本發(fā)明涉及高壓真空斷路器,具體涉及一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件。
背景技術(shù):
1、在電力行業(yè)中,sf6氣體具有優(yōu)異的絕緣性能和滅弧性能,被廣泛的應(yīng)用在斷路器中,同時(shí)sf6氣體是目前已知的最強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體之一,隨著時(shí)代的發(fā)展和國(guó)家相關(guān)策略的出臺(tái),高壓斷路器也在升級(jí)改革,這樣也對(duì)高壓斷路器中重要零件波紋管提出了更高要求。
2、現(xiàn)有高壓斷路器用波紋管由西門子于2020年申請(qǐng)專利(cn11148635a),由于該專利采用的是一個(gè)內(nèi)壓多波波紋管作為全行程位移的密封元件,因此該波紋管的軸向穩(wěn)定性較差需采用內(nèi)部導(dǎo)向結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。較多波數(shù)的波紋管在大位移時(shí),各波紋的位移大小取決波紋管自身的軸彈性剛度,由于波紋管的制造公差、材料性能等因素的影響而變的離散性很大,為波紋管使用循環(huán)次數(shù)的收斂性帶來(lái)不確定。同時(shí)由于波紋管的型式單一性,從而使其應(yīng)用功能在擴(kuò)展性上都存在非常大的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,包括殼體,所述殼體的頂部和底部分別安裝有第一蓋板和第二蓋板,第一蓋板和第二蓋板的內(nèi)部分別安裝有動(dòng)導(dǎo)電桿和靜導(dǎo)電桿,動(dòng)導(dǎo)電桿和靜導(dǎo)電桿相靠近的一端分別安裝有動(dòng)觸頭和靜觸頭,動(dòng)導(dǎo)電桿的外壁設(shè)置有波紋管組件本體,殼體的內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)動(dòng)觸頭和靜觸頭進(jìn)行隔離防護(hù)的套筒,套筒的內(nèi)壁設(shè)置有用于輔助驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭上下移動(dòng)的輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4、可選的,所述波紋管組件本體包括兩個(gè)波紋管本體,兩個(gè)波紋管本體之間通過(guò)連接環(huán)進(jìn)行連接固定,連接環(huán)的內(nèi)壁安裝有導(dǎo)向支撐,導(dǎo)向支撐的內(nèi)壁與動(dòng)導(dǎo)電桿的外壁相適配。
5、可選的,所述套筒的內(nèi)壁對(duì)稱安裝有兩個(gè)橡膠板,兩個(gè)橡膠板的內(nèi)部均開(kāi)設(shè)有與動(dòng)導(dǎo)電桿和靜導(dǎo)電桿直徑相適配的開(kāi)口。
6、可選的,所述輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)滑塊,套筒的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有圓槽,兩個(gè)滑塊均安裝在圓槽的內(nèi)部,兩個(gè)滑塊遠(yuǎn)離圓槽的一端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有弧形板,兩個(gè)弧形板均可收納在圓槽的內(nèi)部。
7、可選的,所述動(dòng)觸頭的外壁安裝有絕緣塊,兩個(gè)弧形板也均為絕緣材料制成。
8、可選的,所述套筒的外壁安裝有第一導(dǎo)熱板,第一蓋板的內(nèi)部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端安裝有驅(qū)動(dòng)絲桿,第一蓋板的底部安裝有與驅(qū)動(dòng)絲桿長(zhǎng)度相同的滑桿,驅(qū)動(dòng)絲桿和滑桿的底端均穿過(guò)第一導(dǎo)熱板。
9、可選的,所述第一導(dǎo)熱板的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔,第一導(dǎo)熱板遠(yuǎn)離套筒的一側(cè)外壁安裝有第二導(dǎo)熱板,第二導(dǎo)熱板遠(yuǎn)離第一導(dǎo)熱板的一側(cè)外壁與殼體的內(nèi)壁相抵接。
10、可選的,所述套筒的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第一空腔,第一空腔的內(nèi)部預(yù)先裝填有冷卻液,套筒的頂部安裝有進(jìn)液管,進(jìn)液管的內(nèi)部安裝有第一電磁閥。
11、可選的,所述第一蓋板的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第二空腔,第二空腔的內(nèi)部也裝填有冷卻液,第一蓋板的底端安裝有與進(jìn)液管內(nèi)壁相適配的出液管,出液管的內(nèi)部安裝有第二電磁閥。
