专利名称：一种交流高压真空断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流高压真空断路器，属于高压开关技术领域。
背景技术：
随着社会经济的发展，电力用户和电力部门对电网供电的可靠性要求越来越高，配电自动化对高压开关设备又提出了更高的要求；然而，目前广泛使用的配弹簧操动机构的交流高压真空断路器，由于储能装置结构复杂、可靠性差、设计陈旧，脱扣器易损，尚难满足提高了的可靠性要求。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述不足之处，提供一种可靠性高、结构简单、使用寿命长且可免维护的配永磁机构的交流高压真空断路器。
本实用新型的技术解决方案是一种交流高压真空断路器，包括机构箱和设置在机构箱上方的三相塔柱，塔柱上部设有上、下接线端子、真空灭弧室和与真空灭弧室动触头联接的接杆，其特征是还包括带动接杆作上下移动的连杆机构和驱动该连杆机构运动的永磁机构；该连杆机构包括依次联接在接杆与塔柱轴线下端固定点之间的绝缘拉杆、触头弹簧、上连杆、下连杆及水平设置在机构箱内的主连板，其中，上、下连杆之间铰接在主连板上，下连杆与固定点之间、绝缘拉杆与接杆之间铰接；主连板端部与机构箱之间设有分闸弹簧；该永磁机构包括设置在中间的动铁芯、设置在该动铁芯两侧的静铁芯及固定在静铁芯上的永磁铁，动铁芯经端部的拉杆与主连板铰接。
本实用新型技术解决方案中所述的永磁机构的两静铁芯之间可以设有一个合分闸线圈。
本实用新型技术解决方案中所述的永磁机构的两静铁芯之间还可以设有合闸线圈和分闸线圈。
本实用新型技术解决方案中所述的主连板端部的机构箱上可以设有过电流脱扣器；在下接线端子外端设有与该过电流脱扣器配合的电流互感器。
本实用新型技术解决方案中所述的主连板上可以设有手动合分闸装置。
本实用新型技术解决方案中所述的手动合分闸装置可以是包括铰接在主连板、机构箱上的杠杆式手动分闸手柄；由铰接在主连板上的联接轴、套在该联接轴上的合闸弹簧及滑套、铰接在该滑套及机构箱上的杠杆式合闸手柄构成的手动合闸装置。
本实用新型由于采用由动铁芯、静铁芯、永磁铁等主要零部件组成的永磁机构，省去了传统机构中复杂的储能装置和易损的脱扣器，从而简化了结构、提高了可靠性、延长了使用寿命，且减免了维护。本实用新型由于采用由接杆、绝缘拉杆、触头弹簧、上下连杆及主连板等主要零件组成的新型连杆机构，因真空灭弧室的触头开距和接触行程较短，使绝缘拉杆轴线与塔柱轴线之间所形成的夹角较小，所以可使合闸力大为减小，从而永磁机构的能耗可大幅下降。本实用新型由于采用由合闸手柄、滑套、合闸弹簧及联接轴等主要零件组成的新型手动合闸装置，用于控制系统出现故障或缺电时，采取紧急手动分闸后，仍然可以对其进行手动合分闸操作，使电网能及时恢复畅通而可靠运行。本实用新型由于采用由电流互感器、整流元件、复合线路板及过电流脱扣器等主要零部件组成的新型无电源过电流脱扣保护装置，即使控制系统出现永久性故障，仍可继续对电网运行的全过程发挥着过电流脱扣保护作用，以保障电网安全运行。综上所述，本实用新型具有永磁机构与连杆机构组合的先进结构外，还具有在可靠性高、结构简单、使用寿命长、可免维护技全过程的过电流脱扣保护等特点。该组合结构亦可用于交流高压真空自动重合器及其它类似的高压开关。本实用新型主要用于交流高压真空断路器。
图1是本实用新型的结构示意图(分闸状态)；图2是永磁机构控制系统框图；图3是过电流脱扣保护电路图。
具体实施方式
本实用新型主要由三相塔柱1、机构箱2、永磁机构3及控制系统4等部件组成。三相塔柱1安置在机构箱2的上方；永磁机构3、连杆机构及部分控制系统4安置在机构箱2的内部。主导电回路由上接线端子10、真空灭弧室11、导电夹12、软连接13及下接线端子14等零部件组成。
为了实现断路器的关合或开断的关键动作，必须让联接在真空灭弧室11动触头上的接杆15作上、下运动，该运动则由永磁机构3驱动连杆机构的组合来完成(详见图1)。连杆机构包括连接在接杆15与塔柱1轴线下端固定点27之间的绝缘拉杆16、触头弹簧17、上连杆18、下连杆19、及水平设置在机构箱2内的主连板20(由三段组成)上、下连杆18、19之间铰接，并分别与主连板20铰接；绝缘拉杆16与接杆15铰接，并与触头弹簧17及上连杆18联接；下连杆19与固定点27铰接；主连板20与永磁机构3上的拉杆35铰接，其右端联接着分闸弹簧26。永磁机构3包括动铁芯32、静铁芯30、永磁铁31、合、分闸线圈33、34及拉杆35。动铁芯32置于合、分闸线圈33、34中间，并穿过两线圈内孔可左右移动。永磁铁31分设在动铁芯32两侧，并粘结在各自的半静铁芯30的中部凸台上。拉杆35装在动铁芯32两端，并与主连板20铰接。
