快速真空斷路器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種快速真空斷路器，其特點是：所述動導(dǎo)電桿的末端與絕緣子（2）的一端連接，而該絕緣子（2）的另一端通過連接桿與分閘線圈（3）的一側(cè)連接，該分閘線圈（3）的另一側(cè)通過連接桿與合閘線圈（5）的一側(cè)連接，該合閘線圈（5）的另一側(cè)通過連接桿與一碟簧連接，而在前述的分閘線圈（3）與合閘線圈（5）之間的連接桿上還安裝有渦流盤（4）；其中分閘線圈（3）的第二接線端子與合閘線圈（5）的第二接線端子分別與切換控制開關(guān)（K）的兩個輸出端連接，還包括串聯(lián)的第一儲能電容（C1）和第二儲能電容（C2）。采用本實用新型的快速真空斷路器后，合閘時間可以做到12ms左右，分閘時間可以控制在5ms以內(nèi)。
【專利說明】快速真空斷路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種快速真空斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]利用串聯(lián)電容抵消線路感抗來解決線路末端電壓質(zhì)量問題的方法，早在上個世紀六十年代國內(nèi)就有應(yīng)用。隨著可控間隙及電力電子技術(shù)的成熟，近年來用于高壓、超高壓的串聯(lián)補償裝置也有投運。正常運行時線路中只有工作電流流過，串聯(lián)電容器裝置兩端的電壓接近于線路工作電壓的1/10左右。但這并不意味著允許按照線路工作電壓的1/10來選擇串聯(lián)電容器，這是因為當線路發(fā)生短路后串聯(lián)電容器兩端的電壓將比正常時高出十幾倍甚至數(shù)十倍，這就要求串聯(lián)電容器裝置必須考慮能夠耐受短路沖擊時的過電壓和過電流的考驗。
[0003]因此，常規(guī)的串聯(lián)電容器裝置的額定電壓要選擇較高，需要由多只電容器串并聯(lián)，同時還要配置測控及旁路開關(guān)，以便在線路發(fā)生短路故障時能盡快將串聯(lián)電容器裝置旁路。但由于高壓、超高壓開關(guān)動作速度較慢，再加上短路故障的識別時間，要等到短路故障發(fā)生后的至少IOOms以后才能將串聯(lián)電容器裝置短接。這就要求必須采取可控間隙、電力電子元件以及氧化鋅避雷器的等輔助保護手段。因此，常規(guī)的串聯(lián)電容器裝置不可避免地存在體積龐大、造價昂貴、技術(shù)復(fù)雜、可靠性差的問題，這也正是常規(guī)的串聯(lián)電容器裝置難以在高壓、超高壓電網(wǎng)推廣應(yīng)用的原因。
[0004]為能使串聯(lián)電容器裝置簡化結(jié)構(gòu)、降低造價，就必須大幅度地減少短路故障后串聯(lián)電容器裝置的退出時間，因此就需要快速真空斷路器。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種動作速度快、壽命長、可靠性高的快速真空斷路器。
[0006]一種快速真空斷路器，包括真空滅弧室，在該真空滅弧室內(nèi)安裝有動觸頭，該動觸頭與動導(dǎo)電桿連接并且該動導(dǎo)電桿的末端伸出真空滅弧室外，其特別之處在于:所述動導(dǎo)電桿的末端與絕緣子的一端連接，而該絕緣子的另一端通過連接桿與分閘線圈的一側(cè)連接，該分閘線圈的另一側(cè)通過連接桿與合閘線圈的一側(cè)連接，該合閘線圈的另一側(cè)通過連接桿與一碟簧連接，而在前述的分閘線圈與合閘線圈之間的連接桿上還安裝有渦流盤；其中分閘線圈的第二接線端子與合閘線圈的第二接線端子分別與切換控制開關(guān)的兩個輸出端連接，還包括串聯(lián)的第一儲能電容和第二儲能電容，該第一儲能電容的一端與分閘線圈的第一接線端子連接，而該第二儲能電容的一端與合閘線圈的第一接線端子連接，該第一儲能電容和第二儲能電容的中點與前述切換控制開關(guān)的輸入端連接，而該第一儲能電容和第二儲能電容的中點與一充電電源串聯(lián)后接合閘線圈的第一接線端子，另外分閘線圈的第一接線端子與合閘線圈的第一接線端子之間短接在一起。
