真空滅弧室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種真空滅弧室，所述真空滅弧室包括：陶瓷管；靜蓋板，蓋合在所述陶瓷管的一側(cè)；動(dòng)蓋板，蓋合在所述陶瓷管的另一側(cè)；靜導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述靜蓋板上；動(dòng)導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述動(dòng)蓋板上；靜觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜導(dǎo)電桿相連接；動(dòng)觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)導(dǎo)電桿相連接；靜觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜觸頭座相連接；動(dòng)觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)觸頭座相連接，當(dāng)在外部驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)觸頭與所述靜觸頭相接設(shè)；屏蔽桶，封閉所述靜觸頭座和動(dòng)觸頭座。本實(shí)用新型真空滅弧室具有優(yōu)良的抗開裂能力，機(jī)械及介電性能良好，而且具有優(yōu)良的熱安定性、耐侯性能，保證了固化物的性能均一性。
【專利說明】真空滅弧室

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及列車絕緣檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種真空滅弧室。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著時(shí)代的發(fā)展，使用鐵路運(yùn)輸人員和貨物的需求也越來越大，而現(xiàn)在列車的主 流是電力機(jī)車。
[0003] 因?yàn)榱熊囘\(yùn)行范圍大，不同地域之間的地理?xiàng)l件差異大，而且有平原地區(qū)、丘陵地 域和各種河流流域。加之海拔高度變化也不同，爬坡情況也很多。
[0004] 在列車運(yùn)行后，均需要進(jìn)行絕緣檢測，而現(xiàn)有的絕緣檢測裝置檢測的絕緣檢測效 果均很差。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種真空滅弧室，可以有效減少 電弧。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種真空滅弧室，所述真空滅弧室包括：
[0007] 陶瓷管；
[0008] 靜蓋板，蓋合在所述陶瓷管的一側(cè)；
[0009] 動(dòng)蓋板，蓋合在所述陶瓷管的另一側(cè)；
[0010] 靜導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述靜蓋板上；
[0011] 動(dòng)導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述動(dòng)蓋板上；
[0012] 靜觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜導(dǎo)電桿相連接；
[0013] 動(dòng)觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)導(dǎo)電桿相連接；
[0014] 靜觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜觸頭座相連接；
[0015] 動(dòng)觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)觸頭座相連接，當(dāng)在外部驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)下， 動(dòng)觸頭與所述靜觸頭相接設(shè)；
[0016] 屏蔽桶，封閉所述靜觸頭座和動(dòng)觸頭座。
[0017] 進(jìn)一步的，所述真空滅弧室還包括：支撐環(huán)，所述靜導(dǎo)電桿通過所述支撐環(huán)穿設(shè)在 所述靜蓋板上。
[0018] 進(jìn)一步的，所述真空滅弧室還包括：靜觸頭托，所述靜觸頭通過所述靜觸頭托與所 述靜觸頭座相連接。
[0019] 進(jìn)一步的，所述真空滅弧室還包括：動(dòng)觸頭托，所述動(dòng)觸頭通過所述動(dòng)觸頭托與所 述動(dòng)觸頭座相連接。
