CN103563194A - 箱型真空断路器 - Google Patents

Abstract

一种箱型真空断路器，能在安装有断路器的状态下，在短时间内且在较小的作业空间中对配置于压力箱内的真空阀进行更换。包括：压力箱；绝缘框架，其利用连结部以能自由装拆的方式支承于压力箱内的支承体；真空阀，其被绝缘框架支承并具有固定电极和可动电极；固定电极侧端子，其利用连接部以能自由接触分离的方式与轴衬端子侧内部导体连接；可动电极侧端子，其利用连接部以能接触分离的方式与轴衬端子侧内部导体连接；以及绝缘杆，其内端部利用连结部以能自由装拆的方式与可动电极连结，且外端部与对固定电极及可动电极的两触点进行打开关闭操作的打开关闭操作机构连结，由真空阀、固定电极侧端子、可动电极侧端子及绝缘框架构成单元机构，并通过将各连接部及各连结部分离，能对单元机构自由地进行拆下、安装。

Description

箱型真空断路器

技术领域

本发明涉及一种用于对电力传输及接收设备进行保护的箱型真空断路器。

背景技术

在图5中示出了现有箱型真空断路器的结构。在电接地并封入有绝缘性气体的压力箱1的内部，真空阀7在与压力箱1的壁面电绝缘的状态下被支承成水平。真空阀7的可动电极10与用于和断路器的操作机构11电绝缘的绝缘杆12连接，并贯穿凸缘部4而与操作机构11连结，该凸缘部4经由可挠性的波纹管13堵塞压力箱1的开口部3，该波纹管13能在保持压力箱1的气密性的基础上从压力箱1的外侧利用操作机构11进行断路器的打开关闭操作。

另一方面，在真空阀7的固定电极9所朝向一侧的压力箱1的一端还设有作业用开口部32，该作业用开口部32用于在更换真空阀7时供真空阀7朝压力箱1内插入拔出，从该作业用开口部32至操作机构11为止沿水平方向配置在直线上。另外，作业用开口部32通常被盖板33密封。

另外，在压力箱1上还设有朝向上方的一对开口部17a、17b。真空阀7经由端子14a、14b、划分隔板18a、18b、变流器23a、23b以及导体21a、21b而电连接至轴衬端子22a、22b，其中，上述划分隔板18a、18b在保持与压力箱1的电绝缘和压力箱1的气密性的基础上插入开口部17a、17b，上述导体21a、21b穿过轴衬20a、20b的内部。

除此之外，也存在不通过划分隔板而是至轴衬端子为止采用与压力箱一起的气密划分的箱型真空断路器（例如参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-178526号公报

专利文献2：日本专利特开2007-306701号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述箱型真空断路器中，真空阀7会比操作机构11等断路器的其它部分更早地到达电性、机械性寿命，另外，若进行系统事故引起的短路电流这样的大电流的切断，则真空阀7的寿命会进一步缩短。

因此，必须在断路器的运用期间中更换真空阀7，需要尽量缩短因该作业产生的停电时间，因此，必须考虑真空阀7的更换作业性。另外，当在断路器安装于电力传输及接收设备内的状态下实施真空阀7的更换作业时，还需在安装断路器时在周围预先考虑进行更换作业所需的空间。

为了更换真空阀7，必须在压力箱1内进行真空阀7和绝缘杆12、端子14a、14b的拆解、组装。在上述箱型真空断路器的结构中，从作业用开口部32能进行对真空阀7的固定电极9与端子14a的连接部的作业，但对于真空阀7的可动电极10与绝缘杆12、端子14b的连接部的作业，必须将操作机构11、轴衬20b、划分隔板18b等拆下后打开开口部3、17b，或在压力箱1的靠近真空阀7的可动电极10的位置的壁面另行设置作业用的开口部，因此，作业性变差且作业所需的开口部需要为两处，因此，存在作业时间变长这样的问题。

