CN103828155B - 箱型真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明的箱型真空断路器包括：压力箱，该压力箱密封收容有电气装置，并设置有与设置于该电气装置的端子部相对应的开口部；瓷管，该瓷管配置成相对于该压力箱突出，其基部固定于上述开口部，在前端部设有端子导体；第一连接导体，该第一连接导体的一端引出至所述瓷管的中心部内，另一端与上述端子导体相连接；第二连接导体，该第二连接导体的一侧具有与所述第一连接导体相嵌合的凹部，另一侧与所述端子部相连接；以及触点，该触点配置在所述第一连接导体与所述第二连接导体的凹部之间。

Description

箱型真空断路器

技术领域

本发明涉及箱型真空断路器，该箱型真空断路器能优选用作为例如电力的输配电及受配电设备用的开关装置等。

背景技术

例如日本专利特开2011-97686号公报中记载了一种现有的箱型真空断路器，其概要如图5及图6所示。图5是表示现有的箱型真空断路器的剖视图，图6是表示现有的箱型真空断路器的主要部分放大图，各图中，对于相同或者相当的构件、部位，标注相同的标号来进行说明。

构成箱型真空断路器1、且电接地的压力箱2的主体部2a水平设置，在压力箱2的上方设置有一对圆筒状的开口部2b、2c，包括与该开口部2b、2c形成同轴，且直径比开口部2b、2c要小的圆筒状的电流互感器设置部2d、2e、以及设置在开口部2b、2c与电流互感器设置部2d、2e的连接部位的环状的凸缘构件F。电流互感器设置部2d、2e的外周部设置有用于测定电流的电流互感器7。另外，在该示例中，开口部2b、2c与电流互感器设置部2d、2e经由凸缘构件F通过焊接相连接。

作为电气装置的真空阀4与主体部2a隔着间隙设置在压力箱2中。该真空阀4包括：筒状的真空容器41，该筒状的真空容器41由陶瓷等绝缘材料构成；固定导体43，该固定导体43收容在该真空容器41内，其一端与对真空容器41的固定侧端部41a进行气密密封的端板42相接合；以及可动导体45，该可动导体45设置成能与该固定导体43接触、分离，其另一端经由安装在真空容器41的可动侧端部41b的波纹管44延伸到真空容器41的外部。在固定导体43与可动导体45相接触的部分分别形成有固定接点43a及可动接点45a。另外，端板42、固定导体43及可动导体45由铜合金、铝合金等导电性材料形成，真空阀4内气密保持在真空下。

压力箱2的外部设置有使固定接点43a和可动接点45a接触、分离的开关单元3。开关单元3通过操作杆5及绝缘杆6使可动导体45沿水平方向移动，从而使固定接点43a和可动接点45a接触、分离以进行开关。此时，波纹管44跟随可动导体45的移动，因此真空阀4内的真空得以保持。

真空阀4的两端设置有固定侧屏蔽件51及可动侧屏蔽件52。固定侧屏蔽件51配置成覆盖真空阀4的固定侧端部41a，并与固定侧的端板42相连接。可动侧屏蔽件52配置成覆盖真空阀4的可动侧端部41b及可动导体45的端部，并与真空阀4的可动侧端板46相连接。该固定侧屏蔽件51及可动侧屏蔽件52由铝合金、铜合金等导体材料形成，表面由没有边缘的平滑面形成。

此外，固定侧屏蔽件51与经由适配器10安装于基板8上的绝缘支承杆9紧固，绝缘支承杆9支承从固定侧屏蔽件51到操作杆5的一个相的构成零部件。绝缘支承杆9具有能承受构成零部件的重量及进行开关动作时的冲击的强度与形状。固定侧屏蔽件51及可动侧屏蔽件52的上部设置有插入部51a、52a，设置在中间轴衬210、310的中心部的第2连接导体22a、32a的一端插入到该插入部51a、52a中。另外，该例中，上述插入部51a、52a具有电气装置、即真空阀4的端子部的功能。此外，开口部2b、2c与端子部即插入部51a、52a相对应地设置。