[0020] 進(jìn)一步的，所述真空滅弧室還包括：加強(qiáng)筋，與所述動(dòng)觸頭座相連接。
[0021] 進(jìn)一步的，所述真空滅弧室還包括：波紋管、導(dǎo)向套和屏蔽盤，分別與所述動(dòng)觸頭 座相連接。
[0022] 本實(shí)用新型真空滅弧室具有優(yōu)良的抗開裂能力，機(jī)械及介電性能良好，而且具有 優(yōu)良的熱安定性、耐侯性能，保證了固化物的性能均一性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為列車車頂絕緣檢測裝置的示意圖；
[0024] 圖2是本實(shí)用新型真空滅弧室的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026] 圖1為列車車頂絕緣檢測裝置的示意圖，如圖所示，列車車頂絕緣檢測裝置包括： 環(huán)氧澆注筒21、真空滅弧室22、靜觸頭23、動(dòng)觸頭24和永磁機(jī)構(gòu)25。
[0027] 環(huán)氧澆注筒21利用絕緣材料制作，例如環(huán)氧樹脂。真空滅弧室22容置在環(huán)氧澆 注筒21內(nèi)，并且是固封在環(huán)氧澆注筒21內(nèi)。靜觸頭23位于真空滅弧室22內(nèi)，并從環(huán)氧澆 注筒21伸出；動(dòng)觸頭24位于環(huán)氧澆注筒21內(nèi)，與外部的高壓發(fā)生器10相連接，接收檢測 高壓信號(hào)；永磁機(jī)構(gòu)25具有驅(qū)動(dòng)桿250,通過絕緣拉桿26與動(dòng)觸頭24相連接，當(dāng)永磁機(jī)構(gòu) 25接收到接通信號(hào)后驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿250,將動(dòng)觸頭24與靜觸頭23在真空滅弧室23內(nèi)接觸， 檢測高壓信號(hào)通過動(dòng)觸頭24和靜觸頭23加載到待測物上；當(dāng)永磁機(jī)構(gòu)25接收到斷開信號(hào) 后驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿250,將動(dòng)觸頭24與靜觸頭23在真空滅弧室22內(nèi)斷開。
[0028] 永磁機(jī)構(gòu)25通過控制得電動(dòng)作，上推和下拉：上推時(shí)，壓動(dòng)開關(guān)體內(nèi)絕緣拉桿26 帶動(dòng)觸頭彈簧和傳動(dòng)件使真空滅弧室22內(nèi)的動(dòng)觸頭24閉合，并以恒定壓力壓緊使動(dòng)觸頭 24和靜觸頭23壓緊；下拉時(shí)，同樣通過開關(guān)體內(nèi)絕緣拉桿26拉開滅弧室的動(dòng)觸頭24,使開 關(guān)打開；在開關(guān)動(dòng)作的同時(shí)，安裝在永磁機(jī)構(gòu)25上的接近開關(guān)同時(shí)上下移動(dòng)，打開或閉合。
[0029] 作為絕緣檢測系統(tǒng)車頂裝置對于絕緣檢測系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要性是不言而喻的。 對于高壓真空開關(guān)（一般開關(guān)也如此），保證其可靠性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是：滅弧室的應(yīng)用、絕緣 設(shè)計(jì)、操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)、控制器及附件設(shè)計(jì)。
[0030] 真空滅弧室22作為隔離開關(guān)，實(shí)際開斷電流僅為毫安級(jí)，遠(yuǎn)小于額定開關(guān)電流 (630A)，因此其壽命和安全性將進(jìn)一步提高。真空滅弧室22需要的閉合力為600-800N，永 磁機(jī)構(gòu)25閉合力設(shè)計(jì)為2200N，長時(shí)間運(yùn)用后即使發(fā)生一點(diǎn)退磁也可保證裝置正常使用。 絕緣拉桿26作為傳動(dòng)部件充分保正可靠性和同步性。動(dòng)觸頭24拉桿采用了環(huán)氧樹脂固封 進(jìn)行制作，減少了運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量，為分合閘提供了一定的便利。
[0031] 環(huán)氧絕緣材料由于其優(yōu)良的絕緣、理化性能在高壓電器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。采 用了戶外環(huán)氧樹脂為開關(guān)的主絕緣件，其有更好的電氣，機(jī)械綜合性能，有利于減輕車頂部 分的體積和重量。其具有耐紫外線性、憎水性和自潔性，使裝置的日常保養(yǎng)大大簡化。
