[发明专利]一种直流断路器的操动装置及其操动方法

权利要求书

1.一种直流断路器的操动装置，其包括真空泡、斥力机构(1)和经由连杆(10)连接所述斥力机构(1)的电磁机构(2)，其特征在于：

所述真空泡内设有由静触头(15)和动触头(16)构成的机械触头(3)，所述动触头(16)经由绝缘拉杆(4)连接斥力机构(1)，所述斥力机构(1)包括分闸线圈(5)、斥力盘(6)、充放电回路和控制所述充放电回路触发分闸操作的第一控制器，所述斥力盘(6)经由动导杆连接连杆(10)，分闸线圈(5)位于斥力盘(6)上方且间隙不大于3.5mm；

所述电磁机构(2)包括环形中空的静铁芯(7)、动铁芯(13)、吸合线圈(11)、保持线圈(12)、分闸复位弹簧(9)、触头弹簧(8)和第二控制器，所述静铁芯(7)内设置吸合线圈(11)和保持线圈(12)，连杆(10)穿过静铁芯(7)中空部分，所述动铁芯(13)位于所述静铁芯(7)下方，连接在连杆(10)上的动导杆穿过静铁芯(7)中空部分且分别与斥力盘(6)和动铁芯(13)相连，动导杆上围绕有触头弹簧(8)和分闸复位弹簧(9)，所述分闸复位弹簧(9)的末端抵在动铁芯(13)上；

当所述操动装置接到合闸指令时，第二控制器控制吸合线圈(11)和保持线圈(12)通电使得动铁芯(13)先克服分闸复位弹簧(9)弹力然后同时克服分闸复位弹簧(9)和触头弹簧(8)的弹力向上运动，当所述操动装置处于合闸位置时，第二控制器控制吸合线圈(11)断电且保持线圈(12)通电使得动铁芯(13)和静铁芯(7)稳定保持在吸合状态以稳定压缩触头弹簧(8)；

当所述操动装置接到分闸指令时，第二控制器控制保持线圈(12)断电且吸合线圈(11)反向通电，动铁芯(13)先在触头弹簧(8)和分闸复位弹簧(9)共同作用下向下运动且然后在分闸复位弹簧(9)单独作用下向下运动实现分闸操作，当所述操动装置处于分闸位置时，分闸复位弹簧(9)保持分闸，所述操动装置在电磁机构(2)下方设有缓冲装置(14)，所述斥力盘(6)为产生涡流的圆形或环形形状。

2.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于，当所述操动装置接到快速分闸指令时，第一控制器控制分闸线圈(5)放电，斥力盘(6)带动连杆实现快速分断。

3.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：所述充放电回路由带有预充电的驱动电容、晶闸管、线圈串联组成，线圈两端反向并联续流二极管。

4.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：缓冲装置(14)包括油缓冲器或弹簧缓冲器。

5.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：当所述操动装置接到合闸指令时，第二控制器采用电容对吸合线圈(11)通电。

6.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：斥力盘(6)包括铜或铝合金导电材料。

7.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：所述静铁芯(7)的剖面形状包括U型、E型或螺线管形，所述静铁芯(7)为导磁材料。

8.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：所述保持线圈(12)串入电阻，分闸复位弹簧(9)具有预定的预压缩量，分闸线圈(5)包括盘式线圈，所述动导杆的材料为非导磁材料。

9.根据权利要求1所述的直流断路器的操动装置，其特征在于：所述斥力机构(1)和电磁机构(2)之间设有绝缘部件隔离，触头弹簧(8)的预压缩量和弹性系数分别大于分闸复位弹簧(9)的预压缩量和弹性系数。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的直流断路器的操动装置的操动方法，其步骤包括：

所述操动装置接到合闸指令，第二控制器控制吸合线圈(11)和保持线圈(12)通电使得动铁芯(13)先克服分闸复位弹簧(9)弹力然后同时克服分闸复位弹簧(9)和触头弹簧(8)的弹力向上运动，当所述操动装置处于合闸位置时，第二控制器控制吸合线圈(11)断电且保持线圈(12)通电使得动铁芯(13)和静铁芯(7)稳定保持在吸合状态以稳定压缩触头弹簧(8)；

所述操动装置接到分闸指令，第二控制器控制保持线圈(12)断电且吸合线圈(11)反向通电，动铁芯(13)先在触头弹簧(8)和分闸复位弹簧(9)共同作用下向下运动且然后在分闸复位弹簧(9)单独作用下向下运动实现分闸操作，当所述操动装置处于分闸位置时，分闸复位弹簧(9)和缓冲装置(14)保持分闸；

所述操动装置接到快速分闸指令，第一控制器控制分闸线圈(5)放电，斥力盘(6)带动连杆(10)实现快速分断。