另外，当更换真空阀7时，从作业用开口部32沿长边方向拔入插出真空阀7，因此，也需将作业空间预留得较大。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的箱型真空断路器包括：压力箱，该压力箱电接地，并封入有绝缘性气体；绝缘框架，该绝缘框架利用连结部以能机械性自由装拆的方式支承于支承体，该支承体设于上述压力箱内；真空阀，该真空阀被上述绝缘框架支承并具有固定电极和可动电极；固定电极侧端子，该固定电极侧端子设于上述固定电极侧，并利用连接部以能自由地进行电接触分离的方式与一方的轴衬端子侧内部导体连接；可动电极侧端子，该可动电极侧端子设于上述可动电极侧，并利用连接部以能自由地进行电接触分离的方式与另一方的轴衬端子侧内部导体连接；以及绝缘杆，该绝缘杆的内端部利用连结部以能机械性自由装拆的方式与上述可动电极连结，且外端部与对上述固定电极及可动电极的两触点进行打开关闭操作的上述压力箱外部的打开关闭操作机构连结，由上述真空阀、上述固定电极侧端子、上述可动电极侧端子及上述绝缘框架构成单元机构，并通过将各上述连接部及各上述连结部分离，能在上述压力箱内对上述单元机构自由地进行拆下、安装。

发明效果

根据本发明的箱型真空断路器，将真空阀、固定电极侧端子、可动电极侧端子及绝缘框架等设为单元机构，因此，当修理、更换真空阀时，能通过在压力箱内使各连接部及各连结部分离来将各个单元机构从压力箱内拉出。藉此，能减少压力箱内的作业而容易更换真空阀，真空阀更换后的开口部的密封作业部位也被削减，因此，能缩短整体的作业时间。另外，开口部的密封作业部位的削减也使得压力箱的气密可靠性提高。此外，能在真空阀的半径方向上插入拔出单元机构，因此，也能缩小作业空间。

附图说明

图1A是从正面表示本发明实施方式一的箱型真空断路器的剖视图。

图1B是将图1A的主要部分放大表示的局部剖视图。

图2是示出了将图1A所示的箱型真空断路器并排设置三相的状态的侧视图。

图3是从正面观察本发明实施方式二的箱型真空断路器的剖视图。

图4是从正面观察本发明实施方式三的箱型真空断路器的剖视图。

图5是从正面观察现有箱型真空断路器的剖视图。

具体实施方式

本发明的箱型真空断路器能在安装有断路器这样的状态下、在短时间内且在较小的作业空间中对配置于压力箱内的真空阀进行更换。

以下，基于附图对本发明的各实施方式进行说明。

另外，在各图中，相同符号表示相同或相应部分。

实施方式一

图1A是从正面观察本发明实施方式一的箱型真空断路器的剖视图，图1B是图1A的主要部分放大剖视图，图2是示出了将图1A所示的箱型真空断路器并排设置三相的状态的侧视图。

在图1A、图1B中，在本发明实施方式一的断路器中，电接地且封入有绝缘性气体的压力箱1以将主体部设于纵向的方式设置在台架2上。在压力箱1的底面设有开口部3，在堵塞开口部3的凸缘部4上朝向压力箱1的内侧安装有支柱5，通过使用了绝缘材料即环氧树脂等的绝缘框架6将真空阀7支承成纵向配置。

真空阀7在内部具有一对触点8，并具有从上侧的触点朝上方延伸的固定电极9、同样地从下侧的触点8朝下方延伸的可动电极10。

另一方面，在凸缘部4的外侧存在用于使真空阀7的可动电极10上下移动以使两触点8接触分离而打开关闭的操作机构11，可动电极10和操作机构11被连接在一起。然而，在可动电极10与操作机构11之间存在用于将两者电绝缘的绝缘杆12，另外，为了不使压力箱1内的绝缘性气体泄漏，在贯穿凸缘部4的部分处使用可挠性的波纹管13来保持气密性。

在真空阀7的固定电极9、可动电极10上分别连接着端子14a、14b，此外，断路器的通电通路从端子14a、14b经由箱内部导体15a、15b朝压力箱1的上方延伸。

压力箱1的上部焊接着一对支管16a、16b，在各个支管的前端也还设有开口部17a、17b，但被划分隔板18a、18b堵塞，从而保持了压力箱1的气密性。

另外，划分隔板18a、18b由绝缘物构成，但划分隔板内部导体19a、19b贯穿划分隔板，并与上述箱内部导体15a、15b电连接。此外，在划分隔板18a、18b的上侧安装有轴衬20a、20b，轴衬内部导体21a、21b通过封入有绝缘性气体的轴衬20a、20b的内部，将划分隔板内部导体19a、19b与设于轴衬20a、20b的前端部的轴衬端子22a、22b电连接。另外，在支管16a、16b的外周安装有对在通电通路中流动的电流值进行测定的变流器23a、23b。

