一種戶外直立式真空斷路器的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N戶外直立式真空斷路器，通過將上絕緣子和下絕緣子的上法蘭和下法蘭被硅橡膠外殼包裹，增大原電氣間隙和爬電距離，從而增強(qiáng)了極間和對地的外絕緣能力，并在上母排組裝的高壓輸入端口和下母排組裝的高壓輸出端口均設(shè)置絕緣蓋，隔斷上母排和下母排之間的空氣路徑，進(jìn)一步增強(qiáng)了極間以及對地的外絕緣能力；而且，通過在下絕緣子和底板組裝之間設(shè)置波紋管，與現(xiàn)有的密封圈相比，能夠形成密封的隔離腔，增大了爬電距離和電氣間隙，從而增強(qiáng)了對地內(nèi)絕緣能力，同時滿足了戶外防護(hù)等級要求。
【專利說明】一種戶外直立式真空斷路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及真空斷路器的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種戶外直立式真空斷路器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外應(yīng)用于電力機(jī)車及動車組的直立式結(jié)構(gòu)的真空斷路器主要是22CB系列的真空斷路器。密封性差，容易受到環(huán)境溫度變化的影響，絕緣能力較差。近幾年頻發(fā)閃絡(luò)故障的22CB系列的真空斷路器已無法滿足目前戶外的絕緣性能要求，尤其是在重度污染的環(huán)境條件下，或在雷雨天氣時，容易發(fā)生故障，從而影響電力機(jī)車及動車組的正常行駛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種戶外直立式真空斷路器，解決了現(xiàn)有的直立式真空斷路器的絕緣能力和密封性差的技術(shù)問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下:
[0005]一種戶外直立式真空斷路器，包括:高壓電路部分、絕緣支撐部分、底板組裝、電控機(jī)械動作機(jī)構(gòu)以及低壓控制電路，其中，所述高壓電路部分包括真空開關(guān)管、上母排組裝、上絕緣子和下母排組裝，所述絕緣支撐部分包括操作桿組裝和下絕緣子，所述上母排組裝的高壓輸入端口和所述下母排組裝的高壓輸出端口均設(shè)置有絕緣蓋；
[0006]所述上絕緣子的上法蘭和下法蘭以及所述下絕緣子的上法蘭和下法蘭均被硅橡膠外殼包裹；
[0007]所述操作桿組裝包括:設(shè)置在所述下絕緣子和所述底板組裝之間的波紋管。
[0008]優(yōu)選的,所述真空開關(guān)管與所述上絕緣子的絕緣套管之間灌裝有絕緣材料。
[0009]優(yōu)選的，所述波紋管的外徑大于所述下絕緣子的內(nèi)腔直徑，且所述波紋管的內(nèi)徑小于所述操作桿組裝中的操作桿的外徑。
[0010]優(yōu)選的，所述波紋管是由絕緣材料制成的波紋管。
[0011]優(yōu)選的，所述絕緣材料是絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料。
[0012]優(yōu)選的，所述絕緣蓋是由絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料制成的絕緣蓋。
[0013]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種戶外直立式真空斷路器，通過將上絕緣子和下絕緣子的上法蘭和下法蘭被硅橡膠外殼包裹，增大原電氣間隙和爬電距離，從而增強(qiáng)了極間和對地的外絕緣能力，并在上母排組裝的高壓輸入端口和下母排組裝的高壓輸出端口均設(shè)置絕緣蓋，隔斷上母排和下母排之間的空氣路徑，進(jìn)一步增強(qiáng)了極間以及對地的外絕緣能力；而且，通過在下絕緣子和底板組裝之間設(shè)置波紋管，與現(xiàn)有的密封圈相比，能夠形成密封的隔離腔，增大了爬電距離和電氣間隙，從而增強(qiáng)了對地內(nèi)絕緣能力，同時滿足了戶外防護(hù)等級要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