CN1147682A - 气体断路器 - Google Patents

Abstract

一种容易检查的单支持结构的气体断路器，包括：接地箱；固定触头；可动触头；绝缘接地支体；互触式绝缘管；连接在固定触头侧的内套管式导体；连接在可动触头侧的内套管式导体；一个装在箱侧端部上的可移动的维护盖。该断路器还包括安装在固定触头上的固定触头侧导体；以及安装在固定触头侧导体上，用于可滑动地支持内套管式导体的连接导体，其中在固定触头侧导体中形成一个使连接导体可以沿内套管式导体轴向移动的孔。

Description

气体断路器

本发明涉及一种气体断路器，并且特别涉及一种单支持结构的气体断路器，其中装备在一个接地箱内的活动部分由一个绝缘接地支体支持。

双支持结构的气体断路器从日本公开专利Nos.Sho 62-61220和Hei 2-44621中已知。在双支持结构中，包括可动触头的活动部分和包括固定触头的活动部分由不同的绝缘接地支体独立地支持。可动触头通过导体连接在一个内套管式导体上，以及固定触头通过导体连接在一个内套管式导体上。在一个在操作期间用于切断大电流的气体断路器中，触头必须周期性地检查和更换。因此，要求为箱提供一个维护盖。在双支持结构的气体断路器中，这样的维护盖一般装配在圆筒箱的侧面，靠近固定触头和可动触头。

然而，在这样的双支持结构的气体断路器中，要求对可动触头和固定触头直线校准和比如撞击定位调节那样的组装调节。因而，近些年，  已经采用了单支持结构的气体断路器。

在单支持结构的气体断路器中，包括固定触头的活动部分由绝缘接地支体支持，以及包括可动触头的活动部分通过互触式绝缘管由同一绝缘接地支体所支持。

然而，在这种单支持结构的气体断路器中，固定触头和可动触头由互触式绝缘管所遮盖，并且在互触式绝缘管中包括一个互触式断流器，因而维护盖不能装在圆筒箱的侧面，而是装在圆筒箱的一端部。单支持结构的气体断路器有一个缺点，即为了从维护盖处检查或更换触头，必须移走套管，结果要花费很多时间。这是因为除非移走套管，并且然后把安装在套管上的内套管式导体移走，否则不能移走固定触头部分。移走非常重的套管要花费很多工作量。

气体断路器的触头在重复切断最大切断电流的大约70％的切断电流约十次之后就必须更换。每次更换触头要化很多时间移走套管。

同样，为了周期性检查而移走套管也要花很多时间和工作量。一旦套管移走，在将其重新组装之后就必须检查套管部件。

本发明的目的是提供一种能容易检查的单支持结构的气体断路器。

为实现上述目的，根据本发明的优选方式，提供一种气体断路器，包括：一个其中封装气体的接地箱；一个包括在该箱中的固定触头；一个包括在该箱中并且与固定触头电气连接的可动触头；一个以把可动触头支持在可动触头与箱相绝缘状态下的绝缘接地支体；一个以把固定触头支持在固定触头与可动触头相绝缘这种方式下的互触式绝缘管；一个连接在固定触头侧上的内套管式导体；一个连接在可动触头侧上的内套管式导体；以及一个可移动地装在箱侧端部上的维护盖；改进包括：一个安装在固定触头上的固定触头侧导体；以及一个安装在固定触头侧导体上的，用于滑动地支持内套管式导体的连接导体；其中，固定触头侧导体有一个孔，使连接导体可以沿内套管式导体的轴向移动。应用这种配置，连接导体能通过该孔从内套管式导体中移走，因此不用移走套管就可以检查触头。

在上述气体断路器中，最好是，连接导体包括一个与内套管式导体相接触的具有圆锥端的连接部分，以及一个和连接部分垂直的椭圆安装部分；在固定触头侧导体中形成的孔具有使安装部件通过其中的椭圆形状；以及连接导体把内套管式导体电气连接在固定触头侧，并且通过旋转处在固定触头侧导体中形成的椭圆形孔与连接导体的椭圆形安装部分相对应的状态的连接导体来滑动地支持内套管式导体。应用这种配置，能容易地完成连接导体的移走。

