生产现场

PRODUCT CENTER

  • 产品概述

一种真空断路器及安装的步骤与流程

发布时间: 2023-12-07 14:37:28 来源:生产现场

  高压电器工业的崛起,加大了对电瓷产品的需求,带动了经济发展,但在经济发展的背后,也隐藏着严重的环境污染难题。陶瓷工业在生产的全部过程中的粉尘和烧成过程中的废气、废料污染导致空气质量差、酸雨、晴天路面灰尘满天飞、排水管道淤堵等问题,影响人们的正常生活。随着温室效应的加剧,全球气候的恶化,环境保护慢慢的受到世人的关注。高压绝缘件行业怎么来降低污染、降低能耗与环境保护协调发展,走可持续发展的道路是高压电瓷从业者关注的问题。

  传统瓷质绝缘套管由瓷件、安装法兰及导体装配而成。母线穿墙套管不带导电部分,瓷套与法兰固定方式用水泥胶合剂胶装;附件表面涂灰磁漆。

  为了提高套管的起始电晕,在结构上采用均压措施,将靠近法兰部位的瓷壁及两边的伞(棱)适当加大、加厚,在瓷件焙烧前于瓷套内腔和法兰附近,以及靠近法兰的第一个伞(棱)上均匀上一层半导体釉,经焙烧后使半导体釉牢固地结合在瓷壁上,并采取一定的措施使导电回路与瓷壁半导电釉层连接,大大改善电场分布,防止套管内腔放电,提高滑闪放电电压。

  传统瓷质绝缘套管的电瓷材料主要由不可再生的粘土、长石、石英(或铝氧原料)等铝硅酸盐原料混合配制,经过加工成一定形状,在高温下焙烧而成的无机在允许电压下不导电的材料。瓷土矿的采掘主要是在地表作业,往往挖掉或压占活土层,造成土地和植被的破坏,水土流失现象严重在制作的完整过程中,上千度的高温焙烧会造成巨大的能源消耗;瓷质材料的脆性特征和亲水性表面会造成产品使用的过程中的脆断和闪络等,影响电力系统安全稳定运行。

  实际生产使用的过程中,由于砂孔、杂质、烧不均匀,培烧时间、温度对产品的影响,培烧过程中的变形,大型粘接的充气式瓷套,因瓷质、工艺控制的失误、运输碰撞,造成瓷套产品的合格品率低,导致运行开裂或爆炸隐患,类似事故在电网中时有发生。

  为了解决上述技术所存在的不足之处,本发明提供了一种真空断路器及安装方法。

  为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是:一种真空断路器,包括断路器支架,还包括断路器操作机构、固封极柱;固封极柱为三个,三个固封极柱均竖立设置于断路器支架上;断路器操作机构设置于固封极柱的下方;

  固封极柱包括绝缘套管及支柱套管;绝缘套管设置于支柱套管的上方,且绝缘套管与支柱套管之间通过法兰连接;绝缘套管的内部设置有真空灭弧室;真空灭弧室的下端固定连接有导电动触指;导电动触指的下方设置有导电静触指;导电静触指的内部设置有凹槽,凹槽内固定有多个弹簧触指;导电动触指与导电静触指之间通过多个弹簧触指固定相接;

  导电静触指的下端设置有导电基座;导电基座的上端设置有多个竖向的固定爪;导电静触指的指身上设置有连接爪;连接爪为多个,多个连接爪呈辐射状,且多个连接爪与多个固定爪一一对应;固定爪与连接爪固定相接;

  导电基座安装于绝缘套管下端的法兰上;导电基座的内部设置有超程弹簧;支柱套管的内部竖向设置有绝缘拉杆;超程弹簧的上端与导电动触指固定相接、下端与绝缘拉杆固定相接;绝缘拉杆的下端与断路器操作机构相连接;

  进一步地,绝缘套管与支柱套管均包括芯体和硅橡胶伞裙;硅橡胶伞裙设置于芯体的外侧圆周;硅橡胶伞裙包括长伞裙和短伞裙,且长伞裙与短伞裙交替排列;

  绝缘套管的芯体内部直径为200~280毫米、高度为1150~1250毫米;绝缘套管的长伞裙外部直径为380~400毫米、倾角为12~18°;绝缘套管的短伞裙外部直径为340~370毫米、倾角为12~18°;绝缘管套的相邻两个长伞裙的间隔为61~63毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为30~32毫米;

