專利名稱:斷路器的絕緣固封結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種高壓電器產品的絕緣固封結構,尤其是斷路器的絕緣固封結構。
背景技術:
在高度信息化的現代社會中,對電力能源的需求越來越大,同時對電力能源的質 量、經濟性和可靠性也提出越來越高的要求。這就決定了開關設備必然向著小型化、高可靠 性、智能化的方向發展。近年來用戶對開關設備小型化的要求越來越強烈,絕緣固封技術無疑是小型化、 提高耐環境性的解決方案之一。絕緣固封技術又叫APG工藝技術或固體絕緣,就是利用環氧樹脂將斷路器的一次 導電部分全部密閉成一體,不僅縮短了滅弧室的尺寸,而且使一次導電部分的絕緣狀態完 全不受外界環境的影響提高了耐環境性。圖1為一種公知的真空斷路器的絕緣固封結構,如圖1所示,該公知結構主要包 括4大部分,分別為絕緣套管12,設置在絕緣套管12內的真空滅弧室13,鎖固于絕緣套管 12頂部的真空滅弧室固定螺母10,以及設置在真空滅弧室13和絕緣套管12之間的絕緣膠 11。該結構是通過真空滅弧室固定螺母10將真空滅弧室13固定在絕緣套管12內后,從絕 緣套管12的開口部分將絕緣膠11灌注到真空滅弧室13和絕緣套管12之間,經過一定時 間后,絕緣膠11開始固化,與絕緣套管12和真空滅弧室13緊密結合在一起,起到固封絕緣 的作用。雖然所述公知的絕緣固封結構整體布置合理、體積小,但是絕緣膠11為一整體結 構,在受到高溫或低溫的環境影響時,由于絕緣膠11、絕緣套管12和真空滅弧室13為三種 不同的材料,在高溫和低溫的變化過程中材料的收縮系數不一樣,因此就會在絕緣膠11、絕 緣套管12和真空滅弧室13的界面處形成微小的縫隙,在使用的過程中,經過多次高溫和低 溫的交替變化,所述微小的縫隙就會連成一條線,從而造成絕緣破壞,形成短路,從而影響 產品的使用。因此,公知的絕緣固封結構存在以下缺陷1、溫升問題由于開關設備在運行時會產生溫度,再加上外界固有的溫度,所以固 封絕緣的絕緣膠散熱不好,會導致本部件溫度的升高,導電接觸電阻增大,且絕緣膠受熱后 膨脹會使絕緣套管開裂。2、絕緣套管的開裂問題絕緣固封技術將斷路器的一次導電部分全部密閉成一體 的環氧樹脂形成的絕緣套管是通過壓機實現的,受外界壓力的影響絕緣套管很容易開裂。3、界面絕緣問題由于絕緣套管由環氧樹脂制成,真空滅弧室由陶瓷制成,兩者之 間填充有絕緣膠,因此公知的真空斷路器的絕緣固封結構由環氧樹脂、陶瓷和絕緣膠三種 不同的材料構成,而這三種物質形成的界面由于收縮系數不一樣,在溫度變化時會產生間 隙,從而造成絕緣效果的下降,長時間使用后絕緣就會被擊穿,嚴重影響了斷路器的使用壽 命,以及設備運行的安全性。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種斷路器的絕緣固封結構,尤其是一種在絕緣套管 和真空滅弧室之間填充電器絕緣脂,在電器絕緣脂的兩端由上、下密封圈密封并與相鄰的 部件固定的斷路器的絕緣固封結構。為此,本實用新型提出的一種斷路器的絕緣固封結構,包括絕緣套管,設置在所述絕緣套管內的真空滅弧室,其中,所述真空滅弧室的兩端部分別套設有上密封圈和下密封 圈,所述上、下密封圈的外周面與所述絕緣套管的內壁面固定連接;所述真空滅弧室的外側 壁與所述絕緣套管的內壁面之間充滿電器絕緣脂。如上所述的斷路器的絕緣固封結構,其中,所述上、下密封圈均具有一內凹的容置 部,所述容置部的形狀與所述真空滅弧室兩端部的形狀相匹配,所述容置部與所述上、下密 封圈外周面之間的側壁的端部設有一環凹槽,所述凹槽的開口端與所述容置部的開口端方 向相同。如上所述的斷路器的絕緣固封結構,其中,所述上、下密封圈的外周面與所述絕緣 套管的內壁之間粘接密封固定。如上所述的斷路器的絕緣固封結構,其中,所述電器絕緣脂在常溫下的體積小于 所述上、下密封圈的凹槽和所述真空滅弧室與所述絕緣套管之間形成的體積之和。如上所述的斷路器的絕緣固封結構,其中,所述上、下密封圈均由硅橡膠制成。如上所述的斷路器的絕緣固封結構,其中,所述電器絕緣脂為6901號液態電器絕 緣脂。