本发明涉及光伏电源直流系统，具体涉及一种交直流断路器灭弧装置。
背景技术：
1、随着人类社会的发展，能源、环境成为当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，低碳经济已经成为全球经济发展的大势所趋，太阳能发电以其清洁、安装区域广、有望实现平价上网而成为最具前景的新能源，随着太阳能光伏发电产业规模的不断扩大，直流塑壳断路器在光伏和风电中的需求量越来越大，系统直流侧电压在不断增加，对塑壳断路器的性能要求越来越高。
2、在塑壳断路器中，通常会在其内部设置灭弧室来熄灭电气设备中触头产生的电弧，以保证电器设备运行安全，特别是直流塑壳断路器在分断直流短路电流时较难，尤其是高电压直流短路电流，根据灭弧室的作用是消除分断时产生的电弧，当动、静触头之间分断大电流产生电弧时，电弧会在磁力线的收缩力作用下被拉入灭弧片，将一个长弧分隔成多段短弧，起到电弧冷却的作用，也使得灭弧气体冷却并去离子化，从而达到灭弧效果。可见灭弧室消灭电弧的能力强弱直接影响了断路器的分断性能，研究表明在灭弧过程中，灭弧室中用于切割电弧的灭弧片数量越多，电弧上的电压降越高，电弧就不能维持燃烧而迅速被熄灭，分断能力越好。现有如图8所示灭弧室包括有室体挡板101、若干熄弧片102、引弧件一103和引弧件二104，若干熄弧片沿纵向依次间隔排列在灭弧室中，以及引弧件一103和引弧件二104分布在若干熄弧片的上下两侧，引弧件二是靠近静触头设置，但这种传统布局的灭弧室空间有限，可设置灭弧片数量少，使得每片灭弧片承受较大电弧电压，弧压越大越不容易熄弧，导致电弧不能完全在灭弧室中熄灭，极易引起电弧重燃，长时间燃弧很容易烧毁灭弧室，危险性极大，影响断路器的分断能力和使用寿命。
技术实现思路
1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中采用传统布局的断路器灭弧室空间有限，可设置灭弧片数量少，使得每片灭弧片承受较大电弧电压，弧压越大越不容易熄弧，极易引起电弧重燃，影响断路器分断能力和使用寿命的问题，从而提供一种灭弧片设置数量多，降低每片灭弧片承受的电弧电压，灭弧能力强，提高产品分断能力和使用寿命的交直流断路器灭弧装置。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种交直流断路器灭弧装置，包括：
3、灭弧室体，安装于断路器内，其内部设有绝缘隔板和分隔形成在绝缘隔板两侧的第一灭弧腔和第二灭弧腔、以及连接在所述第一灭弧腔和第二灭弧腔下侧的第三灭弧腔，所述第一灭弧腔连接灭弧室体的前端口，所述第二灭弧腔连接灭弧室体的后端口；
4、灭弧组件，包括分别对应设置于第一灭弧腔、第二灭弧腔和第三灭弧腔的第一灭弧片组、第二灭弧片组和第三灭弧片组，所述第一灭弧片组和第三灭弧片组上设有沿动触头运动轨迹延伸且与前端口相对的第一跑弧通道，所述第二灭弧片组和第三灭弧片组与所述绝缘隔板之间成型有延伸连接第一跑弧通道的第二跑弧通道，所述第一灭弧片组与绝缘隔板之间形成有用于将灭弧后的气体排出所述后端口的排气通道。
5、作为一种优选方案，所述灭弧室体还包括用于将动、静触头分断产生的电弧分别吸引到第一灭弧片组、第二灭弧片组和第三灭弧片组的引弧结构。
6、作为一种优选方案，所述引弧结构包括沿第二跑弧通道的延伸路径设置于所述第二跑弧通道中的内引弧片，所述内引弧片通过绝缘隔板与所述第一灭弧片组绝缘隔开。
7、作为一种优选方案，所述内引弧片折弯呈z型结构，其具有延伸靠近于所述前端口且位于第三灭弧片组上侧的下导弧端，和延伸靠近于所述后端口且位于第二灭弧片组上侧的上导弧端。
8、作为一种优选方案，所述绝缘隔板呈折弯结构，其下端弯折延伸至第二跑弧通道的入口处，所述绝缘隔板的下端设有圆弧钩部，所述内引弧片的下导弧端连接在圆弧钩部内侧。
9、作为一种优选方案，所述绝缘隔板面向所述内引弧片侧成型有隔离凹槽，并通过隔离凹槽半包围覆盖在内引弧片上。
10、作为一种优选方案，所述引弧结构还包括设置在第一灭弧片组上侧且靠近动触头的上引弧片，和设置在第三灭弧片组下侧且连接静触头的下引弧片，所述下引弧片具有倾斜延伸设置的扇形引弧角。
11、作为一种优选方案，所述排气通道的宽度自下而上逐渐增大设置；所述断路器内设有适合安装容纳灭弧室体的容置空间，所述灭弧室体顶部与所述断路器内壁之间形成有连接所述排气通道与所述后端口的排气空隙，所述内引弧片的上导弧端延伸位于所述排气空隙与第二灭弧片组之间。
12、作为一种优选方案，所述灭弧室体的前端口中安装有相对的两个隔弧套，两个隔弧套之间形成有可供动触头做分闸运动或合闸运动的窄缝通道，该窄缝通道与第一跑弧通道相对设置；所述上引弧片包括呈折弯状伸入窄缝通道中的上引弧角，和分别折弯连接在两个隔弧套顶部的两个挡弧片，并在所述动触头的一端上设有导弧凸起，该导弧凸起在动触头分闸运动时靠近于所述上引弧角。
