[发明专利]一种高压双稳态侧动式高速真空断路器

说明书

本发明提供了一种高压双稳态侧动式超高速真空断路器，其特征在于，包括固封极柱部分和箱体部分，所述固封极柱部分设置在箱体部分的上端，所述箱体部分设有箱本体、分闸横梁、机械驱动机构、电磁斥力机构和电磁脱钩机构，所述箱本体的内部一侧的侧壁上铰接有分闸横梁，另一侧的侧壁上设有电磁脱钩机构，所述分闸横梁的一端与箱体铰接，另一端与电磁脱钩机构连接，所述箱体的顶部设有机械驱动机构，所述机械驱动机构的下方设有与其相对应的电磁斥力机构，所述机械驱动机构和电磁斥力机构均与分闸横梁铰接。具有合闸速度适中、稳定无弹跳，分闸速度高、无反弹，合闸失败自动分闸机构，运动部件质量小，斥力盘出力大，结构紧凑，成本低等优点。

技术领域

本发明属于高压电气设备领域，具体涉及一种高压双稳态侧动式高速真空断路器。

背景技术

随着电网结构和负荷特性日益复杂，连接在电力系统的许多敏感性电负荷，极易受到来自电力系统短时扰动的影响，如电压跌落和电压突升现象，因而对电能质量和运行可靠性提出了愈加严格的要求。因此，为保护敏感性的重要工业负荷以及提高电力系统的电能质量，需要保护性器件高压断路器具有很高速度的合、分闸特性，即非常短的合、分闸时间。

目前高压断路器普遍采用弹簧操动机构、电磁操动机构、永磁操动机构或液压操动机构为合闸或分闸提供动力，它们的合闸时间一般为40ms～60ms，分闸时间一般为20ms～40ms。最短的分闸时间也要大于20ms，而故障电流持续的时间越长对电网的冲击和设备的损坏程度就会越强，合闸时间延长对电气元件的损坏也很大，因此采用上述传统操动机构的高压断路器均难以实现快速合、分闸的要求。

国内应用过电磁斥力原理的快速断路器，多为采用碟簧双稳态结构，分合闸需先克服碟簧的巨大储能，因此需要很高的直流电压，产生巨大的推斥力，造成体积增大，斥力盘断裂，更容易导致严重的合闸反弹和触头损坏。

以上情况，导致产品性能不佳，寿命大大折扣，达不到产业化要求，国内目前多以理论研究为主。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种高压双稳态侧动式高速真空断路器，该真空断路器具有合闸速度适中、稳定无反弹，分闸速度高、无弹跳，合闸失败自动分闸机构，运动部件质量小，斥力盘出力大，结构紧凑，成本低等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高压双稳态侧动式高速真空断路器，包括固封极柱部分和箱体部分，所述固封极柱部分设置在箱体部分的上端，所述固封极柱部分包括极柱上法兰、上瓷套、真空灭弧室、下瓷套、出线下法兰和绝缘拉杆，所述上瓷套与下瓷套同轴连接，所述上瓷套与下瓷套之间设有出线下法兰，所述上瓷套的上端设有极柱上法兰，所述上瓷套内设有真空灭弧室，所述绝缘拉杆与真空灭弧室的动触头连接，穿过出线下法兰延伸至下瓷套内；所述箱体部分设有箱本体、分闸横梁、机械驱动机构、电磁斥力机构和电磁脱钩机构，所述箱本体的内部一侧的侧壁上铰接有分闸横梁，另一侧的侧壁上设有电磁脱钩机构，所述分闸横梁的一端与箱体铰接，另一端与电磁脱钩机构连接，所述箱体的顶部设有机械驱动机构，所述机械驱动机构的下方设有与其相对应的电磁斥力机构，所述机械驱动机构和电磁斥力机构均与分闸横梁铰接。

所述机械驱动机构包括上法兰、支撑柱、下法兰、齿轮座、齿条座、铰链板、半轴铰链板、压杆和弹簧拉杆，所述上法兰设置在箱本体的顶部，所述支撑柱的顶端固定在上法兰的底面上，所述支撑柱的底端设有下法兰，所述下法兰上设有齿轮座和齿条座，所述齿轮座上设有齿轮，所述齿条座上设有齿条，所述齿轮与齿条互相啮合，所述齿轮分别与铰链板和半轴铰链板的一端铰接，所述铰链板的另一端与拉杆轴铰接，所述半轴铰链板的另一端与压杆的中部铰接，所述压杆的一端与齿条座铰接，另一端与弹簧拉杆连接，所述弹簧拉杆上套装有压缩弹簧。

所述电磁斥力机构包括连接座、连接法兰、斥力机构和双稳态永磁保持机构，所述连接座设置在机械驱动机构的底部，所述连接座的下方设有双稳态永磁保持机构，所述机械驱动机构的下方设有连接法兰，所述连接法兰的下方设有斥力机构。