在上述气体断路器中，最好是，连接导体包括一个与内套管式导体电气连接的第一连接导体，以及一个安装在第一连接导体和固定触头侧导体之间的第二连接导体；在固定触头侧导体中形成的孔使第一连接导体可以通过其中；以及通过从第一连接导体和固定触头侧导体移走第二连接导体，以通过固定触头侧导体中形成的孔来移走第一连接导体。应用这种配置，即使对大电流容量的气体断路器来说连接导体也容易实现。

图1是表示本发明的气体断路器的第一实施例的主要部分的内部结构的部分剖视图；

图2是从图1直线A-A所见的视图；

图3是沿图1中B方向的侧视图；

图4是表示本发明的气体断路器的第一实施例的主要部分的拆散和检查状态的部分剖视图；

图5是表示本发明的气体断路器的第二实施例的主要部分的内部结构的部分剖视图；

图6是从图5直线B-B所见的视图；

图7是沿图5中E方向所见的侧视图；

图8是表示本发明的气体断路器的第二实施例的主要部分的拆散和检查状态的部分剖视图。

在下文，将参考图1至图4描述本发明的第一实施例。

图1是表示本发明的气体断路器的第一实施例的主要部分的内部结构部分剖视图。

接地箱1中封装有SF6气体，并装有一个活动断流器。箱1构成圆筒状，在箱1的一端安装一个维护盖2，并且在箱的另一端安装一个连接壳体9。箱1的上表面，尽管未画出，伸出并装有套管。

绝缘接地支体8固定在连接壳体9上，并且可动触头侧导体6固定在绝缘接地支体8上。缓冲圆筒10平滑地和可动触头侧导体6啮合。绝缘棒11以这样方式安装在缓冲圆筒10上，以便通过连接壳体9中包含的连接机构(未示出)沿箭头X方向从箱1的外面平滑地加以操作。可动弧触头5和可动主触头12安装在缓冲圆筒10的一端部。喷管13也安装在缓冲圆筒10的端部。

圆筒状互触式绝缘管7有一端固定在可动触头侧导体6上。安排互触式绝缘管7，以便遮盖可动触头和固定触头。固定触头侧导体4安装在互触式绝缘管7的另一端。固定弧触头3安装在固定触头侧导体4的中央，并且固定主触头14安装在固定弧触头3的外周边。

连接导体15安装在固定触头侧导体4的侧面。连接导体15插入圆筒状内套管式导体16的开口端。内套管式导体16的开口端在横断面切成圆筒状。内套管式导体16借助于安装在内套管式导体16的开口端的外侧周围的弹簧，通过把内套管式导体16向其中央加固，以电气连接在连接导体15上并且可在连接导体15上滑动。在固定触头侧导体4的侧面形成一个孔18。孔18的细节将在后面参考图2和图3描述。内套管式导体16的另一端连接在一个套管(未示出)上。

连接导体19安装在可动触头侧导体6的侧面。连接导体19插入园筒状内套管式导体20的开口端。内套管式导体20的开口端在横断面切成圆筒形状。内套管式导体20借助于安装在内套管式导体20的开口端的外侧周围的弹簧21，通过把内套管式导体20向其中央固定，以电气连接在连接导体19上并且可在连接导体19上滑动。

由可动主触头12和可动弧触头5组成的可动触头因此通过缓冲圆筒10和可动触头侧导体6，由绝缘接地支体8所支持。另一方面，由固定主触头14和固定弧触头3组成的固定触头通过互触式绝缘管7和可动触头侧导体6，由绝缘接地支体8所支持。各可动触头和固定触头借助于同一绝缘接地支体8，以单支持方式所支持。

在图1所示状态中，固定主触头14和可动主触头12接触，而固定弧触头3和可动弧触头5接触。因此，可动触头与固定触头电气连接。固定主触头14在前沿端有一个槽(未示出)，并且通过弹簧的固定力以中央方向从外周边牢固地固定在可动主触头12上。可动弧触头5在前沿端有一个槽(未示出)，并且通过弹簧的固定力以中央方向从外周边固定在固定弧触头3上。

