一种用于高压断路器智能操作的缓冲器[发明专利]

*CN101814399A*

(10)申请公布号 CN 101814399 A(43)申请公布日 2010.08.25

(12)发明专利申请

(21)申请号 201010175617.9(22)申请日 2010.05.18

(71)申请人西安交通大学

地址710049 陕西省西安市咸宁路28号(72)发明人余砾 刘志远 王建华 耿英三(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人陆万寿(51)Int.Cl.

H01H 71/00(2006.01)H01H 71/10(2006.01)H01H 3/60(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页

(54)发明名称

一种用于高压断路器智能操作的缓冲器(57)摘要

本发明公开了一种能够实现高压断路器智能控制的缓冲器。使得断路器能自动判别自身工作状态，自动选择操作机构和灭弧室合理的预定工作条件，提供一个速度可调的断路器分闸特性，从而改变现有断路器单一的空载分闸特性，从而更好的完成分断电路的任务。该缓冲器在断路器的分合闸过程中通过电磁阀对各自排油孔通堵得到不同的缓冲特性，从而得到断路器不同的速度特性；该缓冲器可以安装在断路器的任意直线运动杆件上，比如水平拉杆、机构夹叉，可对断路器整个运动过程进行调节；该缓冲器解决了以往弹簧机构的弹簧输出单一的问题，将能量合理地分配到整个断路器运动过程中，减小了机构的分合闸功。CN 101814399 ACN 101814399 ACN 101814402 A

权 利 要 求 书

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1.一种用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于：活塞杆(1)在缓冲缸(2)内直线运动，缓冲缸的顶部以及底部分别开有孔(3)，孔(3)分别通过管道(5)与储油缸(7)连接，每个管道都连接一个快速开关阀门(6)，阀门(6)通过控制信号控制管道的流通与封闭。

2.根据权利要求1所述的用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于，所述活塞杆(1)的一端为运动活塞(9)，运动活塞(9)的直径小于缓冲缸(2)的内径。

3.根据权利要求1或2所述的用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于，缓冲缸(2)的孔(3)的位置分别在运动活塞(9)两侧，在断路器分合闸过程中，始终保持运动活塞(9)的两侧均有孔可供调节。

4.一种用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于：活塞杆(1)在缓冲缸(2)内直线运动，所述活塞杆(1)的一端为运动活塞(9)，运动活塞(9)的直径小于缓冲缸(2)的内径，活塞杆(1)上还设置孔(4)连接，孔(3)开在运动活塞(9)上，电磁阀(6)安装在通孔(3)内，控制通孔(3)的打开和关闭调节导油孔的大小。

5.根据权利要求4所述的用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于，每个阀门的动作。

6.如权利要求4所述的用于高压断路器智能操作的缓冲器，其特征在于，缓冲缸内充满液压油(10)。

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说 明 书

一种用于高压断路器智能操作的缓冲器

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技术领域

本发明涉及一种用于高压断路器的缓冲器，特别涉及与断路器速度特性的可变调节以及智能控制。

[0001]

背景技术

断路器是电力系统中最重要的保护设备之一，它起着在电路正常工作，过载，短路

等情况下开断和关合电路的作用。如何改进断路器的性能，延长其寿命一直是人们关注的问题。

[0003] 为了满足在各种状态下均能顺利开断，并考虑到可靠性要求，现有断路器均按照断路器在运行时可能承受的最严酷的电器与机械上的性能要求设计，也就是说不论断路器开断于何种工作状态，断路器触头的运动性能是不可调的，即按单一的运动特性分闸。而在实际运行中，发生苛刻情况的几率是很小的，极大多数操作都是一些正常条件的开断，这种情况下的开断不需要很大的操作速度。[0004] 因此，现有的设计方法是断路器拥有一个单一的速度特性，无法在断路器动作过程中对速度进行灵活的调节，而且在机械上会受到较大的冲击，这种高强度的开合在很大程度上降低了断路器机械耐受性和可靠性。

[0002]

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种用于高压断路器智能操作的缓冲器，该缓冲器可以安装在断路器的任意直线运动杆件上，比如水平拉杆、机构夹叉。当断路器在分闸或者合闸过程中，断路器上的直线运动杆件带动缓冲器的活塞杆做直线运动。[0006] 本发明的技术方案如下：