13、作为一种优选方案，所述绝缘隔板、内引弧片和灭弧室体之间通过连接结构保持相对位置固定，所述连接结构包括分别设置在所述绝缘隔板两侧侧边上的安装卡块，和分别对应设置在所述灭弧室体两侧侧板上且与安装卡块配合卡接的安装卡槽。
14、作为一种优选方案，所述连接结构还包括设置于所述内引弧片的两侧侧边上的多组铆接块，和设置于所述隔离凹槽的两侧侧壁且与至少一组铆接块形成定位配合的至少一组定位槽，和对应多组铆接块设置于所述灭弧室体两侧侧板的多组连接孔，使多组铆接块配合铆接固定在多组连接孔中。
15、作为一种优选方案，所述第一灭弧片组、第二灭弧片组和第三灭弧片组分别由若干灭弧栅片组成，并分别在若干灭弧栅片的一端上设有用于构成第一跑弧通道和第二跑弧通道的若干切弧槽结构，若干灭弧栅片呈上下交错的形式分别间隔排列在第一灭弧腔、第二灭弧腔和第三灭弧腔中。
16、本发明技术方案相比现有技术具有如下优点：
17、1.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过绝缘隔板在灭弧室体内分隔形成左右分布的第一灭弧腔和第二灭弧腔，以及在第一灭弧腔和第二灭弧腔的下侧形成有第三灭弧腔，并对应在三个灭弧腔分别设置有第一灭弧片组、第二灭弧片组和第三灭弧片组，根据触头分断产生的电弧进入灭弧室体后会沿着第一跑弧通道和第二跑弧通道运动，利用第一跑弧通道将电弧吸引至第一灭弧片组和第二灭弧片组实现灭弧，以及利用第二跑弧通道将一部分电弧吸引至第二灭弧片组中实现灭弧，通过三个灭弧腔中的三组灭弧片组可以实现分区灭弧和分担电弧电压，以及通过绝缘隔板在第一灭弧腔与第二灭弧腔之间形成绝缘分断的效果，避免引起电弧重燃现象，采用本技术方案的灭弧装置通过对灭弧室结构进行合理优化布局，在有限空间内尽最大量布置灭弧片数量，相比于现有技术既大幅增加了灭弧片的设置数量，从而有效增加了灭弧室总体容量，又能通过三组分布的灭弧片组可以对电弧起到分区分压的灭弧效果，如此使每个灭弧片承受的电压更小，降低电弧燃烧时间，这样更容易灭弧，提升灭弧装置的灭弧能力和效率，显著提高断路器的分断能力和使用寿命。
18、2.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过在第二跑弧通道中沿其延伸路径设置有内引弧片，该内引弧片延伸至灭弧室体的前端口处，通过内引弧片将一部分电弧从前端口引入到第二跑弧通道中，起到快速引弧的作用，促使电弧进入到第二灭弧腔的第二灭弧片组中实现切割灭弧，由于第一灭弧片组和第二灭弧片组左右并排分布在灭弧室体中，通过绝缘隔板将内引弧片与第一灭弧片组绝缘隔开，这样有利于隔断电弧，保证安全电气距离，避免在第一、第二灭弧腔之间发生窜弧和电弧重燃现象。
19、3.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，这种z型结构设计的内引弧片可以较好满足第二灭弧腔的引弧需求，有利于加快电弧沿着内引弧片进入第二灭弧腔中的运动速度，引弧效率高，通过第二灭弧腔中的第二灭弧片组可以分担部分电弧的灭弧功能，根据内引弧片是被绝缘隔板半包围覆盖着，这样设计可以增加爬电距离，起到绝缘隔断的效果，避免在所述第一灭弧片组与所述内引弧片和第二灭弧片组之间发生窜弧放电的现象。
20、4.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过在灭弧室体顶部与断路器内壁之间形成有连接排气通道与后端口的排气空隙，使排气通道、排气空隙、后端口相连形成一条供电弧气体流动排出的排气路径，根据排气通道的宽度自下而上逐渐增大设置，这样可以在第一灭弧片组与绝缘隔板之间留出一定范围空间，这种上宽下窄设计的排气通道可以在其上下两侧形成压差效果，有利于将第一灭弧片组灭弧排出的气体经过排气通道流向所述排气空隙一侧，最终从灭弧室体后端口排出，这样设计不易产生气体堵塞情况，另外第二灭弧片组和第二灭弧片组灭弧产生的气体则是直接从后端口位置排出，从而保证整个灭弧装置灭弧排气系统的通畅性，以避免发生电弧重燃，灭弧效果更佳，从而提升断路器的分断脱扣性能和使用寿命。
21、5.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，将两个隔弧套安装在灭弧室体的前端口中，并在两个隔弧套之间形成有窄缝通道，根据动、静触头是在窄缝通道中分断产生拉弧现象，利用窄缝通道可以起到窄缝增压效果，会在灭弧室体内外两侧形成压力差，从而带动周围电弧更充分吹入到灭弧室中进行灭弧，利用吹弧效应起到快速精确的引弧作用，有利于减小电弧进入灭弧室的阻力，同时也对电弧进行对流冷却，提高灭弧效率，保证灭弧室使用的安全性和可靠性，提升断路器的灭弧能力和分断能力。
