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      高絕緣性斷路器的制作方法

      文檔序號(hào):6948799閱讀:153來源:國(guó)知局
      專利名稱:高絕緣性斷路器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種適合應(yīng)用于高相對(duì)濕度、高絕緣性能環(huán)境的框架式斷路器。該斷路器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、性能穩(wěn)定、絕緣性能高的特點(diǎn)。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源的需求不斷增加,而電能由于其自身的種種優(yōu)越性,被認(rèn)為是目前最理想的能源。但是傳統(tǒng)的用于產(chǎn)生電能的石油、煤炭等資源日益枯竭,水力、核能等受到地域因素的限制,因此迫切要求尋找新的產(chǎn)生電能的方式。而利用風(fēng)能發(fā)電,是解決這些地區(qū)能源匱乏的一個(gè)非常有效、節(jié)約而且切實(shí)可行的途徑。但是這些地區(qū)也存在一些對(duì)輸配電非常不利的自然因素,比如風(fēng)電設(shè)備布置在空曠的戶外環(huán)境中,受感生雷電沖擊;高海拔、晝夜溫差大所帶來的某些時(shí)段空氣的高相對(duì)濕度對(duì)電氣設(shè)備絕緣的影響;土壤條件、空氣中灰塵多、空氣中導(dǎo)電粒子較多對(duì)電氣接地的影響等。這些影響因素,直接影響到電氣設(shè)備的性能,危害設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。不僅在這些自然環(huán)境惡劣的區(qū)域,在一些自然條件較好區(qū)域也存在著上述的高相對(duì)濕度、高沖擊電壓的情況。因此,迫切要求電氣設(shè)備具有非常高的絕緣性能,能夠在更高的相對(duì)濕度等環(huán)境下,承受更大的環(huán)境沖擊耐受電壓影響而不出現(xiàn)故障,保證電氣運(yùn)行正?!,F(xiàn)有的用于配電領(lǐng)域的框架式斷路器,設(shè)計(jì)時(shí)并沒有考慮到這些復(fù)雜而又苛刻的應(yīng)用環(huán)境。在公知低壓框架式萬能斷路器的結(jié)構(gòu)中,斷路器的主電路系統(tǒng)和接地系統(tǒng)的隔離距離過近,并且沒有有效地絕緣阻擋,所以不能承受較高的沖擊電壓。具體來講,在斷路器處于連接狀態(tài)時(shí),本體插刀會(huì)有一部分裸露在抽屜基座與斷路器本體之外,在進(jìn)行斷路器接地系統(tǒng)與導(dǎo)電系統(tǒng)之間較高電壓的介電沖擊試驗(yàn)時(shí),裸露部分的本體插刀與接地系統(tǒng)之間易于被直接擊穿,另外本體插刀沿?cái)嗦菲鞅倔w表面會(huì)形成與抽屜部分形成爬電擊穿。 此處成為提高低壓框架式萬能斷路器絕緣性能的瓶頸部位。眾所周知,低壓萬能式斷路器又稱空氣斷路器(ACB,air circuit breaker),其以空氣為絕緣介質(zhì)的斷路器。在上述那些惡劣情況下空氣的絕緣性能會(huì)大大降低,此時(shí)若斷路器承受大電壓沖擊,接地系統(tǒng)與裸露在絕緣部分之外的導(dǎo)電部分之間的空氣就會(huì)被擊穿,進(jìn)而金屬抽屜部分與裸露在絕緣部分之外的導(dǎo)電部分之間放電導(dǎo)通,使斷路器乃至線路、其他配電設(shè)備損壞。根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證,現(xiàn)有的框架式斷路器產(chǎn)品所能承受的介電沖擊電壓(相對(duì)地)不超過16kV,這在一般情況下使用,即環(huán)境相對(duì)濕度較低、設(shè)備表面無凝露現(xiàn)象、系統(tǒng)接地系統(tǒng)良好,這個(gè)指標(biāo)是足夠的。但是在有較高的環(huán)境相對(duì)濕度、系統(tǒng)接地情況較差、受到較強(qiáng)的感生雷擊等高介電沖擊下,這些斷路器的主電路和接地系統(tǒng)之間極易被放電擊穿。這些擊穿通常是永久性的,不僅對(duì)設(shè)備和配電系統(tǒng)造成損壞,也會(huì)造成危及人身安全、引起火災(zāi)等嚴(yán)重后果
