灭弧室及具有其的断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体而言，涉及一种灭弧室及具有其的断路器。

背景技术

真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名，其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。

在真空断路器的使用过程中，其动触头和静触头之间容易产生电弧，特别是在开断大电流时，由于产生的电弧的能量大，容易在灭弧喷口喉部产生电弧堵塞效应，此时，气缸内的压力不够高，则此时位于灭弧喷口喉部处的电弧不容易被熄灭，从而导致动触头的分闸速度降低、静触头和动触头之间的开断的可靠性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种灭弧室及具有其的断路器，以解决现有技术中的断路器的开关装置的开断可靠性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种灭弧室，包括气缸结构，气缸结构具有气室；第一触头组件，第一触头组件包括相互配合的第一静触头和第一动触头；拉杆，第一动触头、气缸结构在拉杆的带动下运动；灭弧室还包括：第二触头组件，第二触头组件包括相互配合的第二静触头和第二动触头，第二静触头设置在第一动触头远离第一静触头的一侧，第二动触头设置在第二静触头的远离第一动触头的一侧，第二静触头与第一动触头连接；传动部件，传动部件的至少部分伸入气室内并与第二动触头传动连接，以带动第二动触头沿远离或靠近第二静触头的方向移动，以在第二触头组件进行分闸动作时，产生的电弧加热气室内的气体，以使气室内的压力升高。

进一步地，气缸结构还包括活塞部件和气缸部件，气缸部件具有腔体部，活塞部件可移动地设置在腔体部内；其中，活塞部件包括位于腔体部内的封堵部，拉杆穿设在封堵部上。

进一步地，活塞部件还包括：连接部，连接部的一端与封堵部连接，连接部具有容纳空间，拉杆的至少部分位于容纳空间内；止挡部，止挡部与封堵部相对设置并位于气缸部件的外侧，止挡部的最小截面面积大于气缸部件的最大截面面积，连接部的另一端与止挡部连接，拉杆穿设在止挡部上。

进一步地，第一动触头与气缸结构固定连接，以通过气缸结构的移动带动第一动触头和第二静触头移动。

进一步地，拉杆穿设在气缸结构上并与气缸结构固定连接，拉杆可移动地设置，以拉动气缸结构移动；其中，拉杆具有位于气室内的导向杆段，第二动触头与导向杆段滑动配合，以在第二动触头分闸的过程中，第二动触头可移动地设置在导向杆段上。

进一步地，第一动触头与气缸结构固定连接，第一动触头和第二静触头均随气缸结构移动；传动部件与位于气缸结构外侧的支撑基础铰接，气缸结构与传动部件传动连接，以带动传动部件绕与支撑基础的铰接点转动。

进一步地，传动部件为传动杆，传动杆的一端与支撑基础铰接，传动杆的另一端与第二动触头连接；气缸结构上设置有供传动杆穿过的穿设孔。

进一步地，传动部件与第二动触头滑动连接；或者传动部件为伸缩杆。

进一步地，第二静触头和第一动触头为一体结构；和/或，灭弧室包括第一驱动部件，第一驱动部件与拉杆驱动连接，以驱动拉杆带动气缸结构、第一动触头和第二静触头运动；和/或，灭弧室包括第二驱动部件，第二驱动部件与传动部件驱动连接，以驱动传动部件带动第二动触头运动。

