CN104241016A - 气体绝缘开关设备 - Google Patents

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CN104241016A CN201410246693.2A CN201410246693A CN104241016A CN 104241016 A CN104241016 A CN 104241016A CN 201410246693 A CN201410246693 A CN 201410246693A CN 104241016 A CN104241016 A CN 104241016A
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森山智广
额贺淳
六户敏昭
川又雅史
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Abstract

本发明提供一种气体绝缘开关设备，能够确保与钎焊相同的电极的固定强度，并且结构简单，且高效地使电弧旋转运动来实现低操作力、小型轻量化。本发明的气体绝缘开关设备的特征在于，为了解决上述课题，配置于可动元件的与固定电弧接触器相对置的位置且伴随着上述可动元件的移动而进行与上述固定电弧接触器之间的电连接和断开的可动电弧接触器由从与上述固定电弧接触器相对置的对置侧前端开始依次配置的凸型的中空同轴圆筒状的第1电极和中空同轴圆筒状的第1隔离物以及中空同轴圆筒状的第2电极构成，并且具有将上述第1电极和上述第2电极隔着上述第1隔离物而电连接的通电单元，且上述第1电极和上述第2电极隔着上述第1隔离物由具有电阻率比上述第1电极以及上述第2电极高的固定部件固定。

Description

气体绝缘开关设备
技术领域
本发明涉及气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear)，尤其涉及适于具有在闭合时互相电接触，在断开时使电弧引弧的电弧接触器的气体绝缘开关设备。
背景技术
一般来说，在气体绝缘开关设备中，为了抑制由于断开时产生的电弧放电而通电用的主接触器、或者护罩发生损伤而配置电弧接触器，隔开规定的对置距离配置固定侧的导体以及可动侧的导体。而且，公知有以下结构：在固定侧的导体中配置电弧接触器，在可动侧的导体中在可动元件中分别配置电弧接触器，进而在固定侧或者可动侧的电弧接触器的前端部设置弹性接触部件，通过该弹性接触部件将定子和可动元件的电弧接触器间电连接。
此外，作为在短时间高效地遮断电弧放电的方法，公知利用采用了磁场的电磁场强度的方法，举出例如利用了永磁铁的构造、利用了电弧驱动用的线圈的构造、或者采用了螺旋形电极的构造。
尤其，在利用了永磁铁的构造的例子中，例如专利文献1中记载了以下构成：在电弧接触器内的中心部配置永磁铁，并且在电弧接触器的前端部设置以电弧容易旋转的平滑状态连续的环状的电弧迁移部，使断开时产生的电弧在电弧迁移部中引弧，并且通过永磁铁使电弧旋转运动来提高电流遮断性能。
此外，在利用了电弧驱动用的线圈的构造的例子中，例如专利文献2中记载了以下构成：在电弧接触器与终端环(导体)间配置绝缘覆盖的线圈，使电弧接触器与线圈以及终端环串联电连接，进而在电弧接触器的前端部设置环状的电弧迁移部，使断开时产生的电弧在电弧迁移部引弧，并且通过在线圈中流入的电弧电流来形成对电弧的磁链磁场，通过使电弧沿着电弧迁移部旋转运动从而提高电流遮断性能。
此外，在利用了螺旋形电极的构造的例子中，例如专利文献3中记载了以下构成：在固定侧与可动侧的电弧接触器前端配置作为电弧迁移部以大致圆盘状且螺旋形状地切割槽的电极(螺旋形电极)，通过电弧电流沿着螺旋形电极进行通电，从而使电弧旋转运动并提高电流遮断性能。
这些气体绝缘开关设备谋求操作器的小型轻量化，此外，由于操作器的操作力减小而设备的可靠性也变得优良。
另外，通常公知在电弧接触器部中采用所谓耐弧金属，将电弧发生时的熔损抑制到最小限的结构。
专利文献1：JP特开2003-346611号公报
专利文献2：JP特开2011-142035号公报
专利文献3：JP特开2008-176942号公报