当绝缘棒11沿箭头Y方向移动时，缓冲圆筒10沿同样方向滑动。同时，可动主触头12首先从固定主触头14上移走，并且随后可动弧触头5从固定弧触头3上移走。在从固定弧触头3移走可动弧触头5时产生的电弧由从缓冲圆筒10中喷管13喷出的SF6气体来熄灭，并且电流得以切断。

本发明的气体断路器的第一实施例的连接导体部分的详细结构将参考图2和图3说明。

图2是沿图1中直线A-A所见的视图，以及图3是沿图1中B方向所见的侧视图。

在固定触头侧导体4中形成的孔18具有图2所示的椭圆形状。孔18的纵向与固定触头的轴向对应。另一方面，连接导体15形成T形状，并且它由带有圆锥端的和内套管式导体16接触的连接端部分15a，以及垂直于连接部分15a的椭圆安装部分15b所组成。

如图2所示，连接导体15的安装部分15b的纵向垂直于孔18的纵向，并且如图3所示，连接导体15的安装部分15b借助于螺栓22a、22b固定在固定触头侧导体4上。

另外，连接导体15的固定部分15b的主轴和辅轴分别设置成小于孔18的主轴和辅轴。如图2所示状态的连接导体15的安装部分15b因此能通过移走螺栓22a、22b，并且沿箭头Z方向把连接导体15的安装部分15b旋转90°而压下孔18。因而，连接导体15能沿图1中箭头C方向拉出。

检查本发明的气体断路器的第一实施例的方法将参考图4描述。

图4是本发明的气体断路器的第一实施例的主要部分的拆散和检查状态的部分剖视图。

参考图4，对于检查或更换触头，首先沿箭头H方向移走维护盖2。螺栓22a、22b，它们把连接导体15固定在触头侧导体4上，则然后由操作员将手插入箱1内移走。在移走22a、22b后，通过握住连接导体15的安装部分15b，将它旋转90°，并沿箭头I方向拉出连接导体15，则连接导体15压下孔18。虽然内套管式导体16通过弹簧17的张力固定连接导体15，但是张力仅在能够防止连接导体15因其自重而掉下的范围内。因此，连接导体15能容易地由操作人员的手动操作从内套管式导体16中拉出。对在72KV下具有2000A电流容量的气体断路器，连接导体15的尺寸如下：连接部分15a的直径为20mm且其长度为100mm，以及连接导体15的重量大约是200g。结果，连接导体15容易操作。此外，因为圆筒状固定触头侧导体4的直径是150mm，所以连接导体15能从内套管导体式16中完全地拉出，并且包括在固定触头侧导体4中的空间里。

然后，通过沿箭头J方向移动固定触头侧导体4，能把固定主触头14和固定弧触头3与固定触头侧导体4一同移走。固定弧触头3，它是检查更换部分，能通过从固定触头侧导体4移走固定弧触头3来得到更换。

处在与互触式绝缘管7的上端相接触位置的固定触头侧导体4的最上端，要比内套管式导体16的最低位置低，并且因而固定触头侧导体4能沿箭头J方向移动，而不会受到内套管式导体16的阻碍。

通过移走固定触头侧导体4、固定主触头14和固定弧触头3，可以更换可动弧触头5和喷嘴13。

因此，通过从内套管式导体16中拉出固定导体15，而不移走内套管式导体16本身，能容易地移走固定触头侧导体4，并且因而可以更换固定弧触头3，可动弧触头5和喷嘴13。这样与从套管移走内套管式导体16本身的情况比较，能够使检查和更换只用很短时间。

在下文，将参考图5至图8描述本发明的第二实施例。

图5是表示本发明的气体断路器的第二实施例的主要部分的内部结构的部分剖视图。这个实施例适用于电流容量比图1所示电流容量大，例如为2000A或更大的气体断路器。

接地箱101内部封装有SF6气体，并且装有一个活动断流器。箱101构成圆筒形。在箱101的一端安装一个维护盖102，并且在箱101的另一端安装一个连接壳体109。箱101的上表面，尽管没有示出，伸出并装有套管。