根据本发明的另一方面，提供了一种断路器，包括：上述的灭弧室；壳体，灭弧室设置在壳体内。

应用本发明的技术方案，本发明提供了一种灭弧室，包括气缸结构，气缸结构具有气室；第一触头组件，第一触头组件包括相互配合的第一静触头和第一动触头；拉杆，第一动触头、气缸结构在拉杆的带动下运动；灭弧室还包括：第二触头组件，第二触头组件包括相互配合的第二静触头和第二动触头，第二静触头设置在第一动触头远离第一静触头的一侧，第二动触头设置在第二静触头的远离第一动触头的一侧，第二静触头与第一动触头连接，通过上述设置，第一触头组件和第二触头组件是依次串联的，通过将第二静触头设置在第一动触头上，在第一动触头运动时，第一静触头也会跟着第一动触头运动，这样，可以防止第一动触头和第二静触头之间相互碰撞、干涉，从而提升第一动触头运动的可靠性；灭弧室还包括传动部件，传动部件的至少部分伸入气室内并与第二动触头传动连接，以带动第二动触头沿远离或靠近第二静触头的方向移动，以在第二触头组件进行分闸动作时，产生的电弧加热气室内的气体，以使气室内的压力升高。这样，气室内的气压升高，便于第一触头组件处的电弧和第二触头组件处的电弧的熄灭，并且，本申请通过设置两个触头组件，两个触头组件共同承担电压，这样，两个触头组件处的电弧更容易吹灭，从而提升了第一触头组件和第二触头组件的开断的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的灭弧室的实施例的第一触头组件和第二触头组件均处于合闸状态的结构示意图；

图2示出了根据本发明的灭弧室的实施例的第一触头组件和第二触头组件均处于分闸过程中的结构示意图；

图3示出了根据本发明的灭弧室的实施例的第一触头组件和第二触头组件均处于完全分闸状态的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、气缸结构；100、喷口；101、气室；2、第一触头组件；21、第一静触头；22、第一动触头；3、第二触头组件；31、第二静触头；32、第二动触头；4、活塞部件；40、封堵部；41、连接部；42、止挡部；5、拉杆；50、导向杆段；6、传动部件；7、电弧；8、气缸部件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图3，本发明提供了一种灭弧室，包括气缸结构1，气缸结构1具有气室101；第一触头组件2，第一触头组件2包括相互配合的第一静触头21和第一动触头22；拉杆5，第一动触头22、气缸结构1在拉杆5的带动下运动；灭弧室还包括：第二触头组件3，第二触头组件3包括相互配合的第二静触头31和第二动触头32，第二静触头31设置在第一动触头22远离第一静触头21的一侧，第二动触头32设置在第二静触头31的远离第一动触头22的一侧，第二静触头31与第一动触头22连接，通过上述设置，第一触头组件和第二触头组件是依次串联的，通过将第二静触头31设置在第一动触头22上，在第一动触头22运动时，第一静触头21也会跟着第一动触头22运动，这样，可以防止第一动触头22和第二静触头31之间相互碰撞、干涉，从而提升第一动触头运动的可靠性；灭弧室还包括传动部件6，传动部件6的至少部分伸入气室101内并与第二动触头32传动连接，以带动第二动触头32沿远离或靠近第二静触头31的方向移动，以在第二触头组件3进行分闸动作时，产生的电弧加热气室101内的气体，以使气室101内的压力升高。这样，气室101内的气压升高，便于第一触头组件2处的电弧和第二触头组件3处的电弧的熄灭，并且，本申请通过设置两个触头组件，两个触头组件共同承担电压，这样，两个触头组件处的电弧更容易吹灭，从而提升了第一触头组件2和第二触头组件3的开断的可靠性。

在本申请中，气缸结构1包括活塞部件4和气缸部件8，气缸部件8具有腔体部，活塞部件4可移动地设置在腔体部内，其中，活塞部件4包括位于腔体部内的封堵部40，拉杆5穿设在封堵部40上，活塞部件4和气缸结构1之间相对移动，以在第一触头组件2和第二触头组件3进行分闸动作时，通过活塞部件4朝向第二触头组件3运动，将第一触头组件2处的电弧和第二触头组件3的电弧吹灭。本申请通过设置活塞部件4，通过活塞部件4朝向靠近第二触头组件3的方向运动，在分闸过程中，随着活塞部件4的运动和第二触头组件处产生的电弧，气室内的气压进一步地升高，从而使得第一触头组件处的电弧7和第二触头组件处的电弧7可以快速被吹灭，进而大大地提升触头组件的开断能力。

