专利汇可以提供一种基于一体化电极结构的直流断路器及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于一体化 电极 结构的直流 断路器 及其使用方法,包括断路器本体,其特征在于,断路器本体包括具有一体化电极结构的 真空 开关 ;真空开关的两端并联有由电容与电感 串联 组成的换流支路;所述真空开关包括内部为真空环境的开关腔体,开关腔体内设置有一体化电极结构,一体化电极结构包括动导电杆,动导电杆的一端设置有主动电极,动导电杆上还设置有辅助动电极;主动电极对应设置有主静电极,主静电极连接于静导电杆的一端,辅助动电极对应设置有辅助静电极,辅助静电极连接辅助静电极引线端。该直流断路器能够实现开断直流 电流 的功能,并且具有成本低、体积小,配合性高的特点。,下面是一种基于一体化电极结构的直流断路器及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种基于一体化电极结构的直流断路器,包括断路器本体,其特征在于,断路器本体包括一个具有一体化电极结构的真空开关(12);真空开关(12)的两端并联有由电容和电感串联组成的换流支路;
所述真空开关(12)包括内部为真空环境的开关腔体(11),开关腔体(11)内设置有一体化电极结构,一体化电极结构包括主电极和辅助电极;其中,主电极包括主动电极(4)和主静电极(5),辅助电极包括辅助静电极(1)和辅助动电极(2);主动电极(4)连接动导电杆(6),且主动电极(4)设置于动导电杆(6)的一端,动导电杆(6)上还设置有辅助动电极(2),主动电极(4)对应设置有主静电极(5),主静电极(5)连接于静导电杆(7)的一端;辅助动电极(2)对应设置有辅助静电极(1),辅助静电极(1)与辅助静电极引线端(8)连接;其中动导电杆(6)带动主动电极(4)和辅助动电极(2)做直线运动,使主动电极(4)与主静电极(5)导通,且辅助动电极(2)与辅助静电极(1)分离,或者使辅助动电极(2)与辅助静电极(1)接触,且主动电极(4)与主静电极(5)分离;
其中动导电杆(6)电气连接直流断路器电流的输入端或输出端,静导电杆(7)电气连接直流断路器电流的输出端或输入端,静导电杆(7)还连接换流支路,辅助静电极引线端(8)与换流支路的另一端电气连接。
2.根据权利要求1所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的一体化电极结构的辅助静电极(1)上设置有触发孔(3),辅助动电极(2)能够穿过触发孔(3),且辅助动电极(2)的外壁与触发孔(3)的内壁接触,使辅助动电极(2)与辅助静电极(1)接触导通。
3.根据权利要求2所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的一体化电极结构的辅助动电极(2)或触发孔(3)上设置有辅助金属结构,辅助动电极(2)穿过触发孔(3)时通过辅助金属结构与辅助静电极(1)导通。
4.根据权利要求3所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的一体化电极结构的辅助金属结构为金属条或弹性导电体。
5.根据权利要求2所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的一体化电极结构的辅助动电极(2)为圆柱形结构,且触发孔(3)为与辅助动电极(2)匹配的圆形孔。
6.根据权利要求1所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的一体化电极结构的主动电极(4)设置在主静电极(5)和辅助静电极(1)之间,且主动电极(4)在主静电极(5)和辅助静电极(1)之间做直线运动。
7.根据权利要求1所述的基于一体化电极结构的直流断路器,其特征在于,所述真空开关(12)中的动导电杆(6)与开关腔体(11)的底部焊接有用于动密封的金属波纹管(10)。
8.一种如权利要求1所述的基于一体化电极结构的直流断路器的使用方法,其特征在于,包括当直流断路器开断直流电流时,在初始时刻,换流支路中的电容预充一定的电压,主动电极(4)与主静电极(5)处于闭合状态,导通直流电流,此时辅助动电极(2)与辅助静电极(1)分离,换流支路不导通;随着动导电杆(6)带动主动电极(4)和辅助静电极(1)朝着远离主静电极(5)的方向移动,主动电极(4)与主静电极(5)分离,由于电弧等离子体的形成,主动电极(4)与主静电极(5)仍然处于导通状态,当辅助动电极(2)与辅助静电极(1)接触导通时,与辅助静电极引线端(8)和静导电杆(7)连接的换流支路导通,此时形成LC放电通路,产生振荡电流,振荡电流与主电极中原来的电流叠加,使主电极中的电流过零,从而实现将电流分断目的;随着动导电杆(6)的继续移动,使辅助动电极(2)和辅助静电极(1)分离至一定的距离,此时该直流断路器完成了分闸动作,开断了直流电流。
9.根据权利要求8所述的基于一体化电极结构的直流断路器的使用方法,其特征在于,所述辅助静电极(1)和辅助动电极(2)的保持合闸状态的时间t,其能够通过改变动导电杆(6)在辅助动电极(2)穿过触发孔(3)时的平均运动速度V动、辅助动电极(2)的尺寸L动和辅助静电极(1)的尺寸L静进行调节,具体的计算公式为t=(L动+L静)/V动。
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