CN1069993C - 一种每个电极上具有两个断续室的断路器 - Google Patents

Abstract

一断路器，其每极具有两个以V或T形设置在一绝缘柱端部的断续室，该绝缘柱的底端有控制系统，每个断续室包括一通过一连杆装置与驱动杆连接的移动组件和主触点及电弧触点，每个断续室包括一半移动式组件，该半移动式组件包括主触点和电弧触点，每个断续室中的半移动式组件通过绝缘杆与另一断续室中的移动式组件连接，从而使该主触点和电弧触点分别与移动式组件的主触点和电弧触点配合作用，在每个断续室中的半移动式组件包括移动装置，用于以数值等于与相配合的移动式组件的速度值但方向与其相反的速度推动半移动式组件。

Description

一种每个电极上具有两个断续室的断路器

本发明涉及一种每个电极具有两个断续室的断路器，并且这两个继续室为V或T形设置。

众所周知，电极的每个断续室的接线端的电压一般不等于线间总电压的一半。通常，线间电压按比例在70％和30％附近分布。为了避免使断续室的尺寸过大以便使其可以中断大于线间电压一半的电压，众所周知的方式是设置被称为“平衡”电容器的电压分布电容器，并且这种电容器被设置成与每个断续室相平行的形式。这种电容器一般设置在位于断续室上方的陶瓷柱中。这样的陶瓷柱价格较高。

本发明的一个目的是提供这样一种断路器，即该断路器需要的驱动能量较少，从而使其控制系统的造价较低。

每个电极具有两个断续室的断路器一般包括一固定部分和一移动部分，该固定部分具有主触点、电弧触点和冲击式活塞，移动部分具有主触点、电弧触点和冲击式缸体。在一变形中，活塞设置在移动部分，缸体是固定的。当断路器开关时，移动部分通过传动杆发生移动，而传动杆是通过一连杆系统与一个驱动杆连接，该驱动杆由设置在支承所述两个断续室的绝缘柱底部的控制系统驱动。

断路所需的驱动能量与移动部分的质量成正比，与触点分离的相对速度的平方成正比。触点分离的相对速度主要受被中断的电流的特性和绝缘气体的压力的影响。通过减少移动部分的质量可以减少控制所需能量，但这样的减少不可避免地受到需提供坚固而可靠的设备的限制。

本发明所依靠的思想是，如果把断路速度平分减半，所需能量便可减少，即通过将同样的速度同时给予移动部件和“固定”部件，且该同样的速度等于上述的触点分离的相对速度的一半便可达到上述要求。那么，可以认为，通常固定在每个断续室中的组件必须变成半移动式，且移动式组件和半移动式组件必须具有用于在断路时沿相反的方向以相反的速度进行驱动的装置。

本发明的另一目的是以省略惯用绝缘柱的方式对平衡电容器进行便宜的包容。解决这一问题所依据的思想是将连接一断续室中的半移动式组件与另一断续室中的移动式组件的连接杆制造成装有电容器元件的筒管。

为实现上述目的，本发明提供了一种断路器，其每极具有两个断续室，这两个断续室以V或T形设置在一绝缘柱的端部，该绝缘柱的底端具有用于操纵一驱动杆的控制系统，每个所说的继续室包括一通过一连杆装置与所说驱动杆连接的移动组件和主触点及电弧触点，所说的断路器的特征在于，每个所说的断续室包括一半移动式组件，该半移动式组件包括主触点和电弧触点，每个所说的断续室中的半移动式组件通过绝缘杆与另一断续室中的移动式组件连接，从而使所说的主触点和电弧触点分别与所说移动式组件的主触点和电弧触点配合作用，在每个所说的断续室中的半移动式组件包括移动装置，该移动装置用于以这样的速度推动所说的半移动式组件，即，该速度在数值上等于与该半移动式组件相配合的移动式组件的速度数值，但在方向上与其相反。

