一种可控行程控制开合电流区间的高压断路器的制作方法

1.本发明涉及高压断路器设备技术领域，具体为一种可控行程控制开合电流区间的高压断路器。


背景技术：

2.高压断路器是电路系统中重要的电力设备，起到开断或关合故障电流、短路电流、额定电流及容性空载作用；因绝大部分电力系统为三相交流输变电方式运行，使得a、b、c三相间始终存在120
°
的相位差，当一个操动机构带动高压断路器三极灭弧室开断关合电流时，由于三极触头同步运动，势必三极开断关合电流时，有一极在一个电流半波周期内开断关合电流、而另一极或两极则会在超过一个电流半波周期后开断关合电流，其被电流烧灼的时间较长，不但会使触头烧损严重，更会产生大量的金属离子及有机物影响高压断路器的工况，造成高压断路器寿命降低、工作风险大的情况。
3.采用三个操动机构分别带动三极灭弧室开断关合电流的方式也是目前可以控制三极不同步的方法，但是三个操动机构不但增加成本、三个机构受电气控制存在不稳定性，且三个操动机构都存在不动作风险，造成单极或两极拒动，则会使电力系统处于缺相运行的情况，对电力系统稳定性造成巨大伤害，更有可能导致电力变压器因缺相运行起火甚至爆炸，所以急需一种可控行程控制开合电流区间的高压断路器来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种能保持较好的工况，延长工作寿命的可控行程控制开合电流区间的高压断路器。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可控行程机构，包括：
6.多个连杆；
7.操作件，包括异型输出杆和多个单相油箱，以及位于所述单相油箱内的油路，各个所述连杆一端插入对应的单相油箱内、与油路滑动密封，其中，连杆插入端与油路之间隔离形成上段油隙，异型输出杆包括一操作端和多个与操作端相连控制端，所述操作端动作带动多个控制端同步动作，各个所述控制端插入对应的单相油箱内、与油路滑动密封，其中，控制端端部与连杆插入端之间形成中段油隙，控制端端部与油路之间隔离形成下段油隙，随异型输出杆动作，带动各个连杆动作；
8.检测件，包括接线端子排和相位检测装置，以及安装在油路上的三通高速电磁阀，三通高速电磁阀分别与上段油隙、中段油隙和下段油隙连通，所述接线端子排上连接有电流互感器及电压互感器，所述相位检测装置的输入端与所述接线端子排相连，用于采集线路电流及电压信号，并比较区分三相电流的超前滞后关系，形成控制逻辑，所述相位检测装置的输出端与三通高速电磁阀相连，基于控制逻辑控制三通高速电磁阀工作，调节各个连杆的行程。
9.优选的，所述可控行程机构还包括罩壳，操作件和检测件均安装在所述罩壳内。
10.优选的，所述单相油箱与异型输出杆之间由螺栓刚性连接，并在接触面安装有第一密封圈。
11.优选的，所述相位检测装置与所述接线端子排之间通过传输线相连，相位检测装置通过电磁阀控制线与三通高速电磁阀相连，所述罩壳内还安装有电源端子排，电源端子排通过电源线与相位检测装置相连，用于提供电能。
12.优选的，所述连杆与单相油箱之间、连杆与油路之间、异型输出杆与单相油箱之间、异型输出杆与油路之间均设有第二密封圈，并通过第二密封圈滑动密封。
13.优选的，所述单相油箱上位于上段油隙、中段油隙和下段油隙处，按相差行程的极限值开设小孔，并通过各个小孔将三通高速电磁阀分别与上段油隙、中段油隙和下段油隙连通。
14.优选的，各个所述单相油箱安装方式包括一字形和品字形。
15.一种可控行程控制开合电流区间的高压断路器，括断路器本体，所述断路器本体内安装有静侧触头、动侧触头和灭弧喷口，断路器本体的各个动侧触头分别与各个连杆远离油路一端相连，随连杆动作带动动侧触头与静侧触头结合或分离。
16.优选的，所述静侧触头和动侧触头均为铜或铜合金材质构件，所述灭弧喷口为有机物材质构件。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明中，通过异型输出杆作用，可利用单个操作端同时操作多个控制端，并在单相油箱和检测件的配合下，可对各个连杆的行程进行灵活调节，操作简单方便，同时，在本发明中，通过检测件，可判断断路器本体a、b、c三相电流的超前、滞后相，在连杆联动下，自动调整高压断路器a、b、c三极的触头运动行程，从而同步运动但错峰开断或关合额定电流或短路电流，使三极均处于短燃弧区间开断电流及过零点关合电流，继而减少触头烧灼时间，降低烧灼产生的各种金属离子及有机物的数量，使高压断路器保持较好的工况从而使高压断路器工作寿命大幅延长。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
19.在附图中：
20.图1是本发明基于可控行程机构控制开合电流区间的高压断路器的结构示意图；