但是，专利文献1至3中记载的现有的基于电磁场强度的电弧驱动方式的气体绝缘开关设备中，需要确保并结合在电弧接触器前端部分中采用的耐弧金属和其他构成部件的固定强度，因此必须钎焊作业，存在在制作中需要熟练之类的问题。
此外，上述的现有的各个电弧驱动方式的气体绝缘开关设备中存在以下的问题。
例如在利用了永磁铁的构造的电弧驱动方式的情况下，需要考虑由于在运行时流动的电流而变化的温度所引起的永磁铁的经年恶化的设计，对永磁铁的恶化程度的评价花费极大的功夫和时间，进而在遮断交流电流的情况下，由于电弧在每半个循环中旋转方向发生反转，因此对于高效地旋转驱动电弧在原理上是不合适的。
此外，在利用了电弧驱动用线圈的构造的电弧驱动方式的情况下，必须设为将电弧驱动用线圈配置在电弧发生部附近，在稳定运行状态下在电弧驱动线圈中不流动电流那样的绝缘构造，该部分的构造复杂且外径变大，妨碍设备的小型化。
进而，在使用了螺旋形电极的构造的电弧驱动方式的情况下，在电极面遍及形成多个微小的狭缝(螺旋形槽)，因此在该狭缝间需要用于防止电弧换流的绝缘构造，而且，由于在与固定侧和可动侧相对置的电弧接触器前端配置该螺旋形电极，因此在断开动作中，必须在电弧接触器中设置弹簧等转移机构以使螺旋形电极在物理上最后分离，该部分的构造复杂并且制作工序的简化是不合适的。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种确保与钎焊相同的电极的固定强度，并且结构简单，且高效地使电弧旋转运动来谋求低操作力、小型轻量化的气体绝缘开关设备。
为了实现上述目的，本发明的气体绝缘开关设备的特征在于，具备：定子导体以及可动元件导体，其在被封入绝缘性气体并由支撑绝缘体进行了气体区划的密闭容器内分别由上述支撑绝缘体支撑；固定电弧接触器，其被固定于上述定子导体；固定侧主接触器，其被设置于上述定子导体的内部；可动侧主接触器，其被设置于上述可动元件导体的内部；可动元件，其与该可动侧主接触器以及上述固定侧主接触器电连接，并经由操作杆而能在轴线上移动；和可动电弧接触器，其被配置于该可动元件的与上述固定电弧接触器相对置的位置，并且伴随着上述可动元件的移动而进行与上述固定电弧接触器之间的电接通和断开；上述可动电弧接触器由从与上述固定电弧接触器相对置的对置侧前端开始依次配置的凸型的中空同轴圆筒状的第1电极和中空同轴圆筒状的第1隔离物以及中空同轴圆筒状的第2电极构成，并且具有隔着上述第1隔离物而将上述第1电极和上述第2电极电连接的通电单元，且隔着上述第1隔离物采用电阻率比上述第1电极以及上述第2电极高的固定部件来固定上述第1电极和上述第2电极，或者上述可动电弧接触器由从与上述固定电弧接触器相对置的对置侧前端开始依次配置的凸型的中空同轴圆筒状的第1电极和中空同轴圆筒状的第2电极构成，且上述第1电极和第2电极被固定部件固定，并且在上述第1电极的凸部前端具有环状的电弧迁移部，以该电弧迁移部作为起点，朝向上述第1电极的从上述电弧迁移部远离的一侧在圆周方向上形成倾斜的第4狭缝。
发明效果
根据本发明，能够实现确保与钎焊相同的电极的固定强度，并且结构简单，且高效地使电弧旋转运动来谋求低操作力、小型轻量化的气体绝缘开关设备。
附图说明
图1为表示本发明的气体绝缘开关设备的实施例1的全体结构的示意截面图。
图2为表示本发明的气体绝缘开关设备的实施例1的闭合状态的部分示意截面图。
图3为表示图2所示的气体绝缘开关设备的要部即可动电弧接触器的详细情况的立体图。
图4为对用于说明图3所示的可动电弧接触器的固定的方式的固定要部进行放大表示的截面图。
图5为表示图2所示的气体绝缘开关设备的断开中途状态的部分示意截面图。
图6为表示图2所示的气体绝缘开关设备的断开状态的部分示意截面图。
图7为用于说明本发明的气体绝缘开关设备的实施例2中的可动电弧接触器的固定的方式的与图4相当的图。
图8为表示本发明的气体绝缘开关设备的实施例3中的可动电弧接触器的详细情况的与图3相当的图。
图9为用于说明在本发明的气体绝缘开关设备中实施例3的可动电弧接触器的固定的方式的与图4相当的图。
图10为表示本发明的气体绝缘开关设备的实施例4中的可动电弧接触器的详细情况的与图3相当的图。