绝缘接地支体108固定在连接壳体109上，并且一个可动触头侧导体106固定在绝缘接地支体108上。缓冲圆筒110滑动地与可动触头侧导体106啮合。一个绝缘杆111以这样方式安装在缓冲圆柱110上，以便通过连接壳体109中包含的连接结构(没有示出)沿箭头X方向上从箱101外部可滑动地操作。一个可动弧触头105和一个可动主触头112安装在缓冲圆筒110的端部。一个喷嘴113也安装在缓冲圆筒110的端部。

一个圆筒形互触式绝缘管107有一端固定在可动触头侧导体106上。安排互触式绝缘管107，以便遮盖可动触头和固定触头。铝制的固定触头侧导体104安装在互触式绝缘管107的另一端。一个固定弧触头103安装在固定触头侧导体104的中央，以及一个铜制的固定主触头114安装在固定弧触头103的外周边。

一个铜制的连接导体124借助于一个铜制的V形连接导体123安装在固定触头侧导体104的侧面。连接导体124插入圆筒形内套管式导体125的端部上安装的喇叭形触头126中。喇叭形触头126用绝缘体覆盖，并且因而即使当它用于大电流时，也不会干挠其附近的电场。喇叭形触头126内有一个弹簧，并向中央方向固定内套管式导体125和连接导体124，并且因而内套管式导体125与连接导体124电气连接，并且可在连接导体124上滑动。固定触头侧导体104A有一个在其侧面构成的孔127。孔127和连接导体124、124将参考图6、图7作详细描述。内套管式导体125另一端连接在一个套管上(未示出)。

在该第二实施例中，连接导体的形状与图1所示的第一实施例的形状不同。对此原因如下。在图1所示的结构中，连接导体15和固定触头侧导体4之间的接触面限于连接导体15的安装部分15b，因为孔18正对用作连接端的连接部分15a定位(见图2)。因而，接触表面的面积没有作得充分大，即接触表面的电阻没有减少，其结果是图1所示的结构不适合于大电流应用。相反，连接导体123是V形，并且因而与图1所示连接导体相比，通过增加连接导体123的宽度和长度，固定触头侧导体104的接触表面的面积作得更大。因而图5所示结构适合于大电流应用。

连接导体128安装在可动触头侧导体106的侧面。连接导体128通过圆筒形喇叭口触头129连接在内套管式导体130上，因而内套管式导体130电连接在连接导体128上，并可在连接导体128上滑动。

因而，通过缓冲圆筒110和可动触头侧导体106，由可动主触头112和可动弧触头105组成的可动触头被绝缘接地支体108所支持。另一方面，通过互触式绝缘管107和可动触头侧导体106，由固定主触头114和固定弧触头103组成的固定触头被绝缘接地支体108所支持。各可动触头和固定触头由同一绝缘接地支体108以单支体方式所支持。

在图5所示状态下，固定主触头114与可动主触头112接触，而固定弧触头103与可动弧触头105接触。因而，可动触头电气连接在固定触头上。固定主触头114在前沿端有一个槽(未示出)，并且从外周边通过弹簧的固定力向中央方向牢固地固定在可动主触头112上。可动弧触头105在前沿端有一个槽(未示出)，并且从外周边通过弹簧的固定力向中央方向牢固地固定在固定弧触头103上。

当绝缘杆11沿箭头Y方向移动时，缓冲圆筒110沿同一方向滑动。同时，可动主触头112首先从固定主触头114处移走，并且随后可动弧触头105从固定弧触头103处移走。在从固定弧触头103处移走可动弧触头105时所产生的电弧由从缓冲圆筒110中喷嘴113所喷出的SF6气体所熄灭，并且电流被切断。

本发明的气体断路器的第二实施例的连接导体部分的详细结构将参考图6和图7予以描述。

图6是从图5中直线D-D所见的视图，以及图7是沿图5中E方向所见的侧视图。

在固定触头侧导体104中形成的孔127为圆形，并且孔127的直径比连接导体124的直径稍大。连接导体123为V形，并且借助于螺栓131a、131b固定在固定触头侧导体104上。连接导体123也借助于螺栓132a、132b、132c固定在连接导体124上。