固定侧屏蔽件51及可动侧屏蔽件52形成为覆盖固定侧端部41a及可动侧端部41b，从而能缓和真空阀4的固定侧端部41a及可动侧端部41b上的电场集中。此外，通过采用利用绝缘支承杆9进行支承的结构，能对组装到基板8与组装到压力箱2进行合并。可动导体45与可动侧屏蔽件52之间设置有用于使两者电连接的导电性线圈53。导电性线圈53的铜合金线材成形为螺旋弹簧状，整体呈圆形。

第二连接导体22a、32a的下端部与固定侧屏蔽件51及可动侧屏蔽件52的上方的插入部51a、52a相连接的中间轴衬210、310被设置成隔开间隔地贯穿开口部2b、2c及电流互感器设置部2d、2e的中间，并进入瓷管20内部的下方部分。此外，中间轴衬210、310的外周部中，瓷管20与电流互感器设置部2d、2e的连接部附近形成有与绝缘物21、31一体形成的凸缘状的安装部26、36，该安装部26、36以夹持于瓷管20与电流互感器设置部2d、2e的连接部之间的方式被支承固定。

中间轴衬210、310由中空状的第二连接导体22a、32a、图中以斜线表示的绝缘物21、31、以及设置于绝缘物21、31的轴方向中央部的后述的接地层23、33构成，其中，该绝缘物21、31由例如环氧树脂等热固化树脂构成，同轴地浇铸形成在第二连接导体22a、32a的周围。在第二连接导体22a、32a的两端附近、刚要从绝缘物21、31露出的部位设有外径形成地较大的突出部22b、22c、32b、32c。此外，在由绝缘物、第二连接导体、以及绝缘性气体构成的三联点部分环绕设置有凹陷部24a、24b、34a、34b，以使得绝缘物21、31的径向中心侧沿轴方向平滑地凹陷。

并且，由例如导电性橡胶、导电性涂料等形成的接地层23、33设置于如下部位：即，绝缘物21、31的外周面与瓷管20的安装部、电流互感器设置部2d、2e这样的接地构件、及第二连接导体22a、32a想靠近的部位。该接地层23、33设置成以中间轴衬210、310的轴方向的中央部分为中心延伸至凸缘状的安装部26、36为止。

此外，绝缘物21、31的位于压力箱2的开口部2b、2c内、图下方侧的端部构成大口径部A，其直径比贯穿电流互感器设置部2d、2e的中央部分要大。同样，关于比瓷管20的安装部更靠近图的上部侧的端部也形成有大口径部B，其直径比贯穿瓷管20的安装部的部分、中央部分要大。

绝缘物21、31的大口径部A与接地层23、33之间设有例如由铝、黄铜等金属或导电性树脂等构成的接地屏蔽件25、35。图5中，仅压力箱2侧设有接地屏蔽件25、35，但也能在瓷管20侧设置。

此外，通过在绝缘物21、31的轴方向两端部分别形成大口径部A、B，从而能降低沿绝缘物表面及绝缘物周边的空间电场。由接地屏蔽件25、35的安装而产生的效果也相同。瓷管20的反瓷管安装部一侧(图的上端部侧)的端面由端子导体12a、12b气密密封。另一端(图的上部侧)与端子导体12a、12b相连接的第一连接导体11a、11b形成为中空，通过设置于其一端(下部侧)的触点13a、13b可滑动地与第二连接导体22a、32a的图的上端部相连接。在第二连接导体22a、32a的压力箱2侧的端部附近、以及第一连接导体11a、11b的端子导体12a、12b附近，沿圆周方向分开设置有多个贯穿中空导体的内外的贯通孔14a～14d。