图11为表示本发明的气体绝缘开关设备的实施例5中的可动电弧接触器的详细情况的与图3相当的图。
具体实施方式
以下，基于图示的实施例对本发明的气体绝缘开关设备进行说明。另外，在各实施例中，对同一构成部件使用相同符号。
实施例1
图1为表示本发明的第1实施方式的气体绝缘开关设备的闭合状态的截面图。
如该图所示，本实施例的气体绝缘开关设备在密闭容器1内通过支撑绝缘体3形成气体区划，在该气体区划内封入SF6气体等负性气体、干燥空气、氮、二氧化碳、包括负性气体在内的SF6/N2混合气体、不包括负性气体的N2/O2混合气体等作为绝缘性气体。
支撑绝缘体3在周围配置绝缘物3a，在中心部配置埋入导体3b，由埋入导体3b在从密闭容器1电绝缘的状态下分别支撑固定隔开规定的绝缘距离对置的定子导体4以及可动元件导体9，这些定子导体4以及可动元件导体9的对置部分别形成为弯曲形状，通过形成为弯曲形状而具有电场缓和护罩效果。
此外，配置于可动元件导体9侧的可动元件6通过未图示的外部操作器经由绝缘操作杆13构成为在其轴线上能移动。进而，在可动元件导体9的内部，配置可动元件导体通电部8以及可动侧主接触器7，通过该可动侧主接触器7，可动元件6始终与可动元件导体9保持电连接状态。
另一方面，在定子导体4的内部配置固定侧主接触器5，在闭合时，该固定侧主接触器5与可动元件6接触，此外，经由与对该固定侧主接触器5和可动元件6进行支撑的埋入导体3b连接而配置的固定侧导体2以及可动侧导体10，固定侧与可动侧始终保持电连接状态。
图2放大地表示图1所示的气体绝缘开关设备的要部。
如该图所示，在与可动侧对置的大致中空圆筒形状的定子导体4的内部配置固定电弧接触器11。该固定电弧接触器11由在前端具有半球状的集电器的大致中空圆筒形状构成，进而通过相对轴线形成多个狭缝从而相对于直径方向具有弹性。
通过该固定电弧接触器11的弹性作用，在闭合状态下，在可动元件6以及中空圆筒形状的可动电弧接触器12被插入到定子导体4的状态下，可动电弧接触器12的内面与固定电弧接触器11的半球状的集电器保持电连接状态。
可动电弧接触器12在后面详细叙述，在固定侧对置前端层叠配置具有形成未图示的C字状的狭缝的第1电极即凸型电极12a和第1隔离物即隔离物12b，该两者在第2电极即圆筒电极12c上由固定部件16a支撑固定。在凸型电极12a的凸部以外，比凸部的直径大的部分即大径部和隔离物12b与圆筒电极12c直径相同，并且凸型电极12a和圆筒电极12c通过未图示的通电单元即通电部件电连接。
在气体绝缘开关设备的闭合状态下，在可动元件6的对置侧前端配置的可动电弧接触器12与可动元件6一起被插入配置到定子导体4中，在该插入配置状态下，形成：定子导体4-固定侧主接触器5-可动元件6-可动侧主接触器7-可动元件导体通电部8-可动侧导体9这样的电流路径、和定子导体4-固定电弧接触器11-可动电弧接触器12-可动元件6-可动侧主接触器7-可动元件导体通电部8-可动侧导体9这样的电流路径。
因此，与不具备固定电弧接触器11以及可动电弧接触器12的情况相比，能够抑制接触电阻所引起的通电时的温度上升，因此能够有助于气体绝缘开关设备自身的小型化。
接下来，采用图3对可动电弧接触器12的具体的构造进行说明。图3为从可动电弧接触器12的对置前端方向看的立体图。
如该图所示，本实施例的可动电弧接触器12从固定侧对置侧前端开始以凸型的中空同轴圆筒状的凸型电极12a、中空同轴圆筒状的隔离物12b、中空同轴圆筒状的圆筒电极12c的顺序被层叠配置并由绝缘性的固定部件16a支撑固定，并设置于可动元件6上。凸型电极12a由狭缝20切断形成环状的电极在圆周方向上的一部分。另一方面，隔离物12b以及圆筒电极12c为圆筒环状，在圆周方向上不被切断。
此外，凸型电极12a的狭缝20附近的端部与圆筒电极12c由穿过了设置于凸型电极12a与隔离物12b中的贯通孔25并到达设置于圆筒电极12c中的孔的通电部件14连接，经由该通电部件14，凸型电极12a和圆筒电极12c电导通。
图3中也一起表示了气体绝缘开关设备的断开时所产生的电弧15，但图3所示的电弧15在气体绝缘开关设备的断开时，形成于图2所示的固定电弧接触器11的前端部与可动电弧接触器12间。