  支柱套管的芯体内部直径为120~190毫米、高度为1000~1100毫米;支柱套管的长伞裙外部直径为300~330毫米、倾角为12~18°;支柱套管的短伞裙外部直径为260~290毫米、倾角为12~18°;支柱管套的相邻两个长伞裙的间隔为59~61毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为29~31毫米。

  进一步地,绝缘套管的上端通过法兰固定连接有上接线端子、下端通过法兰固定连接有下接线端子。

  进一步地,断路器操作机构包括弹簧操作机构、连接杆及拐臂箱;弹簧操作机构的输出轴通过横向的连接杆与拐臂箱相连接。

  进一步地,拐臂箱设置于固封极柱的下端,且拐臂箱为三个,三个拐臂箱与三个固封极柱一一对应;拐臂箱的内部设置有内拐臂、外拐臂及转动轴;内拐臂套置于转动轴的一端;转动轴的另一端通过连接板与外拐臂固定相接;内拐臂的另一端与绝缘拉杆固定相接;外拐臂的另一端与连接杆固定相接;转动轴通过轴承与轴套与拐臂箱的箱体固定相接。

  进一步地,真空灭弧室包括静导杆、静触头、动触头以及动导杆;静导杆的下端固定连接有静触头;动导杆的上端固定连接有动触头;静触头设置于动触头的上方;动导杆的下端与导电动触指固定相接。

  a、将绝缘套管的伞裙模型及芯体竖直放入硅橡胶的液体料中,使伞裙模型与芯体的根部浸在硅橡胶液体料中;在伞裙模型的上部抽真空,将硅橡胶液体料慢慢吸入伞裙模型与芯体之间的空隙,然后冷却固化成型;同样的方法制作支柱管套;

  b、在绝缘管套的上端安装上接线端子,并通过法兰将上接线端子固定在绝缘套管上;在绝缘套管的内部安装真空灭弧室、导电基座及超程弹簧,并且使真空灭弧室中的动导杆穿过导电基座与超程弹簧的上端相连接;

  c、在断路器支架上安装箱体,并将弹簧操作机构安装在箱体中,使弹簧操作机构的输出端伸出与连接杆相连接;在连接杆上设置三个连接件,三个连接件分别与三个拐臂箱中的外拐臂连接;并且在内拐臂上固定连接竖向的绝缘拉杆;将支柱套管套在绝缘拉杆的外侧,并且通过法兰将支柱套管与断路器支架固定在一起;

  d、将绝缘套管安装在支柱套管的上方,绝缘套管与支柱套管的内部将绝缘拉杆与超程弹簧固定在一起、外部通过法兰连接在一起,并且在连接的法兰处安装下接线端子;

  e、向绝缘套管与真空灭弧室之间的空隙中填充六氟化硫气体或绝缘油后将绝缘套管的所有法兰连接处进行密封。

  本发明中导电动触指和导电静触指的结合可代替现有断路器中的导电带,传统导电带的载流量小,容易发热;而本发明可增大载流量,延长常规使用的寿命;硅橡胶材料代替传统陶瓷材质制作绝缘套管,无需焙烧,碳排放当量小,可降低能源浪费、减少环境污染、提升产品安全;生产的基本工艺简单,便于批量生产;质量同一性好,成本低;原料无需地表采矿作业,资源消耗少,环境影响小;产品主材料硅橡胶在产品寿命终了可再生利用;憎水性好,防污、抗电离性能强、绝缘性能优;具有柔韧性,抗冲击,防碰撞损伤与脆性材料爆炸后碎片造成的二次伤害重量轻、阻尼系数大,抗震能力好,方便运输与安装;与传统的瓷绝缘套管相比,高压真空断路器复合绝缘套管具备优秀能力的耐污闪特性,伞裙为高压真空断路器绝缘套管提供了主要的爬电距离,优化伞裙的结构参数,能大幅度提升其污闪、雨闪电压,并且能在某些特定的程度上减小固封极柱尺寸,节约资源。

  图中:1、断路器支架;2、绝缘套管;3、支柱套管;4、线、绝缘拉杆;9、芯体;10、硅橡胶伞裙;11、弹簧操作机构;12、拐臂箱;13、内拐臂;14、外拐臂;15、转动轴;16、上接线、轴套;23、导电静触指;24、固定爪;25、连接爪。

