CN101996828B - 具有用于减少摩擦的结构的气体绝缘断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有用于减少摩擦的结构的气体绝缘断路器。所述气体绝缘断路器包括：活动侧支撑板；气缸，其被安装成在其外表面与活动侧支撑板的内表面接触的状态下执行往复运动；用于导电的触簧，其布置在所述活动侧支撑板和所述气缸之间；以及活动电弧触点和固定电弧触点，其分别安装在所述活动侧支撑板和所述气缸上，并且通过所述气缸的运动而互相接触和分离，其中所述气缸的端部变细，并且在断路器操作期间在气缸已经开始执行闭合操作的状态下，在经过预定的时间之后所述气缸的外表面与所述用于导电的触簧接触。

Description

具有用于减少摩擦的结构的气体绝缘断路器

技术领域

本发明涉及一种具有用于减少摩擦的结构的气体绝缘断路器，并且特别地，涉及一种能够在断路操作时通过向固定电弧触点和活动电弧触点之间的空间吹送灭弧气体来灭弧的气体绝缘断路器。

背景技术

图1为根据常规技术的一种气体绝缘断路器，其示出断路器部分的结构，并且图2为示出图1的断路器部分的操作状态的图。

如所示，常规的气体绝缘断路器的断路器部分包括固定侧和活动侧。

固定侧由第一固定触点1和固定电弧触点2组成。

活动侧由下列元件组成：第二固定触点3、可活动地安装在第二固定触点3上的活动触点4、安装在活动触点4上并且形成压缩室6的固定活塞5、通过与活动触点4一起运动而连接到固定电弧触点2上或与固定电弧触点2分离的活动电弧触点7、固定到活动触点4上的喷嘴8，以及配置为使活动触点4的杆10连接到断路器的控制单元(未示出)上的连杆9。

在断路器处于正常的导电状态的情况下，如图1所示，活动电弧触点7被连接到固定电弧触点2上，从而保持闭合电路。

在这种情况下，如果断路器跳闸，力沿右向(开口方向)传送到连接到控制单元的连杆9上，从而启动高速的跳闸操作。并且，通过杆10连接到连杆9上的活动触点4，以及活动电弧触点7朝着连杆9的运动方向一起运动。

这里，当活动触点4运动时，由活动触点4和固定活塞5形成的压缩室6的容量迅速地减少。在活动电弧触点7由于活动触点4的运动而与固定电弧触点2分离的时候，在活动电弧触点7和固定电弧触点2之间出现电弧。在出现电弧的情况下，在压缩室6内部的压缩气体通过喷嘴8朝向电弧注入，从而灭弧并且切断(截止)电流。

断路器反复地进行闭合操作和跳闸操作以便分别保持和切断传导电流。这里，断路器必须以正常的速度操作。然而，由于反复的操作在内部触点之间的负载增加，以及由于通过摩擦而产生微粒，断路器可能不会保持正常的速度。

图3示出断路器的另一个示例。参考图3，附图标记11表示固定侧支撑板，12表示固定电弧触点，13表示气体注入喷嘴，14表示活动电弧触点，15表示气体注入辅助喷嘴，16表示活动侧支撑板，17和19表示磨损环，18表示用于导电的触簧，20表示吹弧气缸(puffer cylinder)，21表示活动电弧触点，以及22表示气缸杆。

参考图3，磨损环17、19以及用于导电的触簧18被固定在活动侧支撑板16上，并且与在活动侧支撑板16中垂直往复的吹弧气缸20接触。结果，当气体绝缘断路器反复地操作时，由于吹弧气缸20和用于导电的触簧18之间的摩擦可能会在吹弧气缸20的表面上产生印记或微粒。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够通过减少在操作期间产生的摩擦来防止产生微粒的气体绝缘断路器。

为实现这些和其他的优点并且根据本发明的目的，如这里所具体化且广泛描述的，提供了一种气体绝缘断路器，包括：活动侧支撑板；气缸，其被安装成在其外表面与活动侧支撑板的内表面接触的状态下执行往复运动；用于导电的触簧，其布置在活动侧支撑板和气缸之间；以及活动电弧触点和固定电弧触点，其分别安装在活动侧支撑板和气缸上，并且通过气缸的运动而互相接触和分离，其中气缸的前端部变细，并且在断路操作期间在气缸已经开始执行闭合操作的状态下，在经过预定的时间之后气缸的外表面与用于导电的触簧接触。