该电弧15在作为电弧迁移部的凸型电极12a的凸部，在直径比大径部小的小径部的圆周方向上被旋转驱动。即，由于电弧15，电流I在凸型电极12a的小径部中在圆周方向上流动，通过由电流I形成磁场B，从而对于电弧15产生沿着凸型电极12a的圆周方向的电磁驱动力F，由于该电磁驱动力F，电弧15被旋转驱动。
另外，电流I在沿着圆周方向流过凸型电极12a的小径部之后，追寻经由通电部件14向圆筒电极12c流动的路径。
此外，本实施例中的隔离物12b适合导电率比凸型电极12a以及圆筒电极12c小的(电阻率高的)非磁性材料，优选例如PTFE这样的绝缘材料料或者不锈钢这样的材料。
由此，由于处于电流I可靠地沿着圆周方向在凸型电极12a的小径部中流动，并且通电部件14的一部分由隔离物12b覆盖的状态，因此能够防止在通电部件14的侧面产生电弧15，此外，由于隔离物12b，电弧15也不会使用于得到旋转驱动力的磁场B变形。
接下来，对本实施例的可动电弧接触器12的制作方法的一例进行说明。构成可动电弧接触器12的凸型电极12a直接为电弧15进行迁移的部分，因此相对于电弧15所产生的熔损的耐性大、且电气导电性大的材料适合，一般地而言优选称作耐弧金属的铜-钨。另一方面，圆筒电极12c未必直接暴露于电弧15，因此电气导电性高的材料适合，优选铜或铝等。
此外，如上所述，在成形为中空圆筒状的圆筒电极12c上依次层叠配置隔离物12b以及凸型电极12a，但在凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c中预先打开绝缘性(例如环氧、氧化铝等)的固定部件16a贯通或者能够固定的孔26，如图4所示那样，在对凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c进行层叠配置后，在上述孔26中配置绝缘性的固定部件16a，通过该绝缘性的固定部件16a进行铆接或者螺丝固定，从而凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c被有力地固定。
通过采用上述的结构的凸型电极12a，从而凸型电极12a的小径部作为电弧15的迁移部发挥作用，此外，凸型电极12a的大径部作为固定部发挥作用。
由此，即使在隔离物12b为SUS那样的金属的情况下，或者为PTFE那样的绝缘材料的情况下，也不需要现有的钎焊作业，通过由绝缘性的固定部件16a进行铆接或者螺丝固定，从而电极能够容易地得到与现有情况相同的固定强度。此外，由于绝缘性的固定部件16a没有暴露于电弧中，因此能够构成对绝缘性的固定部件16a的电弧15所引起的熔损恶化的防止产生较大贡献的可动电弧接触器12。
另外，通电部件14优选为耐弧金属等的熔损耐性高、且电气导电性高的材料，但在电弧15的电流量小的情况下，也可为铜等导电性高的材料。
此外，作为凸型电极12a的其他制作方法，也可利用喷射、浸渍或者蒸镀等堆积方法。例如如果对喷射进行表示，则具有对金属或者绝缘材料料进行喷涂并堆积的方法。
即、也可与圆筒电极12c同样地采用以铜为主的电气导电性高的材料来制作凸型电极12a，将凸型电极12a的小径部前端部作为靶，通过喷射来堆积粉末状的耐弧金属。此外，凸型电极12a的其他部分，也可预先进行掩模等，除去进行堆积时不需要的部分。
接下来，对上述的气体绝缘开关设备的断开时的电流遮断动作进行说明。
如果从图1所示的闭合状态开始通过未图示的外部操作器使绝缘操作杆13在顺时针方向上旋转并对可动元件6提供断开操作力，则可动元件6在右方的断开方向上在轴线上移动。如果可动元件6在右方的断开方向上在轴线上移动，则首先可动元件6从图2所示的固定侧主接触器5分离，并遮断经由固定侧主接触器5流动的电流通路。但是，在这种状态下，由于固定电弧接触器11和可动电弧接触器12处于接触状态，因此确保经由两者的电流路径。
此后，如图5所示，如果可动电弧接触器12进一步向右方移动并与固定电弧接触器11分离，则在固定电弧接触器11与可动电弧接触器12的对置前端产生电弧15。
