高壓真空斷路器的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及熱管技術(shù)在高壓真空斷路器的應(yīng)用?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]在126kV及以上的高電壓等級(jí)斷路器及GIS中，世界各國(guó)都是以SF6作為絕緣介質(zhì)的電力設(shè)備，SF6氣體雖然具有很好的高壓特性，但SF6氣體本身就是溫室氣體，所以需要找到可以替代的產(chǎn)品。
[0003]另外在寒冷地區(qū)SF6氣體會(huì)出現(xiàn)液化，影響開(kāi)關(guān)設(shè)備的電氣性能，可靠性難以保證，而在12?40.5kV中壓開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，真空斷路器已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，鑒于真空的良好環(huán)境性，在高電壓等級(jí)，推廣真空斷路器顯得尤為必要。
[0004]就目前來(lái)說(shuō)高電壓等級(jí)的真空斷路器額定短路開(kāi)斷能力能夠達(dá)到40kA，但額定電流僅達(dá)到2500A，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)大的額定電流3150A，高開(kāi)斷性能40kA，解決大電流真空斷路器的溫升問(wèn)題，是一個(gè)難題?，F(xiàn)有技術(shù)一是在真空斷路器動(dòng)、靜端加裝銅或體積大的鋁散熱器的方法，二是在上支柱內(nèi)的空隙中充絕緣油或SF6作為絕緣和散熱介質(zhì)。但這兩種方法經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證并不能從本質(zhì)上解決大電流真空斷路器的溫升問(wèn)題。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利ZL00265143.2,200810018361.3,200610104904.4 提出在高壓真空斷路器靜導(dǎo)電桿的軸向插入熱管，其實(shí)質(zhì)是改變真空滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)，且這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0006]為解決現(xiàn)有高壓真空斷路器的溫升問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種高壓真空斷路器，將熱管安裝于真空斷路器本體，通過(guò)熱管的相變?cè)砗兔?xì)作用，將真空滅弧室的熱量高效傳遞出去，以解決真空滅弧室的散熱問(wèn)題。
[0007]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:
[0008]一種高壓真空斷路器，包括絕緣支柱，在該絕緣支柱的硅橡膠套管內(nèi)裝有滅弧室，所述滅弧室的靜端與上出線板連接，上出線板內(nèi)部設(shè)置有第一熱管，該第一熱管的一端與滅弧室的靜端連接，另外一端連接有散熱器，滅弧室靜端的熱量通過(guò)第一熱管傳遞到散熱器內(nèi)，最終通過(guò)散熱器散發(fā)于空氣中；所述滅弧室的動(dòng)端連接有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿內(nèi)部設(shè)置有第二熱管，所述導(dǎo)電桿的外周靠近下端位置進(jìn)一步設(shè)置有下出線板，滅弧室動(dòng)端的熱量通過(guò)第二熱管傳遞到下出線板，最終通過(guò)下出線板散發(fā)于空氣中。
[0009]所述第一和第二熱管的材質(zhì)為銅或鋁，熱管的工質(zhì)為去離子水或者氨、甲醇、丙酮。
[0010]所述第一和第二熱管的端頭采用旋壓焊接。
[0011]所述第一熱管為U形結(jié)構(gòu)，所述散熱器安裝在上出線板上方，所述第一熱管的深入至散熱器內(nèi)部。
[0012]所述散熱器安裝在上出線板上方，所述第一熱管為I形結(jié)構(gòu)，其以過(guò)盈配合的方式安裝在上出線板內(nèi)，且其頂部深入至散熱器內(nèi)部。
[0013]所述導(dǎo)電桿設(shè)有安裝第二熱管的安裝孔，第二熱管過(guò)盈配合安裝于與滅弧室動(dòng)端連接的導(dǎo)電桿內(nèi)。
[0014]所述上出線板固封在絕緣支柱的硅橡膠套管內(nèi)。
[0015]所述絕緣支柱外周設(shè)置有傘裙。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型高壓真空斷路器至少具有以下有益效果:本實(shí)用新型在斷路器除真空滅弧室外的其他帶電部位設(shè)置熱管，具體地說(shuō)，分別在上出線板和導(dǎo)電桿內(nèi)部安裝熱管，這樣，滅弧室靜端的熱量通過(guò)第一熱管傳遞到散熱器內(nèi)，最終通過(guò)散熱器散發(fā)于空氣中；滅弧室動(dòng)端的熱量通過(guò)第二熱管傳遞到下出線板，最終通過(guò)下出線板散發(fā)于空氣中。
