專利名稱:高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電氣化鐵路等高壓接觸網(wǎng)電源系統(tǒng)與低壓鐵路信號電源系統(tǒng)間 的障礙保護(hù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種如在電氣化鐵路高壓接觸網(wǎng)電源系統(tǒng)與低壓鐵路 信號電源系統(tǒng)間,由于電源系統(tǒng)自身障礙或自然災(zāi)害等等導(dǎo)致的高壓接觸網(wǎng)電源系統(tǒng)與低 壓鐵路信號電源系統(tǒng)間隔離失效時,提供絕緣恢復(fù),防止高壓電源對低壓電源系統(tǒng)及電子 設(shè)備造成的嚴(yán)重?fù)p害,避免重大事故發(fā)生的真空過電流熔斷保護(hù)裝置,該裝置設(shè)置于低壓 電源系統(tǒng)與低壓電源系統(tǒng)浪涌過電壓保護(hù)裝置配合使用更為有效。
背景技術(shù):
隨著鐵路運輸及電氣化鐵路(電氣化鐵路是指從外部電源和牽引供電系統(tǒng)獲得 電能,通過電力機(jī)車牽引列車運行的鐵路。它包括電力機(jī)車、機(jī)務(wù)設(shè)施、牽引供電系統(tǒng)、各種 電力裝置以及相應(yīng)的鐵路通信、信號等設(shè)備)的迅猛發(fā)展,電力機(jī)車已基本取代蒸汽機(jī)車 和內(nèi)燃機(jī)車。電力機(jī)車的牽引供電系統(tǒng)主要是指牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。變電所設(shè) 在鐵道附近,它將從發(fā)電廠經(jīng)高壓輸電線送來的電流,送到鐵路上空的接觸網(wǎng)上。接觸網(wǎng)是 向電力機(jī)車直接輸送電能的設(shè)備。交流制是將高壓、三相電力在變電所降壓和變成單相后, 向接觸網(wǎng)供交流電。中國、法國、英國、芬蘭、丹麥、前蘇聯(lián)、前南斯拉夫、西班牙(標(biāo)準(zhǔn)軌高鐵路段)、日 本(東北、上越、北海道新干線及北陸新干線輕井澤以東)、使用單相25千伏50赫茲電力 供應(yīng),臺灣高速鐵路、臺灣鐵路管理局、韓國、日本(東海道、山陽、九州新干線及北陸新干 線輕井澤以西)使用單相25千伏60赫茲電力供應(yīng),而美國通常使用單相12. 5千伏和25 千伏60赫茲的交流電。另外日本東北、北海道地區(qū)使用20千伏50赫茲交流電,北陸地區(qū)、 九州地區(qū)使用20千伏60赫茲交流電,而鐵道信號電源均為低壓電源系統(tǒng),當(dāng)接觸網(wǎng)高壓交 流電源系統(tǒng)因故障或自然災(zāi)害接觸時,將損害低壓信號電源系統(tǒng),造成鐵路運輸系統(tǒng)的癱 瘓或更嚴(yán)重的人生傷害事故,為了規(guī)避這一事故的發(fā)生,需要一種在高低壓電源系統(tǒng)共存 的電力系統(tǒng)中,由于電源系統(tǒng)自身障礙或自然災(zāi)害等等導(dǎo)致的高低壓電源系統(tǒng)間隔離失效 時,提供絕緣恢復(fù),防止高壓電源對低壓電源系統(tǒng)及電子設(shè)備造成的嚴(yán)重?fù)p害的高低壓電 源系統(tǒng)真空過電流熔斷保護(hù)裝置。這就是本實用新型要解決的問題。中國專利公開了 “高壓厚膜高切斷容量基板熔斷器”(公開號CN1795523A),主要 針對熔斷絲元件進(jìn)行改良。熔斷絲元件的形狀和結(jié)構(gòu)對高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷器的電 氣性能有一定影響,但不是關(guān)鍵,關(guān)鍵在于絕緣管內(nèi)充填的絕緣介質(zhì)的絕緣強度,所以絕緣 介質(zhì)的選擇很重要。同時,將高強度的絕緣介質(zhì)灌裝及密封于絕緣管內(nèi)的結(jié)構(gòu)也是很重要 的。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足及市場需求,推出高低壓電源系統(tǒng)過電 流熔斷保護(hù)裝置。在高低壓電源系統(tǒng)共存的電力系統(tǒng)中,由于電源系統(tǒng)自身障礙或自然災(zāi)害等等導(dǎo)致的高低壓電源系統(tǒng)間隔離失效時,能提供絕緣恢復(fù),防止高壓電源對低壓電源 系統(tǒng)及電子設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。