  图1所示的一种真空断路器,包括断路器支架1,还包括断路器操作机构、固封极柱;固封极柱为三个,三个固封极柱均竖立设置于断路器支架1上;断路器操作机构设置于固封极柱的下方;

  如图2所示,固封极柱包括绝缘套管2及支柱套管3;绝缘套管2设置于支柱套管的上方,且绝缘套管与支柱套管之间通过法兰连接;绝缘套管2的内部设置有线;线的下端固定连接有导电动触指7;导电动触指7的下方设置有导电静触指23;导电静触指的内部设置有凹槽,凹槽内固定有多个弹簧触指;导电动触指与导电静触指之间通过多个弹簧触指固定相接;导电静触指与导电动触指并非是用于灭弧的动、静触指,而是代替现存技术中的导电带进行导电作用;在弹簧触指的作用下,无论导电动触指如何运动,都能保持导电动触指与导电静触指相连接,保证导电的顺利性;

  如图5所示,导电静触指23的下端设置有导电基座5;导电基座用于固定静导电触指;导电基座的上端设置有多个竖向的固定爪24;导电静触指的指身上设置有连接爪25;连接爪为多个,多个连接爪呈辐射状,且多个连接爪与多个固定爪一一对应;固定爪与连接爪之间通过螺栓固定相接,可增强连接的牢固性,使导电静触指固定到导电基座上。

  真空灭弧室从上之下依次包括静导杆、静触头、动触头以及动导杆;静导杆的下端固定连接有静触头;动导杆的上端固定连接有动触头;静触头设置于动触头的上方;动导杆的下端与导电动触指固定相接,动触头与静触头之间具有间隔,动触头可向上运动与静触头向接触。

  导电基座安装于绝缘套管下端的法兰上;导电基座的内部设置有超程弹簧6;支柱套管3的内部竖向设置有绝缘拉杆8;超程弹簧的上端与导电动触指固定相接、下端与绝缘拉杆固定相接;绝缘拉杆的下端与断路器操作机构相连接。当断路器操作机构提供向上的拉力,拉力沿绝缘拉杆传递到超程弹簧上,并通过超程弹簧向上推动导电动触指,进而使真空灭弧室中的灭弧动触指向上运动与灭弧静触指相接触。

  如图3所示,绝缘套管2与支柱套管3均包括芯体9和硅橡胶伞裙10;硅橡胶伞裙设置于芯体的外侧圆周;硅橡胶伞裙包括长伞裙和短伞裙,且长伞裙与短伞裙交替排列;

  绝缘套管对真空灭弧室具有绝缘包覆的作用,确保真空灭弧室外表的绝缘强度,要求套管的硅橡胶伞裙能够抗紫外线老化,抗户外风沙雨水侵蚀,保障绝缘性能。对真空灭弧室具有支撑作用,实现断路器分合操作,要求有足够的机械强度,可承受分合操作的机械冲击力;

  绝缘套管的芯体内部直径为200~280毫米、高度为1150~1250毫米;绝缘套管的长伞裙外部直径为380~400毫米、倾角为12~18°;绝缘套管的短伞裙外部直径为340~370毫米、倾角为12~18°;绝缘管套的相邻两个长伞裙的间隔为61~63毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为30~32毫米;

  支柱套管的芯体内部直径为120~190毫米、高度为1000~1100毫米;支柱套管的长伞裙外部直径为300~330毫米、倾角为12~18°;支柱套管的短伞裙外部直径为260~290毫米、倾角为12~18°;支柱管套的相邻两个长伞裙的间隔为59~61毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为29~31毫米。

  其中,绝缘套管的芯体内部直径为240毫米、高度为1178毫米;绝缘套管的长伞裙外部直径为393毫米、倾角为14°;绝缘套管的短伞裙外部直径为360毫米、倾角为14°;绝缘管套的相邻两个长伞裙的间隔为62毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为31毫米时,效果最佳;

  支柱套管的芯体内部直径为160毫米、高度为1020毫米;支柱套管的长伞裙外部直径为313毫米、倾角为14°;支柱套管的短伞裙外部直径为280毫米、倾角为14°;支柱管套的相邻两个长伞裙的间隔为60毫米,相邻的长伞裙与短伞裙的间隔为30毫米时,为效果最佳。