本實用新型提出的斷路器的絕緣固封結構與公知技術相比存在的特點及優點 是1、本實用新型提出的斷路器的絕緣固封結構采用電器絕緣脂作為真空滅弧室與 絕緣套管之間的固封絕緣介質,由于電器絕緣脂為液體,且不會固化,與真空滅弧室和絕緣 套管之間非固定為一體,且與其真空滅弧室和絕緣套管的結合面始終處于完好的狀態,受 溫度變化,產生熱脹冷縮后,不會因材料收縮系數不同而在三種材料的交界面處產生微小 的縫隙的缺陷,有效地解決了公知技術存在的絕緣性能下降的問題,提高了產品運行的可 靠性。2、由于在上、下密封圈的側壁端部上開設有凹槽,而液態的電器絕緣脂可以隨溫 度的變化而使體積發生變化,因此當溫度升高后,該凹槽內可儲存受熱膨脹的電器絕緣脂, 從而有效地解決絕緣件開裂和散熱的問題。3、本實用新型的結構工藝簡單、可靠性高、成本底。
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范 圍。其中,圖1為一種公知的真空斷路器的絕緣固封結構;圖2為本實用新型的斷路器的絕緣固封結構剖視示意圖;圖3A、圖3B為本實用新型的斷路器的絕緣固封結構的密封圈結構示意圖,其中,圖3A為主視示意圖,圖3B為剖視示意圖;圖4為本實用新型的斷路器的絕緣固封結構的絕緣套管結構剖視示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
。圖2為本實用新型的斷路器的絕緣固封結構剖視示意圖;圖3A、圖3B為本實用新 型的斷路器的絕緣固封結構的密封圈結構示意圖,其中,圖3A為主視示意圖,圖3B為剖視 示意圖;圖4為本實用新型的斷路器的絕緣固封結構的絕緣套管結構剖視示意圖。如圖2所示,本實用新型提出的斷路器的絕緣結構主要包括真空滅弧室固定螺母 20、上密封圈24、電器絕緣脂21、真空滅弧室23、下密封圈25、絕緣套管22。請配合參見圖2、圖4,所述真空滅弧室23設置在所述絕緣套管22內,真空滅弧室 23的一個接線端延伸至絕緣套管22的外部,通過所述真空滅弧室固定螺母20將真空滅弧 室23與絕緣套管22相固定。其中,在所述真空滅弧室23的兩端部分別套設有上密封圈24 和下密封圈25,所述上、下密封圈24、25的外周面241、251分別與所述絕緣套管22的內壁 面221固定連接。所述真空滅弧室23的外側壁與所述絕緣套管22的內壁面221之間充滿 電器絕緣脂21。其中,所述電器絕緣脂21優選采用6901號電器絕緣脂,該電器絕緣脂21 為液態,不固化。所述絕緣套管22由戶外絕緣樹脂材料經APG工藝生產成型,此成型方法 屬公知技術,在此不再贅述。如圖3A、圖3B所示,所述上、下密封圈24、25均具有一內凹的容置部242、252,所 述容置部242、252的形狀與所述真空滅弧室23兩端部的形狀相匹配,能夠緊密地套合真空 滅弧室23的兩端部上。所述容置部242、252與所述上、下密封圈24、25外周面241、251之 間的側壁的端部設有一環凹槽243、253,所述凹槽243、253的開口端與容置部242、252的開 口端方向相同。且所述上、下密封圈24、25的外周面241、251與所述絕緣套管22的內壁221 之間由膠粘接密封固定。所述的上、下密封圈24、25采用優質硅橡膠材料通過模壓成型,有 一定的彈性,具有不老化、耐腐蝕的特點,其側壁的端部設置的凹槽243、253內能夠容納所 述的電器絕緣脂21。在常溫狀態下,填充在所述真空滅弧室23與絕緣套管22之間的電器絕緣脂21的 體積小于所述上、下密封圈24、25的凹槽243、253以及真空滅弧室23與絕緣套管22之間 形成的體積之和。本實用新型的斷路器的絕緣固封結構安裝時,首先將上密封圈24套在真空滅弧 室23的靜端,然后將套設有上密封圈24的真空滅弧室23套入絕緣套管22內,通過真空滅 弧室固定螺母20旋合于延伸至絕緣套管22外部的真空滅弧室23的一個接線端,將真空滅 弧室23與絕緣套管22相固定。然后從絕緣套管22的開口處灌入規定量的電器絕緣脂21, 再將下密封圈25套置在真空滅弧室23的另一端上,從而將電器絕緣脂21封閉在真空滅弧 室23的外側壁和絕緣套管22的內側壁之間,且所述上、下密封圈24、25與絕緣套管22的 內壁221和真空滅弧室23的外側壁面之間采用膠粘接固定。