[发明专利]一种压气式灭弧室及断路器

说明书

本发明属于高压开关设备领域，具体涉及一种压气式灭弧室及断路器，断路器包括操动机构和灭弧室，灭弧室包括压气缸和设于压气缸后部的活塞，压气缸内设有压气室，压气室内沿前后方向可移动地设有分隔板，分隔板将压气室分为前侧的第一部分和后侧的第二部分并设有连通两部分的气流通道，气流通道处设有位于分隔板前侧的密封件，密封件能够封闭和打开气流通道，并能在第一部分压缩时被推至闭位，在第二部分被压缩时被推至开位，分隔板由弹性件顶推且第一部分的内壁和分隔板中的至少一个上设有朝向另一个的间隔保持结构，这样通过在压气内设置隔板和相应的控制结构，能够增大灭弧室熄弧能力的同时，避免对灭弧室的外形尺寸产生过大影响。

技术领域

本发明属于高压开关设备领域，具体涉及一种压气式灭弧室及断路器。

背景技术

断路器是用于电力系统的控制和保护的关键设备，其核心工作元件为灭弧室，当线路出现短路电流时，需要灭弧室快速动作，将故障部分与电网隔离，具体地，在开断短路电流过程中，灭弧室断口会出现电弧，需要将电弧熄灭才算成功的切除短路电流。

对于550kV及以上的超、特高压断路器，短路电流较大，且熄弧后恢复电压较高，对于这样的线路中的灭弧室一般采用压气式灭弧室，如授权公告号为CN207302930U、授权公告日为2018年05月01的中国实用新型专利公开的一种断路器负荷开关的灭弧室，该灭弧室包括静弧触头、静主触头、喷口、动主触头、动弧触头、活塞、气缸和拉管(又叫活塞杆和操作杆)，其中气缸、活塞和拉管配合围成压气室，且气缸和拉管能够相对于活塞滑动以改变压气室的容积。分闸时，拉管带着动弧触头、动主触头和气缸相对于活塞做远离静弧触头和静主触头的运动，压气室被压缩，使得压气室内的气体形成高压、高速气流，并吹向动弧触头与静弧触头之间的燃弧，将燃弧吹灭实现开断。实际分闸时，根据燃弧时间长短会出现短燃弧、长燃弧以及介于二者之间的中燃弧，灭弧室要能够实现对任何时长燃弧进行吹灭开断的能力，并且，整个燃弧区间为9ms，具体地，定义断路器的最短燃弧时间为tarcmin，在50Hz系统中，长燃弧时间tarcmax＝tarcmin+9，断路器必须具备tarcmin～tarcmax燃弧区间内的开断能力，从中可以看出，最短燃弧时间直接决定了长燃弧时间，燃弧时间越短，切除短路故障的速度越快，越能及时将故障馈线与正常线路隔离开，可靠地保证电网系统的稳定性和可靠性，同时，燃弧时间越短，触头烧蚀量越小，越有利于提高断路器电气寿命。

为了缩短最短燃弧时间，授权公告号为CN106328430B、授权公告日为2018年08月07日的中国发明专利公开了一种串联压气室的灭弧室，其为了提高断路器开断短路电流的能力，在已设置第一压气室的基础上，额外设置第二压气室与第一压气室串联，通过第二压气室的辅助来增大分闸时从第一压气室内吹出的气流的流速，从而实现开断能力的提升。但是由于围成第二压气室的外压气缸的外径大于围成第一压气室的内压气缸，且第二压气室相对于第一压气室向后延伸，导致灭弧室无论是在径向上还是在轴向上尺寸都有所增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压气式灭弧室，以解决现有技术中在提高灭弧室的灭弧能力和灭弧速度时会导致灭弧室整体尺寸增大的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述压气式灭弧室的断路器。

为实现上述目的，本发明所提供的压气式灭弧室的技术方案是：

一种压气式灭弧室，包括压气缸和设于压气缸后部的活塞，所述压气缸内设有压气室，所述压气室内沿前后方向可移动地设有分隔板，所述分隔板将压气室分为前侧的第一部分和后侧的第二部分并设有连通所述第一部分与第二部分的气流通道，所述气流通道处设有通断控制组件，所述通断控制组件包括设于分隔板前侧的密封件，所述密封件具有打开所述气流通道的开位和封闭所述气流通道的闭位，在所述灭弧室分闸过程中，密封件可在第一部分被压缩时被气压驱动移动至所述闭位，在第二部分被压缩时打开对应的气流通道，所述分隔板配置有对其提供向前的推力的弹性件，所述第一部分的内壁和分隔板中的至少一个上设有朝向另一个的间隔保持结构，用于在第一部分与分隔板相对的内壁和分隔板之间留出所述密封件由闭位向开位切换的空间。