最好是，连接杆包括一包容有电容器元件的管，所说电容器元件串联设置并构成一电容器，该电容器的两端分别与所说两个断续室中的一个中的半移动组件和另一个断续室中的移动式组件电连接。

通过阅读下面参照附图给出的对本发明实施例的描述可以更好地理解本发明，在附图中：

图1是一种断路器的立面图，这种断路器的电极具有两个成T形设置的断续室；

图2是每个电极上的断续室的轴向局部剖面图，在图中，断路器处于接通状态；

图3是每个电极上的断续室的轴向局部剖面图，在图中，断路器处于断路状态；

图4是一轴向剖面的放大视图，表示了一具有两个成T形设置的断续室的断路器电极的一个断续室；

图5、6和7分别是沿图4中的Ⅴ-Ⅴ、Ⅵ-Ⅵ和Ⅶ-Ⅶ线的剖面图；

图8是一包容有电容器元件的连接杆的剖视图。

图1示出了一具有两个成T形设置的断续室的断路器电极。三相断路器由三个同样的电极构成。

图1示出了两个断续室1和1′，它们设置在绝缘柱3的顶端。断续室通过一金属壳体4与绝缘柱3连接。在绝缘柱3的底部设置有一个用于控制电极的控制系统2。

下面参考附图2至4。

由于电极的两个室是一样的，故仅对断续室1作详细描述，断续室1′中与断续室1中对应的零部件由带符号(′)的同样的参考标号所标注。

断续室1具有一由例如陶瓷制成的绝缘套管10，其一端固定在壳体4上，其另一端由一构成接线端的端板11所封闭。

断续室1包含：

一移动式主触点12，该主触点12固定在一移动式电弧触点13、喷气筒14和喷嘴15上；以及

一半移动式主触点17，该主触点17固定在一半移动式电弧触点18上。半移动式电弧触点18在一固定在端板11上的金属筒20中由金属筒20导向滑动。电触点21可使电流在半移动式触点和接线端11之间通过。

喷气筒14与一金属活塞24配合使用，该金属活塞24设置在一固定在金属壳体4上的圆筒形部件25的端部。电触点26能使电流在喷气筒14和圆筒形部件25之间通过。

移动式组件由一连杆30驱动，连杆30通过一连杆机构31与一驱动杆32连接，驱动杆32由设置在绝缘柱3底部的控制系统致动。

当断路器闭合时，电流在端板11、金属筒20、触点21、半移动式触点17、移动式触点12、喷气筒14、触点26、圆筒形部件25、壳体4、圆筒形部件25′、触点26′、喷气筒14′、移动式触点12′、半移动式触点17′、触点21′、金属筒20′和端板11′之间流动。

断路器可以通过驱动杆32在断路器控制系统的作用下向下移动而被断开(不接触)。移动式组件12-13-14和12′-13′-14′彼此相向地同时移动。

本发明的原理是，迫使每个半移动组件与对应的移动组件以大小相同但方向相反的速度同时移动。在所描述和图示的实施例中，这个原理是通过将断续室1的移动组件12-13-14固定到断续室1′的半移动组件17′-18′上并将断续室1的半移动组件17-18固定到断续室1′的移动组件12′-13′-14′上而实现的。

这个原理是通过绝缘杆实现的。半移动组件17-18通过绝缘杆41A-41B和42A-42B与移动组件12′-13′-14′连接。为了便于安装，绝缘杆被分成两个部分，这两部分通过一诸如标号43的连接件在壳体中连接在一起。绝缘杆41A和42A通过一个横销44相互联接，而横销44穿过一在筒20上的槽45。上述绝缘杆通过在壳体中的开口46和46′穿过壳体的侧壁。绝缘杆41B和42B穿过壳体并在沿直径方向相对的两点处固定在筒14′上。

断续室1的移动组件12-13-14以类似的方式通过绝缘杆51A-51B、52A-52B固定在断续室1′的半移动组件17′-18′上，绝缘杆51A-51B、52A-52B与绝缘杆41A-41B、42A-42B成90°地设置。