此外，中间轴衬210、310的凸缘状的安装部26、36中设置有贯通孔26a、36a，该贯通孔26a、36a用于使电流互感器设置部2d、2e的空间与瓷管20内部的空间局部连通。然后，压力箱2及瓷管20的内部封入水分含量在10ppm以下的干燥空气，以作为绝缘性气体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-97686号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述现有的箱型真空断路器中，另一端(图的上部侧)与端子导体12a、12b相连接的第一连接导体11a、11b形成为中空，通过设置于其一端(下部侧)的触点13a、13b可滑动地与第二连接导体22a、32a的图的上端部相连接。由此，具有如下问题点：即，为了连接第一连接导体11a、11b与第二连接导体22a、32a而将设置于第一连接导体11a、11b上的触点13a、13b插入到第二连接导体22a、32a中时，触点13a、13b与第二连接导体22a、32a发生摩擦而产生的金属粉末会粘附到绝缘物31、21上，从而可能导致绝缘性降低。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能通过简单的结构提高绝缘性能的箱型真空断路器。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的箱型真空断路器包括：压力箱，该压力箱密封收容有电气装置，并设置有与设置于该电气装置的端子部相对应的开口部；瓷管，该瓷管配置成相对于该压力箱突出，其基部固定于上述开口部，且在前端部设有端子导体；第一连接导体，该第一连接导体的一端引出至所述瓷管的中心部内，另一端与上述端子导体相连接；第二连接导体，该第二连接导体的一侧具有与所述第一连接导体相嵌合的凹部，另一侧与所述端子部相连接；以及触点，该触点配置在所述第一连接导体与所述第二连接导体的凹部之间。

本发明所涉及的箱型真空断路器包括：压力箱，该压力箱密封收容有电气装置，并设置有与设置于该电气装置的端子部相对应的开口部；瓷管，该瓷管配置成相对于该压力箱突出，其基部固定于上述开口部，且在前端部设有端子导体；第一连接导体，该第一连接导体的一端引出至所述瓷管的中心部内，另一端与上述端子导体相连接；第二连接导体，该第二连接导体的一侧与上述第一连接导体的一端相对，另一侧配置成安装在上述端子部之间；第三连接导体，该第三连接导体串联配置在所述第一连接导体与所述第二连接导体之间，一侧具有与所述第一连接导体相嵌合的凹部，另一侧通过连结体与所述第二连接导体的一侧相连接；以及触点，该触点配置在所述第一连接导体与所述第三连接导体的凹部之间。

发明效果

根据本发明所涉及的箱型真空断路器，能获得一种能通过简单的结构提高绝缘性能的箱型真空断路器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的箱型真空断路器的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的箱型真空断路器的主要部分放大图。

图3是表示本发明的实施方式2所涉及的箱型真空断路器的剖视图。

图4是表示本发明的实施方式2所涉及的箱型真空断路器的主要部分放大图。

图5是表示现有的箱型真空断路器的剖视图。

图6是表示现有的箱型真空断路器的主要部分放大图。

具体实施方式

实施方式1

下面，基于图1及图2说明本发明的实施方式1，对于各图中相同或相当的构件、部位，标注相同的标号来进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的箱型真空断路器的剖视图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的箱型真空断路器的主要部分放大图。

在构成箱型真空断路器100、且电接地的压力箱60中设置有作为电气装置的真空阀62，该真空阀62被支承在绝缘框61内。该真空阀62由陶瓷等绝缘材料构成的筒状体构成，且包括：固定侧通电轴64，该固定侧通电轴64的一端与将固定侧端部气密密封的固定侧端子63相接合；以及可动侧通电轴66，该可动侧通电轴66设置成能与该固定侧通电轴64接触、分离，其另一端经由安装于可动侧端部的波纹管65延伸到真空阀62的外部。在固定侧通电轴64与可动侧通电轴6相接触的部分分别形成有固定侧电极64a及可动侧电极66a。此外，可动侧端子67经由可挠性导体68与可动侧通电轴66相连接。此外，固定侧端子63连接内部导体73，可动侧端子67连接内部导体74。

压力箱60的外部设置有使固定侧电极64a及可动侧电极66a接触、分离的开关单元69。开关单元69通过操作杆70及绝缘杆71使可动侧通电轴66例如沿垂直方向移动，从而使固定侧电极64a和可动侧电极66a接触、分离以进行开关。此时，波纹管72跟随可动侧通电轴66的移动，因此真空阀62内的真空得以保持。