12、可選的,所述第二蓋板的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第三空腔,第三空腔的內(nèi)部預(yù)先裝填有sf6氣體,第二蓋板的頂部安裝有出氣管,出氣管的內(nèi)部安裝有第三電磁閥,第二蓋板的頂部還安裝有用于控制第三電磁閥啟閉的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。
13、本發(fā)明的有益效果是:
14、1、該發(fā)明中,將原本單節(jié)波紋管變?yōu)槎喙?jié)波紋管相結(jié)合的方式,多個(gè)波紋管本體可以更好地規(guī)避由于壓力導(dǎo)致單節(jié)波紋管本體帶來(lái)的柱狀失穩(wěn)狀態(tài),還可以通過(guò)每個(gè)波紋管本體的軸向剛度來(lái)調(diào)整整體軸向總剛度;位于多個(gè)波紋管本體內(nèi)部設(shè)置的導(dǎo)向支撐可更好的規(guī)避波紋管本體帶來(lái)的柱狀失穩(wěn)狀態(tài)引起的多個(gè)波紋管本體與動(dòng)導(dǎo)電桿的摩擦,并起著導(dǎo)向作用。
15、2、該發(fā)明中,動(dòng)觸頭與靜觸頭在燃弧過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的金屬蒸氣和液滴噴濺,通過(guò)在殼體內(nèi)部設(shè)置的套筒對(duì)其進(jìn)行隔離防護(hù),避免污染殼體的內(nèi)壁,造成殼體絕緣強(qiáng)度下降或產(chǎn)生閃絡(luò);還可以吸收一部分電弧能量,冷凝電弧生成物,特別是真空滅弧室在開(kāi)斷短路電流時(shí),電弧所產(chǎn)生的熱能大部分被屏蔽系統(tǒng)所吸收,有利于提高動(dòng)觸頭和靜觸頭間的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度。
16、3、該發(fā)明中,動(dòng)觸頭與靜觸頭在接觸過(guò)程中其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,控制套筒內(nèi)部的兩個(gè)弧形板轉(zhuǎn)動(dòng)伸出,使得兩個(gè)弧形板遠(yuǎn)離滑塊的一端均與動(dòng)觸頭或靜觸頭的外壁相抵接,動(dòng)觸頭與靜觸頭內(nèi)部的高溫可通過(guò)兩個(gè)弧形板導(dǎo)熱至套筒的內(nèi)部,借助冷卻液對(duì)其加速降溫,還可以通過(guò)第一導(dǎo)熱板和第二導(dǎo)熱板的配合,進(jìn)一步的加快動(dòng)觸頭與靜觸頭降溫散熱,避免持續(xù)高溫為斷路器的使用帶來(lái)不利影響。
17、4、該發(fā)明中,在動(dòng)觸頭與靜觸頭分離后,控制套筒帶動(dòng)兩個(gè)弧形板移動(dòng)至動(dòng)觸頭的底部或靜觸頭的頂部,兩個(gè)弧形板轉(zhuǎn)動(dòng)伸出后,兩個(gè)弧形板的頂部或底部能夠與動(dòng)觸頭底部或靜觸頭的頂部相抵接,借助兩個(gè)滑塊帶動(dòng)兩個(gè)弧形板分別對(duì)動(dòng)觸頭底部或靜觸頭頂部的金屬氧化物進(jìn)行刮除清理,提高動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸面抵接的緊密性。
18、5、該發(fā)明中,兩個(gè)弧形板的內(nèi)部預(yù)設(shè)有傾角傳感器,在兩個(gè)弧形板轉(zhuǎn)動(dòng)伸出后能夠順勢(shì)對(duì)動(dòng)觸頭與靜觸頭的接觸面的水平度進(jìn)行檢測(cè),如檢測(cè)出動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸面的水平度與預(yù)設(shè)值存在偏差,可將測(cè)量數(shù)據(jù)輸送至外部預(yù)設(shè)的報(bào)警器內(nèi),提醒相關(guān)工作人員對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的動(dòng)觸頭與靜觸頭進(jìn)行更為細(xì)致的檢修處理,確認(rèn)該動(dòng)觸頭與靜觸頭在后續(xù)使用過(guò)程中是否對(duì)電路連通帶來(lái)不利影響,確保電路連通過(guò)程中的安全性。