的上絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的上母排組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的下母排組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的操縱桿組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明一種戶外真空斷路器的下絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]本發(fā)明提供了一種戶外直立式真空斷路器，通過將上絕緣子和下絕緣子的上法蘭節(jié)和下法蘭節(jié)被硅橡膠外殼包裹，增大原電氣間隙和爬電距離，從而增強(qiáng)了極間和對地的外絕緣能力，并在上母排組裝的高壓輸入端口和下母排組裝的高壓輸出端口均設(shè)置絕緣蓋，隔斷上母排和下母排之間的空氣路徑，進(jìn)一步增強(qiáng)了極間以及對地的外絕緣能力；而且，通過在下絕緣子和底板組裝之間設(shè)置波紋管，與現(xiàn)有的密封圈相比，能夠形成密封的隔離腔，增大了爬電距離和電氣間隙，從而增強(qiáng)了對地內(nèi)絕緣能力，同時滿足了戶外防護(hù)等級要求。
[0023]需要說明的是，本發(fā)明以對現(xiàn)有的戶內(nèi)TDVlO型直立式真空斷路器為改進(jìn)對象，在不改變其原有主體結(jié)構(gòu)、安裝高度的前提下，通過對其原有絕緣和防護(hù)設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到提高其絕緣能力的目的。而對于其他型號的現(xiàn)有直立式真空斷路器的改進(jìn)思路類似，本申請將不再一一詳述。
[0024]如圖1所示，為本發(fā)明一種戶外直立式真空斷路器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，該真空斷路器主要可以包括:高壓電路部分100、絕緣支撐部分200、底板組裝300、電空機(jī)械動作機(jī)構(gòu)400以及低壓控制電路500，其中，
[0025]高壓電路部分100可以包括:真空開關(guān)管101、上母排組裝102、上絕緣子103和下母排組裝104等，其中，該上絕緣子103可以包括上法蘭1031、下法蘭1032、絕緣套管1033、硅橡膠外殼1034等(如圖2所示)，具體可參見現(xiàn)有的TDVlO型直立式真空斷路器的高壓電路部分的組成及其結(jié)構(gòu)連接關(guān)系，本發(fā)明對其不再詳述。
[0026]其中，在實際應(yīng)用中，通過彈性形變和約束，使得該高壓電路部分100形成密封獨立腔體。
[0027]在實際應(yīng)用中，上述真空開關(guān)管101可以包括真空泡、動觸頭、靜觸頭等，可用來分?jǐn)嘟涣麟娀?，其中，該動觸頭在電空機(jī)械動作機(jī)構(gòu)400的操作下運動，控制主電路連通和分?jǐn)?，且在主斷路分?jǐn)鄷r產(chǎn)生的電弧隨動觸頭與靜觸頭分離，并在真空泡內(nèi)熄滅。上絕緣子103則起到承擔(dān)極間高壓的絕緣作用，以保證上母排組裝102的高壓輸入端與下母排組裝104的高壓輸出端之間的外絕緣性能。
[0028]其中，電力機(jī)車或動車組的高壓主電路與上母排組裝102的高壓輸入端口相連，而該高壓主電路的其他部件則與下母排組裝104的高壓輸出端口相連，從而實現(xiàn)本發(fā)明所提供的戶外直立式真空斷路器與電力機(jī)車或動車組的高壓主電路的連接。
[0029]本發(fā)明實施例為了進(jìn)一步增強(qiáng)極間(即高壓輸入端與高壓輸出端之間)內(nèi)絕緣能力，可在真空開關(guān)管101和上絕緣子103的絕緣套管之間灌裝硅橡膠A(如圖2所示)，從而使現(xiàn)有的真空斷路器的真空開關(guān)管和絕緣套管之間的空氣路徑變?yōu)榻^緣路徑。當(dāng)然，也可以使用其他絕緣材料進(jìn)行灌裝，本發(fā)明并不僅限于這一種灌裝材料。
