置的CO₂气体断口呈V型串联连接。断路器控制系统负责接收系统的分、合闸信号，并比对两个断口动触头的协同动作情况实时调节使其按照开断策略动作以达到断路器最佳开断效果。使用CO₂气体替代SF₆气体作为灭弧介质，有益于环境保护。该高压断路器并联接入转移支路和能量吸收支路可组成直流断路器。

主权项

一种基于永磁机构的新型真空断口和CO₂气体断口串联高压交直流断路器，其特征在于：由CO₂气体断口和真空断口串联组成，CO₂气体断口部分包括CO₂气体灭弧室端盖法兰（1）、复合材料绝缘套管（上）（2）、 CO₂气体灭弧室静触头（3）、CO₂气体灭弧室（4）、动触头及拉杆（5）、感应线圈（8）、绝缘拉杆（18）、直线电机（21）、断路器控制系统（22）、绝缘支柱（19）组成；真空断口部分包括复合材料绝缘套管（右）（6）、真空灭弧室端盖法兰（9）、真空灭弧室（10）、真空灭弧室静触头（11）、动触头及导电拉杆（12）、电源感应线圈（7）、永磁操动机构（13）、蓄电池及储能电容（15）、真空断口操动机构控制单元（14）、通信光纤（16），此外还包括连接室（17）、断路器支座（23）和控制箱；CO₂气体断口部分的复合材料绝缘套管（上）（2）顶端与 CO₂气体灭弧室端盖法兰（1）连接，复合材料绝缘套管（上）（2）内部为CO₂气体灭弧室（4），感应线圈（8）嵌入复合材料绝缘套管（上）（2）在CO₂气体灭弧室（4）下方；CO₂气体灭弧室（4）底部与连接室（17）垂直等电位相连，同时连接室（17）与倾斜放置的真空灭弧室（10）等电位相连，连接室（17）内，绝缘拉杆（18）与动触头拉杆（5）相连；直线电机（21）经直线电机动子端（20）与绝缘拉杆（18）连接，绝缘支柱（19）上端与连接室（17）底端垂直连接，其下端与装有直线电机（21）和断路器控制系统（22）的控制箱连接，控制箱底部与断路器支座（23）相连；真空断口部分倾斜60°接于连接室（17），复合材料绝缘套管（右）（6）底端与连接室（17）相连，上端接真空灭弧室端盖法兰（9），复合材料绝缘套管（右）（6）内部为真空灭弧室（10）；蓄电池及储能电容（15）与自采集电能的电源感应线圈（7）相连，其置于永磁操动机构(13)和真空断口操动机构控制单元（14）下方并共同处于高电位；真空断口操动机构控制单元（14）经通信光纤（16）与断路器控制系统（22）连接；永磁操动机构（13）与真空灭弧室动触头及导电拉杆（12）等电位连接； CO₂气体灭弧室端盖法兰（1）和真空灭弧室端盖法兰（11）分别与电力系统母线相连。