具体地，活塞部件4和气缸部件的腔体部围成气室101，活塞部件4位于第二触头组件3的远离第一触头组件2的一侧。

具体地，活塞部件4还包括：连接部41，连接部41的一端与封堵部40连接，连接部41具有容纳空间，拉杆5的至少部分位于容纳空间内；止挡部42，止挡部42与封堵部40相对设置并位于气缸部件8的外侧，止挡部42的最小截面面积大于气缸部件8的最大截面面积，连接部41的另一端与止挡部42连接，拉杆5穿设在止挡部42上。通过上述设置，止挡部42可以与气缸限位配合，防止活塞部件4完全进入气缸部件8内，并且通过设置止挡部42方便对活塞部件进行操作，或者方便活塞部件与活塞部件的驱动部件之间的连接。

可选地，连接部41为连杆或连板；和/或，连接部41为多个，多个连接部41环绕拉杆间隔设置；和/或，止挡部42和封堵部40均为板状结构。

为了实现第一动触头22的移动，第一动触头22与气缸结构1固定连接，气缸结构1可移动地设置，以通过气缸结构1的移动带动第一动触头22移动。

在本申请中，拉杆5穿设在气缸结构1上并与气缸结构1固定连接，拉杆5可移动地设置，以拉动气缸结构1移动；其中，拉杆5具有位于气室101内的导向杆段50，第二动触头32与导向杆段50滑动配合，以在第二动触头32分闸的过程中，第二动触头32可移动地设置在导向杆段50上，这样设置限制了第二动触头32移动的方向，提升了第二动触头32移动的可靠性。

为了实现第一动触头22和第二动触头32的移动，气缸结构1可移动地设置，第一动触头22与气缸结构1固定连接，第一动触头22和第二静触头31均随气缸结构1移动；传动部件6与位于气缸结构1外侧的支撑基础铰接，气缸结构1与传动部件6传动连接，以带动传动部件6绕与支撑基础的铰接点转动。通过上述设置，传动部件6与气缸结构1传动连接，在气缸结构1带动第一动触头22移动时，传动部件6可以带动第二动触头32移动，这样，可以使得第一动触头和第二动触头的移动同时进行，且传动部件6与气缸结构外侧的支撑基础铰接，这样，可以使得传动部件与第二动触头连接处的线速度大于传动部件与气缸结构的连接处的线速度，从而使得第二动触头的运动速度大于第一动触头的运动速度，从而可以防止第一触头组件和第二触头组件之间发生干涉，进一步地提升了开断的可靠性。

为了实现第二动触头与气缸结构的传动连接，传动部件6为传动杆，传动杆的一端与支撑基础铰接，传动杆的另一端与第二动触头32连接；气缸结构1上设置有供传动杆穿过的穿设孔。

其中，传动杆与穿设孔铰接，以使气缸带动传动杆移动，并使传动杆可相对于气缸结构转动。灭弧室还包括第一固定销，第一固定销穿设在气缸结构的缸壁和传动杆上，传动杆绕第一固定销的轴线可转动地设置。

在本申请中灭弧室还包括第二固定销，第二固定销穿设在传动杆和第二动触头32上，传动杆绕第二固定销的轴线可转动地设置。

在本申请中，第二动触头为套筒状/环形结构，在分闸过程中，第二动触头32套设在拉杆5的导向杆段50上，传动部件6与第二动触头32远离拉杆的中心轴线的一侧连接，且传动部件6的靠近拉杆5的一端位于第二动触头32的内壁的远离拉杆的轴线的一侧，或者，传动部件6的靠近拉杆5的一端与第二动触头32的内壁平齐，这样，可以防止传动部件与拉杆5发生干涉，提升第二动触头32运动的可靠性。

