[发明专利]一种具有导流结构的自能式灭弧室及断路器

说明书

本发明提供的一种具有导流结构的自能式灭弧室，包括支撑组件、静触头系统和动触头系统。支撑组件包括两端开口的绝缘支撑筒、导流筒、支撑导流件以及外导流罩，静触头系统和动触头系统分别设置于绝缘支撑筒的两端且位于绝缘支撑筒的内部。导流结构由三层结构来实现，内部为导流筒，中间为具有通气孔的支撑导流件，最外侧为外导流罩。通过此结构改变热气流方向、延长热气流冷却通道来降低断路器开断过程中携带大量金属离子的热气流流速和温度，从而提高自能式断路器开断满容量短路电流、特别是开断50kA以上短路电流过程中对外壳的绝缘能力，避免自能式灭弧室对断路器外壳发生击穿。本发明还提供一种断路器。

技术领域

本发明属于断路器技术领域，特别涉及一种具有导流结构的自能式灭弧室及断路器。

背景技术

SF6断路器以其优异的绝缘和开断性能，成为目前世界上运用最为广泛的高压断路器类型之一，随着人们生活水平的日益提到，用电需求也不断增加，导致电网负荷逐年突破新高，这对断路器开断额定短路电流的能力也提出了更高的要求；与此同时，用户对产品的小型化和紧凑化需求的日益加深，导致高压电器产品不断向可靠的小型化方向发展。

断路器短路开断电流越大，开断过程电弧燃烧产生的能量越大，电弧燃烧产生的热气流携带大量金属离子越多，热气流排放不畅、排放速度慢通常会导致开断后的热击穿，热气流排放路径设计不合理或者路径过短，均会导致断路器开断过程中的对壳体击穿。在壳体尺寸较小时，对壳体击穿现象越明显。

目前，现有的断路器导流结构主要采用双层导流结构，如图1所示。在灭弧室中，内导流罩03和外导流罩02构成了双层导流结构；内导流罩03和外导流罩02均固定于绝缘支柱01上，触头座04与内导流罩03连接，其部分位于外导流罩02内，部分伸出外导流罩02，弧触头05和触片06均固定在触头座04上，装于屏蔽罩07之内，电联接08为内导流罩03的凸出部分，用于与外部电气连接。在断路器开断满容量短路电流时，电弧燃烧加热气体，使得灭弧室内部气压升高，高压气体由内导流罩03上的导流孔流出，由外导流罩02上的小圆孔扩撒至灭弧室外部，此类结构对断路器额定短路电流小于等于50kA的断路器较为有效，当断路器外壳尺寸没有显著增大的前提下，短路电流大于50kA时，此类结构开断满容量短路电流较为困难，易导致断路器开断过程中灭弧室对壳体击穿。

因此，如何克服上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有导流结构的自能式灭弧室及断路器，避免灭弧室断口因过热而导致断口击穿的现象。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有导流结构的自能式灭弧室，包括：支撑组件、静触头系统和动触头系统；

所述支撑组件包括两端开口的绝缘支撑筒、导流筒、支撑导流件以及外导流罩，所述静触头系统和所述动触头系统分别设置于所述绝缘支撑筒的两端且位于所述绝缘支撑筒的内部；

其中，所述导流筒、所述支撑导流件以及所述外导流罩由内而外依次套装设置，所述导流筒的两端开口、第一开口与所述静触头系统连通，所述支撑导流件为筒状结构、所述筒状结构的第一端设置有第一开口且与所述绝缘支撑筒的第一端连接、且所述筒状结构的侧壁设置有第二开口，所述导流筒的第二开口与所述支撑导流件的第二开口相错设置，所述外导流罩紧密套设于所述支撑导流件的第二开口处且所述外导流罩上开设有若干第一通孔。

可选的，在上述具有导流结构的自能式灭弧室中，所述导流筒具有锥度，且内径由所述第一开口向所述第二开口逐渐减小。

可选的，在上述具有导流结构的自能式灭弧室中，所述静触头系统包括触头座、导流屏蔽和静弧触头，所述静弧触头设置于所述触头座内部，所述触头座的一端与所述支撑导流件连接，所述触头座与所述导流筒连通，所述导流屏蔽的一端套设于所述动触头系统的主喷口上、另一端为锥状并连接至所述触头座内。