CN1009876B - 具有灭弧加压气体的高电压断路器 - Google Patents

Abstract

一台具有加压电介质气体的高电压断路器，它包括有至少两个重叠的绝缘套管，其特征为每个套管有端部密封板，密封板中心有孔，密封板至少包括一个空腔以容纳气体再生元件，空腔的一端和元件的两端有孔，借助密封圈、弹簧和阀门板的作用，断路器在拆卸时能保持套管内部的气体不漏失，在组装后能使气体在两个套管之间流通，可在工厂分段加工充气后运到现场组装，可在现场拆卸以更换气体再生元件而不漏失气体。

Description

本发明涉及一种灭弧加压气体的高电压断路器，在其中，可以在不漏失气体的情况下组装和拆卸充气部件，该断路器包括一个气体再生元件，同样可以在不漏失气体的情况下更换该元件。

高电压断路器通常包括至少两个用螺栓紧固在一起的重叠的绝缘套管，其中一个用以限定断路室，另一个装有一根操作杆。这些套管充有加压介电气体，例如六氟化硫（SF₆）。

上述型式的断路器需要一个气体再生元件，因为断路器每中断一次电流，气体介电性能降低，而这能导致断路器效能危险丧失。

1979年11月30日提出的7929489号法国专利申请（相当于4386250号美国专利）描述一种断路器，它具有的一些部件可以在很少损失介电气体的情况下被组装和拆卸。然而，这种断路器没有提供包括一个再生器元件。

已知的断路器包括一个再生器元件（一个分子筛）。一台该种断路器示于附图1，图1是充六氟化硫（SF₆）气体的断路器的一个极的局部轴向剖面示意图。该极包括一个断路室2，它的两端被端板2A和钢套5封闭，由一个绝缘支柱3结合在一起，该绝缘支柱3的两端被端板3A和6封闭。一个分子筛4配置在断路室2的钢套5和支柱3的端板6之间。经断路室2的钢套5通过通道7和经支柱3的上端板6通过通道8，六氟化硫气体经过分子筛4在断路室2和支柱3之间发生交换。

断路器的操作是借助一个启动器9，供给它的能源可使一个活塞10交替地向上和向下移位，上述的活塞10通过一根绝缘杆12和一根杆13而与灭弧装置11连接在一起，杆13构成动触头21的一部分，由一个装置14把杆12和杆13连接在一起。定触头的标号为220断路室2和支柱3的两个封闭体用密封环15、16、17、18、19和20密封。这种型式的断路器;不可能在不漏失SF₆气体和不进入空气的情况下组装或拆卸部件，或者更换分子筛4。

在多数情况下，断路器是在相当低的电压下操作，而且比较紧凑，因此，运输时可以把整个断路器包装起来而毫无困难。

然而，很高电压的断路器是非常笨重的，而且存在运输时的包装问题。因此，能够用分离部件的办法来运送此种设备是很有利的，这些部件在工厂加工好，並且以低压充气，然后，这些部件在施工现场组装，而不会有空气进入封闭在其内部的加压气体中，而且，这些气体可以最后升压至工作压力而不需要其他操作步骤，何例气体净化步骤。此外，还有利于在施工现场在最后时刻能够把分子筛安放进去，即正好在断路室的绝缘支柱安装之前放进分子筛。

甚至更有利地能把断路室从其绝缘支柱上拆卸下来而不损坏每一个封闭体的密封，然后，可以更换分子筛，（在这里更换分子筛是必要的），同时完全保持了两个封闭体的密封。

本发明的目的在于建造一种高电压气体绝缘断路器，它包括一个气体再生元件（分子筛），可以在不漏失绝缘气体的情况下更换气体再生原件。

按照本发明的断路器可以满足以上这些准则。

本发明提供一种具有加压介电气体的高电压断路器，该断路器包 括至少一对组装式的第一和第二重叠的绝缘套管，每一个套管在面对另一个套管的那一端装有一块封闭板，以便在拆卸套管时不漏失保存在其各自内部的气体，所述的封闭板各自设有中间孔，用来穿过一根杆，该断路器的特点在于上述封闭板包括空腔，该空腔成对地彼此相对，每一对构成一个小室，用来接纳再生物料容器，每一个空腔的端部和每一个容器的两端都有孔，以使气体能够通过再生物料从一个套管流到另一个套管，这些孔通过上述空腔被位于套管内部的阀板关闭，当拆卸套管时，阀板被弹簧推向一个封闭位置，每一个阀板包括一个部件，在套管被组装和容器就位后，该部件顶住该容器，从而顶住弹簧回弹力使阀板保持在开的位置。

本发明的实施例参照附图举例描述，这些附图是：

图1是一台先有技术的断路器一个极的局部轴向剖面图，该断路器包括一个再生器元件;

图2是本发明的一台断路器的一个极的局部轴向剖面图，表示该断路器处在拆卸位置;

图3是图2按一定比例放大的局部详图，表示该极处在拆卸位置;

图4表示图2的极处在组装后位置;

图5表示同图3的局部详图，但该极处在组装后的位置;

