CN103703533A - 气体断路器 - Google Patents

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Abstract

气体断路器(100)包括：密闭箱体(20)，该密闭箱体(20)具有以夹住绝缘筒(3)的方式进行设置的第一导体容器(1)和第二导体容器(2)，且内部填充有绝缘气体；设置在第一导体容器(1)一侧的固定电弧触点(9)；设置在第二导体容器(2)一侧、并以能与固定电弧触点(9)接触、分离的方式进行移动的可动电弧触点(10)；设置在第一导体容器(1)一侧的固定通电触点(12)；配合可动电弧触点(10)的接触、分离来进行移动、从而与固定通电触点(12)接触、分离的可动通电触点(11)；以及吹气部(4)，该吹气部(4)设置在第二导体容器(2)一侧，并形成有机械吹气室(5)，该机械吹气室(5)由内部容纳可动通电触点(11)的气缸构成，吹气部(4)配置在绝缘筒(3)与第二导体容器(2)之间，并露出到密闭箱体(20)的外周。

Description

气体断路器
技术领域
本发明涉及一种吹气型气体断路器。
背景技术
以往，使用如下这种吹气型气体断路器，该吹气型气体断路器设置在变电站、开关站等电站中，通过吹出绝缘气体来对触点间产生的电弧进行消弧。作为这种气体断路器，例如在专利文献1中公开了如下气体断路器，该气体断路器包括在充满绝缘气体的容器中形成在电弧触点中的可动侧触点(以下也称为可动电弧触点)的外周的热吹气室、以及与该热吹气室相邻的径向上的机械吹气室。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-59541号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在这种气体断路器中，希望能抑制因通电电流引起的温度上升，提高所产生的热的散热效率。
本发明是鉴于上述内容而完成的，其目的在于获得一种能抑制因通电电流引起的温度上升、提高所产生的热的散热效率的气体断路器。
解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述问题，达到发明目的，本发明的特征在于，包括：密闭箱体，该密闭箱体具有以夹住绝缘筒的方式进行设置的第一导体容器和第二导体容器，所述密闭箱体内部填充有绝缘气体；固定电弧触点，该固定电弧触点设置在第一导体容器一侧；可动电弧触点，该可动电弧触点设置在第二导体容器一侧，并以能与固定电弧触点接触、分离的方式进行移动；固定通电触点，该固定通电触点设置在第一导体容器一侧；可动通电触点，该可动通电触点配合可动电弧触点的接触、分离来进行移动，从而与固定通电触点接触、分离；以及吹气部，该吹气部设置在第二导体容器一侧，并形成有机械吹气室，该机械吹气室由内部容纳可动通电触点的气缸构成，吹气部配置在绝缘筒与第二导体容器之间，露出到密闭箱体的外周。
发明效果
根据本发明，通过使吹气部露出到密闭箱体的外周，从而经由吹气部容易使产生的热释放到外部，能抑制温度上升，提高散热效率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的气体断路器的通电状态的剖视图。
图2是沿图1所示的A-A线的向视剖视图。
图3是实施方式1的变形例1所涉及的气体断路器的剖视图。
图4是沿图3所示的B-B线的向视剖视图。