[0032] 27. 5kV電壓等級(jí)，空氣濕度100 %飽和情況下，安全空氣絕緣距離多360mm，可以 符合有關(guān)要求。
[0033] 根據(jù)27. 5kV接觸網(wǎng)電器強(qiáng)度的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)外爬距為I. lm、內(nèi)爬距為0. 6m，對 地耐壓為100kV/l分鐘。
[0034] 控制器采用低功耗微處理器，輸出采用大功率電力電子器件，主要元器件采用軍 品級(jí)元件，電流電壓留有裕度，整個(gè)控制電路加強(qiáng)了電磁兼容抗擾度設(shè)計(jì)。電源供給由電容 提供。接近開關(guān)采用100萬次壽命的接近開關(guān)，可靠性高。
[0035] 圖2是本實(shí)用新型真空滅弧室的示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型真空滅弧室具體 包括：陶瓷管30、靜蓋板31、動(dòng)蓋板32、靜導(dǎo)電桿33、動(dòng)導(dǎo)電桿34、靜觸頭座35、動(dòng)觸頭座 36、靜觸頭37、動(dòng)觸頭38和屏蔽桶39。
[0036] 陶瓷管30的材質(zhì)是陶瓷；靜蓋板31蓋合在陶瓷管30的一側(cè)；動(dòng)蓋板32蓋合在陶 瓷管30的另一側(cè)；靜導(dǎo)電桿33穿設(shè)在靜蓋板31上；動(dòng)導(dǎo)電桿34穿設(shè)在動(dòng)蓋板32上；靜 觸頭座35位于陶瓷管30內(nèi)，與靜導(dǎo)電桿33相連接；動(dòng)觸頭座36位于陶瓷管30內(nèi)，與動(dòng)導(dǎo) 電桿34相連接；靜觸頭37位于陶瓷管30內(nèi)，與靜觸頭座35相連接；動(dòng)觸頭38位于陶瓷管 30內(nèi)，與動(dòng)觸頭座36相連接，當(dāng)在外部驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)觸頭38與靜觸頭37相接設(shè)；屏 蔽桶39封閉靜觸頭座35和動(dòng)觸頭座36。
[0037] 再如圖2所示，本實(shí)用新型真空滅弧室還包括：支撐環(huán)40、靜觸頭托41、動(dòng)觸頭托 42、加強(qiáng)筋43、波紋管44、導(dǎo)向套45和屏蔽盤46。
[0038] 真空滅弧室22直澆在環(huán)氧絕緣子中上端（靜觸頭）接入動(dòng)車組車頂母線，下端 (動(dòng)觸頭）接升高壓發(fā)生器10的輸出端。在中軸線下方安裝一臺(tái)永磁機(jī)構(gòu)用來斷開和閉合 真空滅弧室中的動(dòng)觸頭和靜觸頭。真空滅弧室額定工作電壓40. 5kV，短時(shí)工頻耐受電壓達(dá) 100kV，額定電流630A，開距14mm，機(jī)械壽命20000次。真空滅弧室代替?zhèn)鹘y(tǒng)開關(guān)不僅增加 了安全性，提高了穩(wěn)定性。而且杜絕了在帶電分、合閘時(shí)的拉弧、放電現(xiàn)象。
[0039] 永磁機(jī)構(gòu)25采用對稱式雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，無論在合閘位置和分閘位置，其保持力均由 釹鐵硼永久磁鐵提供。永磁機(jī)構(gòu)由七個(gè)主要零件組成：為靜鐵心，為機(jī)構(gòu)提供磁路通道，對 于方形結(jié)構(gòu)一般采用硅鋼片疊形結(jié)構(gòu)，圓形結(jié)構(gòu)則采用電工純鐵；動(dòng)鐵心是整個(gè)機(jī)構(gòu)中最 主要的運(yùn)動(dòng)部件，一般采用電工純鐵結(jié)構(gòu)；永久磁體為機(jī)構(gòu)提供保持時(shí)所需要的動(dòng)力；為 分閘線圈和合閘線圈；為驅(qū)動(dòng)桿，是操動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的連接紐帶。為驅(qū)動(dòng)桿， 是操動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的連接紐帶。為了產(chǎn)生電磁吸力驅(qū)動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)，必須給永 磁機(jī)構(gòu)的分、合閘線圈通電，使其達(dá)到一定的勵(lì)磁安匝數(shù)，這樣才能滿足真空開關(guān)的分、合 閘速度要求。檢測裝置中采用大容量電容器作為電源，有脈沖電流大、充電時(shí)間短、沒有充 電過量的危險(xiǎn)、可并聯(lián)使用、體積小、壽命長、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