图6是一台按照本发明经过改变的断路器，一个极的局部轴向剖面图。

图1如上所示。图1与图2通用的部件在各自的图中标号相同。

图2是本发明的一台断路器的一个极的局部轴向剖面图，表示套管2（断路室）和套管3（断路室的支柱）在分开状态。

按照本发明，分子筛4置于柱状容器40内，容器的两个端面有 小孔41、42、43和44。该容器置于上端板6上面的凹槽45中，该上端板6封闭着支柱套管3。

该凹槽45经过上端板6的孔46而与套管3的内部连通。孔46跟孔41和42同等，以便在断路器组装以后能使气体通过分子筛。

当断路器被拆卸时，借助于沿着杆12滑动的阀板50把套管3密封。一个密封环51置于杆12和阀板50之间，使之密封。一个扁平密封垫52安放在端板6上与阀板50相配合，以便在支柱套管3的内部和外部之间进行密封。

阀板50被弹簧53推向上面这一端，该弹簧紧压在一个固定的支座54上，而该支座是固定在端板6上的。容器40与杆50A相接触，杆50A与阀板为一整体。

该杆50A的功能将在下面说明。

凹槽45安置有一个密封环56，该密封环与容器40相配合。

当断路器被拆卸时，借助于阀板60使断路器的套管2同样被密封。

该阀板60与钢套5相配合。该钢套是一个复合部件，它的一端有向外的凸缘5A，用于紧压支柱套管3的上端板6使之处在密封状态;有一个圆筒形部分5B，作为分子筛的一个外罩;还有一个端部5C，构成一个排气活塞;以及还有一个空腔5D罩住启动弹簧61的一个阀板60。

该阀板紧压在一个扁平密封垫62上，而密封垫62是安放在空腔内支承面上的。在杆13和阀板之间用密封环63来密封。

空腔5D经由孔64与外部连通，孔64的功能将在下面说明。

阀板60有一根杆60A，断路器被组装后它就与容器相接触。

钢套5有一个空腔5E，用以容纳容器的上部。该空腔5E设有一个密封环65。

最后，钢套5有一个下缘5F，配置一个密封环66，用以和设在上端板6上的环形槽58内的支承面57相配合。

现在，参照图2至图5来说明断路器的组装和拆卸。

在图2中，表示断路器已被拆卸，並且处于组装过程。套管在2内压入介电气体，处在密封封闭状态，阀板60被弹簧61紧压在密封垫62上。

杆13的通道被密封环63密封。该密封环63被夹在从阀板60伸出的下缘和从钢套5凸出的凸缘5G之间（参看图3），密封环弹性可变形，並且紧压在杆13上。

同样地，断路器室3被阀板50和密封环51封闭，阀板50被弹簧53通过密封垫52紧压，而密封环51紧压杆12。

为了组装这些套管，把它们垂直对准如图2所示，並且用螺栓67把杆12和杆13连接起来。

然后，把分子筛容器40放到它的槽45中。

将套管2和3彼此相对移动。

图4示出组装工作的最后阶段。

在断路室2的钢套5与支柱3的上端板6相接触之前，密封环66就已经与上端板6上面的槽内支承面57接触，因此，就把两个组合套管密封起来。

随后，阀板60的杆60A紧压着容器40的上端支承面40A，並且阀板50的杆50A紧压着容器40的下端支承面40B，当套管2下降到最后若干毫米时，便使阀板60和50脱离它们各自的密封垫62和52。

密封圈51和63被解除压力，因此，分别释放杆12和杆13（参看图5）。

这样，经过分子筛40和经过通道41、42、43和44压入的SF₆气体在套管2和3之间流通。

环绕着容器的密封环56和65迫使气体流过分子筛。

最后，拧紧螺栓59和69而结束组装工作。

以上说明涉及到用单独再生器元件的一个装置。

当封闭体的体积非常大（例如高电压单断口断路器），只用一个再生器元件是不够的，在这种情况下，可以用2个到6个容器（如标号70）安放到断路室2的钢套5中，如图6所示。

这可以如此来完成，即给每个阀板装设相应数目均匀分布的杆子（诸如60A、60B、50A、50B），与相应的通道（诸如64、64A、46、46A）结合起来，这些通道环绕各自的杆子，这些杆子通过断路室2的钢套5和通过支柱3的端板6。

Claims (4)

1、一台具有加压介电气体的高电压断路器，该断路器包括至少一对组装式的第一和第二重叠的绝缘套管，每个所述的套管在彼此相对着的那一端设有一块封闭板(5、6)，使得在拆卸套管时不漏失保持在每一个套管中的气体，上述的封闭板各自开有中心孔，以使穿过一根杆子(12、13)，该断路器的特征为上述封闭板(5、6)包括有空腔，上述的这些空腔彼此成对相对，每一个空腔构成一个小室，用以容纳再生物料容器(4)，每一个空腔的端部和每一个容器的两端开有一些孔，以便气体通过上述的再生物料从一个套管流通到另一个套管，这些孔通过上述空腔被位于套管内部的阀板(50、60)封闭，当套管被拆卸时，该阀板被弹簧推向封闭位置，每个阀板包括一个部件(50A、60A)，当套管被组装并且容器就位后，该部件紧压着容器，以顶住弹簧回弹力而保持该阀板在开的位置。

2、按照权利要求1的一台断路器，其特征为上述封闭板（5，6）的上述空腔包括密封环（56、65），与上述再上物料容器（4）相配合，当上述套管被拆卸时，以达到密封该断路器。

3、按照权利要求1或2的一台断路器，其特征为上述封闭板之一（5）包括一个端部下缘（5F），该下缘与一个密封环（66）紧密配合，并咬入装在上述封闭板的另一块板（6）上的环形槽（58）内。

4、按照权利要求1的一台断路器，其特征为，每一个阀板与设置在相应端板上的一个扁平密封垫（52、62）相配合，同时用密封环（51、63）环绕在操作杆周围。

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