其中,所述灌入的電器絕緣脂 21的量(即上述規定量)應保證在使用過程的常溫下,電器絕緣脂21在充滿下密封圈25 的凹槽253后,仍能充滿真空滅弧室23的外側壁與絕緣套管22的內壁面221之間空間,但并不充滿上密封圈24的凹槽243,使其具有一定的空間。也就是要滿足填充在所述真空滅弧室23與絕緣套管22之間的電器絕緣脂21的體積小于所述上、下密封圈24、25的凹槽 243、253和真空滅弧室23與絕緣套管22之間間隔的體積之和,略大于真空滅弧室23與絕 緣套管22之間所形成的空間與下密封圈25的凹槽的體積之和。從圖2可看到上密封圈24的凹槽243內沒有電器絕緣脂21,這是正常狀態,當受 到高溫時,受膨脹的液態電器絕緣脂21就會流入上密封圈24的凹槽243內,溫度恢復后, 電器絕緣脂21又恢復到常態的體積大小,回復到原位。由于電器絕緣脂21為液體狀態,不 固化,所以在溫度發生反復變化后,電器絕緣脂21仍能夠始終充滿真空滅弧室23的外側壁 與絕緣套管22的內壁面221之間形成的空間,在電器絕緣脂21、真空滅弧室23、絕緣套管 22的結合面處不會形成微小的縫隙,結合面始終處于絕緣的狀態。克服了公知技術存在的 在溫度變化后,界面的絕緣性能下降的技術問題,提高產品運行的可靠性。且特別適用于 IOkV到35kV電壓等級的戶外柱上真空斷路器上。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
,并非用以限定本實用新型的范 圍。任何本領域的技術人員,在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變 化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求一種斷路器的絕緣固封結構,包括絕緣套管,設置在所述絕緣套管內的真空滅弧室,其特征在于,所述真空滅弧室的兩端部分別套設有上密封圈和下密封圈,所述上、下密封圈的外周面與所述絕緣套管的內壁面固定連接;所述真空滅弧室的外側壁與所述絕緣套管的內壁面之間充滿電器絕緣脂。
2.如權利要求1所述的斷路器的絕緣固封結構,其特征在于,所述上、下密封圈均具有 一內凹的容置部,所述容置部的形狀與所述真空滅弧室兩端部的形狀相匹配,所述容置部 與所述上、下密封圈外周面之間的側壁的端部設有一環凹槽,所述凹槽的開口端與所述容 置部的開口端方向相同。
3.如權利要求1或2所述的斷路器的絕緣固封結構,其特征在于,所述上、下密封圈的 外周面與所述絕緣套管的內壁之間粘接密封固定。
4.如權利要求1或2所述的斷路器的絕緣固封結構,其特征在于,所述電器絕緣脂在常 溫下的體積小于所述上、下密封圈的凹槽和所述真空滅弧室與所述絕緣套管之間形成的體 積之和。
5.如權利要求1所述的斷路器的絕緣固封結構,其特征在于,所述上、下密封圈均由硅 橡膠制成。
6.如權利要求1所述的斷路器的絕緣固封結構,其特征在于,所述電器絕緣脂為6901 號液態電器絕緣脂。
專利摘要本實用新型涉及到一種斷路器的絕緣固封結構,包括絕緣套管和設置在絕緣套管內的真空滅弧室,其特征在于,所述真空滅弧室的兩端部分別套設有上密封圈和下密封圈,所述上、下密封圈的外周面與所述絕緣套管的內壁面固定連接;所述真空滅弧室的外側壁與所述絕緣套管的內壁面之間充滿電器絕緣脂。本實用新型提出的斷路器的絕緣固封結構采用電器絕緣脂作為真空滅弧室與絕緣套管之間的固封絕緣介質,能與其真空滅弧室和絕緣套管的結合面始終處于完好的狀態,溫度變化后也不會產生微小的縫隙的缺陷,提高了產品運行的可靠性;在上、下密封圈的側壁端部上開設有凹槽,可儲存受熱膨脹的電器絕緣脂,且工藝簡單、可靠性高、成本低。
文檔編號H01H33/66GK201562619SQ20092027204
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者沈寅, 沈百能, 程吉 申請人:寧波鑫鑫鑫寅電氣有限公司