      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種高絕緣性的斷路器,其包含至少一個(gè)絕緣件,其能夠增強(qiáng)導(dǎo)電部分與抽屜部分的絕緣,在抽屜部分承受大電壓沖擊時(shí),保證強(qiáng)導(dǎo)電部分與抽屜部分的絕緣。為此本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高絕緣性的斷路器,包括本體部分、抽屜部分,其中本體部分包括斷路器本體、本體插刀等。抽屜部分包括抽屜側(cè)板、隔弧裝置、橋型觸頭、抽屜基座、底板等。抽屜側(cè)板位于斷路器本體兩側(cè),底板位于斷路器本體下部;隔弧裝置設(shè)于橋型觸頭與本體插刀之間,在斷路器處于分離位置時(shí)起絕緣作用;本體插刀和橋型觸頭分別安裝在對(duì)應(yīng)的相互絕緣的斷路器本體、抽屜基座中;在斷路器處于連接位置時(shí),本體插刀與橋型觸頭連接;其特征在于斷路器本體導(dǎo)電部分裸露在絕緣部分之外的部分與抽屜內(nèi)側(cè)之間,設(shè)有至少一個(gè)絕緣件。進(jìn)一步地所述絕緣件設(shè)于抽屜基座、斷路器本體、本體插刀、隔弧裝置、或抽屜側(cè)板中的一個(gè)或幾個(gè)上。所述絕緣件是一對(duì)絕緣板,該一對(duì)絕緣板安裝在所述斷路器本體的兩側(cè),該絕緣板的前端突出于斷路器本體,當(dāng)本體插刀與橋型觸頭連接時(shí),該絕緣板的前端位于抽屜側(cè)板與抽屜基座之間。所述絕緣件與斷路器本體上分別有相互配合的凸臺(tái)和凹槽,所述凸臺(tái)位于所述凹槽中,共同形成迷宮型結(jié)構(gòu)。所述絕緣件是涂覆在抽屜側(cè)板部分上的起絕緣作用的涂覆層。所述絕緣件是設(shè)置在本體插刀周圍的絕緣套,其部分或全部包圍本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。所述絕緣件是在斷路器本體的兩側(cè)向抽屜基座方向延伸的凸起,在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。所述絕緣件是在隔弧裝置上向斷路器本體方向延伸的凸起,在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。所述絕緣件是抽屜側(cè)板上延伸出的絕緣板。本發(fā)明的有益效果是1.在有限的空間內(nèi)采用了新的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了主電路系統(tǒng)與抽屜部分的絕緣性。2.應(yīng)用該結(jié)構(gòu)后,在惡劣條件下,該斷路器使用的安全性和可靠性也得到了提高, 進(jìn)而提高了配電系統(tǒng)的可靠性。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,拆裝方便。


      圖1是本發(fā)明實(shí)施例示意圖;圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
      具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種高絕緣性的斷路器,包括本體部分、抽屜部分,其中本體部分包括 斷路器本體、本體插刀等。抽屜部分包括抽屜側(cè)板、隔弧裝置、橋型觸頭、抽屜基座、底板等。抽屜側(cè)板位于斷路器本體兩側(cè),底板位于斷路器本體下部;隔弧裝置設(shè)于橋型觸頭與本體插刀之間,在斷路器處于分離位置時(shí)起絕緣作用;本體插刀和橋型觸頭安裝在對(duì)應(yīng)的相互絕緣的斷路器本體、抽屜基座中;在斷路器處于連接位置時(shí),本體插刀與橋型觸頭連接; 其特征在于斷路器本體導(dǎo)電部分裸露在絕緣部分之外的部分與抽屜內(nèi)側(cè)之間,設(shè)有至少一個(gè)絕緣件。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的敘述。實(shí)施例1 如圖1、2所示,在斷路器處于連接位置時(shí),本體插刀4與橋型觸頭5連接。絕緣部分包括斷路器本體1、隔弧裝置6,抽屜基座8等。本體插刀4和橋型觸頭5分別安裝在對(duì)應(yīng)的相互絕緣的斷路器本體1和抽屜基座8中,隔弧裝置6設(shè)于橋型觸頭5與本體插刀4之間,在斷路器處于分離位置時(shí)起絕緣作用。抽屜側(cè)板3位于斷路器本體1兩側(cè),底板10位于斷路器本體1下部。所述絕緣件是一對(duì)絕緣板7,斷路器本體1的兩側(cè)連接一對(duì)絕緣板7,絕緣板7的前端突出于斷路器本體1,絕緣板7通過其兩端的安裝孔,由螺釘、螺母固定在斷路器本體1 上。該絕緣板7的安裝孔上有臺(tái)階孔,螺釘頭位于絕緣件臺(tái)階孔內(nèi),并由塞子11塞入臺(tái)階孔而蓋住螺釘頭,加強(qiáng)了螺釘頭與本體插刀4間的絕緣。該絕緣板7上有一組凸臺(tái),斷路器本體1上有一組凹槽,在安裝到位時(shí)所述凸臺(tái)位于所述凹槽中,共同形成迷宮型結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)了爬電距離。通過絕緣板7和斷路器本體1表面的緊密配合,在斷路器本體1表面形成爬電放電時(shí),絕緣板7的表面與斷路器本體1表面連在一起,并將爬電電流引導(dǎo)到絕緣板7的表面上,從而延長(zhǎng)了斷路器本體1表面的爬電距離,使斷路器本體1表面無法形成爬電擊穿。