為了實現(xiàn)上述目的,完成上述任務(wù),本實用新型高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù) 裝置采用如下技術(shù)方案構(gòu)造本實用新型高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,包括兩端分別安裝過渡電 極的高絕緣強度管,在所述高絕緣強度管內(nèi)順著管長安裝熔絲元件,熔絲元件的兩端分別 與各自對應(yīng)的過渡電極電連接;所述高絕緣強度管內(nèi)充以高絕緣強度氣體或高絕緣強度液 體以作為滅弧介質(zhì);還包括在所述高絕緣強度管的一端的過渡電極上配裝向所述高絕緣強 度管內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體的灌裝及密封裝置,所述高絕緣強度管與所 述灌裝及密封裝置相連通。對上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述所述灌裝及密封裝置包括金屬管及在配裝所述灌裝及密封裝置的過渡電極上開 制的灌裝孔,金屬管的一端與相對應(yīng)的過渡電極的形體及尺寸相匹配,金屬管的該端通過 氣密性導(dǎo)電連接層與相對應(yīng)的過渡電極連接;金屬管的另一端為向所述高絕緣強度管內(nèi)灌 裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體并能與外部灌裝設(shè)備連通的灌裝及密封嘴,該灌裝及 密封嘴在向所述高絕緣強度管內(nèi)在高真空狀態(tài)下灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體 后被密封,使高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體密封于所述高絕緣強度管及金屬管內(nèi)。在所述高絕緣強度管內(nèi)灌裝的高絕緣強度氣體為六氟化硫等高強度的絕緣氣體, 高絕緣強度液體為變壓器油等高強度的絕緣液體。 沒有配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極與一電連接座電連接,另一電連接 座與金屬管另一端的靠近所述灌裝及密封嘴處電連接。沒有配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極與之電連接的電連接座還通過氣 密性導(dǎo)電連接層與熔絲元件的一端電連接;熔絲元件的另一端通過氣密性導(dǎo)電連接層與另 一所述過渡電極電連接。所述過渡電極與所述高絕緣強度管的端部通過氣密性封接層緊固。在所述高絕緣強度管及金屬管除所述灌裝及密封嘴之外的外表包封于絕緣傘裙 內(nèi),使所述高絕緣強度管及金屬管的有關(guān)部位包封于絕緣傘裙中。熔絲元件用金屬或金屬合金制成。在熔絲元件處于所述高絕緣強度管內(nèi)的部位為了減少熔斷過程中的金屬濺射制 有直徑大小不一的金屬絲或?qū)捳灰坏慕饘賻У念i部。高絕緣強度管為陶瓷管或玻璃管等。本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于其一,在所述高絕緣強度管內(nèi)灌裝 六氟化硫等高絕緣強度的氣體,或變壓器油等高絕緣強度的液體,利用高絕緣強度的介質(zhì) 實現(xiàn)滅弧,滅弧效果很好,因而能提高過電流熔斷后的安全性。其二,在所述高絕緣強度管 的一端的過渡電極上配裝向所述高絕緣強度管內(nèi)灌裝及密封高絕緣強度氣體或高絕緣強 度液體的灌裝及密封裝置,解決了向所述高絕緣強度管內(nèi)灌裝及密封高絕緣強度氣體或高 絕緣強度液體的技術(shù)問題,該灌裝及密封裝置的金屬管與一過渡電極連接為整體,并且與 其中一電連接座電連接,使灌裝及密封裝置的金屬管具有灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強 度液體、密封高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體及電連接的三種功能。其三,結(jié)構(gòu)簡單,便于制作。其四,用途廣,如高速鐵路等高低壓電源系統(tǒng)共存的電力系統(tǒng),當(dāng)接觸網(wǎng)高壓交流 電源系統(tǒng)因故障或自然災(zāi)害接觸損害低壓信號電源系統(tǒng)時,使電源系統(tǒng)自身障礙或自然災(zāi) 害等導(dǎo)致的高低壓電源系統(tǒng)間隔離不會失效,從而防止高壓電源對低壓電源系統(tǒng)及電子設(shè) 備造成的嚴(yán)重?fù)p害,有效規(guī)避鐵路運輸系統(tǒng)的癱瘓或更嚴(yán)重的人生傷害事故的發(fā)生。