[0040] 再如圖1所示，所述裝置還包括機(jī)構(gòu)箱27和蓋板28,永磁機(jī)構(gòu)25和外部高壓發(fā)生 器10容置在機(jī)構(gòu)箱27內(nèi)，而蓋板28蓋合在結(jié)構(gòu)箱27上。
[0041] 具體的，列車車頂絕緣檢測裝置位于列車的車頂，真空滅弧室22固封在環(huán)氧澆注 筒21中，在其正下方結(jié)構(gòu)箱27中安裝一臺(tái)永磁機(jī)構(gòu)25,用絕緣拉桿26鏈接真空滅弧室動(dòng) 觸頭24和永磁機(jī)構(gòu)25的驅(qū)動(dòng)桿250。真空滅弧室動(dòng)觸頭24通過軟連接、導(dǎo)線接到外部高 壓發(fā)生器10輸出端、高壓發(fā)生器10從航空插頭獲取調(diào)壓器送來的0-190V工頻交流電，并 升壓至0-35kV。永磁機(jī)構(gòu)25通過航空插頭獲取分、合信號(hào)來驅(qū)動(dòng)真空滅弧室內(nèi)動(dòng)觸頭24、 靜觸頭23閉合或斷開，閉合時(shí)，高壓檢測信號(hào)加載在高壓母線上。測量端將感應(yīng)到的檢測 電壓和泄露電流通過航空插頭送至控制器做處理分析。
[0042] 1、車頂部分電場計(jì)算與分析
[0043] 為了使列車車頂絕緣檢測裝置盡可能體積小，對其電場分布進(jìn)行了數(shù)值分析和優(yōu) 化設(shè)計(jì)，在實(shí)際運(yùn)行電壓為30kV下空氣中的最大電場強(qiáng)度小于3kV/mm，而絕緣材料中的最 大場強(qiáng)遠(yuǎn)小于其擊穿場強(qiáng)。因此該裝置部分絕緣性能安全可靠。
[0044] 2、車頂部分空氣動(dòng)力學(xué)空氣阻力計(jì)算與分析
[0045] 絕緣檢測車頂部分在行車運(yùn)行中，將受到空氣對其形成的一種反向作用力，即空 氣阻力Fw，其表示為：

【權(quán)利要求】
1. 一種真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室包括： 陶瓷管； 靜蓋板，蓋合在所述陶瓷管的一側(cè)； 動(dòng)蓋板，蓋合在所述陶瓷管的另一側(cè)； 靜導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述靜蓋板上； 動(dòng)導(dǎo)電桿，穿設(shè)在所述動(dòng)蓋板上； 靜觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜導(dǎo)電桿相連接； 動(dòng)觸頭座，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)導(dǎo)電桿相連接； 靜觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述靜觸頭座相連接； 動(dòng)觸頭，位于所述陶瓷管內(nèi)，與所述動(dòng)觸頭座相連接，當(dāng)在外部驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)觸 頭與所述靜觸頭相接設(shè)； 屏蔽桶，封閉所述靜觸頭座和動(dòng)觸頭座。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室還包括；支撐環(huán)， 所述靜導(dǎo)電桿通過所述支撐環(huán)穿設(shè)在所述靜蓋板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室還包括；靜觸頭 托，所述靜觸頭通過所述靜觸頭托與所述靜觸頭座相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室還包括；動(dòng)觸頭 托，所述動(dòng)觸頭通過所述動(dòng)觸頭托與所述動(dòng)觸頭座相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室還包括；加強(qiáng)筋， 與所述動(dòng)觸頭座相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空滅弧室，其特征在于，所述真空滅弧室還包括；波紋管、 導(dǎo)向套和屏蔽盤，分別與所述動(dòng)觸頭座相連接。
【文檔編號(hào)】H01H33/664GK204230145SQ201420706735
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】劉社利, 韓社教 申請人:西安伯龍高鐵電氣有限公司