[0017]本實(shí)用新型完全不需改變真空滅弧室的結(jié)構(gòu)，僅僅在斷路器的帶電部分進(jìn)行改進(jìn)，在上出線板、導(dǎo)電桿加裝熱管來(lái)加強(qiáng)傳熱，提高動(dòng)靜端的導(dǎo)熱性能，顯著提高高壓真空斷路器額定電流的參數(shù)水平，很好的解決溫升問(wèn)題。
【【附圖說(shuō)明】】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的單極真空真空斷路器結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的U型結(jié)構(gòu)的第二熱管與上出線板結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3為I型結(jié)構(gòu)的第二熱管與上出線板的主視圖；
[0021]圖4為I型結(jié)構(gòu)的第二熱管與上出線板的俯視圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型的第一熱管與導(dǎo)電桿結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖中各符號(hào)為:
[0024]1、上出線板2、絕緣支柱3、滅弧室 4、導(dǎo)電桿
[0025]5、下出線板6、第一熱管7、第二熱管8、散熱器
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]高壓真空斷路器總體結(jié)構(gòu)為柱式結(jié)構(gòu)，由三相單極真空滅弧室極柱組成，極柱由上出線板1、絕緣支柱2、滅弧室3、導(dǎo)電桿4、下出線板5、第一熱管7、第二熱管6、散熱器8組成。第一熱管7裝于上出線板內(nèi)部；第二熱管6安裝于導(dǎo)電桿4內(nèi)。該斷路器的導(dǎo)電回路為電流從上出線板流入，通過(guò)真空滅弧室靜端，在合閘狀態(tài)，真空滅弧室靜端動(dòng)端閉合，電流通過(guò)動(dòng)端流入導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿與下出線板連接，由下出線板流出。
[0028]所述第一和第二熱管的安裝位置是除真空滅弧室外的其他帶電部位。帶電部位包括:散熱器、上出線板、導(dǎo)電桿、下出線板。
[0029]所述滅弧室3的動(dòng)端與導(dǎo)電桿7采用固定連接，導(dǎo)電桿4內(nèi)開(kāi)有安裝第二熱管的安裝孔，第二熱管6安裝于導(dǎo)電桿內(nèi)，所述熱管管材的材質(zhì)可選擇銅或鋁，熱管的底部裝有液態(tài)工質(zhì)，工質(zhì)選用去離子水或根據(jù)周?chē)h(huán)境溫度要求選用氨、甲醇、丙酮等，熱管形狀可以根據(jù)帶電部件的形狀進(jìn)行選擇。
[0030]下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明:
[0031]如圖1所示單極真空真空斷路器裝有絕緣支柱2，在絕緣支柱硅橡膠套管內(nèi)裝有真空滅弧室3，真空滅弧室的兩端分別有動(dòng)靜出線端，靜端為平面或圓柱面，靜端與上出線板I連接，上出線板I固封在硅橡膠套管上，上出線板I上部與散熱器8連接；第一熱管7裝于上出線板I內(nèi)部，采用U型結(jié)構(gòu)或I型結(jié)構(gòu)；第一熱管7頂端與散熱器11緊密配合且第一熱管深入至散熱器內(nèi)部，通過(guò)第一熱管7將真空滅弧室靜端的熱量快速傳遞到散熱器上，并通過(guò)散熱器散發(fā)于周?chē)目諝庵小?br>[0032]如圖2、圖3和圖4所示，所述第一熱管7采用重力熱管，圖2結(jié)構(gòu)為U型結(jié)構(gòu)，圖3和圖4結(jié)構(gòu)為I型結(jié)構(gòu)，采用過(guò)盈配合方式安裝于上出線板I上；金屬片散熱器8直接安裝于第一熱管2頂端(熱管的冷端)。通過(guò)第一熱管將熱量傳遞到散熱器上。
[0033]如圖5所示，是第二熱管與導(dǎo)電桿裝配圖；第二熱管為I型結(jié)構(gòu)，并過(guò)盈配合安裝于下導(dǎo)電桿4內(nèi)，通過(guò)第二熱管將真空滅弧室動(dòng)端的熱量快速傳遞到下出線板5上，并通過(guò)下出線板5散發(fā)于周?chē)目諝庵小峁芄懿牡牟馁|(zhì)可選擇銅或鋁，工質(zhì)根據(jù)周?chē)h(huán)境溫度要求選用去離子水、氨、甲醇、丙酮等。
[0034]本實(shí)用新型利用熱管的高效熱傳導(dǎo)性能，可迅速將大電流真空滅弧室中動(dòng)靜觸頭接觸產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到空氣中，使其溫升值控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0035]本結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的高壓真空斷路器結(jié)構(gòu)不作大的改動(dòng)，成本增加不多，實(shí)施方便，可行性較好，對(duì)生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō)是解決溫升問(wèn)題的根本途徑。