图5是表示本发明的实施方式2所涉及的气体断路器的通电状态的剖视图。
具体实施方式
下面，基于附图详细说明本发明的实施方式所涉及的气体断路器。另外，本实施方式并非对本发明作出限定。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的气体断路器的通电状态的剖视图。图2是沿图1所示的A-A线的向视剖视图。另外，图1中省略了吹气部4以外的构成要素的阴影来进行图示。
气体断路器100包括密闭箱体20以及开关部30而构成。密闭箱体20具有固定侧圆筒导体(第一导体容器)1、可动侧圆筒导体(第二导体容器)2、绝缘筒3、以及吹气部4而构成，在内部形成容纳开关部30的密闭空间。
固定侧圆筒导体1、可动侧圆筒导体2、吹气部4由金属等导电体构成。固定侧圆筒导体1和可动侧圆筒导体2夹着绝缘筒3进行配置。另外，吹气部4配置为被夹在可动侧圆筒导体2与绝缘筒3之间。
绝缘筒3由环氧树脂等绝缘材料构成。绝缘筒3设置在固定侧圆筒导体1与吹气部4之间，从而防止在可动侧圆筒导体2以及吹气部4与固定侧圆筒导体1之间直接流过电流。
密闭箱体20内填充有六氟化硫(SF6)等绝缘气体。密闭箱体20由支承绝缘物14进行支承。密闭箱体20的下方设有操作装置15。由操作装置15经由由绝缘构件构成的绝缘操作杆13以及连杆机构16来进行开关部30的开关操作。
接着，对开关部30进行说明。开关部30具有固定通电触点12、可动通电触点11、固定电弧触点9以及可动电弧触点10而构成。固定通电触点12与固定侧圆筒导体1进行电连接。与该固定通电触点12相对地设有可动通电触点11。
可动通电触点11与连杆机构16相连，能通过操作装置15在箭头X、Y所示的方向上往返移动。可动通电触点11能通过往返移动来与固定通电触点12接触、分离。如图1、图2所示，可动通电触点11是呈圆筒形状的活塞。
固定电弧触点9与固定侧圆筒导体1进行电连接。与该固定电弧触点9相对地设有可动电弧触点10。可动电弧触点10与可动通电触点11同样，与连杆机构16相连，通过操作装置15与可动通电触点11联动，从而能沿着轴线Z在箭头X、Y所示的方向上往返移动。
可动电弧触点10能通过往返移动与固定电弧触点9接触、分离。另外，可动电弧触点10在向箭头X所示的方向移动的过程中，在固定通电触点12与可动通电触点11分离后，与固定电弧触点9分离。
接下来，对吹气部4进行说明。吹气部4中形成有机械吹气室5，所述机械吹气室5作为在内部容纳可动通电触点11的气缸。机械吹气室5内部的容积因可动通电触点11的移动而发生变化，尤其是向离开固定通电触点12的方向(箭头X所示的方向)移动会使内部容积减小。
此外，吹气部4在固定电弧触点9的周围形成热吹气室7。具体而言，构成热吹气室7的壁面的一部分由吹气部4构成。热吹气室7构成为由吹气部4、固定侧圆筒导体1、固定电弧触点9以及绝缘物8围成的空间。
绝缘物8塞在吹气部4与固定侧圆筒导体1之间。绝缘物8塞在吹气部4与固定通电触点12之间。另外，固定通电触点12与绝缘物18之间设有间隙，该间隙即为向固定电弧触点9与可动电弧触点10的接触部附近(以下称为电弧产生区域)吹出绝缘气体的吹出口17。
此外，吹气部4中形成有使机械吹气室5与热吹气室7连通的吹出流路6。此外，吹气部4的外周面露出到密闭箱体20的外部。吹气部4的外周面形成有呈翅片形状的散热翅片4a。