[0030]另外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)極間外絕緣能力，如圖2所示，本發(fā)明實施例通過將上絕緣子103的上法蘭1031和下法蘭1032被硅橡膠外殼包裹，從而增大原電氣間隙和爬電距離，達(dá)到增強(qiáng)極間的外絕緣能力的目的。
[0031]除此之外，如圖3和4所示，本發(fā)明實施例為了更進(jìn)一步增強(qiáng)極間和對地的外絕緣能力，通過上母排組裝102的高壓輸入端口以及下母排組裝104的高壓輸出端口均設(shè)置上絕緣蓋1021和1041，從而隔斷上母排1022與下母排1042之間以及下母排1042與地之間的空氣路徑，增大電氣間隔和爬電距離，達(dá)到增強(qiáng)極間和對地的外絕緣能力的目的。其中，該絕緣蓋可以由絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料制成。
[0032]其中，絕緣支撐部分200可以包括:操作桿組裝201和下絕緣子202等，在本發(fā)明實施例中，如圖5所示，該操作桿組裝201可以包括操作桿2011、波紋管2012和彈簧支架2013等，其中，該波紋管2012設(shè)置在下絕緣子和底板組裝之間，即設(shè)置在該操作桿2012與該彈簧支架2013相近的一端，而且，該波紋管2012的內(nèi)徑小于操作桿2011的外徑，且該波紋管2012的外徑大于下絕緣子202的內(nèi)腔直徑，實現(xiàn)了對本發(fā)所述的戶外直立式真斷空斷路器的高壓電路部分100和低壓部分(即絕緣支撐部分200)的隔離。
[0033]在本發(fā)明實施例的實際應(yīng)用中，該操作桿組裝201使得真空斷路器(即本發(fā)明戶外直立式真空斷路器)內(nèi)部極地間絕緣，并保證真空開關(guān)管101的動觸頭沿豎直方向運動，而操作桿組裝201中波紋管的設(shè)置，其隔絕了原絕緣子沿操作桿的空氣路徑，從而形成了封閉的內(nèi)腔B(如圖1所示)，保證了外界與該真空斷路器內(nèi)部良好密封且不影響該真空斷路器動作。
[0034]優(yōu)選的，該波紋管2012可以由絕緣材料制成，該絕緣材料可以為絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料等。另外，為了保證所設(shè)置的波紋管的密封性，本發(fā)明實施例采用密封膠對其進(jìn)行密封。
[0035]在本發(fā)明中，上絕緣子103與下絕緣子202之間的連接通過密封圈密封，且對于本發(fā)明所涉及到的所有用于連接或固定的螺絲或螺栓的螺紋均用密封膠密封。
[0036]其中，為了進(jìn)一步增強(qiáng)對地外絕緣能力，本發(fā)明中的下絕緣子202的硅橡膠外殼2023包裹金屬材質(zhì)的上法蘭2021和下法蘭2022，如圖6所示下絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖，從而增大了原電氣間隙和爬電距離。
[0037]電空機(jī)械動作機(jī)構(gòu)400和低壓控制電路500安裝在機(jī)車內(nèi)部的真空斷路器底板上。其中，電空機(jī)械動作機(jī)構(gòu)400可以包括:氣缸組裝機(jī)構(gòu)401、驅(qū)動機(jī)構(gòu)402和氣路403等，具體組成及其結(jié)構(gòu)連接關(guān)系請參照現(xiàn)有的TDVlO直立式真空斷路器的電空機(jī)械動作機(jī)構(gòu)，本發(fā)明在此將不再一一說明。在實際應(yīng)用中，電力機(jī)車或動車組上的氣路接口連接到該真空斷路器氣路403，外界氣體經(jīng)該氣路403到達(dá)氣缸組裝機(jī)構(gòu)401，經(jīng)壓縮處理后，將得到的適宜的壓縮氣體輸送到驅(qū)動機(jī)構(gòu)402，以使該驅(qū)動機(jī)構(gòu)402在壓縮氣體的作用下驅(qū)動操作桿組裝201動作。