[0007] 一种用于高压断路器智能操作的缓冲器，活塞杆在缓冲缸内直线运动，缓冲缸的顶部以及底部分别开有孔，孔分别通过管道与储油缸连接，每个管道都连接一个快速开关阀门，阀门通过控制信号控制管道的流通与封闭。[0008] 所述活塞杆的一端为运动活塞，运动活塞的直径小于缓冲缸的内径。[0009] 缓冲缸的孔的位置分别在运动活塞两侧，在断路器分合闸过程中，始终保持运动活塞的两侧均有孔可供调节。

[0010] 另一种用于高压断路器智能操作的缓冲器，活塞杆在缓冲缸内直线运动，所述活塞杆的一端为运动活塞，运动活塞的直径小于缓冲缸的内径，活塞杆上还设置孔连接，孔开在运动活塞上，电磁阀安装在通孔内，控制通孔的打开和关闭调节导油孔的大小。[0011] 每个阀门的动作。[0012] 缓冲缸内充满液压油。

[0013] 本发明快速开关阀在任意时刻都可控制活塞运动前方的排油孔的打开或关闭，得到不同的缓冲力特性，从而得到断路器不同的速度特性。[0014] 该缓冲器可用于配有不同机构的断路器，通过不同电磁阀的开关组合可获得理想

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说 明 书

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的分合闸特性，可缓解了各构件所受的冲击，提高了机构的可靠性和稳定性；该缓冲器可适用于任意等级下的断路器；该缓冲器还可以用于断路器的慢分慢合的操作。附图说明

图1为新型缓冲器的结构示意图。[0016] 图2为缓冲器的另一种结构示意图；

[0017] 下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

[0015]

具体实施方式

[0018] 根据液流连续条件和伯努利方程，缓冲器的液压阻力的大小可以用以下给出

[0019]

其中Fb是阻力，ρ是油密度，Vc是活塞运动速度，Ac是活塞运动方向面积，Cd是流量系数，∑A0是活塞运动前方的总节流孔面积。[0021] 由此可以在触头运动到一定开距下，改变节流孔的面积∑A0来改变缓冲力的大小，从而对断路器整体的运动速度进行调节。

[0020]

图1所示新型的缓冲器，活塞杆1可在缓冲缸2内直线运动，活塞杆1的一端为运动活塞9，运动活塞9的直径小于缓冲缸2的内径。缓冲缸2的顶部以及底部分别开有孔3，这些小孔分别通过管道5与储油缸7连接，每个管道5都有一个快速开关阀门6，阀门6可以通过控制信号控制管道5的流通与封闭。缓冲缸2的孔3的位置分别在运动活塞9两侧。储油缸7的目的是保证缓冲缸2内需充满液压油10。在断路器分合闸过程中，始终保持运动活塞9的两侧均有孔可供调节。缓冲器可通过活塞杆1上的孔4连接在断路器的任意运动部件上，调节断路器的运动速度。

[0023] 当断路器动作带动活塞杆1向下运动时，运动活塞9的运动方向即缓冲缸2下端的开孔3的管道由快速开关阀6控制，当打开的阀门多，排油面积大，缓冲器的缓冲阻力变小，可以得到一个大的运动速度；反之，当打开的阀门少，排油面积小，缓冲器的缓冲阻力变大，从而速度降低。运动活塞9的运动反方向即缓冲缸2上端的开孔3的管道上的快速电磁阀6可全部打开，使液压油10回流及时保证缓冲缸2内充满液压油10。对快速开关阀6的控制信号可以由计算机模块进行时序控制，以便得到一个速度可调的运动过程。活塞杆1反向运动的原理相同。活塞杆1的双向运动均可以进行对断路器速度的调节，所以可以对断路器分合闸的速度特性进行调节，最终达到智能操作。[0024] 如图2所示为另一种缓冲器结构，一个或一个以上的孔3开在运动活塞9上，连接运动活塞9运动两侧，电磁阀6安装在通孔3内，控制通孔3的打开和关闭来调节导油孔的大小。这种结构将图1结构中的管道5和储油箱7省略，并且能够减少电磁阀6的数目，结构更加简单。

[0025] 快速开关阀6还可以通过手动的方式进行控制，实现对断路器的慢分以及慢合操作。

[0022]

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说 明 书 附 图

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

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