永磁机构3的合、分闸动作是通过控制系统4来实现。控制系统4则由电子控制器46、充放电器47、电源45、电容器48、位置传感器49及电流互感器40等主要零部件组成(详见图2)。其工作原理是当合闸励磁线圈33或分闸励磁线圈34接到电流时所产生的电磁力，驱动动铁芯32移动到相应的合分闸极限位置，同时由永磁铁31所提供的永磁力(保持力)把动铁芯32保持在极限位置上。按力的情况分析，具体的说合闸电磁力应大于合闸力加上分闸弹簧储能力加上分闸侧应有保持力加上摩擦阻力分闸电磁力应大于合闸侧应有保持力减去分闸弹簧释能力。对于合、分闸共用一个合分闸线圈如合闸线圈33时的工作原理是合闸原理同上所述；分闸时，则给合闸线圈以反向电流所产生的电磁力抵消合闸侧永磁力(保持力)，并在分闸弹簧26的共同作用下完成分闸动作。控制系统4是现有技术，有市售产品。
为了控制系统出现故障或缺电时，能保证及时恢复电网线路畅通和安全可靠运行，必须增设手动合分闸装置和无电源过电流脱扣保护装置。手动分闸装置由铰接在主连板20、机构箱2上的杠杆式手动分闸手柄21构成。手动合闸装置由铰接滑套23及机构箱2上的杠杆式合闸手柄22、滑套23、联接轴24和合闸弹簧25构成，合闸手柄22与滑套23铰接，联接轴24与主连板20铰接，并与合闸弹簧25及滑套23联接。无电源过电流脱扣保护装置包括电流互感器40，通过整流元件44及复合线路板43联接过电流脱扣线圈42(详见图3)，由电流互感器40的感应电流励磁过流脱扣线圈42所产生的电磁力驱动过电流脱扣器41动作，推动主连板20向分闸方向移动，在分闸弹簧26的共同作用下实现保护性分闸(脱扣)。无电源过电流脱扣保护装置电路是现有技术。
权利要求1.一种交流高压真空断路器，包括机构箱(2)和设置在机构箱(2)上方的三相塔柱(1)，塔柱(1)上部设有上、下接线端子(10、14)、真空灭弧室(11)和与真空灭弧室动触头联接的接杆(15)，其特征是还包括带动接杆(15)作上下移动的连杆机构和驱动该连杆机构运动的永磁机构(3)；该连杆机构包括依次联接在接杆(15)与塔柱轴线下端固定点(27)之间的绝缘拉杆(16)、触头弹簧(17)、上连杆(18)、下连杆(19)及水平设置在机构箱(2)内的主连板(20)，其中，上、下连杆(18、19)之间铰接在主连板(20)上，下连杆(19)与固定点(27)之间、绝缘拉杆(16)与接杆(15)之间铰接；主连板(20)端部与机构箱(2)之间设有分闸弹簧(26)；该永磁机构(3)包括设置在中间的动铁芯(32)、设置在该动铁芯(32)两侧的静铁芯(30)及固定在静铁芯(30)上的永磁铁(31)，动铁芯(32)经端部的拉杆(35)与主连板(20)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种交流高压真空断路器，其特征是所述的永磁机构(3)的两静铁芯(30)之间设有一个合分闸线圈。
3.根据权利要求1所述的一种交流高压真空断路器，其特征是所述的永磁机构(3)的两静铁芯(30)之间设有合闸线圈(33)和分闸线圈(34)。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种交流高压真空断路器，其特征是所述的主连板(20)端部的机构箱(2)上设有过电流脱扣器(41)；在下接线端子(14)外端设有与该过电流脱扣器(41)配合的电流互感器(40)。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种交流高压真空断路器，其特征是所述的主连板(20)上设有手动合分闸装置。
6.根据权利要求4所述一种交流高压真空断路器，其特征是所述的主连板(20)上设有手动合分闸装置。
7.根据权利要求5或6所述的一种交流高压真空断路器，其特征是所述的手动合分闸装置包括铰接在主连板(20)、机构箱(2)上的杠杆式手动分闸手柄(21)；由铰接在主连板(20)上的联接轴(24)、套在该联接轴(24)上的合闸弹簧(25)及滑套(23)、铰接在该滑套(23)及机构箱(2)上的杠杆式合闸手柄(22)构成的手动合闸装置。
专利摘要本实用新型为一种交流高压真空断路器，属于高压开关技术领域，它主要是解决现有交流高压真空断路器因储能装置结构复杂、可靠性差而不能满足高可靠性要求的问题。它的主要特征是包括机构箱和三相塔柱，带动接杆作上下移动的连杆机构和永磁机构；该连杆机构包括依次联接在接杆与固定点之间的绝缘拉杆、触头弹簧，上、下连杆及主连板，其中，上、下连杆之间铰接在主连板上，下连杆与固定点之间、绝缘拉杆与接杆之间铰接；主连板端部与机构箱之间设有分闸弹簧；该永磁机构包括动铁芯、静铁芯及固定在静铁芯上的永磁铁，动铁芯经拉杆与主连板铰接设有与主连板配合的过电流脱扣器。本实用新型主要用于交流高压真空断路器。
文档编号H01H33/38GK2779587SQ20052009528
公开日2006年5月10日 申请日期2005年2月19日 优先权日2005年2月19日
发明者周胜 申请人:周胜