该电弧15通过可动电弧接触器12的结构和遮断电流(电弧的电流)而受到电磁驱动力F，通过旋转设置于凸型电极12a的小径部的C字状的电弧迁移部，并且由绝缘性气体受到冷却作用，从而在电流零点被消弧并完成电流遮断。
如图6所示，在断开动作结束状态下，可动元件6处于在对置前端在具有电场缓和护罩作用的可动侧的可动元件导体9的内部移动的位置关系。固定电弧接触器11以及可动电弧接触器12的每一个对置前端均为电场容易集中的形状，但在断开状态下，固定电弧接触器11以及可动电弧接触器12分别位于定子导体4以及可动元件导体9的内侧，因此固定电弧接触器11和可动电弧接触器12的电场被抑制地较低，且极间被良好地绝缘保持。
根据这种本实施例，通过将电极设为凸型电极12a，在该凸型电极12a的大径部上安装绝缘性的固定部件16a，从而能够简单地实现与现有的钎焊所引起的可动电弧接触器12相同的电极固定强度，并且能够较大地抑制绝缘性的固定部件16a的熔损恶化，并且能够实现与现有的情况相比以简单的结构高效地使电弧15旋转运动来谋求低操作力、小型轻量化的气体绝缘开关设备。
实施例2
图7表示采用了本发明的实施例2的气体绝缘开关设备的其他固定的方式的相当于图4的要部放大截面图。
本实施例为本发明的实施例1中所说明的凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定的方式的变形例，在此对与实施例1的不同点进行叙述。
在图7所示的本实施例中，其特征在于，在凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定中，采用例如SUS那样的金属制的固定部件16b，确保实施例1中所说明的绝缘性的固定部件16a以上的固定强度。
即本实施例中，如图7所示，在凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定中采用金属制的固定部件16b，进而在该金属制的固定部件16b与凸型电极12a的大径部之间配置第2隔离物即例如PTFE那样的绝缘性的垫圈17，通过采用金属制的固定部件16b经由垫圈17进行紧固，从而能够有力地固定凸型电极12a和圆筒电极12c间。
而且，金属制的固定部件16b与圆筒电极12c接触，并且与凸型电极12a电绝缘。因此，电弧电流不会经由金属制的固定部件16b从凸型电极12a向圆筒电极12c流动，不会妨碍电磁驱动力F。
另外，为了进一步提高凸型电极12a与圆筒电极12c的绝缘可靠性，也可至少在凸型电极12a的大径部中形成的高度为h4的贯通孔27中设置第4隔离物即绝缘管18a，或者也可采用作为第4隔离物的绝缘带18b等覆盖位于该贯通孔27中的金属制的固定部件16b的部位。此外，作为这些绝缘管18a以及绝缘带18b，优选耐热性高且加工性多样的PTFE。
根据上述的本实施，当然能够得到与实施例1相同的效果，在金属制的固定部件16b与凸型电极12a的大径部之间配置垫圈17，因此与实施例1相比能够有力地固定凸型电极12a与圆筒电极12c间。
实施例3
图8为从本发明的实施例3的气体绝缘开关设备的可动电弧接触器12的对置前端方向观察的立体图。
本实施例为采用本发明的实施例1以及2所说明的凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定的方式的变形例，在此，对与实施例2的不同点进行叙述。
如图8所示，在本实施例中，其特征在于，在由凸型电极12a的大径部的外径与小径部的外径之间的距离的差分所产生的宽度w1中配置第3隔离物即环状(圆筒状)的绝缘性的固定用隔离物19，利用该固定用隔离物19对凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c进行固定。
采用图9，对其详细情况进行说明。图9表示对凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c进行固定的图8的固定部件16c周边的要部放大截面图。