此处，真空阀7、与固定电极9连接的端子14a、与可动电极10连接的端子14b全都固定于绝缘框架6。

如图1B所示，为了将可动电极10与绝缘杆12连接而使用螺钉或连结销34形成的连接件，另外，为了将端子14a、14b与箱内部导体15a、15b连接而使用紧固螺栓35a、35b形成的螺栓紧固型或滑动型的接触件，因此，能在设置于压力箱1内的状态下容易地断开连接，并能自由地实现电接触分离。

此外，在将上述连接断开的状态下，若拧下将绝缘框架6固定于支柱5的紧固螺栓37，则能将真空阀7、端子14a、14b、绝缘框架6及绝缘杆12作为一个单元机构加以拆下。

在压力箱1的主体部侧面包括尺寸比单元机构的外形大或与该单元机构的外形接近的大型的作业用开口部24，通常，该开口部被盖板25密封。

盖板25受到封入压力箱1内的绝缘性气体的压力，但能通过朝外侧弯曲来缓和应力，尽管是大型的开口部，但能使用较薄的板材。

若拆下该盖板25，则能如图2所示从作业用开口部24看到上述全部连接部，并能从压力箱1的外侧进行单元机构的拆下作业。此外，作业用开口部24具有比单元机构的外形大或与该单元机构的外形接近的尺寸，其位置也位于与单元机构大致相同的高度，因此，能将拆下后的单元机构沿水平方向朝压力箱1的外侧拉出。

另外，图2所示的箱型真空断路器在三相的压力箱内部分别设置有单元机构，能在各个压力箱内进行单元机构的拆下、安装，并能从上述作业用开口部24相对于上述压力箱1进行插入拔出。

根据这样构成的箱型真空断路器，当在安装于电力传输及接收设备内的状态下进行真空阀7的更换时，通过设置大型的作业用开口部24，即使在作业性较差的压力箱1内也能有效地进行拆解作业，作业用开口部24也兼作单元机构的取出口，因此，能够减少需要较长作业时间的、开口部的打开、密封作业，其结果是，能大幅缩短因作业而产生的电力传输及接收设备的停电时间。

另外，拉出上述单元机构的方向是真空阀7的半径方向，因此，在作业用开口部24周边应确保的作业空间也较小。此外，作业所需的开口部为一处，也能期待提高作业后重新密封的压力箱1的气密可靠性。

实施方式二

图3是从正面表示本发明实施方式二的箱型真空断路器的剖视图。

在图3中，本发明实施方式二的断路器具有与上述实施方式一的箱型真空断路器大致相同的结构。然而，单元机构通过浇注或压制而被一体化。即，例如真空阀7和与其固定电极9、可动电极10分别连接的端子14a、14b在全部通过浇注而在绝缘物27中一体化的状态下被固定，而不是固定于绝缘框架。

当进行真空阀7的更换时，能由设于压力箱1的主体部侧面的、尺寸比上述浇注物27的外形大或者接近的作业用开口部24与实施方式一的情况相同地拆解浇注物27与支柱5、绝缘杆12、箱内部导体15a、15b的连结、连接部。

另外，作业用开口部24处于与浇注物27大致相同的高度，因此，能将拆下的浇注物27从作业用开口部24沿水平方向朝压力箱1的外侧拉出。

在这样构成的箱型真空断路器中，通过预先浇注更换用的真空阀，能使电力传输及接收设备内的作业量处于最低限度，能期待停电时间的进一步的缩短。

另外，本发明实施方式二的断路器也与上述图2所示的箱型真空断路器相同，在三相的压力箱内部分别设置有浇注物27的单元机构，能在各个压力箱1内进行单元机构的拆下、安装，并能从上述作业用开口部24相对于上述压力箱1进行插入拔出。

