專利名稱：電氣化鐵道2×55kV固封式真空斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種AT供電方式的2x55kV電氣化鐵道專用真空 斷路器。
背景技術(shù)：
目前電氣化鐵道牽引變電所、分區(qū)所、AT所的2x27.5kV斷路器 是利用電力系統(tǒng)中的三相35kV產(chǎn)品改制而成，由于AT供電方式是利 用自耦變壓器對接觸網(wǎng)供電，當自耦變壓器兩個線圈發(fā)生匝間或?qū)娱g 短路時，耐壓等級相當于電力系統(tǒng)設(shè)備42kV的耐壓要求，介于35kV 和72.5kV電壓系統(tǒng)等級之間，同時鐵路單相直接接地工作方式和短時 負荷變化的特點與電力部門大大不同，造成電壓波動大，因此電氣化 鐵道AT供電方式的2x27.5kV設(shè)備迫切需求更高耐壓等級的斷路器去 替代它。目前國內(nèi)外35kV以上電壓等級的高壓開關(guān)主要還是SF6開 關(guān)，而SF6屬《京都議定書》規(guī)定限制使用的化合物，我國環(huán)保部門 和國家電力公司等有關(guān)單位己提出具體限制SF6氣體排放量和削減 使用量的建議，從長遠來看真空開關(guān)必將替代SF6開關(guān)；另外國內(nèi)真 空滅弧室生產(chǎn)廠家已成功研發(fā)出72.5kV以上電壓等級的真空滅弧室， 因此開發(fā)2x55kV電氣化鐵道真空斷路器的時機已完全成熟，它的研 發(fā)成功將對鐵路建設(shè)產(chǎn)生深遠的意義。
現(xiàn)有的2x27.5kV斷路器存在的缺點耐壓等級低、維護麻煩、 受外界環(huán)境影響大，產(chǎn)品可靠性差。 實用新型內(nèi)容為了克服已有的2x27.5kV斷路器的耐壓等級低、維護麻煩、受外
界環(huán)境影響大，產(chǎn)品可靠性差的不足，本實用新型提供一種高耐壓等
級、維護方便、產(chǎn)品可靠性好的電氣化鐵道2x55kV固封式真空斷路 器。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種電氣化鐵道2x55kV固封式真空斷路器，包括支架、安裝在
支架上的雙極固封式真空斷路器和斷路器機構(gòu)操作箱，所述雙極固封
式真空斷路器的兩極相互獨立布置；
所述雙極固封式真空斷路器的每一極包括上出線座、固封極柱、 真空滅弧室、導電夾軟連接、下出線座和支撐絕緣筒，所述真空滅弧 室為固封極柱真空滅弧室，所述真空滅弧室壓鑄于固封極柱內(nèi)，固封 極柱置于支撐絕緣筒上，所述固封極柱真空滅弧室的動觸頭與所述導 電夾軟連接，所述導電夾軟連接與所述下出線座連接，所述固封極柱 的上端為上出線座，所述固封極柱的下端為下出線座；所述上出線座 為斷路器的進線端子，所述下出線座為斷路器的出線端子；所述固封 極柱真空滅弧室的動觸頭與動觸頭絕緣拉桿連接，所述動觸頭絕緣拉 桿位于支撐絕緣筒內(nèi)；
所述每一極的動觸頭絕緣拉桿均與斷路器機構(gòu)操作箱連接。 作為優(yōu)選的一種方案所述斷路器機構(gòu)操作箱包括斷路器輸入拐 臂軸、斷路器輸入拐臂、連桿、分閘彈簧、機構(gòu)輸出拐臂以及彈簧操 動機構(gòu)，所述每一極的動觸頭絕緣拉桿與小柺臂的上端鉸接，兩個小 柺臂的下端均與所述斷路器輸入拐臂軸固定連接，所述斷路器輸入拐 臂的上端與所述斷路器輸入拐臂軸固定連接，所述斷路器輸入拐臂的下端與連桿的一端鉸接，所述分閘彈簧一端與斷路器輸入拐臂連接另 一端與箱體連接，所述連桿的另一端與機構(gòu)輸出拐臂鉸接，所述機構(gòu) 輸出拐臂與彈簧操動機構(gòu)聯(lián)動，所述彈簧操動機構(gòu)安裝在斷路器機構(gòu) 操作箱內(nèi)。
進一步，所述雙極固封式斷路器安裝在支架的上部，所述斷路器 機構(gòu)操作箱位于雙極固封式真空斷路器的下方。
本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在2x55kV固封式真空斷路器 達到了電氣化鐵道AT供電方式對開關(guān)的特定耐壓絕緣要求，采用環(huán)
氧樹脂固封絕緣適用于戶內(nèi)外各種環(huán)境，完全不用SF6氣體，有利與