如该图所示，本实施例的环状的绝缘性的固定用隔离物19具有(外径-内径)/2＝w1的宽度，高度为从凸型电极12a的大径部表面开始的小径部的高度h1以下的(h1-h2)。此外，在绝缘性的固定用隔离物19中，在配置固定部件16c的位置，保留h3的厚度，而开孔为高度为(h1-h2-h3)且直径为Φ1的第1孔28，进而在厚度h3中开孔为用于穿过固定部件16c的比直径Φ1小的直径Φ2的第2孔(贯通孔)29。由此，通过将固定部件16c穿过直径Φ1的第1孔28以及直径Φ2的第2孔29，从而固定用隔离物19被固定于凸型电极12a的大径部。
作为上述的绝缘性的固定隔离物19，与隔离物12b同样地优选导电率比凸型电极12a以及圆筒电极12c低的材料，适用例如PTFE等耐热性加工性多样的材料。
另一方面，固定部件16c适用绝缘性或者金属制的任一种，但从足够的固定强度和长期可靠性的观点来看，采用金属制比较好。另外，在采用金属制的固定部件16c的情况下，如实施例2所说明的那样，为了进一步提高绝缘可靠性，也可在至少配置于凸型电极12a的大径部的高度为h4的贯通孔30中配置第4隔离物即绝缘管18a，或者采用第4隔离物即绝缘带18b等覆盖位于该贯通孔30中的金属制的固定部件16c的部位。
根据上述这样的本实施例，当然能够得到与实施例2相同的效果，由于通过固定部件16c和绝缘性的固定用隔离物19能够对凸型电极12a的大径部整个部分实施表面按压，因此与实施例2相比能够有力地固定凸型电极12a和圆筒电极12c间。此外，绝缘性的固定用隔离物19具有高度(h1-h2)，并且由于与凸型电极12a的小径部侧面以及大径部抵接而被固定，因此在电极断开接通时，能够缓和凸型电极12a的角部B(参照图9)的应力集中，能够使凸型电极12a的大径部的高度h4的厚度变薄。进而，由于绝缘性的固定用隔离物19具有(h1-h2)的高度，因此即使在采用金属制的固定部件16c的情况下，也能抑制电弧15在金属制的固定部件16c中换流，此外，绝缘性的固定用隔离物19的前端面比电弧15的迁移面低，能够抑制电弧15所引起的恶化。
即通过本实施例的结构，能够简单地实现与现有的基于钎焊的可动电弧接触器12同等的电极固定强度，并且能够有助于可动电弧接触器12自身的小型化，并且通过凸型电极12a的大径部的高度h4的厚度的变薄而提高电流I的电流密度，因此增加电磁驱动力F，与实施例1以及2相比，能够更有效地使电弧15旋转运动。
实施例4
图10为本发明的实施例4的从气体绝缘开关设备的可动电弧接触器12的对置前端方向观察的立体图。在该图所示的本实施例中，作为一例配置与实施例3相同的绝缘性的固定用隔离物19，但为了便于说明，用虚线表示绝缘性的固定用隔离物19。
本实施例为在本发明的实施例1至3中说明的凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定的方式的变形例，在此对与实施例3的不同点进行叙述。
在图10所示的本实施例的特征在于，在凸型电极12a的高度方向上形成第2狭缝即纵狭缝21以及23，并且在凸型电极12a的圆周方向上形成第3狭缝即周狭缝22。其他结构与实施例3相同。
在本实施例中的凸型电极12a的高度方向上形成的纵狭缝21，在通电部件14附近，形成为和成为C字状的凸型电极12a的狭缝20夹持通电部件14。此外，在凸型电极12a的圆周方向上形成的圆周方向狭缝22形成为与纵狭缝21的可动电弧接触器12的前端方向的端部连结。进而，在凸型电极12a的高度方向上形成的纵狭缝23相对于凸型电极12a的圆周方向，以没有达到周狭缝22的长度而形成可动电弧接触器12的前端方向的端部。另外，在本实施例中，作为一例，表示了在圆周方向上形成3个纵狭缝23的例子。
根据这种本实施例，当然能得到与实施例3相同的效果，通过纵狭缝21以及23，能够减少电流I在凸型电极12a的高度方向(表面侧)分散的情况，进而能够通过周狭缝22使电流I集中于固定电弧接触器11的对置前端附近，因此与实施例1到3相比能够高效地使电弧15旋转运动。
另外，在本实施例中，表示在凸型电极12a中全部形成纵狭缝21和23以及周狭缝22的结构，但也可采用单独地形成各个纵狭缝21和23以及周狭缝22的结构，或者也可采用连续地形成纵狭缝21和周狭缝22的结构。
实施例5
图11为本发明的实施例5的从气体绝缘开关设备的可动电弧接触器12的对置前端方向观察的立体图。