圖1為本實用新型剖面示意圖。圖中1、電連接座;2、絕緣傘裙;3、過渡電極;4、氣密性封接層;5、高絕緣強度管; 6、熔絲元件;7、高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體;8、氣密性導(dǎo)電連接層;9、灌裝及密封 嘴;10、金屬管;11、灌裝孔;12、頸部;13、導(dǎo)電連接層。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖介紹本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示,本實用新型高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,包括兩端分別安 裝過渡電極3的高絕緣強度管5,在所述高絕緣強度管5內(nèi)順著管長安裝熔絲元件6,熔絲 元件6的兩端分別與各自對應(yīng)的過渡電極3電連接;所述高絕緣強度管5內(nèi)充以高絕緣強 度氣體或高絕緣強度液體7以作為滅弧介質(zhì);還包括在所述高絕緣強度管5的一端的過渡 電極3上配裝向所述高絕緣強度管5內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體7的灌裝及 密封裝置,所述高絕緣強度管5與所述灌裝及密封裝置相連通。所述灌裝及密封裝置包括金屬管10及在配裝所述灌裝及密封裝置的過渡電極3 上開制的灌裝孔11,金屬管10的一端與相對應(yīng)的過渡電極3的形體及尺寸相匹配,金屬管 10的該端通過氣密性導(dǎo)電連接層8與相對應(yīng)的過渡電極3連接;金屬管10的另一端為向 所述高絕緣強度管5內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體7并能與外部灌裝設(shè)備連通 的灌裝及密封嘴9,該灌裝及密封嘴9在向所述高絕緣強度管5內(nèi)在真空狀態(tài)下灌裝高絕緣 強度氣體或高絕緣強度液體7后被密封,使高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體7密封于所 述高絕緣強度管5及金屬管10內(nèi)。在所述高絕緣強度管5內(nèi)灌裝的高絕緣強度氣體為六氟化硫等高強度的絕緣氣 體,高絕緣強度液體為變壓器油等高強度的絕緣液體。沒有配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極3與一電連接座1電連接,另一電 連接座1與金屬管10另一端的靠近所述灌裝及密封嘴9處通過導(dǎo)電連接層13電連接增加 封口的抗脹強度。沒有配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極3與之電連接的電連接座1還通過 氣密性導(dǎo)電連接層8與熔絲元件6的一端電連接;熔絲元件6的另一端通過氣密性導(dǎo)電連 接層8與另一配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極3電連接。所述過渡電極3與所述高絕緣強度管5的端部通過氣密性封接層4緊固。在所述高絕緣強度管5及金屬管10除所述電連接座1的一部分之外的外表包封 于絕緣傘裙2內(nèi),使所述高絕緣強度管5及金屬管10的有關(guān)部位包封于絕緣傘裙2中。在熔絲元件6處于所述高絕緣強度管5內(nèi)的部位為了減少熔斷過程中的金屬濺射 制有直徑大小不一的金屬絲或?qū)捳灰坏慕饘賻У念i部12 ;熔絲元件6用金屬或金屬合金
5制成。 高絕緣強度管5為陶瓷管或玻璃管等。 氣密性封接層4為樹脂膠粘層。氣密性導(dǎo)電封接層10為合金焊料層。利用所述灌裝及密封裝置灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體7時,先將所述 高絕緣強度管5內(nèi)的空氣抽出,再向所述高絕緣強度管5內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣 強度液體7,達(dá)到設(shè)定量時,將所述灌裝管由密封嘴9密封即可。
