[发明专利]一种真空灭弧室双极型复合纵向磁场触头结构

说明书

一种真空灭弧室双极型复合纵向磁场触头结构，包括布置于真空灭弧室中的阳极触头系统和阴极触头系统，阳极触头系统包括触头片，设置在触头片背部的单侧开口的导磁结构；导电杆通过导流结构与触头片连接，且穿过导磁结构的开口处，导流结构和导磁结构与触头片采用焊接固定；所述阴极触头系统与阳极触头系统结构相同，布置方式为触头片相对布置，且使导磁结构的开口方向相反；所述导电杆、触头片和导流结构组成导电回路，导磁结构组成导磁回路；本发明结构能提高真空灭弧室中的纵向磁场强度，增大强纵向磁场区域，增加现有真空灭弧室纵向磁场，有效提高真空电弧的最长燃弧距离，同时具有较低的真空灭弧室回路电阻。

技术领域

本发明属于真空开关技术领域，具体涉及一种真空灭弧室双极型复合纵向磁场触头结构。

背景技术

高压真空断路器是电力系统中重要的开关设备，因其具有体积小、结构简单、环境友好、免维护等优点。目前，为了提高高压真空灭弧室的开断能力，通常采用在真空灭弧室中施加磁场的方式来控制真空电弧。此外，为了提升高压真空断路器的额定电流水平，需降低真空灭弧室导电部分的回路电阻。现有技术中，一种马蹄铁型纵磁触头可在有效降低真空灭弧室回路电阻的同时，在真空灭弧室中提供较强的纵向磁场来控制真空电弧，是提升高电压等级真空断路器额定电流的一种有效方案。然而，真空灭弧室马蹄铁型纵磁触头存在一个纵向磁场有效控制真空电弧的最长燃弧距离，即随着触头开距的增大，触头间的纵向磁场不断减小，且当触头开距超过某一特定值时，真空电弧无法被纵向磁场有效控制，导致真空灭弧室丧失开断能力。马蹄铁型纵磁触头的上述特性限制了其在高电压等级、大开距真空灭弧室中的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种真空灭弧室双极型复合纵向磁场触头结构，该结构能提高真空灭弧室中的纵向磁场强度，增大强纵向磁场区域，增加现有真空灭弧室纵向磁场，有效提高真空电弧的最长燃弧距离，同时具有较低的真空灭弧室回路电阻，是一种具有导通高额定电流并开断大短路电流能力的高压真空灭弧室复合纵向磁场触头结构。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种真空灭弧室双极型复合纵向磁场触头结构，包括布置于真空灭弧室中的阳极触头系统6和阴极触头系统7，所述阳极触头系统6包括触头片3，设置在触头片3背部的单侧开口的导磁结构2；导电杆1通过导流结构4与触头片3连接，且穿过导磁结构2的开口处，导流结构4与触头片3采用焊接固定；导磁结构2与触头片3采用焊接固定；所述阴极触头系统7与阳极触头系统6结构相同，布置方式为触头片3相对布置，且使导磁结构2的开口方向相反；所述导电杆1、触头片3和导流结构4组成导电回路，导磁结构2组成导磁回路。

所述焊接固定方式为氩弧焊5，导流结构4的焊接固定位置为导磁结构2的中心。

所述双极型复合纵向磁场触头结构在阳极触头系统6和阴极触头系统7之间产生的纵向磁场由导磁结构2产生的纵向主磁场8和由导流结构4产生的纵向调节磁场9复合组成，所述纵向主磁场8与纵向调节磁场9极性相同，相互叠加。

所述导磁结构2由导磁性材料制成，形状为带斜切面的圆环柱，且在斜切面一侧具有宽度与圆环柱内直径相同的槽，总体结构呈马蹄铁形。

所述导流结构4的横截面略大于导电杆1，在底部开有非贯通槽，在侧面中部同样开有非贯通槽。当电流流过导流结构4时引导电流产生垂直于导电杆1的分量，以在触头间隙中产生纵向调节磁场9。

所述导流结构4的横截面为与导电杆相同直径的圆，在其底部开有非贯通槽，在其侧面中部开有楔形槽，所述非贯通槽与楔形槽内均采用不锈钢10填充；电流流过导流结构4时引导电流产生垂直于导电杆1的分量，以在触头间隙中产生纵向调节磁场9。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：