1.一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,包括殼體(1),其特征在于,所述殼體(1)的頂部和底部分別安裝有第一蓋板(2)和第二蓋板(4),第一蓋板(2)和第二蓋板(4)的內(nèi)部分別安裝有動(dòng)導(dǎo)電桿(3)和靜導(dǎo)電桿(5),動(dòng)導(dǎo)電桿(3)和靜導(dǎo)電桿(5)相靠近的一端分別安裝有動(dòng)觸頭(13)和靜觸頭(14),動(dòng)導(dǎo)電桿(3)的外壁設(shè)置有波紋管組件本體,殼體(1)的內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)動(dòng)觸頭(13)和靜觸頭(14)進(jìn)行隔離防護(hù)的套筒(7),套筒(7)的內(nèi)壁設(shè)置有用于輔助驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸頭(13)上下移動(dòng)的輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述波紋管組件本體包括兩個(gè)波紋管本體(6),兩個(gè)波紋管本體(6)之間通過(guò)連接環(huán)(22)進(jìn)行連接固定,連接環(huán)(22)的內(nèi)壁安裝有導(dǎo)向支撐(21),導(dǎo)向支撐(21)的內(nèi)壁與動(dòng)導(dǎo)電桿(3)的外壁相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述套筒(7)的內(nèi)壁對(duì)稱安裝有兩個(gè)橡膠板(23),兩個(gè)橡膠板(23)的內(nèi)部均開(kāi)設(shè)有與動(dòng)導(dǎo)電桿(3)和靜導(dǎo)電桿(5)直徑相適配的開(kāi)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)滑塊(29),套筒(7)的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有圓槽(27),兩個(gè)滑塊(29)均安裝在圓槽(27)的內(nèi)部,兩個(gè)滑塊(29)遠(yuǎn)離圓槽(27)的一端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有弧形板(28),兩個(gè)弧形板(28)均可收納在圓槽(27)的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述動(dòng)觸頭(13)的外壁安裝有絕緣塊(15),兩個(gè)弧形板(28)也均為絕緣材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述套筒(7)的外壁安裝有第一導(dǎo)熱板(24),第一蓋板(2)的內(nèi)部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19),驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19)的輸出端安裝有驅(qū)動(dòng)絲桿(8),第一蓋板(2)的底部安裝有與驅(qū)動(dòng)絲桿(8)長(zhǎng)度相同的滑桿(9),驅(qū)動(dòng)絲桿(8)和滑桿(9)的底端均穿過(guò)第一導(dǎo)熱板(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述第一導(dǎo)熱板(24)的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔(25),第一導(dǎo)熱板(24)遠(yuǎn)離套筒(7)的一側(cè)外壁安裝有第二導(dǎo)熱板(26),第二導(dǎo)熱板(26)遠(yuǎn)離第一導(dǎo)熱板(24)的一側(cè)外壁與殼體(1)的內(nèi)壁相抵接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述套筒(7)的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第一空腔(20),第一空腔(20)的內(nèi)部預(yù)先裝填有冷卻液,套筒(7)的頂部安裝有進(jìn)液管(16),進(jìn)液管(16)的內(nèi)部安裝有第一電磁閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述第一蓋板(2)的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第二空腔(17),第二空腔(17)的內(nèi)部也裝填有冷卻液,第一蓋板(2)的底端安裝有與進(jìn)液管(16)內(nèi)壁相適配的出液管(18),出液管(18)的內(nèi)部安裝有第二電磁閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器多段帶支撐波紋管組件,其特征在于,所述第二蓋板(4)的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有第三空腔(12),第三空腔(12)的內(nèi)部預(yù)先裝填有sf6氣體,第二蓋板(4)的頂部安裝有出氣管(11),出氣管(11)的內(nèi)部安裝有第三電磁閥,第二蓋板(4)的頂部還安裝有用于控制第三電磁閥啟閉的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(10)。