[0036]本實(shí)用新型采用在真空滅弧室以外斷路器本體的帶電部位裝入熱管而非在真空滅弧室內(nèi)部的靜導(dǎo)電桿的軸向插入，因此，不用擔(dān)心真空滅弧室內(nèi)動(dòng)靜觸頭溫升> 200°C，熱管需承受較高的大氣壓，存在爆炸隱患的問(wèn)題。
[0037]上述實(shí)施例給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思和實(shí)施要點(diǎn)，并非是對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的任何簡(jiǎn)單修改及等效結(jié)構(gòu)變換或修飾，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓真空斷路器，其特征在于:該高壓真空斷路器包括絕緣支柱(2)，在該絕緣支柱的硅橡膠套管內(nèi)裝有滅弧室(3)，所述滅弧室的靜端與上出線板(I)連接，上出線板(I)內(nèi)部設(shè)置有第一熱管(7)，該第一熱管(7)的一端與滅弧室的靜端連接，另外一端連接有散熱器，滅弧室靜端的熱量通過(guò)第一熱管傳遞到散熱器內(nèi)，最終通過(guò)散熱器散發(fā)于空氣中；所述滅弧室的動(dòng)端連接有導(dǎo)電桿(4)，導(dǎo)電桿內(nèi)部設(shè)置有第二熱管￠)，所述導(dǎo)電桿(4)的外周靠近下端位置進(jìn)一步設(shè)置有下出線板(5)，滅弧室動(dòng)端的熱量通過(guò)第二熱管傳遞到下出線板，最終通過(guò)下出線板散發(fā)于空氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述第一和第二熱管的材質(zhì)為銅或鋁，熱管的工質(zhì)為去離子水或者氨、甲醇、丙酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述第一和第二熱管的端頭采用旋壓焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述第一熱管為U形結(jié)構(gòu)，所述散熱器安裝在上出線板上方，所述第一熱管的深入至散熱器內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述散熱器安裝在上出線板上方，所述第一熱管為I形結(jié)構(gòu)，其以過(guò)盈配合的方式安裝在上出線板內(nèi)，且其頂部深入至散熱器內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述導(dǎo)電桿設(shè)有安裝第二熱管的安裝孔，第二熱管過(guò)盈配合安裝于與滅弧室動(dòng)端連接的導(dǎo)電桿內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的一種高壓真空斷路器，其特征在于:所述上出線板固封在絕緣支柱的硅橡膠套管內(nèi)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓真空斷路器，包括絕緣支柱，在該絕緣支柱的硅橡膠套管內(nèi)裝有滅弧室，所述滅弧室的靜端與上出線板連接，上出線板內(nèi)部設(shè)置有第一熱管，該第一熱管的一端與滅弧室的靜端連接，另外一端連接有散熱器，滅弧室靜端的熱量通過(guò)第一熱管傳遞到散熱器內(nèi)，最終通過(guò)散熱器散發(fā)于空氣中；所述滅弧室的動(dòng)端連接有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿內(nèi)部設(shè)置有第二熱管，所述導(dǎo)電桿的外周靠近下端位置進(jìn)一步設(shè)置有下出線板，滅弧室動(dòng)端的熱量通過(guò)第二熱管傳遞到下出線板，最終通過(guò)下出線板散發(fā)于空氣中。本實(shí)用新型僅僅在斷路器的帶電部分進(jìn)行改進(jìn)，提高動(dòng)靜端的導(dǎo)熱性能，提高高壓真空斷路器額定電流的參數(shù)水平，很好的解決溫升問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】H01H33-664, H01H33-66
【公開(kāi)號(hào)】CN204289233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420599946
【發(fā)明人】王怡倩, 楊哲, 潘巧梅, 高博
【申請(qǐng)人】中國(guó)西電電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年10月15日