压力箱60中设置有与设置在真空阀62上的端子部相对应的开口部60b、60c。设置有相对于该压力箱60突出的瓷管20，且在该瓷管20的前端部设有端子导体12a、12b。

压力箱60放置在支架75上。压力箱60的底部形成有用于设置真空阀62等设备的开口部76，且设置有封闭该开口部76的凸缘77。凸缘77上配置有支承绝缘框61的支柱78。

第一连接导体79a、79b的一端引出至瓷管20的中心部内，另一端与端子导体12a、12b相连接。第二连接导体80a、80b的一侧构成与第一连接导体79a、79b的一端相嵌合的凹部80a1、80b1。第二连接导体80a的另一侧80a2与内部导体73相连并与固定侧端子63相连，从而与真空阀62的固定侧通电轴64电连接。同样，第二连接导体80b的另一侧80b2与内部导体74相连并与可动侧端子67相连，从而与真空阀62的可动侧通电轴66电连接。

另外，设置有同轴地包围第二连接导体80a、80b的轴方向中央部的周围的绝缘物31、21。

第一连接导体79a、79b与第二连接导体80a、80b的凹部80a1、80b1之间设有触点81a、81b，从而电连接。图中作为一个示例，示出了第一连接导体79a、79b侧形成有槽，将触点81a、81b安装在该槽中的情况。另外，也可以在第二连接导体80a、80b的凹部80a1、80b1侧形成槽，将触点81a、81b安装在该槽中。

对采用上述结构的箱型真空断路器中的第一连接导体79a、79b与第二连接导体80a、80b的连接状态进行说明。

关于第一连接导体79a、79b与第二连接导体80a、80b的连接，通过将安装在形成于第一连接导体79a、79b的槽中的触点81a、81b与设置于第二连接导体80a、80b的一侧的凹部80a1、80b1相嵌合，从而使第一连接导体79a、79b与第二连接导体80a、80b电连接。

由于采用上述结构，即使在第一连接导体79a、79b插入到第二连接导体80a、80b的凹部80a1、80b1中时，触点81a、81b与第二连接导体80a、80b发生摩擦从而产生金属粉末的情况下，凹部80a1、80b1也会接收金属粉末，使得金属粉末不会粘附在绝缘物31、21上，能够提高绝缘性能，防止绝缘性降低。

此外，预先在第一连接导体79a、79b与第二连接导体80a、80b的凹部80a1、80b1底面之间设有间隙，通过该间隙来吸收第一连接导体79a、79b、第二连接导体80a、80b、端子导体12a、12b等的组装误差，从而能力图改善组装性。

实施方式2

基于图3及图4说明本发明的实施方式2，对于各图中相同或相当的构件、部位，标注相同的标号来进行说明。图3是表示本发明的实施方式2所涉及的箱型真空断路器的剖视图。图4是表示本发明的实施方式2所涉及的箱型真空断路器的主要部分放大图。

本实施方式2中，端子导体12a、12b与内部导体73、74之间的连接导体的结构有所不同，其他的结构与上述实施方式1的结构相同，因此省略说明。

第一连接导体82a、82b的一端引出至瓷管20的中心部内，另一端与端子导体12a、12b相连接。第二连接导体83a、83b被配置成其一侧83a1、83b1与第一连接导体82a、82b的一端相对，另一侧83a2、83b2安装在真空阀62的端子部之间。即，第二连接导体83a的另一侧83a2与内部导体73相连并与固定侧端子63相连，从而与真空阀62的固定侧通电轴64电连接。同样，第二连接导体83b的另一侧83b2与内部导体74相连并与可动侧端子67相连，从而与真空阀62的可动侧通电轴66电连接。

另外，设置有同轴地包围第二连接导体83a、83b的周围的绝缘物31、21。

第一连接导体82a、82b与第三连接导体84a、84b的凹部84a1、84b1之间设有触点85a、85b，从而电连接。图中作为一个示例，示出了第一连接导体82a、82b侧形成有槽，触点85a、85b安装在该槽中的情况。另外，也可以在第三连接导体84a、84b的凹部84a1、84b1侧形成槽，将触点85a、85b安装在该槽中。

