一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺

摘要

本发明公开了一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，包括九个步骤。采用本发明的加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器，可以大大缩小了断路器的体积，取消了绝缘拉杆，断路器的动作分散性将大大降低，且动作可靠性将大幅度提高。

权利要求

1.一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，所述固体绝缘永磁真空断路器包括固体绝缘层、灭弧室、永磁操作机构、超程弹簧、分闸弹簧、低压操作线圈、应力锥和低压引出线，所述灭弧室和永磁操作机构并列设置在所述固体绝缘层内；所述超程弹簧和分闸弹簧同轴设置在所述永磁操作机构内，且所述超程弹簧位于所述分闸弹簧的右侧；所述低压操作线圈安装在所述永磁操作机构的内部，且所述低压操作线圈位于所述分闸弹簧的外侧，所述低压操作线圈与所述永磁操作机构之间的绝缘采用固体绝缘；所述应力锥设置在所述固体绝缘层内，且所述应力锥位于所述低压操作线圈的外侧；所述低压引出线垂直设置在所述固体绝缘层内，且所述低压引出线的顶端与所述低压操作线圈相连，其特征在于，所述固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺包括以下步骤：S1，按照低压操作线圈、分闸弹簧和超程弹簧占用的永磁操作机构的空间体积，对永磁操作机构的磁路进行计算；

S2，根据步骤S1的永磁操作机构的磁路计算结果对永磁操作机构的整体结构进行设计；

S3，采用ANYSIS软件对低压操作线圈的低压出线端的电场分布进行计算；

S4，按照步骤S3的低压操作线圈的低压出线端的电场分布计算结果及步骤S2的永磁操作机构的整体结构的设计结果，采用SolidWork软件对磁操作机构进行仿真；

S5，设计永磁操作机构的外绝缘结构；

S6，加工断路器的各零部件及其模具；

S7，对断路器进行组装调试；

S8，断路器的智能控制回路的设计及编程；

S9，按照IEC标准及断路器的国家标准对断路器进行型式试验，

步骤S6中，所述断路器的各零部件包括固体绝缘层、灭弧室、永磁操作机构、超程弹簧、分闸弹簧、低压操作线圈、应力锥和低压引出线。

说明书

一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，属于智能化电网技术领域。

背景技术

[0002] 目传统的真空断路器的基本工作原理是：操作机构(弹操机构或永磁操作机构)通过绝缘拉杆将分、合力传递到真空灭弧室的动触头上，从而实现断路器的合分动作。灭弧室内是依靠真空来实现灭弧功能，而灭弧室外的绝缘为惰性气体绝缘或固体绝缘。其缺点为：体积大、动作分散性大。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，采用本发明的加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器，可以大大缩小了断路器的体积，取消了绝缘拉杆，断路器的动作分散性将大大降低，且动作可靠性将大幅度提高。

[0004] 实现上述目的的技术方案是：一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，所述固体绝缘永磁真空断路器包括固体绝缘层、灭弧室、永磁操作机构、超程弹簧、分闸弹簧、低压操作线圈、应力锥和低压引出线，所述灭弧室和永磁操作机构并列设置在所述固体绝缘层内；所述超程弹簧和分闸弹簧同轴设置在所述永磁操作机构内，且所述超程弹簧位于所述分闸弹簧的右侧；所述低压操作线圈安装在所述永磁操作机构的内部，且所述低压操作线圈位于所述分闸弹簧的外侧，所述低压操作线圈与所述永磁操作机构之间的绝缘采用固体绝缘；所述应力锥设置在所述固体绝缘层内，且所述应力锥位于所述低压操作线圈的外侧；所述低压引出线垂直设置在所述固体绝缘层内，且所述低压引出线的顶端与所述低压操作线圈相连，；

[0005] 所述固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺包括以下步骤：

[0006] S1，按照低压操作线圈、分闸弹簧和超程弹簧占用的永磁操作机构的空间体积，对永磁操作机构的磁路进行计算；

[0007] S2，根据步骤S1的永磁操作机构的磁路计算结果对永磁操作机构的整体结构进行设计；

[0008] S3，采用ANYSIS软件对低压操作线圈的低压出线端的电场分布进行计算；

[0009] S4，按照步骤S3的低压操作线圈的低压出线端的电场分布计算结果及步骤S2的永磁操作机构的整体结构的设计结果，采用SolidWork软件对磁操作机构进行仿真；