[0007]其中動觸頭和導(dǎo)電桿采用銅材質(zhì)，而渦流盤采用導(dǎo)磁材料。
[0008]其中充電電源采用直流電源。[0009]其中碟簧采用雙穩(wěn)碟簧。
[0010]本實用新型提供了一種快速真空斷路器，使用后可以大幅度地縮短串聯(lián)電容器裝置在短路故障后的退出時間，從而為IIOkV高壓新型串聯(lián)電壓補償裝置簡化結(jié)構(gòu)、降低造價創(chuàng)造了條件。采用本實用新型的快速真空斷路器作為退出串聯(lián)電容器裝置的執(zhí)行部件，免除了常規(guī)串聯(lián)補償裝置中復(fù)雜的電力電子元件、可控間隙等保護措施，從而大大提高了運行可靠性。經(jīng)過試用證明，采用本實用新型的快速真空斷路器后，合閘時間可以做到12ms左右，分閘時間可以控制在5ms以內(nèi)。由于這種快速真空斷路器取消了常規(guī)的傳動機構(gòu)，不僅動作速度快，而且壽命長、可靠性高。利用快速真空斷路器作為短路后快速退出串聯(lián)電容器裝置的執(zhí)行部件，結(jié)合短路故障的快速識別技術(shù)，就可以在線路發(fā)生短路故障的3ms以內(nèi)快速識別出短路故障的發(fā)生，在15ms左右將串聯(lián)電容器裝置快速退出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本實用新型是一種快速真空斷路器，包括真空滅弧室1，在該真空滅弧室I內(nèi)安裝有動觸頭，該動觸頭與動導(dǎo)電桿連接并且該動導(dǎo)電桿的末端伸出真空滅弧室I夕卜，所述動導(dǎo)電桿的末端與絕緣子2的一端連接，而該絕緣子2的另一端通過連接桿與分閘線圈3的一側(cè)連接，該分閘線圈3的另一側(cè)通過連接桿與合閘線圈5的一側(cè)連接，該合閘線圈5的另一側(cè)通過連接桿與碟簧連接，而在前述的分閘線圈3與合閘線圈5之間的連接桿上還安裝有渦流盤4。
[0013]如圖1所示，其中分閘線圈3的第二接線端子與合閘線圈5的第二接線端子分別與切換控制開關(guān)K的兩個輸出端連接(與控制開關(guān)K連接的均定義為第二接線端子，而其它的兩個定義為第一接線端子)，還包括串聯(lián)的第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2，該第一儲能電容Cl的一端與分閘線圈3的第一接線端子連接,而該第二儲能電容C2的一端與合閘線圈5的第一接線端子連接，該第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2的中點與前述切換控制開關(guān)K的輸入端連接，而該第一儲能電容Cl和第二儲能電容C2的中點與一充電電源串聯(lián)后接合閘線圈5的第一接線端子，另外分閘線圈3的第一接線端子與合閘線圈5的第一接線端子之間短接在一起。
[0014]其中動觸頭和導(dǎo)電桿采用銅材質(zhì)，而渦流盤4采用導(dǎo)磁材料，例如鋼材質(zhì)。充電電源采用直流電源，例如蓄電池。而碟簧(蝶簧)采用雙穩(wěn)碟簧6。
[0015]下面結(jié)合附圖來對本實用新型進行進一步詳細的說:
[0016]本實用新型是一種基于高速渦流驅(qū)動技術(shù)開發(fā)的快速真空斷路器，主要由真空滅弧室1、絕緣子2、分閘線圈3、渦流盤4、合閘線圈5、雙穩(wěn)碟簧6、控制開關(guān)K、第一儲能電容Cl、第二儲能電容C2和充電電源等組成。