吹气部4整体形成为一体，尤其是构成机械吹气室5的部分与构成热吹气室7的部分形成为一体。由此，可动侧圆筒导体2与可动通电触点11通过作为一体形成的导体的吹气部4来进行电连接。
接着，说明气体断路器100的切断动作。首先，可动通电触点11与固定通电触点12分离，之后可动电弧触点10与固定电弧触点9分离。该分离动作使得可动电弧触点10与固定触点9之间的电弧产生区域产生电弧。
在大电流区域的切断中，电弧产生区域中的绝缘气体因电弧能量而加热升压，并储存在热吹气室7中。之后，若接近电流零点，则电弧产生区域的加热升压减少，因此，储存在热吹气室7中的高压绝缘气体从吹出口17吹出，并吹向电弧产生区域的电弧，由此对电弧进行消弧，进行电流切断。
此外，机械吹气室5的体积伴随可动通电触点11的分离动作而减少。此时，机械吹气室5内的绝缘气体被压缩，冷绝缘气体通过吹出流路6流入到热吹气室7中。由此，热吹气室7的压力上升，从吹出口17吹出绝缘气体并吹向电弧产生区域，由此对电弧进行消弧，从而切断电流。
在中小电流区域的切断中，不会对电弧产生区域的绝缘气体进行过多的加热，因此热吹气室7的压力不会过多地上升。另一方面，不论绝缘气体是否经过加热，在机械吹气室5中，都伴随可动通电触点11的分离动作对绝缘气体进行压缩。因此，通过将绝缘气体吹向电弧产生区域来对电弧进行消弧从而切断电流，并恢复绝缘性能。
在电流通电(接通)时，可动电弧触点10与固定电弧触点9相连，之后，可动通电触点11与固定通电触点12相连，由此使电流通电。通电路径的导体因其电阻而产生热。
在本实施方式1所涉及的气体断路器100中，吹气部4配置在绝缘筒3与可动侧圆筒导体2之间，其外周面露出到密闭箱体20的外部，因此容易经由吹气部4将因通电而产生的热释放到外部。此外，由于吹气部4的外周面形成有散热翅片4a，因此能通过增加与外界气体的接触面积来增加散热面积，从而提高冷却效果。
此外，由于以露出到密闭箱体20外部的方式设置吹气部4，因此容易形成较大的吹气部4。由此，通过增大吹气部4中的通电面积，能降低电阻。并且，通过降低电阻，能抑制吹气部4上的发热。
此外，吹气部4中形成有机械吹气室5、热吹气室7以及吹出流路6，且整体形成为一体。通过这种结构，能仅利用吹气部4来构成通电路径上的可动侧圆筒导体2与可动通电触点11之间的导体。由此，能减小导体彼此间的连结部从而降低电阻。并且，通过降低电阻，能抑制吹气部4上的发热。
此外，由于仅利用吹气部4来构成通电路径上的可动侧圆筒导体2与可动通电触点11之间的导体，因此能减少元器件数量，抑制制造成本。
图3是实施方式1的变形例1所涉及的气体断路器100的剖视图。图4是沿图3所示的B-B线的向视剖视图。另外，图4中省略了吹气部4以外的构成要素的阴影来进行图示。
本变形例1中，可动通电触点21呈以轴线Z为中心的圆环形状。因此，作为容纳可动通电触点21的气缸的机械吹气室25也形成为以轴线Z为中心的圆环形状。
由此，通过将可动通电触点21与机械吹气室25形成为圆环形状，与配置多个圆筒形机械吹气室的情况相比，能减小从轴线Z到机械吹气室的最外部的距离。因此，能在周向上使气体断路器100小型化。
另外，通过将机械吹气室25形成为圆环形状，吹气部4可能会在机械吹气室25的内侧和外侧构成为单独的导体。此时，虽然在通电路径上的可动侧圆筒导体2与可动通电触点11之间设置了多个导体，但若使吹气部4露出到密闭箱体20的外部，则能增大吹气部4上的通电面积，从而能降低电阻。
实施方式2.