优选地，在活动电弧触点和固定电弧触点互相接触之前或同时，气缸的外表面可以与用于导电的触簧互相接触。这里，在活动电弧触点和固定电弧触点互相接触之后，气缸的外表面与用于导电的触簧可以互相接触。

优选地，在活动侧支撑板中可形成弹簧固定凹槽，并且用于导电的触簧可插入弹簧固定凹槽中。

为防止用于导电的触簧从弹簧固定凹槽中分离，弹簧固定凹槽的开口的宽度可窄于其他部分的宽度。而且，在与弹簧固定凹槽的底面分隔开的状态下沿着弹簧固定凹槽延伸的弹簧固定件可形成在弹簧固定凹槽中，从而将弹簧固定在弹簧固定件上。

优选地，一对磨损环固定凹槽可形成为弹簧固定凹槽布置在其之间的状态，并且磨损环可插入每个磨损环固定凹槽中。

磨损环固定凹槽的开口的宽度可窄于其他部分的宽度，并且在磨损环固定凹槽的开口处可形成互相面对的突起。而且，在磨损环固定凹槽的侧面上可形成与突起接合的连接凹槽。

根据本发明的另一方案，提供了一种气体绝缘断路器，包括：支撑部，其具有固定电弧触点和用于导电的触簧；以及气缸，其在支撑部上往复运动，并且具有与固定电弧触点接触或分离的活动电弧触点，其中气缸被配置为与支撑部的端面部分地重叠，并且往复运动的气缸与用于导电的触簧接触或分离。

在本发明中，由于执行滑动运动的气缸的外表面与用于导电的触簧部分地接触，因此可减少由于摩擦而产生的磨损和微粒的产生。

本发明的上述和其他目的、特征、方案以及优点将在结合附图的下文的本发明的详细说明中变得更加明显。

附图说明

附图示出了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理，该附图被包括以提供本发明的进一步的理解并被合并且构成本说明书的一部分。

在附图中：

图1和图2为示意性地示出根据常规技术的一种气体绝缘断路器的内部结构的剖面图；

图3为示出根据常规技术的另一个示例的气体绝缘断路器的内部结构的剖面图；

图4为对应于图3的图，其示出根据本发明的一个实施例的气体绝缘断路器；

图5为示出图4中支撑部的放大内壁面的立体图；以及

图6至图8为示出图4的优选实施例的操作过程的剖面图。

具体实施方式

现在将结合附图详细给出本发明的说明。

为了通过参考附图进行简洁说明，相同的或等效的组件将采用相同的附图标记，并且将不会重复其说明。

在下文中，将参考附图对根据本发明的气体绝缘断路器的优选实施例进行更加详细的说明。

图4示出根据本发明的气体绝缘断路器。图4中与图3相同的部分将采用相同的附图标记，并且将省略它们的详细说明。

参考图4，附图标记40表示活动侧支撑板，磨损环17、19以及用于导电的触簧18靠近活动侧支撑板40的端部而被安装在活动侧支撑板40上。磨损环17、19以及用于导电的触簧18当在操作时与吹弧气缸30接触。吹弧气缸30的端部的外围部分沿与活动侧支撑板40间隔的方向向上变细。在图4中，磨损环17、19以及用于导电的触簧18与吹弧气缸30分离。因此，所需要的是一种不用与活动侧支撑板40分离就能使磨损环17、19以及用于导电的触簧18保持精确位置的部件。

图5示出固定部件的一个示例，其示出用于插入磨损环17、19以及用于导电的触簧18的固定凹槽。如图5所示，一对磨损环固定凹槽42和弹簧固定凹槽46形成在活动侧支撑板40中。弹簧固定凹槽46形成在磨损环固定凹槽42之间。

磨损环固定凹槽42具有矩形的剖面，并且从两内壁朝向中心突出的一对突起44形成在磨损环固定凹槽42的上端。突起44与形成在磨损环的侧面上的连接凹槽17a(参考图4)接合，该磨损环安装在磨损环固定凹槽42中，从而防止磨损环17由于在操作期间与吹弧气缸30的摩擦而与活动侧支撑板40分离。

可以实现各种类型的固定部件而不是上述的固定部件。例如，磨损环固定凹槽可实现为具有朝向上的方向变细的剖面。

在弹簧固定凹槽46中，形成了从弹簧固定凹槽46的底面突出的支撑部，以及从支撑部47沿着弹簧固定凹槽46的延伸方向延伸的固定件48。如图4所示，固定件48使用于导电的触簧18能被安装在底面和固定件48之间，从而牢固地固定用于导电的触簧18。

