防止爬电的竖直套

发明背景

1.发明领域

本发明涉及高压断路器的密封装置。

2.相关技术

高压断路器一般安装在一个环氧树脂或瓷结构的密封装置的上 端，所述密封装置包括用于支撑断路器和操作杆的内腔。

所述结构必须设计成防止“爬电”，即防止，由于表面污染凝聚和 积累的结果，电荷沿结构的壁表面从高电势到接地电势的框架爬行放 电。另外，所述结构必须设计成防止在断路器和底部间的直接放电。一 般的规则是，防止爬电所需要的表面长度比防止直接放电所需要的长度 长。另外，支撑结构一般比需要的高。

另外，环氧树脂密封装置的底部是用螺栓固定到框架上或支座的底 端结构上。一般，在浇铸环氧树脂密封装置前带螺纹的螺母插入到浇铸 的模中。然后制成的铸件包括多个螺母，用这些螺母通过螺栓能够将所 述密封装置固定到框架上。然而，间或在一个或多个螺母丢掉或被置于 错误角度时，便影响到制品的强度。另外，间或在负荷不均匀会使得插 入的螺母被拔出时，因此也会减弱结构强度。

发明目的和概述

本发明的目的是利用一个设计，克服上述现有技术的缺点，在所述 设计中，不必需产生一个比防止放电所需要的高度高的结构，就能够避 免爬电。

本发明的另一目的是提供一个设计，它的结构比现有技术的简单， 但具有增强的强度。

断路器的密封装置包括：一个主体，它包括一个内腔；所述内腔在 其第一端包括一个用于断路器的空间；所述内腔包括一个内壁，该内壁 从断路器的空间延伸到密封装置的第二端；在密封装置的第二端上的装 置，用于安装密封装置；以及所述内壁包括一个盘旋。所述内壁包括多 个以重叠方式布置的同心的套。

附图说明

图1是本发明断路器密封装置图；

图2是图1密封装置的一部分的机械应力分析图；

图3是图1密封装置内的电压分布图；

图4是图1密封装置内的电场分布图；

图5是图1密封装置中使用的插入总成的侧视图；

图6是图5的插入总成的平面图；

图7是在图5插入总成周围的电压分布图；

图8是在图5的插入总成周围的电场图；

图9是本发明的另一实施例的剖面图。

优选实施例

见图1，它示出断路器12的密封装置或支撑10。密封装置10包 括内腔14，操纵杆(未示出)通过内腔将断路器12连接到在密封装置10 下的框架16中的触发机构(未示出)。

密封装置10可以由环氧树脂铸造，或任何能够抵抗在断路器触发 时产生的应力的合适材料铸造。在优选实施例中，使用环脂的预填充的 热固化两组分环氧树脂形成密封装置。

如果在断路器12和框架16之间的距离不足，会发生所谓的放电现 象，即电荷从断路器12跳向框架16。因此，断路器12和框架16之间 的距离必须保持比预定距离大，即比根据状况和断路器12上的电压大 小所决定的放电距离大。

另外，电荷会沿内腔14的内壁18或表面爬行。因此，壁18的长 度应保持比一定距离大以防止爬电。一般防止爬电所需要的距离比放电 距离大。因此，为了防止爬电，现有技术的结构设计成高度高于防止放 电所需要的高度。

根据本发明，在内壁18中设计有盘旋20，用于增加内壁18的全 长，使得爬电的可能性降低。由于盘旋20增加了壁的长度，所以可以 不必使得密封装置10的高度高于避免放电所需要的高度就可避免爬 电。

盘旋20可以有模制和机械加工所限的那样的宽度和深度。在一个 优选实施例中，每个盘旋20约1.5英寸深，每个盘旋20增加约1英寸 的爬电距离。

盘旋20可以在铸造过程中通过向内腔14插入一个柱塞或芯子铸造 而成。将盘旋20的壁22设计成基本平行于内腔14的内壁18，柱塞易 于插入和抽出。

内腔14的设计一个附加益处是，由于盘旋20，使得内壁由多个重 叠的套状部分24构成。因此，如果在内腔14的里面封闭的水分冷凝， 造成沿壁18向下流的水，水将从每个盘旋滴落，因此防止会造成爬电 的水的连续流股。每个套24的作用如一伞，防止处在下面的套24变湿。

在一个优选实施例中，腔14的壁18包括两个盘旋20。根据断路 器12的具体用途，也可以使用其他的盘旋数量。

另外，在铸造时使用一个带螺纹的柱塞可以增加整个壁的长度，可 以在铸造后旋转柱塞使得它从铸件脱扣而从模的空腔抽出。铸造到内壁 18中的螺纹118可以延伸大于360度，并可以是1.5英寸深。图9是带 有带螺纹的柱塞形成的密封装置的剖面图。

图2示出图1的密封装置10的一部分的应力分析。如图所示，在 25磅的悬臂负荷加到从密封装置的顶部延伸出来的臂的一端时，机械应 力的峰值约为5×105牛顿/平方米。该应力充分低于环氧树脂的强度。另 外，盘旋20没有损坏密封装置10的强度。

图3和图4示出密封装置10的电应力。具体地，图3示出腔14 周围的电压分布。图4示出电场(电应力)，即腔14的电压梯度变化。

为了支撑密封装置10和断路器12，在铸造过程中带螺纹的螺母26 插入到密封装置10的底部。最好，螺母26在圆形中均等地间隔开。然 后用螺栓(未示出)将密封装置10上紧到框架16上。

为了便于最终产品的组装和增加强度，将螺母26预先布置在一个 插入总成28。总成28最好包括一对同心布置的环30和32。参见图5 和6。螺母26可以焊接或用其他方法固定到环30和32上。在一个优选 实施例中，八个螺母26在同心环30和32之间以45度角等距离的间隔 开。插入总成28的近似直径是4.6英寸。

在铸造密封装置10前可将插入总成28插入到一个模中，如图2 所示，在环30和32附近测得的应力值相对较低。

图7示出带有插入总成28的密封装置10用螺栓固定到一个也有高 压的结构上时的电压分布。图8示出围绕环30和32的电场(电应力)。 如所示，环30和32起到将电场平缓在击穿值以下。

已就优选的实施例进行了图示和说明，应理解，根据上述原理，在 不偏离本发明的精神和范围的情况下，本发明会有多种的实施方式。