第三连接导体84a、84b串联配置在第一连接导体82a、82b与第二连接导体83a、83b之间，在其一侧具有与第一连接导体82a、82b相嵌合的凹部84a1、84b1，另一侧84a2、84b2与第二连接导体83a、83b的一侧83a1、83b1通过连结件86a、86b相连接。

对采用上述结构的箱型真空断路器中的第一连接导体82a、82b、第二连接导体83a、83b、第三连接导体84a、84b的连接状态进行说明。

首先，关于第一连接导体82a、82b与第三连接导体84a、84b的连接，通过将安装在形成于第一连接导体82a、82b的槽中的触点85a、85b与设置于第三连接导体84a、84b的一侧的凹部84a1、84b1相嵌合，从而使第一连接导体82a、82b与第三连接导体84a、84b电连接。

由于采用上述结构，即使在第一连接导体82a、82b插入到第三连接导体84a、84b的凹部84a1、84b1中时，触点85a、85b与第三连接导体84a、84b发生摩擦从而产生金属粉末，凹部84a1、84b1也会接收金属粉末，使得金属粉末不会粘附在绝缘物31、21上，能够提高绝缘性能，防止绝缘性降低。

接着，第三连接导体84a、84b与第二连接导体83a、83b如下进行连接。图作为一个示例示出了，第三连接导体84a、84b与第二连接导体83a、83b分别由实心导体构成，在第三连接导体84a、84b的另一侧84a2、84b2与第二连接导体83a、83b的一侧83a1、83b1的中心部分别形成有螺钉部83a3、83b3、84a3、84b3，通过将由双头螺栓构成的连结体86a、86b拧紧到所述各螺钉部83a3、83b3、84a3、84b3，从而使第三连接导体84a、84b与第二连接导体83a、83b电连接。

由此，第三连接导体84a、84b与第二连接导体83a、83b之间的连接使用由双头螺栓构成的连结体86a、86b来进行连接，因此能降低连结转矩，使组装操作变得简单。另外，为了简单地获得第三连接导体84a、84b与第二连接导体83a、83b的连结转矩，将图作为一个示例，用于提供连结转矩的螺栓87a、87b紧固到第三连接导体84a、84b的凹部84a1、84b1。

工业上的实用性

本发明适用于实现一种能通过简单的结构提高绝缘性能的箱型真空断路器。

Claims (3)

1.一种箱型真空断路器，其特征在于，包括：

压力箱，该压力箱密封收容有电气装置，并设置有与设置于该电气装置的端子部相对应的开口部；瓷管，该瓷管配置成相对于该压力箱突出，其基部固定于所述开口部，且在前端部设有端子导体；第一连接导体，该第一连接导体的一端引出至所述瓷管的中心部内，另一端与所述端子导体相连接；第二连接导体，该第二连接导体的一侧与所述第一连接导体的一端相对，另一侧配置成安装在所述端子部之间；第三连接导体，该第三连接导体串联配置在所述第一连接导体与所述第二连接导体之间，一侧具有与所述第一连接导体相嵌合的有底的凹部，另一侧通过连结体与所述第二连接导体的一侧相连接；以及触点，该触点配置在所述第一连接导体与所述第三连接导体的凹部之间。

2.如权利要求1所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述第一连接导体嵌入到设置于所述第三连接导体的一侧的凹部中，通过配置在所述第一连接导体与所述第三连接导体的凹部之间的触点，所述第一连接导体与所述第三连接导体电连接。

3.如权利要求1或2所述的箱型真空断路器，其特征在于，

所述第三连接导体及所述第二连接导体由实心导体构成，在所述第三连接导体的另一侧与所述第二连接导体的一侧的中心部分别形成有螺钉部，通过将由双头螺栓构成的连结体拧紧到各个所述螺钉部，从而使所述第三连接导体与所述第二连接导体电连接。