權(quán)利要求高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其包括兩端分別安裝過渡電極(3)的高絕緣強度管(5),在所述高絕緣強度管(5)內(nèi)順著管長安裝帶有頸部(12)的熔絲元件(6),熔絲元件(6)的兩端分別與各自對應(yīng)的過渡電極(3)電連接;其特征在于所述高絕緣強度管(5)內(nèi)充以高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體(7)以作為滅弧介質(zhì);還包括在所述高絕緣強度管(5)的一端的過渡電極(3)上配裝向所述高絕緣強度管(5)內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體(7)的灌裝及密封裝置(9),所述高絕緣強度管(5)與所述灌裝及密封裝置(9)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于所述灌 裝及密封裝置包括金屬管(10)及在配裝所述灌裝及密封裝置的過渡電極(3)上開制的灌 裝孔(11),金屬管(10)對應(yīng)過渡電極(3)的一端通過氣密性導(dǎo)電連接層(8)與該對應(yīng)的過 渡電極(3)連接;金屬管(10)的另一端為向所述高絕緣強度管(5)內(nèi)在真空狀態(tài)下灌裝高 絕緣強度氣體或高絕緣強度液體(7)并能與外部灌裝設(shè)備連通的灌裝及密封嘴(9),該灌 裝及密封嘴(9)在向所述高絕緣強度管(5)內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體(7) 后被密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于在所述 高絕緣強度管(5)內(nèi)灌裝的高絕緣強度氣體為六氟化硫,高絕緣強度液體為變壓器油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于沒有配 裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極(3)與一電連接座(1)電連接,另一電連接座(1) 與金屬管(10)另一端的靠近所述灌裝及密封嘴(9)處通過導(dǎo)電連接層(13)電連接來增加 封口的抗脹強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于沒有配 裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極(3)與之電連接的電連接座(1)還通過氣密性導(dǎo)電 連接層(8)與熔絲元件(6)的一端電連接;熔絲元件(6)的另一端通過氣密性導(dǎo)電連接層 (8)與另一配裝所述灌裝及密封裝置的所述過渡電極(3)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于所述過 渡電極(3)與所述高絕緣強度管(5)的端部通過氣密性封接層(4)緊固。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于在熔絲 元件(6)處于所述高絕緣強度管(5)內(nèi)的部位為了減少熔斷過程中的金屬濺射制有直徑大 小不一的金屬絲或?qū)捳灰坏慕饘賻У念i部(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,其特征在于在高絕 緣強度管(5)及金屬管(10)除所述電連接座(1) 一部分之外的外表包封于絕緣傘裙(2) 內(nèi)。
專利摘要高低壓電源系統(tǒng)過電流熔斷保護(hù)裝置,涉及高壓接觸網(wǎng)電源系統(tǒng)與低壓鐵路信號電源系統(tǒng)間的障礙保護(hù)領(lǐng)域。包括兩端分別安裝過渡電極的高強度絕緣管,在高強度絕緣管內(nèi)順著管長安裝熔絲元件,熔絲元件的兩端分別與各自對應(yīng)的過渡電極電連接;高強度絕緣管內(nèi)在真空狀態(tài)下充以高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體以作為滅弧介質(zhì);還包括在高強度絕緣管的一端的過渡電極上配裝向高強度絕緣管內(nèi)灌裝高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體的灌裝及密封裝置,高絕緣強度管與灌裝及密封裝置相連通。有益效果是利用高絕緣強度介質(zhì)實現(xiàn)滅弧,滅弧效果很好;解決了向高絕緣強度管內(nèi)灌裝及密封高絕緣強度氣體或高絕緣強度液體的技術(shù)問題;用途廣,如高鐵等。
文檔編號H01H85/22GK201773810SQ20102027886
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者曾泓瑞 申請人:曾泓瑞