根据实施方式二的断路器，在压力箱侧面通过用绝缘物进行浇注来使真空阀7、端子14a、14b一体化，因此，当修理、更换真空阀时，能将真空阀的可动电极10与操作机构11的连结部，真空阀的固定电极侧、可动电极侧各自的端子14a、14b与导体15a、15b的连接部，压力箱1与浇注物27的紧固部拆解，并能将每个浇注物27从压力箱内拉出来进行更换。因此，能使更换作业极少，也能通过削减浇注物更换后的开口部的密封作业部位来缩短整体的作业时间。另外，开口部的密封作业部位的削减也使得压力箱的气密可靠性得以提高。此外，浇注物能在真空阀的半径方向上进行插入拔出，因此，也能缩小作业空间。

实施方式三

图4是从正面表示用于实施本发明的另一实施方式的箱型真空断路器的剖视图。

在图4中，本发明实施方式三的断路器如图5所示的现有箱型真空断路器那样，压力箱1以主体部处于水平状态的方式设置于台架2上。

设于压力箱1的长边方向一端的开口部3被凸缘部4堵塞，在该凸缘部4上朝向压力箱1的内侧安装有支柱5，通过绝缘框架6将真空阀7和与其固定电极9、可动电极10连接的端子14a、14b支承成水平配置。

与实施方式一相同，在压力箱1的主体部侧面或底面设有尺寸比单元机构的外形大或接近的作业用开口部28、29，绝缘框架6和真空阀7、端子14a、14b能从该作业用开口部28或29作为一个单元加以拆下，因此，能将该单元机构沿水平方向或朝下方拉出至压力箱1的外侧。

另外，与实施方式二相同，也可考虑采用以下实施方式：将上述单元机构置换为通过浇注或压制将真空阀7与端子14a、14b在绝缘物中一体化而形成的浇注物（压制物）。

符号说明

1   压力箱

2   台架

3   开口部

4   凸缘部

5   支柱

6   绝缘框架

7   真空阀

8   触点

9   固定电极

10  可动电极

11  操作机构

12  绝缘杆

13  波纹管

14a、14b  端子

15a、15b  箱内部导体

18a、18b  划分隔板

19a、19b  划分隔板内部导体

20a、20b  轴衬

21a、21b  轴衬内部导体

22a、22b  轴衬端子

23a、23b  变流器

24  作业用开口部

25  盖板

26  控制箱

27  浇注物

28、29  作业用开口部

30、31  作业用开口部

34  连结销

35a、35b  紧固螺栓

36  接触件

37  紧固螺栓。

Claims (5)

1.一种箱型真空断路器，包括：

压力箱，该压力箱电接地，并封入有绝缘性气体；

绝缘框架，该绝缘框架利用连结部以能机械性自由装拆的方式支承于支承体，该支承体设于所述压力箱内；

真空阀，该真空阀被所述绝缘框架支承并具有固定电极和可动电极；

固定电极侧端子，该固定电极侧端子设于所述固定电极侧，并利用连接部以能自由地进行电接触分离的方式与一方的轴衬端子侧内部导体连接；

可动电极侧端子，该可动电极侧端子设于所述可动电极侧，并利用连接部以能自由地进行电接触分离的方式与另一方的轴衬端子侧内部导体连接；以及

绝缘杆，该绝缘杆的内端部利用连结部以能机械性自由装拆的方式与所述可动电极连结，且该绝缘杆的外端部与所述压力箱外部的打开关闭操作机构连结，所述打开关闭操作机构对所述固定电极及可动电极的两触点进行打开关闭操作，

由所述真空阀、所述固定电极侧端子、所述可动电极侧端子及所述绝缘框架构成单元机构，并通过将各所述连接部及各所述连结部分离，能在所述压力箱内对所述单元机构自由地进行拆下、安装。

2.如权利要求1所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述真空阀、所述固定电极侧端子及所述可动电极侧端子固定于所述绝缘框架。

3.如权利要求1所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述单元机构能从设于所述压力箱的侧壁的作业用开口部朝所述压力箱外部自由出入。

4.如权利要求2所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述单元机构通过浇注或压制而一体化。

5.如权利要求2或3所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述单元机构以水平或垂直状态安装于所述箱内。

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