本实施例为本发明的实施例1到4中说明的凸型电极12a与隔离物12b以及圆筒电极12c的固定的方式的变形例，在此对与实施例4的不同点进行叙述。
图11所示的本实施例的特征在于，没有实施例1到4中采用的隔离物12b，将凸型电极12a和圆筒电极12c采用固定部件16c进行直接固定，并且去掉形成于凸型电极12a中的狭缝20，形成用于使电流I重新在圆周方向上通电而得到旋转驱动力F的倾斜狭缝24。
本实施例中的倾斜狭缝24，从作为电弧迁移面的凸型电极12a的小径部表面横跨大径部形成，但不是将凸型电极12a完全切断的结构。此外，本实施例中，以大致90°间隔设置4个倾斜狭缝24，但并不对个数进行制约。但是，在将倾斜狭缝24设置一个的情况下，优选从凸型电极12a的小径部前端直到大径部侧，设为总计360°以上的狭缝角度。
另一方面，在设置多个倾斜狭缝24的情况下，优选一个倾斜狭缝24的大径部侧端部超过图11的虚线所示的成为相邻倾斜狭缝24的起点的凸型电极12a的小径部的垂直线段而延伸。其原因在于，通过采用这些方式，抑制电流I从凸型电极12a的小径部在垂直方向上流动的情况，能够在凸型电极12a的圆周方向上通电的缘故。其结果，能够得到旋转驱动力F。
另外，本实施例以与实施例1到4的比较来表示，但如图9所示那样，在电极断开接通时，也可配置用于缓和凸型电极12a的角部B的应力集中，并使凸型电极12a的大径部的高度h4的厚度变薄的绝缘性的固定用隔离物19。
根据这种本实施例，通过由固定部件16c直接固定凸型电极12a和圆筒电极12c，从而能够实现简易地达到与现有的基于钎焊的可动电弧接触器12相同的电极固定强度，进而通过倾斜狭缝24，能够实现与以往相比以简单的结构高效地使电弧15旋转运动的谋求低操作力、小型轻量化的气体绝缘开关设备。
另外，本发明并不限于上述的实施例，包括各种变形例。例如上述的实施例为了容易地理解本发明而进行了详细的说明，但未必限定于具备所说明的所有的结构的情况。此外，能将某实施例的一部分结构置换为其他实施例的结构，也能在某实施例的结构中追加其他实施例的结构。此外，关于各实施例的结构的一部分，能追加·删除·置换其他结构。
符号说明：
1…密闭容器、2…固定侧导体、3…支撑绝缘体、3a…绝缘物、3b…埋入导体、4…定子导体、5…固定侧主接触器、6…可动元件、7…可动侧主接触器、8…可动元件导体通电部、9…可动元件导体、10…可动侧导体、11…固定电弧接触器、12…可动电弧接触器、12a…凸型电极、12b…隔离物、12c…圆筒电极、13…绝缘操作杆、14…通电部件、15…电弧、16a…绝缘性的固定部件、16b…金属制的固定部件、16c…固定部件、17…垫圈、18a…绝缘管、18b…绝缘带、19…固定用隔离物、20…狭缝、21、23…纵狭缝、22…周狭缝、24…倾斜狭缝、25、27、30…贯通孔、26…孔、28…第1孔、29…第2孔。

Claims (14)

1.一种气体绝缘开关设备，其特征在于，具备：
定子导体以及可动元件导体，其在被封入绝缘性气体并由支撑绝缘体进行了气体区划的密闭容器内分别由上述支撑绝缘体支撑；
固定电弧接触器，其被固定于上述定子导体；
固定侧主接触器，其被设置于上述定子导体的内部；
可动侧主接触器，其被设置于上述可动元件导体的内部；
可动元件，其与该可动侧主接触器以及上述固定侧主接触器电连接，并经由操作杆而能在轴线上移动；和
可动电弧接触器，其被配置于该可动元件的与上述固定电弧接触器相对置的位置，并且伴随着上述可动元件的移动而进行与上述固定电弧接触器之间的电接通和断开，
上述可动电弧接触器由从与上述固定电弧接触器相对置的对置侧前端开始依次配置的凸型的中空同轴圆筒状的第1电极和中空同轴圆筒状的第1隔离物以及中空同轴圆筒状的第2电极构成，并且具有隔着上述第1隔离物而将上述第1电极和上述第2电极电连接的通电单元，且隔着上述第1隔离物采用电阻率比上述第1电极以及上述第2电极高的固定部件来固定上述第1电极和上述第2电极。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述第1电极具有环状的电弧迁移部，并且形成有切断上述第1电极的直径方向上的一部分的至少一个狭缝。