[0017]如圖2所示，當控制開關(guān)K投向下方時，第一儲能電容Cl向合閘線圈5放電，放電的脈沖電流在流經(jīng)合閘線圈5時產(chǎn)生脈沖磁場，這一脈沖磁場產(chǎn)生的磁通穿過渦流盤4時在渦流盤4中產(chǎn)生渦流。由于渦流盤4中的渦流產(chǎn)生的磁場方向與在合閘線圈5中產(chǎn)生的磁場方向相反，受合閘線圈5磁場排斥力的作用渦流盤4便帶動真空滅弧室I的動觸頭向上運動，完成合閘動作。
[0018]反之，當控制開關(guān)K投向上方時，第二儲能電容C2向分閘線圈3放電，放電的脈沖電流在分閘線圈3中產(chǎn)生脈沖磁場，這一脈沖磁場產(chǎn)生的磁通穿過渦流盤4時在渦流盤4中產(chǎn)生渦流。由于渦流盤4中的渦流產(chǎn)生的磁場方向與放電電流在分閘線圈3中產(chǎn)生的磁場方向相反，受合閘線圈5磁場排斥力的作用渦流盤4便帶動真空滅弧室I內(nèi)的動觸頭向下運動，完成合閘動作。
[0019]本實用新型是一種基于高速渦流驅(qū)動技術(shù)的快速真空斷路器，經(jīng)過試用證明，合閘時間可以做到12ms左右，分閘時間可以控制在5ms以內(nèi)。由于這種快速真空斷路器取消了常規(guī)的傳動機構(gòu)，不僅動作速度快，而且壽命長、可靠性高。利用快速真空斷路器作為短路后快速退出串聯(lián)電容器裝置的執(zhí)行部件，結(jié)合短路故障的快速識別技術(shù)，就可以在線路發(fā)生短路故障的3ms以內(nèi)快速識別出短路故障的發(fā)生，在15ms左右將串聯(lián)電容器裝置快速退出。
【權(quán)利要求】
1.一種快速真空斷路器，包括真空滅弧室(1)，在該真空滅弧室(I)內(nèi)安裝有動觸頭，該動觸頭與動導(dǎo)電桿連接并且該動導(dǎo)電桿的末端伸出真空滅弧室(I)外，其特征在于:所述動導(dǎo)電桿的末端與絕緣子(2)的一端連接，而該絕緣子(2)的另一端通過連接桿與分閘線圈(3)的一側(cè)連接，該分閘線圈(3)的另一側(cè)通過連接桿與合閘線圈(5)的一側(cè)連接，該合閘線圈(5)的另一側(cè)通過連接桿與一碟簧連接，而在前述的分閘線圈(3)與合閘線圈(5)之間的連接桿上還安裝有渦流盤(4);其中分閘線圈(3)的第二接線端子與合閘線圈(5)的第二接線端子分別與切換控制開關(guān)(K)的兩個輸出端連接，還包括串聯(lián)的第一儲能電容(Cl)和第二儲能電容(C2)，該第一儲能電容(Cl)的一端與分閘線圈(3)的第一接線端子連接，而該第二儲能電容(C2)的一端與合閘線圈(5)的第一接線端子連接,該第一儲能電容(Cl)和第二儲能電容(C2)的中點與前述切換控制開關(guān)(K)的輸入端連接，而該第一儲能電容(Cl)和第二儲能電容(C2)的中點與一充電電源串聯(lián)后接合閘線圈(5)的第一接線端子，另外分閘線圈(3)的第一接線端子與合閘線圈(5)的第一接線端子之間短接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的快速真空斷路器，其特征在于:其中動觸頭和導(dǎo)電桿采用銅材質(zhì)，而渦流盤(4 )采用導(dǎo)磁材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的快速真空斷路器，其特征在于:其中充電電源采用直流電源。
4.如權(quán)利要求1或2所述的快速真空斷路器，其特征在于:其中碟簧采用雙穩(wěn)碟簧(6)。
【文檔編號】H01H33/666GK203573898SQ201320747019
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】艾紹貴, 李延軍, 宋永強, 羅強, 梁俊, 栗樹華, 王明, 黃永寧, 李俊, 馬奎, 張爽, 吳良方 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)寧夏電力公司中衛(wèi)供電公司