22、6.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过上引弧片将有残留在动触头上的电弧引入到第一灭弧腔中，该上引弧片包括与动触头上的引弧凸起相靠近的上引弧角，和连接两个隔弧套顶部的两个挡弧片，通过两个挡弧片可以阻挡电弧从第一灭弧腔顶部喷出，这种尖角结构设计的上引弧角和引弧凸起配合更有利于吸引电弧，缩短引弧距离，减小电弧进入灭弧室的阻力，提高引弧效率，减少电弧对动触头的灼烧时间，延长触头使用寿命。
23、7.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过下引弧片将残留在静触头上的电弧引入到第三灭弧腔中，这种下引弧片固定连接在静触头上，并具有向第三灭弧腔中倾斜延伸的扇形引弧角，通过扇形引弧角增加下引弧片的引弧角度范围，有利于电弧更充分吸引到第三灭弧腔中，缩短引弧距离，提高引弧效率，减少电弧对静触头的灼烧时间，使用安全可靠，提升触头使用寿命。
24、8.本发明提供的交直流断路器灭弧装置中，通过在绝缘隔板两侧侧边上分别设有安装卡块，以及对应在灭弧室体两侧侧板上设有安装卡槽，通过安装卡块与安装卡槽之间形成卡接配合，从而实现绝缘隔板在灭弧室体中的安装固定，这种绝缘隔板的安装结构简单，安装拆卸较为方便，提高安装效率。
1.一种交直流断路器灭弧装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述灭弧室体(1)包括用于电弧分别引入到第一灭弧片组(21)、第二灭弧片组(22)和第三灭弧片组(23)的引弧结构，所述引弧结构包括沿第二跑弧通道(15)的延伸路径设置于所述第二跑弧通道(15)中的内引弧片(4)，所述内引弧片(4)通过绝缘隔板(3)与所述第一灭弧片组(21)绝缘隔开。
3.根据权利要求2所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述内引弧片(4)折弯呈z型结构，其具有延伸靠近于所述前端口且位于第三灭弧片组(23)上侧的下导弧端(41)，和延伸靠近于所述后端口且位于第二灭弧片组(22)上侧的上导弧端(42)。
4.根据权利要求3所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述绝缘隔板(3)呈折弯结构，其下端弯折延伸至第二跑弧通道的入口处，所述绝缘隔板(3)的下端设有圆弧钩部(33)，所述内引弧片(4)的下导弧端连接在圆弧钩部(33)内侧。
5.根据权利要求4所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述绝缘隔板(3)面向所述内引弧片(4)一侧成型有隔离凹槽(30)，并通过隔离凹槽(30)半包围覆盖在内引弧片(4)上。
6.根据权利要求5所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述引弧结构还包括设置在第一灭弧片组(21)上侧且靠近动触头(8)的上引弧片(5)，和设置在第三灭弧片组(23)下侧且连接静触头(9)的下引弧片(6)，所述下引弧片(6)具有倾斜延伸设置的扇形引弧角(61)。
7.根据权利要求6所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：
8.根据权利要求2-7中任一项所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述排气通道(16)的宽度自下而上逐渐增大设置；所述灭弧室体(1)顶部与所述断路器(10)内壁之间形成有连接所述排气通道(16)与所述后端口的排气空隙(17)，所述内引弧片(4)延伸在所述排气空隙(17)与第二灭弧片组(22)之间。
9.根据权利要求8所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述连接结构还包括设置于所述内引弧片(4)的两侧侧边上的多组铆接块(43)，和设置于隔离凹槽(30)的两侧侧壁且与至少一组铆接块(43)形成定位配合的至少一组定位槽(32)，和对应多组铆接块(43)设置于所述灭弧室体(1)两侧侧板的多组连接孔，使多组铆接块(43)配合铆接固定在多组连接孔中。
11.根据权利要求10所述的交直流断路器灭弧装置，其特征在于：所述第一灭弧片组(21)、第二灭弧片组(22)和第三灭弧片组(23)分别由若干灭弧栅片组成，并分别在若干灭弧栅片的一端上设有用于构成第一跑弧通道(14)和第二跑弧通道(15)的若干切弧槽结构，若干灭弧栅片呈上下交错的形式分别间隔排列在第一灭弧腔(11)、第二灭弧腔(12)和第三灭弧腔(13)中。