21.图2是本发明操作件与断路器本体单极相连的结构示意图；
22.图3是本发明单相油箱安装方式的结构示意图；
23.图中标号：1、断路器本体；2、静侧触头；3、灭弧喷口；4、动侧触头；5、连杆；6、罩壳；7、单相油箱；8、第一密封圈；9、螺栓；10、异型输出杆；11、接线端子排；12、传输线；13、电源端子排；14、电源线；15、相位检测装置；16、操作件；17、油路；18、三通高速电磁阀；19、电磁阀控制线；20、下段油隙；21、中段油隙；22、上段油隙；23、第二密封圈。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
25.实施例1：如图2
‑
3所示，一种可控行程机构，包括：多个连杆5、操作件16和检测件；其中，操作件16包括异型输出杆10和多个单相油箱7，以及位于单相油箱7内的油路17，各个连杆5一端插入对应的单相油箱7内、与油路17滑动密封，其中，连杆5插入端与油路17之间隔离形成上段油隙22，异型输出杆10包括一操作端和多个与操作端相连控制端，操作端动作带动多个控制端同步动作，各个控制端插入对应的单相油箱7内、与油路17滑动密封，其中，控制端端部与连杆5插入端之间形成中段油隙21，控制端端部与油路17之间隔离形成下段油隙20，且单相油箱7与异型输出杆10之间由螺栓9刚性连接，并在接触面安装有第一密封圈8，随异型输出杆10动作，带动各个连杆5动作；检测件，包括接线端子排11和相位检测装置15，以及安装在油路17上的三通高速电磁阀18，三通高速电磁阀18分别与上段油隙22、中段油隙21和下段油隙20连通，接线端子排11上连接有电流互感器及电压互感器，相位检测装置15的输入端与接线端子排11相连，用于采集线路电流及电压信号，并比较区分三相电流的超前滞后关系，形成控制逻辑，相位检测装置15的输出端与三通高速电磁阀18相连，基于控制逻辑控制三通高速电磁阀18工作，调节各个连杆5的行程。
26.本实施例中，在可控行程机构还包括罩壳6，操作件16和检测件均安装在罩壳6内，罩壳6起到防尘、防雨、保温及免碰触的作用，减少操作件16和检测件受外界及自然环境的影响；
27.参考图2所示，相位检测装置15与接线端子排11之间通过传输线12相连，相位检测装置15通过电磁阀控制线19与三通高速电磁阀18相连，罩壳6内还安装有电源端子排13，电源端子排13通过电源线14与相位检测装置15相连，用于提供电能。
28.参考图2所示，连杆5与单相油箱7之间、连杆5与油路17之间、异型输出杆10与单相油箱7之间、异型输出杆10与油路17之间均设有第二密封圈23，并通过第二密封圈23滑动密封。
29.参考图2所示，单相油箱7上位于上段油隙22、中段油隙21和下段油隙20处，按相差行程的极限值开设小孔，并通过各个小孔将三通高速电磁阀18分别与上段油隙22、中段油隙21和下段油隙20连通。
30.参考图3所示，各个单相油箱7安装方式包括一字形和品字形。
31.工作是，上段油隙22、中段油隙21与下段油隙20中充入足量的液压油，相位检测装置15从线路电流互感器及电压互感器获取波形信号，并解析出三相电压及电流的超前滞后关系，形成对三通高速电磁阀18的逻辑控制，操作异型输出杆10的操作端，并同步带动各个控制端，通过对三通高速电磁阀18的逻辑控制使上段油隙22、中段油隙21或下段油隙20的容量加大，从而控制连杆5的动作行程。
32.实施例2，如图1
‑
2所示，一种可控行程控制开合电流区间的高压断路器，包括断路器本体1和上述的可控行程机构，断路器本体1内安装有静侧触头2、动侧触头4和灭弧喷口3，断路器本体1的各个动侧触头4分别与各个连杆5远离油路17一端相连，随连杆5动作带动动侧触头4与静侧触头2结合或分离，其中，静侧触头2和动侧触头4均为铜或铜合金材质构件，灭弧喷口3为有机物材质构件。
33.如图1所示，静侧触头2与动侧触头4因连杆5带动分离或结合，在连杆5运动过程中产生电弧烧灼自身，并随着烧灼时间的延长产生大量的金属离子直至电流过零后熄灭，灭弧喷口3也因静侧触头2与动侧触头4间产生的电弧收到烧灼，随烧灼时间的延长分离大量
有机物粉尘，如当a相电压相位超前b相电压相位，通过上述检测件进行检测，并形成逻辑控制，利用异型输出杆10的动作带动，通过对三通高速电磁阀18的逻辑控制使中段油隙21容量加大，从而形成刚性的油隙行程，在三相同步操作时，a相因连杆5加长势必优先开断或关合，从而到达理想的开断区间及过零关合时间，当线路三相超前滞后关系改变，也可按控制逻辑调整三相灭弧室超前滞后关系。
34.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。