[0038]另外，低壓控制電路500用來控制真空斷路器的分?jǐn)嗪烷]合，并反饋真空斷路器的當(dāng)前狀態(tài)，其具體可以包括:控制單元501、輔助聯(lián)鎖盒、電阻盒等。在實際應(yīng)用中，當(dāng)氣缸組裝機(jī)構(gòu)401經(jīng)其調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出適宜氣壓后，該控制單元將根據(jù)接收到的控制命令，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)402中的電磁閥動作，從而使得氣缸組裝機(jī)構(gòu)401輸出的壓縮氣體進(jìn)入該驅(qū)動機(jī)構(gòu)402，以便將空氣壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械作用力，推動操作桿組裝201動作，從而帶動真空開關(guān)管101的動觸頭動作，同時該控制單元將會使驅(qū)動機(jī)構(gòu)402中的線圈得到，從而保持真空斷路器的合閘組狀態(tài)，或者是失電促使真空斷路器分?jǐn)唷?br> [0039]其中，氣缸組裝機(jī)構(gòu)401中的壓力開關(guān)，用于監(jiān)控其中壓縮氣體所必須提供真空斷路器合閘的最小壓力；驅(qū)動機(jī)構(gòu)402中的輔助聯(lián)鎖盒，用于將真空斷路器的當(dāng)前狀態(tài)反饋給電力機(jī)車或動車組控制系統(tǒng)；控制單元還用于控制真空斷路器的動作邏輯順序，并對其動作次數(shù)進(jìn)行記錄，以供今后查閱。
[0040]優(yōu)選的，由于底板組裝300中的底板上設(shè)置有接地螺栓，保證了底板與該低壓控制電路500可靠接地，并使用密封膠對該底板組裝300內(nèi)部件的連接進(jìn)行密封。
[0041]由上述分析可知，本發(fā)明實施例通過對上、下絕緣子，波紋管和絕緣蓋的獨特設(shè)計，大大增強(qiáng)了直立式真空斷路器的絕緣能力和部分密封性能，使其符合戶外對防護(hù)等級的要求，避免其因外界環(huán)境溫度的變化，或雷電沖擊電壓的影響而故障，保證了電力機(jī)車及動車組等車輛的正常行駛。
[0042]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種戶外直立式真空斷路器，包括:高壓電路部分、絕緣支撐部分、底板組裝、電控機(jī)械動作機(jī)構(gòu)以及低壓控制電路，其中，所述高壓電路部分包括真空開關(guān)管、上母排組裝、上絕緣子和下母排組裝，所述絕緣支撐部分包括操作桿組裝和下絕緣子，其特征在于: 所述上母排組裝的高壓輸入端口和所述下母排組裝的高壓輸出端口均設(shè)置有絕緣蓋; 所述上絕緣子的上法蘭和下法蘭以及所述下絕緣子的上法蘭和下法蘭均被硅橡膠外殼包裹； 所述操作桿組裝包括:設(shè)置在所述下絕緣子和所述底板組裝之間的波紋管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外直立式真空斷路器，其特征在于，所述真空開關(guān)管與所述上絕緣子的絕緣套管之間灌裝有絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的戶外直立式真空斷路器，其特征在于，所述波紋管的外徑大于所述下絕緣子的內(nèi)腔直徑，且所述波紋管的內(nèi)徑小于所述操作桿組裝中的操作桿的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的戶外直立式真空斷路器，其特征在于，所述波紋管是由絕緣材料制成的波紋管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶外直立式真空斷路器，其特征在于，所述絕緣材料是絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外直立式真空斷路器，其特征在于，所述絕緣蓋是由絕緣膠、橡膠、絕緣纖維制品或塑料制成的絕緣蓋。
【文檔編號】H01H33/66GK104282482SQ201410599063
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】羅傳文, 粟謙, 朱進(jìn), 王泰杰, 廖鄉(xiāng)萍, 恒放, 李濤, 饒攀, 楊燕花 申請人:南車株洲電力機(jī)車有限公司