專利名稱：配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空斷路器，尤其涉及一種配雙穩(wěn)態(tài)永磁機構的直動式真空 斷路器，屬于電力設備技術領域。
背景技術：
目前，在中壓開關領域主要以真空斷路器和SF6斷路器為主，在40. 5kV以下等級， 真空斷路器占絕對優(yōu)勢，其中配永磁操動機構真空斷路器代表了中壓開關的發(fā)展方向。在 永磁機構斷路器的研究和應用領域，從最初的永磁機構操動原理派生出來了各種不同原理 和結構的永磁操動機構，歸納起來可分為兩個類型單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構和雙穩(wěn)態(tài)永磁操 動機構。其中雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的工作原理為分閘及合閘保持都靠永磁力；單穩(wěn)態(tài)永磁 操動機構的工作原理為在儲能彈簧的幫助下快速分閘，并保持在分閘位置，只有合閘保持 靠永磁力。傳統(tǒng)的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的真空斷路器一般為多連桿傳動方式，且一個機構 帶動三相，機械可靠性低，不能實現選相分合閘，典型的如ABB公司生產的VMl型真空斷路 器；配單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的真空斷路器的主要問題是分閘時完全靠分閘彈簧的出力，而 彈簧在頻繁使用后易疲勞，因此分閘的時間分散性大，也不能實現選相分合閘，典型的如特 瑞德公司生產的ISM系列真空斷路器?，F有技術中，也有涉及到對真空斷路器進行改進的公開文獻，例如申請?zhí)枮?200810057706. 6的發(fā)明專利申請《一種交流高壓真空斷路器》，所涉及到的是一種采用電磁 斥力機構的真空斷路器，該發(fā)明的特點是采用電磁斥力機構驅動，采用雙穩(wěn)態(tài)組合碟簧保 持，采用合間液壓緩沖裝置抑制合間彈跳，采用光電傳感器實現位置回報。然而，該發(fā)明存 在的缺點是該發(fā)明采用的碟簧作雙穩(wěn)態(tài)運行時極易造成損傷，碟簧無損運動區(qū)間是單邊 滿行程的15% 80%，碟簧如果翻轉，損傷特別大，動作穩(wěn)定性大幅降低，機構壽命短，且 不能實現同步選相操作。因此，有必要提供一種配雙穩(wěn)態(tài)永磁機構的直動式真空斷路器，以解決上述問題。 發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是實現真空斷路器的機械高可靠性，動作高穩(wěn) 定性，使之能夠選相分合閘。本實用新型所采用的技術方案是一種配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路 器，其包括滅弧室、操動機構、絕緣拉桿及位于滅弧室內的動觸頭、靜觸頭，其特征在于，每 相都有獨立的操動機構，操動機構采用的是雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，傳動方式為直動式，操動 機構在下，滅弧室在上，操動機構與滅弧室動觸頭通過絕緣拉桿相連接，機構軸心與絕緣拉 桿和滅弧室動觸頭、靜觸頭在一條直線上。由此帶來的技術效果至少是每相獨立的操動 機構減輕了單個永磁操動機構的負擔，可以滿足更高電壓等級斷路器需要的更大的出力特 性，在機構設計與加工工藝上更加容易實現；采用雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，分合間都是電磁操動，時間分散性小，避免了單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構因分閘彈簧多次使用后易疲勞的缺點，更加 適合同步選相操作。如上所述的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其特征在于進一步包 括超程彈簧、絕緣套管，真空滅弧室內含有波紋管，真空滅弧室、靜觸頭、動觸頭、波紋管、超 程彈簧、絕緣拉桿都罩在絕緣套管中；操動機構與絕緣拉桿連接，絕緣拉桿與超程彈簧連 接，動觸頭通過其延伸的導電桿與絕緣拉桿連接。由此帶來的技術效果至少是由于采用了 最簡單的直動式，省卻了連桿的傳動，減小了摩擦等因素造成的能量損失和運動時間的分 散性，使傳動效率達到最高。如上所述的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其特征在于操動機構 由動導桿、端蓋、動鐵心、合閘線圈、永磁體、磁軛和分閘線圈組成，動導桿與絕緣拉桿連接； 端蓋與磁軛通過螺絲方式固定，提供整體支撐；合間線圈、永磁體和分間線圈以動鐵心為軸 對稱從上往下依次排放；磁軛在靠近線圈位置開一小口，將線圈與外界電源相連；動鐵芯 采用硅鋼片；永磁體采用稀土釹鐵硼永磁體，提供分閘與合閘位置的保持力。由此帶來的技 術效果至少是提高了機械可靠性、斷路器動作時間穩(wěn)定性和斷路器的使用壽命，可以實現 免維護。本實用新型的有益效果是每相獨立的操動機構，整個過程控制單元按時序對開 關各相進行單獨控制，傳統(tǒng)的彈簧操作機構和永磁機構斷路器由于是三相共軸運動方式， 無法實現對每相的單獨控制，而實現每相單獨控制是實現斷路器同步選相功能的必要條 件。雙穩(wěn)態(tài)永磁機構的傳動方式為最簡單的直動式，省卻了連桿的傳動，減小了摩擦 等因素造成的能量損失和運動時間的分散性，使傳動效率達到最高，提高了機械可靠性、斷 路器動作時間穩(wěn)定性和斷路器的使用壽命，可以實現免維護。