由于隔弧裝置6與抽屜基座8之間有縫隙,隔弧裝置6與斷路器本體1之間有縫隙,因此,本體插刀4有部分裸露在絕緣材料之外,有可能這部分本體插刀4與抽屜部分之間放電而擊穿。滑板2位于抽屜側(cè)板3上,傳動(dòng)裝置9位于底板10上,斷路器本體1置于滑板2上,在傳動(dòng)裝置9的帶動(dòng)下,斷路器本體1從分離位置移動(dòng)到試驗(yàn)、連接位置。在分離位置時(shí)絕緣板7的前端的絕緣體進(jìn)入到隔弧裝置6的后面,并隨隔弧裝置的打開逐步進(jìn)入抽屜側(cè)板3與抽屜基座8的間隙中。在連接位置時(shí),本體插刀4進(jìn)入到抽屜基座8內(nèi),并與置于其中的橋型觸頭5相連接。絕緣板7隨斷路器本體1的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到抽屜基座8與抽屜側(cè)板3的間隙里邊,遮擋了隔弧裝置6與抽屜基座8之間的縫隙以及隔弧裝置6與斷路器本體1之間的縫隙,增強(qiáng)了本體插刀4與抽屜側(cè)板3、滑板2間的絕緣強(qiáng)度,阻斷了原有的直接放電路徑。因此,在進(jìn)行相對(duì)地之間的大電壓沖擊時(shí),其阻斷了本體插刀與抽屜側(cè)板之間的直接放電路徑,阻止了本體插刀與抽屜側(cè)板之間的直接擊穿。當(dāng)使用環(huán)境潮濕,絕緣空氣的電阻率變小,斷路器本體表面電阻率變小,在其表面形成爬電的距離增長(zhǎng)。在濕熱環(huán)境進(jìn)行相對(duì)地之間的大電壓沖擊時(shí),可使從抽屜側(cè)板到本體插刀之間的爬電電流沿絕緣體表面移動(dòng),即延長(zhǎng)了沿?cái)嗦菲鞅倔w表面從抽屜側(cè)板到本體插刀之間的爬電距離。除實(shí)施例1外,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,還可以有以下結(jié)構(gòu)變化
      實(shí)施例2 所述絕緣件是涂覆在抽屜部分上的起絕緣作用的涂覆層。在斷路器抽屜部分上有起絕緣作用的涂覆層,該涂覆層的面積不小于斷路器處于連接位置時(shí)本體插刀裸露在絕緣部分之外的部分在沿?cái)嗦菲鲗挾确较蛏显诔閷蟼?cè)板上的投影區(qū)域的面積,并且該涂覆層的部位至少能夠覆蓋上述投影區(qū)域。該涂覆層視為與權(quán)利要求書中所述附加絕緣結(jié)構(gòu)等同作用的變形結(jié)構(gòu)。實(shí)施例3 所述絕緣件是設(shè)置在本體插刀周圍的絕緣套。如圖3所示,在本體插刀 4的周圍有一絕緣套12,其部分或全部包圍本體插刀4裸露在絕緣部分之外的區(qū)域,該絕緣套12與斷路器本體1可以是為一體的,也可以是連接到斷路器本體1上的。包裹本體插刀的變形結(jié)構(gòu)即視為本發(fā)明的等同結(jié)構(gòu)或?qū)嵤├Y(jié)構(gòu)。實(shí)施例4 所述絕緣件是在斷路器本體的兩側(cè)向前延伸的凸起。如圖4所示,在斷路器本體1的兩側(cè)具有向前延伸的絕緣凸起13,在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起13能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。凸起13可與斷路器本體1連接或與斷路器本體1 一體制成。實(shí)施例5 所述絕緣件是抽屜側(cè)板上向前延伸出的絕緣板。如圖5所示,斷路器抽屜的抽屜側(cè)板向前延伸出一段絕緣板14,該絕緣板14與抽屜部分可以是為一體的,也可以是連接到抽屜上的。實(shí)施例6 所述絕緣件是在隔弧裝置上向斷路器本體方向延伸的凸起。在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。本發(fā)明的創(chuàng)新形式包含1、本發(fā)明參照介電沖擊試驗(yàn)結(jié)果,在本體插刀與抽屜側(cè)板之間設(shè)置了絕緣件,該絕緣件阻斷了本體插刀與抽屜側(cè)板間的直接放電,避免了斷路器在較高電壓下被直接擊穿。2、本發(fā)明參照介電沖擊試驗(yàn)結(jié)果,在斷路器處于連接位置時(shí),絕緣件增加了其表面積,充分利用有限的空間延長(zhǎng)了表面爬電距離。3、本發(fā)明參照介電沖擊試驗(yàn)結(jié)果,在框架式斷路現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),大大提高了其絕緣強(qiáng)度,并且改動(dòng)小,增加的零件少,成本低廉,但是效果明顯、可靠。本發(fā)明斷路器可以達(dá)到較高的絕緣性能,非常適合于使用環(huán)境有較高的空氣相對(duì)濕度、系統(tǒng)接地較差和容易受到類似于感生雷電沖擊或其他的對(duì)絕緣要求苛刻的室內(nèi)或成套設(shè)備中。