環(huán)境保護，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、性能可靠。

圖1為本實用新型提供的電氣化鐵道2x55kV固封式真空斷路器 外形示意圖2為本實用新型提供的電氣化鐵道2x55kV固封式真空斷路器 結(jié)構(gòu)示意圖3為斷路器輸入拐臂軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
參照圖1 圖3， 一種電氣化鐵道2x55kV固封式真空斷路器，包 括支架3、安裝在支架3上的雙極固封式真空斷路器和斷路器機構(gòu)操 作箱，所述雙極固封式真空斷路器1與斷路器機構(gòu)操作箱2連接，所 述雙極固封式真空斷路器的兩極相互獨立布置；
所述雙極固封式真空斷路器的每一極包括上出線座11、固封極柱 12、真空滅弧室13 、導電夾軟連接14、下出線座15和支撐絕緣筒17，真空滅弧室13為固封極柱真空滅弧室，真空滅弧室13壓鑄于固封極 柱12內(nèi)，固封極柱12置于支撐絕緣筒17上，所述固封極柱內(nèi)安裝所 述導電夾軟連接14，所述導電夾軟連接14與所述下出線座15連接， 所述固封極柱的上端為上出線座11，所述固封極柱的下端為下出線座 15;所述上出線座11為斷路器的進線端子，所述下出線座15為斷路 器的出線端子。
所述導電夾軟連接14與動觸頭絕緣拉桿16連接，所述動觸頭絕 緣拉桿16位于所述支撐絕緣筒17內(nèi)，所述斷路器機構(gòu)操作箱2包括 斷路器輸入拐臂軸23、斷路器輸入拐臂18、連桿20、分閘彈簧19、 機構(gòu)輸出拐臂21以及彈簧操動機構(gòu)22，所述每一極的動觸頭絕緣拉 桿16與小柺臂24的上端鉸接，兩個小柺臂24的下端均與所述斷路器 輸入拐臂軸23固定連接，所述斷路器輸入拐臂18的上端與所述斷路 器輸入拐臂軸23固定連接，所述斷路器輸入拐臂18的下端與連桿20 的一端鉸接；所述分閘彈簧19 一端與斷路器輸入拐臂18連接另一端 與箱體連接，所述連桿20的另一端與機構(gòu)輸出拐臂21鉸接，所述機 構(gòu)輸出拐臂21與彈簧操動機構(gòu)22聯(lián)動，所述彈簧操動機構(gòu)22安裝在 斷路器機構(gòu)操作箱內(nèi)。
所述雙極固封式斷路器1安裝在支架3的上部，所述斷路器機構(gòu)
操作箱2位于斷路器1的下方。
如圖2所示，為雙極固封式真空斷路器結(jié)構(gòu)示意圖斷路器滅弧
室為固封極柱真空滅弧室，真空滅弧室13壓鑄于固封極柱12內(nèi)，固 封極柱12置于支撐絕緣筒17上。彈簧操動機構(gòu)22設(shè)于機構(gòu)操作箱2 內(nèi)，通過連桿20將機構(gòu)輸出拐臂21與斷路器輸入拐臂18 (分閘彈簧拐臂18)、分閘彈簧19連接在一起，連桿20 、斷路器輸入拐臂18 、 分閘彈簧拐臂18 、分閘彈簧19置于機構(gòu)操作箱內(nèi)。這種布置使斷路 器的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，采用直接的連接方式，不但傳動環(huán)節(jié)少，而 且，斷路器的受力狀態(tài)好，效率高。
斷路器的固封極柱分別由上出線座11、真空滅弧室12、導電夾軟 連接14、下出線座15和支撐絕緣筒17組成。
斷路器的滅弧采用真空滅弧方式，具有開斷能力高、壽命長、免維 護和環(huán)保的優(yōu)點。
其滅弧的原理為
斷路器處在合閘狀態(tài)并準備分閘時，這時真空滅弧室的動靜觸頭 閉合。當斷路器接到分閘命令時，在彈簧操動機構(gòu)22的作用下，帶動 機構(gòu)輸出拐臂21 、通過連桿20使斷路器的輸入拐臂18順時針方向 運動，同時帶動斷路器真空滅弧室13的動觸頭絕緣拉桿16向下運動， 使滅弧室的動、靜觸頭在操動機構(gòu)的作用下帶電分離時，在觸頭間將 立即產(chǎn)生真空電弧，由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu)，在觸頭間隙中同時產(chǎn)生縱 磁場，縱磁場促使真空電弧保持為擴散型，并均勻分布在觸頭表面燃 燒，維持較低的電弧電壓。在導通的電流自然經(jīng)過零點時，殘留在間 隙中的離子、電子和金屬蒸汽將迅速復合或凝聚在觸頭表面和屏蔽罩 上，滅弧室斷口間的絕緣強度迅速恢復，電弧熄滅，導電回路被切斷。