圖1是本實用新型實施例的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器的整體 示意圖。圖2是本實用新型實施例的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器的操動 機構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。圖1中標記的說明，真空滅弧室1，靜觸頭2，動觸頭3，波紋管4，超程彈簧5，絕緣 套筒6，絕緣拉桿7，雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構8。圖2中標記的說明，動導桿9，端蓋10，動鐵心11，合閘線圈12，永磁體13，磁軛14， 分閘線圈15。參見圖1，配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其靜觸頭2、動觸頭3和波 紋管4都在真空滅弧室1內；真空滅弧室1、靜觸頭2、動觸頭3、波紋管4、超程彈簧5、絕緣 拉桿7都罩在絕緣套管6中；操動機構8與絕緣拉桿7連接，絕緣拉桿7與超程彈簧5連 接，動觸頭3通過其延伸的導電桿與絕緣拉桿7連接。執(zhí)行分閘操作時，操動機構8帶動絕緣拉桿7向下運動，使得動觸頭3與靜觸頭2分離，實現分閘；執(zhí)行合閘操作時，操動機構8 帶動絕緣拉桿7向上運動，使得動觸頭3與靜觸頭2閉合，超程彈簧5提供動觸頭3與靜觸 頭2的壓緊力，實現可靠合閘。參見圖2，配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器的操動機構部分，由動導桿 9、端蓋10、動鐵心11、合閘線圈12、永磁體13、磁軛14和分閘線圈15組成。動導桿9與圖 1中的絕緣拉桿7連接；端蓋10與磁軛14通過螺絲等方式固定，提供整體支撐；合閘線圈 12、永磁體13和分閘線圈15以動鐵心11為軸對稱從上往下依次排放；磁軛14在靠近線圈 位置開一小口，將線圈與外界電源相連；動鐵芯11最好采用硅鋼片，可以減小渦流；永磁體 13采用稀土釹鐵硼永磁體，提供分閘與合閘位置的保持力；分閘時，電源給分閘線圈15通 電，電磁力帶動動鐵心11向下運動；合閘時，電源給合閘線圈12通電，電磁力帶動動鐵芯 11向上運動。本實用新型所帶來的技術效果是每相獨立的操動機構減輕了單個永磁操動機構 的負擔，可以滿足更高電壓等級斷路器需要的更大的出力特性，在機構設計與加工工藝上 更加容易實現；采用雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，分合閘都是電磁操動，時間分散性小，避免了單 穩(wěn)態(tài)永磁操動機構因分閘彈簧多次使用后易疲勞的缺點，更加適合同步選相操作。雙穩(wěn)態(tài)永磁機構的傳動方式為最簡單的直動式，省卻了連桿的傳動，減小了摩擦 等因素造成的能量損失和運動時間的分散性，使傳動效率達到最高，提高了機械可靠性、斷 路器動作時間穩(wěn)定性和斷路器的使用壽命，可以實現免維護。
權利要求1.一種配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其包括滅弧室、操動機構、絕緣拉 桿及位于滅弧室內的動觸頭、靜觸頭，其特征在于，每相都有獨立的操動機構，操動機構采 用的是雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，傳動方式為直動式，操動機構在下，滅弧室在上，操動機構與 滅弧室動觸頭通過絕緣拉桿相連接，機構軸心與絕緣拉桿和滅弧室動觸頭、靜觸頭在一條 直線上。
2.根據權利要求1所述的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其特征在于 進一步包括超程彈簧、絕緣套管，真空滅弧室內含有波紋管，真空滅弧室、靜觸頭、動觸頭、 波紋管、超程彈簧、絕緣拉桿都罩在絕緣套管中；操動機構與絕緣拉桿連接，絕緣拉桿與超 程彈簧連接，動觸頭通過其延伸的導電桿與絕緣拉桿連接。
3.根據權利要求1所述的配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其特征在于 操動機構由動導桿、端蓋、動鐵心、合閘線圈、永磁體、磁軛和分閘線圈組成，動導桿與絕緣 拉桿連接；端蓋與磁軛通過螺絲方式固定，提供整體支撐；合間線圈、永磁體和分間線圈以 動鐵心為軸對稱從上往下依次排放；磁軛在靠近線圈位置開一小口，將線圈與外界電源相 連；動鐵芯采用硅鋼片；永磁體采用稀土釹鐵硼永磁體，提供分閘與合閘位置的保持力。
專利摘要本實用新型提供一種配雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構的直動式真空斷路器，其包括真空滅弧室、操動機構、絕緣拉桿及位于滅弧室內的動觸頭、靜觸頭，其特征在于，每相都有獨立的操動機構，操動機構采用的是雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，傳動方式為直動式，操動機構在下，滅弧室在上，操動機構與滅弧室動觸頭通過絕緣拉桿相連接，機構軸心與絕緣拉桿和滅弧室動觸頭、靜觸頭在一條直線上。每相獨立的操動機構減輕了單個永磁操動機構的負擔，可以滿足更高電壓等級斷路器需要的更大的出力特性，在機構設計與加工工藝上更加容易實現；采用雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構，分合閘都是電磁操動，并且傳動為最簡單的直動式，時間分散性小，可以實現同步選相操作。
文檔編號H01H33/664GK201788887SQ20102027102
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者尹婷, 李輝, 趙軍, 陳軒恕 申請人:國網電力科學研究院