  对本发明进行电性能检测可满足:内压力msp=1mpa;sip≥4mpa;1分钟工频耐压电压为310kv;雷电冲击耐受电压为700kv;淋雨后进行湿耐压测试结果1分钟工频耐压电压为310kv、雷电冲击耐受电压为700kv仍然通过。

  绝缘套管2的上端通过法兰固定连接有上接线、下端通过法兰固定连接有下接线。

  断路器操作机构包括弹簧操作机构11、连接杆及拐臂箱12;弹簧操作机构11的输出轴通过横向的连接杆与拐臂箱12相连接。

  如图4所示,拐臂箱设置于固封极柱的下端,且拐臂箱为三个,三个拐臂箱与三个固封极柱一一对应;拐臂箱的内部设置有内拐臂13、外拐臂14及转动轴15;内拐臂13套置于转动轴的一端;转动轴的另一端通过连接板19与外拐臂固定相接,且连接板与外拐臂之间通过多个紧固件18固定相接;内拐臂的另一端与绝缘拉杆固定相接;外拐臂的另一端与连接杆固定相接;转动轴通过轴承20与轴套22与拐臂箱的箱体固定相接;轴承与外拐臂之间隔有多个密封圈21。

  a、将绝缘套管的伞裙模型及芯体竖直放入硅橡胶的液体料中,使伞裙模型与芯体的根部浸在硅橡胶液体料中;在伞裙模型的上部抽真空,将硅橡胶液体料慢慢吸入伞裙模型与芯体之间的空隙,然后冷却固化成型;同样的方法制作支柱管套;

  b、在绝缘管套的上端安装上接线端子,并通过法兰将上接线端子固定在绝缘套管上;在绝缘套管的内部安装真空灭弧室、导电基座及超程弹簧,并且使真空灭弧室中的动导杆穿过导电基座与超程弹簧的上端相连接;

  c、在断路器支架上安装箱体,并将弹簧操作机构安装在箱体中,使弹簧操作机构的输出端伸出与连接杆相连接;在连接杆上设置三个连接件,三个连接件分别与三个拐臂箱中的外拐臂连接;并且在内拐臂上固定连接竖向的绝缘拉杆;将支柱套管套在绝缘拉杆的外侧,并且通过法兰将支柱套管与断路器支架固定在一起;

  d、将绝缘套管安装在支柱套管的上方,绝缘套管与支柱套管的内部将绝缘拉杆与超程弹簧固定在一起、外部通过法兰连接在一起,并且在连接的法兰处安装下接线端子;

  e、向绝缘套管与真空灭弧室之间的空隙中填充六氟化硫气体或绝缘油后将绝缘套管的所有法兰连接处进行密封,防止空气间隙导致局部放电。绝缘油为市面上常见的绝缘油,如市售的壳牌绝缘油等。

  a、本发明中导电动触指和导电静触指的结合可代替现有断路器中的导电带,传统导电带的载流量小,容易发热;而本发明可增大载流量,延长使用寿命;

  b、硅橡胶材料代替传统陶瓷材质制作绝缘套管,无需焙烧,碳排放当量小,可降低能源浪费、减少环境污染、提升产品安全;生产的基本工艺简单,便于批量生产;质量同一性好,成本低;

  c、原料无需地表采矿作业,资源消耗少,环境影响小;产品主材料硅橡胶在产品寿命终了可再生利用;

  c、憎水性好,防污、抗电离性能强、绝缘性能优;具有柔韧性,抗冲击,防碰撞损伤与脆性材料爆炸后碎片造成的二次伤害重量轻、阻尼系数大,抗震能力好,方便运输与安装;

  d、与传统的瓷绝缘套管相比,高压真空断路器复合绝缘套管具备优秀能力的耐污闪特性,伞裙为高压真空断路器绝缘套管提供了主要的爬电距离,优化伞裙的结构参数,能大幅度提升其污闪、雨闪电压,并且能在某些特定的程度上减小固封极柱尺寸,节约资源。

  上述实施方式并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本发明的保护范围。

CopyRight 2022 小九直播-电脑版|下载. All rights reserved. 渝ICP备13006987号-2  渝公网安备渝ICP备13006987号-2 网站地图

扫一扫关注公众号