其工作原理為
1)分閘操作
合閘時機構(gòu)的合閘彈簧及分閘彈簧19均己儲能，當分閘線圈接 到分閘命令后帶電，跳閘電磁鐵被激磁，機構(gòu)輸出拐臂21和斷路器輸入拐臂18由分閘彈簧19施加順時針方向的旋轉(zhuǎn)力矩，在旋轉(zhuǎn)力矩的
作用下，機構(gòu)輸出拐臂21和斷路器輸入拐臂18由連桿20帶動進行順 時針方向運動，同時帶動斷路器真空滅弧室的動觸頭絕緣拉桿16向 下運動，直至完成分閘操作。
2)合閘操作
當合閘線圈接到合閘命令后帶電，合閘電磁鐵被激磁，機構(gòu)輸出 拐臂21和斷路器輸入拐臂18在合閘彈簧施加逆時針方向的旋轉(zhuǎn)力 矩的作用下，機構(gòu)輸出拐臂21和斷路器輸入拐臂18由連桿20帶動進 行逆時針方向運動，同時帶動斷路器真空滅弧室的動觸頭絕緣拉桿16 向上運動，直至完成合閘操作。
權(quán)利要求1、一種電氣化鐵道2×55kV固封式真空斷路器，其特征在于所述電氣化鐵道2×55kV固封式真空斷路器包括支架、安裝在支架上的雙極固封式真空斷路器和斷路器機構(gòu)操作箱，所述雙極固封式真空斷路器的兩極相互獨立布置；所述雙極固封式真空斷路器的每一極包括上出線座、固封極柱、真空滅弧室、導電夾軟連接、下出線座和支撐絕緣筒，所述真空滅弧室為固封極柱真空滅弧室，所述真空滅弧室壓鑄于固封極柱內(nèi)，固封極柱置于支撐絕緣筒上，所述固封極柱真空滅弧室的動觸頭與所述導電夾軟連接，所述導電夾軟連接與所述下出線座連接，所述固封極柱的上端為上出線座，所述固封極柱的下端為下出線座；所述上出線座為斷路器的進線端子，所述下出線座為斷路器的出線端子；所述固封極柱真空滅弧室的動觸頭與動觸頭絕緣拉桿連接，所述動觸頭絕緣拉桿位于支撐絕緣筒內(nèi)；所述每一極的動觸頭絕緣拉桿均與斷路器機構(gòu)操作箱連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的電氣化鐵道2X55kV固封式真空斷路器，其 特征在于所述斷路器機構(gòu)操作箱包括斷路器輸入拐臂軸、斷路器輸 入拐臂、連桿、分閘彈簧、機構(gòu)輸出拐臂以及彈簧操動機構(gòu)，所述每 一極的動觸頭絕緣拉桿與小柺臂的上端鉸接，兩個小柺臂的下端均與 所述斷路器輸入拐臂軸固定連接，所述斷路器輸入拐臂的上端與所述 斷路器輸入拐臂軸固定連接，所述斷路器輸入拐臂的下端與連桿的一 端鉸接，所述分閘彈簧一端與斷路器輸入拐臂連接另一端與箱體連接，所述連桿的另一端與機構(gòu)輸出拐臂鉸接；所述機構(gòu)輸出拐臂與彈簧操動機構(gòu)聯(lián)動，所述彈簧操動機構(gòu)安裝在斷路器機構(gòu)操作箱內(nèi)。
3、如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道2X55kV固封式真空斷路器，其特征在于所述雙極固封式斷路器安裝在支架的上部，所述斷路器機構(gòu)操作箱位于雙極固封式真空斷路器的下方。
專利摘要一種電氣化鐵道2×55kV固封式真空斷路器，包括支架、安裝在支架上的雙極固封式真空斷路器和斷路器機構(gòu)操作箱，雙極固封式真空斷路器的兩極相互獨立布置；在雙極固封式真空斷路器的每一極中，真空滅弧室為固封極柱真空滅弧室，真空滅弧室壓鑄于固封極柱內(nèi)，固封極柱置于支撐絕緣筒上，固封極柱真空滅弧室的動觸頭與導電夾軟連接，導電夾軟連接與下出線座連接，固封極柱的上端為上出線座，固封極柱的下端為下出線座；固封極柱真空滅弧室的動觸頭與動觸頭絕緣拉桿連接，動觸頭絕緣拉桿位于支撐絕緣筒內(nèi)；每一極的動觸頭絕緣拉桿均與斷路器機構(gòu)操作箱連接。本實用新型高耐壓等級、維護方便、產(chǎn)品可靠性好。
文檔編號H01H33/66GK201435342SQ20092011976
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者沈金祥, 潘海芳, 袁進軍, 武 聞 申請人:寧波甬新東方電氣有限公司