如图3所示，当断路器断开时，移动和半移动组件以相同的速率和相反的方向移动。通过这样的配置，可以显著地降低驱动能量。

利用本发明，在保持触点分离具有同样的相关速度的情况下，如果移动的质量保持不变，用于断路的动能可减小4倍。

根据本发明的第二个特征，连接杆被用于容纳电容器。

例如，可以考虑用杆42A-42B将左断续室的半移动式组件20与右断续室的移动式组件14′连接(如图8所示)。

管42A由一种绝缘材料制成，它具有若干小切片60，这些小切片形成串连而置的同样数目的电容器元件，成为电容器元件组。管42B由金属制成。

电容器元件组由两个金属端板60A和60B夹持。

夹持作用由穿过横销44的金属螺钉61和顶靠在一金属块63上的弹簧62所产生，金属块63粘连在管42B的内部。

在电容器元件组的端部60B与金属块63之间的电接触可由金属片64进行改善。管42B通过销65与移动式组件14′导电地和机械地连接。

电容器元件组的端部60A通过横销44与半移动式组件17电连接。

例如，对于具有两个断续室的500KV断路器而言，在没有平衡电容器的情况下，电压分布大约为70％～30％。

在具有电容大约为120PF的电容器，且该电容器与每个断续室相平行的情况下，电压分布为55％-45％。

这种改进可避免使断续室尺寸过大。

通过在4个杆的每一个上都设置具有下述特征的电容器元件可以得到120PF的电容量，即

直径：26毫米

厚度：9毫米

电容：1000PF

额定电压：15KV

通过将上述类型的16个电容器元件装入一管形杆中，可获得：

电容器元件组长度：16×9mm=144mm；

最大额定电压：16×15KV=240KV；

电容：1000PF/16=62.5PF。

由于成对平行安装有4根杆，故每对杆的电容：

62.5PF×2=125PF

由此，可靠、简单和便宜地解决了在平行而置的断续室中安装具有适宜电容的电容器的问题。

可以设置反电晕帽，诸如帽70和71，以便在杆和半移动元件之间以及杆和移动元件之间的节点附近产生光滑的电压曲线。

本发明不限于上面所描述和示出的实施例，它也可以用于例如这样的断路器，即该断路器的每一个电极具有V形设置的两个断续室。

Claims (2)

1．一种断路器，其每极具有两个断续室(10、10′)，这两个断续室以V或T形设置在一绝缘柱(3)的端部，该绝缘柱(3)的底端具有用于操纵一驱动杆(32)的控制系统，每个所说的继续室包括一通过一连杆装置(30、31)与所说驱动杆(32)连接的移动组件(12、13、14)和主触点(12)及电弧触点(13)，所说的断路器的特征在于，每个所说的断续室包括一半移动式组件(17-18)，该半移动式组件包括主触点(17)和电弧触点(18)，每个所说的断续室(1,1′)中的半移动式组件(17-18,17＇-18′)通过绝缘杆(41A-41B、42A-42B、51A-51B、52A-52B)与另一断续室中的移动式组件(12-13-14、12＇-13＇-14′)连接，从而使所说的主触点(17)和电弧触点(18)分别与所说移动式组件的主触点(12)和电弧触点(13)配合作用，在每个所说的断续室中的半移动式组件包括移动装置(41A-41B、42A-42B)，该移动装置用于以这样的速度推动所说的半移动式组件，即，该速度在数值上等于与该半移动式组件相配合的移动式组件的速度数值，但在方向上与其相反。

2．如权利要求1所述的断路器，其特征在于，每个所说的绝缘杆包括一包容有电容器元件(60)的管件，所说的电容器元件串联设置并构成一电容器，该电容器的端部分别可导电地与一个断续室(1)中的半移动式组件(17)及另一个室(1′)之中的移动式组件(14′)连接。

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