由于传动杆在绕设支撑基础处转动时，第二动触头32的运动轨迹为弧形轨迹，为了保证第二动触头32的运动轨迹为直线型，以保证第二动触头32在分闸过程中不会对第二静触头造成影响，可选地，在本申请中，传动部件6与第二动触头32滑动连接；或者传动部件6为伸缩杆。

在本申请的具体实施过程中，合闸状态见图1，第一静触头21和第一动触头22连接；第二静触头31和第二动触头32连接。

分闸过程见图2，拉杆5向右运动，带动第一动触头22、气缸结构1向右移动；气缸上的第一固定销向右移动，带动传动杆逆时针旋转，通过第二固定销带动第二动触头32向右运动，第二动触头32的运动速度大于拉杆的运动速度；第一静触头21和第一动触头之间出现电弧7；第二静触头31和第二动触头32出现电弧7。

在本申请的实施例中，第二静触头31和第一动触头22为一体结构，这样，方便第一动触头22和第二静触头31的制作；和/或，灭弧室包括第一驱动部件，第一驱动部件与拉杆5驱动连接，以驱动拉杆5带动气缸结构1、第一动触头22和第二静触头31运动，这样，实现了拉杆的自动化运动；和/或，灭弧室包括第二驱动部件，第二驱动部件与传动部件6驱动连接，以驱动传动部件6带动第二动触头32运动，这样，实现了传动部件6的自动化运动。

可选地，本申请可以只设置第一驱动部件，拉杆5的运动带动气缸结构1、第一动触头22、第二静触头31和传动部件6的运动，以使传动部件6带动第二动触头32运动。

可选地，第一驱动部件为活塞缸，活塞缸可为液压缸或气缸或电动推杆；和/或，第二驱动部件可为电机，电机与传动部件6的远离气缸的一端驱动连接，以驱动传动部件6相对于支撑基面摆动。

本发明还提供了一种断路器，包括：上述的灭弧室；壳体，灭弧室设置在壳体内。传动部件6与支撑基础铰接，支撑基础可为壳体。

综上，可以借助第二触头组件3在分闸过程中产生的电弧能量提高断路器的分闸速度，提高断路器的开断能力，并且，在分闸过程中，第二触头组件3处的电弧7加热气室101内的气体，一方面，气室101内的气体受活塞部件4压缩，压力提高，另一方面第二触头组件3处的电弧7对气室101内的气体加热，进一步地提高压力，所以气室101内的气体通过喷口100对第一触头组件2处的电弧7吹熄更加强烈，并且有两个断口第一触头组件和第二触头组件承压，电弧更容易吹灭。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明提供了一种灭弧室，包括气缸结构1，气缸结构1具有气室101；第一触头组件2，第一触头组件2包括相互配合的第一静触头21和第一动触头22；拉杆5，第一动触头22、气缸结构1在拉杆5的带动下运动；灭弧室还包括：第二触头组件3，第二触头组件3包括相互配合的第二静触头31和第二动触头32，第二静触头31设置在第一动触头22远离第一静触头21的一侧，第二动触头32设置在第二静触头31的远离第一动触头22的一侧，第二静触头31与第一动触头22连接，通过上述设置，第一触头组件和第二触头组件是依次串联的，通过将第二静触头31设置在第一动触头22上，在第一动触头22运动时，第一静触头21也会跟着第一动触头22运动，这样，可以防止第一动触头22和第二静触头31之间相互碰撞、干涉，从而提升第一动触头运动的可靠性；灭弧室还包括传动部件6，传动部件6的至少部分伸入气室101内并与第二动触头32传动连接，以带动第二动触头32沿远离或靠近第二静触头31的方向移动，以在第二触头组件3进行分闸动作时，产生的电弧加热气室101内的气体，以使气室101内的压力升高。这样，气室101内的气压升高，便于第一触头组件2处的电弧和第二触头组件3处的电弧的熄灭，并且，本申请通过设置两个触头组件，两个触头组件共同承担电压，这样，两个触头组件处的电弧更容易吹灭，从而提升了第一触头组件2和第二触头组件3的开断的可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。