处于图5所示状态的连接导体124可以通过移走螺栓131a、131b，并且然后移走螺栓132a、132b、132b而压下孔127。这样，连接导体124可以按图5中箭头F的方向抽出。

检查本发明的气体断路器的第二实施例的方法将参考图8描述。

图8是本发明的气体断路器的第二实施例的主要部分的拆散和检查状态的部分剖视图。

参考图8，对检查或更换触头，首先按箭头K的方向移走维护盖102。然后由操作员把手插入箱101中，把螺栓131a、131b移走，这些螺栓把连接导体123固定在固定触头侧导体104上。此后螺栓132a、132b、132c也被移走，并且然后连接导体124按箭头M方向通过拉出连接导体124而压下孔127。对于一个在168KV下具有6000A电流容量的气体断路器，连接导体124的尺寸如下：直径是60mm，并且长度是200mm，以及连接导体124的重量大约是几百克。因而，连接导体很容易操作。此外，因为圆筒形固定触头侧导体104的直径是250mm，所以连接导体124能从喇叭形触头126中完全地抽出，并包含在固定触头侧导体104中的空间里。

然后，通过沿箭头N方向移动固定触头侧导体104，固定主触头114和固定弧触头103能与固定触头侧导体104一起移走。固定弧触头103，作为检查时的替换部分，可以通过从固定触头侧导体104移走固定弧触头103来替换。

固定触头侧导体104的最上端，它是与互触式绝缘管107的上端接触的位置，要比内套管式导体125的最低位置低，并且因而固定触头侧导体104能沿箭头N方向移动而不会遇到内套管式导体125的阻挡。

可动弧触头105和喷嘴113能通过移走固定触头侧导体104，固定主触头114和固定弧触头103来更换。

因此，通过从内套管式导体125中拉出连接导体124，而不移走内套管式导体125本身，可以容易地移走固定触头侧导体104，并且因而能更换固定弧触头103，可动弧触头105和喷嘴113。与从套管中移走内套管式导体125的情况相比，这使得检查和更换只需很短时间。

根据本发明，可能使检查单支持结构的气体断路器变得容易。

Claims (3)

1.在一种气体断路器中，包括：

一个其中封装气体的接地箱；

一个包含在所述箱中的固定触头；

一个包含在所述箱中并且电气连接在所述固定触头上的可动触头；

一个用于把所述可动触头支持在所述可动触头与所述箱相绝缘状态下的绝缘接地支体；

一个以所述固定触头与所述可动触头相绝缘这样的方式，用于支持所述固定触头的互触式绝缘管；

一个连接在所述固定触头侧的内套管式导体；

一个连接在所述可动触头侧的内套管式导体；

一个可移动地安装在所述箱的侧端部的维护盖；

改进包括：

一个安装在所述固定触头上的固定触头侧导体；

一个安装在所述固定触头侧导体上，用于可滑动地支持所述内套管式导体的连接导体；

其中所述固定触头侧导体有一个孔，它使所述连接导体可以沿所述内套管式导体的轴向移动；

2.根据权利要求1的一种气体断路器，其中所述连接导体包括一个连接部分，具有一个与所述内套管式导体相接触的园锥形端部，以及一个与所述连接部分成垂直的椭圆形安装部分；

在所述固定触头侧导体中形成的所述孔，具有椭圆形状，使所述安装部分可以通过其中；以及

所述连接导体把所述内套管式导体电气连接在所述固定触头侧，并且通过从所述固定触头侧导体中形成的所述椭圆形孔与所述连接导体的所述椭圆形安装部分相对应的状态下旋转所述连接导体，以可滑动地支持所述内套管式导体。

3.根据权利要求1的一种气体断路器，其中所述连接导体包括一个电气连接在所述内套管式导体上的第一连接导体，以及一个安装在所述第一连接导体和所述固定触头侧导体之间的第二连接导体；

在所述固定触头侧导体中形成的所述孔使所述第一连接导体可以通过其中；以及

通过从所述第一连接导体和所述固定触头侧导体上移走所述第二连接导体，所述第一连接导体通过在所述固定触头侧导体上形成的所述孔移走。

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