用于导电的触簧18的固定部件也可以各种方式改进。例如，弹簧固定凹槽46可配置成变细，并且可将用于导电的触簧18插入弹簧固定凹槽46中，使得其一部分能突出到弹簧固定凹槽46的外部。

在下文中，将结合图6至图8对该优选实施例进行更加详细的说明。

图6示出吹弧气缸30已被撤回的状态，即跳闸状态。图6的状态与图4的状态相同。因此，磨损环17、19以及用于导电的触簧18与吹弧气缸30处于分离状态。

如图7所示，吹弧气缸30开始向上滑动来导电，并且从锥形部的端部开始接触磨损环17、19以及用于导电的触簧18。当吹弧气缸30向上运动时，磨损环17、19以及用于导电的触簧18在断路器开始导电的同时接触吹弧气缸30。这里，接触可在导电之前或之后执行。

一旦吹弧气缸30已经完成向上运动，就实现了图8中示出的状态。并且，磨损环17、19以及用于导电的触簧18保持与吹弧气缸30的接触状态。

在优选的实施例中，在通过断路器的闭合操作或跳闸操作期间，只有在经过预定的时间之后磨损环17、19以及用于导电的触簧18才接触吹弧气缸30。因此，当断路器执行用于导电的闭合操作以及用于切断传导电流的跳闸操作时，可减小操作负载。而且，可减少用于导电的触簧和吹弧气缸之间的摩擦面积，从而防止微粒的产生。

在优选的实施例中，在断路器已经开始执行闭合操作的状态下在经过预定的时间之后执行接触。然而，也可在闭合操作的初始阶段执行接触，并且可在经过预定的时间之后执行分离。可选择地，可在闭合操作的中间阶段执行分离。

上述实施例和优点仅是示例性的并且不能被解释为限制本公开。本教义能被容易地应用于其他类型的装置。本说明书意图为说明性的，并且不限制权利要求书的范围。许多替换、改进、以及变型对本技术领域中的那些技术人员来说将是显而易见的。这里所描述的示例性实施例的特征、结构、方法、以及其他特点可以多种方式组合来获得另外的和/或选择性的示例性实施例。

当本特征可被具体化为若干形式而不背离其特点时，也应当理解的是，上述实施例不被前述说明书的任何细节所限制，除非另有说明，而是应当被宽泛地限于如在附随的权利要求中所限定的范围内，因此落在权利要求的范围内的所有的变化和改进，或这种界限和范围的等同也因此确定为被附随的权利要求所包含。

Claims (8)

1.一种气体绝缘断路器，包括：

活动侧支撑板；

气缸，其被安装成在其外表面与所述活动侧支撑板的内表面接触的状态下执行往复运动；

用于导电的触簧，其布置在所述活动侧支撑板和所述气缸之间；以及

活动电弧触点和固定电弧触点，其分别安装在所述气缸和固定侧支撑板上，并且通过所述气缸的运动而互相接触和分离，

其中所述气缸的端部变细，并且在断路操作期间在所述气缸已经开始执行闭合操作的状态下，在经过预定的时间之后所述气缸的外表面与所述用于导电的触簧接触。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘断路器，其中在所述固定电弧触点和所述活动电弧触点互相接触之前或同时，所述气缸的所述外表面与所述用于导电的触簧互相接触。

3.根据权利要求1所述的气体绝缘断路器，其中弹簧固定凹槽形成在所述活动侧支撑板中，并且所述用于导电的触簧被插入所述弹簧固定凹槽中。

4.根据权利要求3所述的气体绝缘断路器，其中所述弹簧固定凹槽的开口的宽度窄于其他部分的宽度。

5.根据权利要求3所述的气体绝缘断路器，其中在所述弹簧固定凹槽中形成有在与所述弹簧固定凹槽的底面分隔开的状态下沿着所述弹簧固定凹槽延伸的弹簧固定件。

6.根据权利要求3所述的气体绝缘断路器，其中一对磨损环固定凹槽形成为所述弹簧固定凹槽布置在其之间的状态，并且磨损环被插入每个磨损环固定凹槽中。

7.根据权利要求6所述的气体绝缘断路器，其中所述磨损环固定凹槽的开口的宽度窄于其他部分的宽度。

8.根据权利要求6所述的气体绝缘断路器，其中在所述磨损环固定凹槽的开口处形成互相面对的突起，而且在所述磨损环固定凹槽的侧面上形成与所述突起接合的连接凹槽。

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