[0010] S5，设计永磁操作机构的外绝缘结构；

[0011] S6，加工断路器的各零部件及其模具；

[0012] S7，对断路器进行组装调试；

[0013] S8，断路器的智能控制回路的设计及编程；

[0014] S9，按照IEC标准及断路器的国家标准对断路器进行型式试验。

[0015] 上述的一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，其中，步骤S6中，所述断路器的各零部件包括固体绝缘层、灭弧室、永磁操作机构、超程弹簧、分闸弹簧、低压操作线圈、应力锥和低压引出线。

[0016] 采用本发明的加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器，将低压操作线圈通过固体绝缘技术置于永磁操作机构内部，经应力锥引出；将永磁操作机构置于与灭弧室同等的高电位，从而取消永磁操作机构与灭弧室之间的绝缘拉杆，同时将断路器的分闸弹簧和超程弹簧也置于永磁操作机构的内部，如此大大缩小了断路器的体积；由于取消了绝缘拉杆，断路器的动作分散性将大大降低，且动作可靠性将大幅度提高；实现了仅靠横向绝缘隔离实现了用低压无接触直接操作高压断路器的动作。

附图说明

[0017] 图1为采用本发明加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

[0019] 请参阅图1，固体绝缘永磁真空断路器，包括固体绝缘层8、灭弧室4、永磁操作机构2、超程弹簧1、分闸弹簧3、低压操作线圈5、应力锥6和低压引出线7。

[0020] 灭弧室4和永磁操作机构2并列设置在固体绝缘层8内，永磁操作机构2和灭弧室4位于相同的高电位；超程弹簧1和分闸弹簧3同轴设置在永磁操作机构2内，且超程弹簧1位于分闸弹簧3的右侧；低压操作线圈5安装在永磁操作机构2的内部，且低压操作线圈5位于分闸弹簧3的外侧，低压操作线圈5与永磁操作机构2之间的绝缘采用固体绝缘，即低压操作线圈5通过固体绝缘置于永磁操作机构2内部；应力锥6设置在固体绝缘层8内，应力锥6位于低压操作线圈5的外侧，应力锥6与高电位相连，用于将低压操作线圈5的低压导线从高电位内部将低电位引出；低压引出线7垂直设置在固体绝缘层8内，且低压引出线7的顶端与低压操作线圈5相连，低压引出线7的底端延伸至固体绝缘层8的外边缘。

[0021] 本发明的最佳实施例，一种固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺，包括以下步骤：

[0022] 固体绝缘永磁真空断路器的加工工艺包括以下步骤：

[0023] S1，按照低压操作线圈、分闸弹簧和超程弹簧占用的永磁操作机构的空间体积，对永磁操作机构的磁路进行计算；

[0024] S2，根据步骤S1的永磁操作机构的磁路计算结果对永磁操作机构的整体结构进行设计；

[0025] S3，采用ANYSIS软件对低压操作线圈的低压出线端的电场分布进行计算；

[0026] S4，按照步骤S3的低压操作线圈的低压出线端的电场分布计算结果及步骤S2的永磁操作机构的整体结构的设计结果，采用SolidWork软件对磁操作机构进行仿真；

[0027] S5，设计永磁操作机构的外绝缘结构；

[0028] S6，加工断路器的各零部件及其模具，断路器的各零部件包括固体绝缘层、灭弧室、永磁操作机构、超程弹簧、分闸弹簧、低压操作线圈、应力锥和低压引出线；

[0029] S7，对断路器进行组装调试；

[0030] S8，断路器的智能控制回路的设计及编程；

[0031] S9，按照IEC标准及断路器的国家标准对断路器进行型式试验。

[0032] 采用本发明的加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器，将低压操作线圈5通过固体绝缘技术置于永磁操作机构2内部，经应力锥6引出；将永磁操作机构2置于与灭弧室4同等的高电位，从而取消永磁操作机构2与灭弧室4之间的绝缘拉杆，同时将断路器的分闸弹簧3和超程弹簧1也置于永磁操作机构2的内部，如此大大缩小了断路器的体积；然后通过应力锥6将低压线引出，从而实现了仅靠横向绝缘隔离实现了用低压无接触直接操作高压断路器的动作；由于取消了绝缘拉杆，断路器的动作分散性将大大降低，且动作可靠性将大幅度提高。

[0033] 综上所述，采用本发明的加工工艺制成的固体绝缘永磁真空断路器，提高可靠性、降低体积与成本。然而当断路器的动作分散性小于0.5ms时，借助智能化控制技术，可在机械断路器上直接实现过零投切控制，这将是从未有过的。由此，在极低成本、最小体积、最高可靠性的前提下，实现了真正的智能化断路器。本实用新型的固体绝缘永磁真空断路器可基本实现无电弧投切，提高断路器的短路折断能力和使用寿命，并可用于投切电容器组的无涌流投切等特殊场合。

[0034] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。