根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證,該斷路器可以承受25kV甚至更高的介電沖擊不受損壞,有效地保障了輸配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,維護(hù)方便甚至免維護(hù),節(jié)約總體擁有成本。該斷路器是一種具有較高絕緣性能的框架式斷路器,非常適合于風(fēng)電等類似場(chǎng)所、 具有較高的相對(duì)濕度且易出現(xiàn)凝露等場(chǎng)合的戶內(nèi)或成套設(shè)備內(nèi)環(huán)境中使用。本發(fā)明上述各個(gè)實(shí)施例絕緣結(jié)構(gòu)組合使用的變形結(jié)構(gòu)視為本發(fā)明的等同結(jié)構(gòu)或?qū)嵤├Y(jié)構(gòu)。
      權(quán)利要求
      1.一種高絕緣性的斷路器,包括本體部分、抽屜部分,其中本體部分包括斷路器本體、本體插刀;抽屜部分包括抽屜側(cè)板、隔弧裝置、橋型觸頭、抽屜基座、底板,抽屜側(cè)板位于斷路器本體兩側(cè),底板位于斷路器本體下部;隔弧裝置設(shè)于橋型觸頭與本體插刀之間,在斷路器處于分離位置時(shí)起絕緣作用;本體插刀和橋型觸頭分別安裝在對(duì)應(yīng)的相互絕緣的斷路器本體、 抽屜基座中;在斷路器處于連接位置時(shí),本體插刀與橋型觸頭連接;其特征在于斷路器本體導(dǎo)電部分裸露在絕緣部分之外的部分與抽屜內(nèi)側(cè)之間,設(shè)有至少一個(gè)絕緣件。
      2.如權(quán)利要求1所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件設(shè)于抽屜基座、斷路器本體、本體插刀、隔弧裝置、或抽屜側(cè)板中的一個(gè)或幾個(gè)上。
      3.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是一對(duì)絕緣板,該一對(duì)絕緣板安裝在所述斷路器本體的兩側(cè),該絕緣板的前端突出于斷路器本體,當(dāng)本體插刀與橋型觸頭連接時(shí),該絕緣板的前端位于抽屜側(cè)板與抽屜基座之間。
      4.如權(quán)利要求3所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件與斷路器本體上分別有相互配合的凸臺(tái)和凹槽,所述凸臺(tái)位于所述凹槽中,共同形成迷宮型結(jié)構(gòu)。
      5.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是涂覆在抽屜側(cè)板部分上的起絕緣作用的涂覆層。
      6.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是設(shè)置在本體插刀周圍的絕緣套,該絕緣套部分或全部包圍本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。
      7.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是在斷路器本體的兩側(cè)向抽屜基座方向延伸的凸起,在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。
      8.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是在隔弧裝置上向斷路器本體方向延伸的凸起,在斷路器處于連接位置時(shí),該凸起能夠遮擋本體插刀裸露在絕緣部分之外的區(qū)域。
      9.如權(quán)利要求2所述的高絕緣性的斷路器,其特征在于所述絕緣件是抽屜側(cè)板上延伸出的絕緣板。
      全文摘要
      一種高絕緣性的斷路器,包括本體部分、抽屜部分。其特征在于抽屜內(nèi)側(cè)與斷路器本體導(dǎo)電部分裸露在絕緣部分之外的部分之間,設(shè)有至少一個(gè)的絕緣件。該絕緣件可增加斷路器絕緣性能。這種框架斷路器的優(yōu)點(diǎn)在于增強(qiáng)了斷路器的主電路和接地系統(tǒng)之間的絕緣性能,尤其是增強(qiáng)了框架式斷路器在惡劣工作條件下的安全性和可靠性,有利于電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。
      文檔編號(hào)H01H71/00GK102339690SQ20101023246
      公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
      發(fā)明者劉延炎, 劉磊, 南寅, 張炎, 舒濤 申請(qǐng)人:北京人民電器廠有限公司
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