图5是表示本发明的实施方式2所涉及的气体断路器的通电状态的剖视图。另外，对于与上述实施方式相同的结构标注同样的标号并省略详细说明。
在本实施方式2所涉及的气体断路器200中，密闭箱体20由固定侧圆筒导体1、可动侧圆筒导体2以及绝缘筒33构成。因此，绝缘筒33与可动侧圆筒导体2直接接触。
由于绝缘筒33与可动侧圆筒导体2直接接触，因此固定侧圆筒导体1与可动侧圆筒导体2之间被绝缘筒33塞住。因此，吹气部34配置在绝缘筒33的内侧，不露出到密闭箱体20的外部。然而，在本实施方式2中，通过以塞住可动通电触点11与绝缘筒33之间的间隙的方式形成吹气部34，能增大吹气部34上的通电面积，从而能降低电阻。
此外，仅利用吹气部34来构成通电路径上的可动侧圆筒导体2与可动通电触点11之间的导体，从而能减小导体彼此间的连结部，降低电阻。并且，通过降低电阻，能抑制吹气部34上的发热。
此外，仅利用吹气部34来构成通电路径上的可动侧圆筒导体2与可动通电触点11之间的导体，从而能减少元器件数量，抑制制造成本。
工业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的气体断路器适用于在密闭容器内部填充有绝缘气体的气体断路器。
标号说明
1  固定侧圆筒导体(第一导体容器)
2  可动侧圆筒导体(第二导体容器)
3  绝缘筒
4  吹气部
4a 散热翅片
5  机械吹气室
6  吹出流路
7  热吹气室
8  绝缘物
9  固定电弧触点
10 可动电弧触点
11 可动通电触点
12 固定通电触点
13 绝缘操作杆
14 支承绝缘物
15 操作装置
16 连杆机构
17 吹出口
20 密闭箱体
21 可动通电触点
25 机械吹气室
30 开关部
33 绝缘筒
34 吹气部
100、200 气体断路器
X、Y 箭头
Z  轴线

Claims (7)

1.一种气体断路器，其特征在于，包括：
密闭箱体，该密闭箱体具有以夹住绝缘筒的方式进行设置的第一导体容器和第二导体容器，所述密闭箱体内部填充有绝缘气体；
固定电弧触点，该固定电弧触点设置在所述第一导体容器一侧；
可动电弧触点，该可动电弧触点设置在所述第二导体容器一侧，并以能与所述固定电弧触点接触、分离的方式进行移动；
固定通电触点，该固定通电触点设置在所述第一导体容器一侧；
可动通电触点，该可动通电触点配合所述可动电弧触点的接触、分离来进行移动，从而与所述固定通电触点接触、分离；以及
吹气部，该吹气部设置在所述第二导体容器一侧，并形成有机械吹气室，该机械吹气室由内部容纳所述可动通电触点的气缸构成，
所述吹气部配置在所述绝缘筒与所述第二导体容器之间，并露出到所述密闭箱体的外周。
2.如权利要求1所述的气体断路器，其特征在于，
所述吹气部的外周面形成有翅片形状。
3.如权利要求1或2所述的气体断路器，其特征在于，
所述吹气部构成对所述可动电弧触点与所述固定电弧触点的接触分离部分的周围进行包围的热吹气室的至少一部分。
4.如权利要求3所述的气体断路器，其特征在于，
所述吹气部中形成有使所述机械吹气室与所述热吹气室连通的吹出流路。
5.如权利要求3或4所述的气体断路器，其特征在于，
所述吹气部中，构成所述机械吹气室的部分与构成所述热吹气室的部分形成为一体，
所述第二导体容器与所述可动通电触点通过所述吹气部进行电连接。
6.如权利要求1至4的任一项所述的气体断路器，其特征在于，
所述可动通电触点与所述机械吹气室呈以所述可动电弧触点的轴线为中心的圆环形状。
7.一种气体断路器，其特征在于，包括：
密闭箱体，该密闭箱体具有以夹住绝缘筒的方式进行设置的第一导体容器和第二导体容器，其内部填充有绝缘气体；
固定电弧触点，该固定电弧触点设置在所述第一导体容器一侧；
可动电弧触点，该可动电弧触点设置在所述第二导体容器一侧，并以能与所述固定电弧触点接触、分离的方式进行移动；
固定通电触点，该固定通电触点设置在所述第一导体容器一侧；
可动通电触点，该可动通电触点配合所述可动电弧触点的接触、分离来进行移动，从而与所述固定通电触点接触、分离；以及
吹气部，该吹气部设置在所述第二导体容器一侧，并形成有机械吹气室，该机械吹气室由内部容纳所述可动通电触点的气缸构成，
所述吹气部配置在所述绝缘筒的内侧，并塞在所述可动通电触点与所述绝缘筒之间。
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