3.根据权利要求1或2所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述第1隔离物具有比上述第1电极以及上述第2电极高的电阻率。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述固定部件由具有比上述第1电极以及上述第2电极高的电阻率的绝缘材料形成。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述固定部件由金属材料构成，在上述固定部件与上述第1电极之间，存在具有比上述第1电极以及上述第2电极高的电阻率的第2隔离物。
6.根据权利要求5所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述第2隔离物为绝缘性的垫圈。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
在上述第1电极的大径部，圆筒状的第3隔离物以同心圆状与上述第1电极抵接配置，其中，该圆筒状的第3隔离物具有与该第1电极的大径部相同的外径面并且具有与上述第1电极的小径部的外径相同的内径面。
8.根据权利要求7所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述第3隔离物的高度比上述第1电极的具有小径面的凸部高度低，并且在上述第3隔离物的配置有上述固定部件的位置处形成厚度比上述第3隔离物薄且内径为上述固定部件以上的第1孔，并且从上述第1孔中在上述第3隔离物的与大径面抵接的端部形成直径比上述第1孔小的第2孔，按照穿过上述第1孔以及上述第2孔的方式来配置上述固定部件。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
在被插入上述固定部件的上述第1电极的贯通孔中，配置由具有比上述第1电极以及上述第2电极高的电阻率的材料构成的第4隔离物。
10.根据权利要求9所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
上述第4隔离物为绝缘管或者绝缘带。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
在上述第1电极中，沿着该第1电极的高度方向形成至少一个第2狭缝。
12.根据权利要求1～3或者11中任一项所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
在上述第1电极的圆周方向的一部分中，沿着该圆周方向形成第3狭缝。
13.一种气体绝缘开关设备，其特征在于，具备：
定子导体以及可动元件导体，其在被封入绝缘性气体并由支撑绝缘体进行了气体区划的密闭容器内分别由上述支撑绝缘体支撑；
固定电弧接触器，其被固定于上述定子导体；
固定侧主接触器，其被设置于上述定子导体的内部；
可动侧主接触器，其被设置于上述可动元件导体的内部；
可动元件，其与该可动侧主接触器以及上述固定侧主接触器电连接，并经由操作杆而能在轴线上移动；和
可动电弧接触器，其被配置于该可动元件的与上述固定电弧接触器相对置的位置，并且伴随着上述可动元件的移动而进行与上述固定电弧接触器之间的电接通和断开，
上述可动电弧接触器由从与上述固定电弧接触器相对置的对置侧前端开始依次配置的凸型的中空同轴圆筒状的第1电极和中空同轴圆筒状的第2电极构成，且上述第1电极和上述第2电极被固定部件固定，并且在上述第1电极的凸部前端具有环状的电弧迁移部，以该电弧迁移部作为起点，朝向上述第1电极的从上述电弧迁移部远离的一侧在圆周方向上形成倾斜的第4狭缝。
14.根据权利要求13所述的气体绝缘开关设备，其特征在于，
具有多个上述第4狭缝，相对上述第1电极的圆周方向，上述第4狭缝的终端位置超越相邻的其他上述第4狭缝的以电弧迁移部作为起点的狭缝开始位置而延伸。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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