CN1160922A - 气体断路器 - Google Patents
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Abstract
一种电极间绝缘恢复性能和接地性能优越的气体断路器。电流中断时产生的高温气体经形成在固定侧支承件6上的开口8排进排气结构1中。在排气结构1中,气流横截面增大部分至少形成在总长度的1/2处的位置之前,并向后部均匀地增大,以改善电极绝缘恢复特性。当排气结构1包括多个排气管和多个件且末端部分17的一个排气管由绝缘材料制成时,就能控制在排气管端部的电场集中,借此减小设备的整个尺寸。
Description
本发明涉及一种气体断路器,具体地说,涉及一种气体断路器的排气结构,该断路器用来立即排出从电极之间的间隙中排出电流中断时产生的高温气体,并改善了断路性能。
图7和8表示一种具有排气结构1的常规气体断路器。图7表示在闭合状态下该气体断路器的断路部分的总图,而图8表示在断开状态下该气体断路器的断路部分的放大图。一对触头包括主要负责气流连续性的一个固定主触头2和一个可动主触头3、以及一个固定灭弧触头4和一个可动灭弧触头5。
固定主触头2和固定灭弧触头4通过一个固定侧支承件6相互连接,此外由一个从可动侧伸出的圆筒形绝缘支承件7或类似件支承,并通过一个为固定侧支承件6提供的开口8与金属制成的排气结构1连通。一个固定侧导体9与固定侧支承件6和排气结构1电气地连接,以在导体9与一个可动侧导体10之间形成一个电流通路。此外,一个接地箱11填充有一种绝缘气体12,如SF6(六氟化硫)。
然后,下面描述气体断路器的操作。断开是一种从闭合状态到断开状态的操作,并且一个操作装置15线性地移动可动主触头3、可动灭弧触头5、一个吹气圆筒13、以及一个用诸如聚四氟乙烯(下文称作PTFE)之类的绝缘材料制成的绝缘喷嘴14。
当执行断开时,由可动吹气圆筒13或类似零件和一个固定活塞16封闭的空间内的绝缘气体12受到压缩,并经绝缘喷嘴14吹向固定灭弧触头4和可动灭弧触头5。在电流中断时,在固定灭弧触头4与可动灭弧触头5之间产生电弧。然而,通过上述吹气进行灭弧和电极间的绝缘恢复。
在灭弧时所喷的气体被电弧加热,并作为高达几千度的高温气体排到喷嘴的外部。该高温气体与常温气体相比,具有很低的气体密度和很差的绝缘性能。因此,必须立即从电极之间的间隙中排出灭弧时产生的高温气体。因此,一般使用一种用来把气体从开口8排进排气结构1中的结构。排气结构1控制所产生的高温气体的排出方向,并且还提供一个用来冷却高温气体的空间。
为了保证断路性能,更迅速地把高温气体从电极之间的间隙中排进排气结构1中的效率,即排气时间效率是很重要的。在这种情况下,在单位时间内排进排气结构1中的气体量与在电极之间产生的高温气体的量的比值定义为排气时间效率。为了进一步提高在电极之间的绝缘恢复性能,特别重要的是,提高在电流中断点后直到在电极之间施加一个瞬态恢复电压为止的一个期间中的排气时间效率,因为电弧已经产生。
在日本专利出版物第56027/1992的公报中公开了一个例子,其中在排气结构1的端部处形成一个接近端部变宽的部分,这个例子是一个常规的例子而不是图7和8中描述的例子。相同的结构被主要用来防止在排气结构1的端部上的电场集中。
然而,如已经描述的那样,为了提高断路性能,重要的是,在灭弧时立即把在灭弧触头4和5之间产生的高温气体排进排气结构1中,但是,只有通过增加排气结构1的端部的直径,否则不能得到在本发明中所描述的断路性能的改善效果。
此外,对于在日本专利出版物第56027/1992的公报中公开的排气结构1,从断路性能的观点看不是最佳的,因为伸进排气结构1中的固定侧导体接点限制了在该排气结构内的高温气体通路。
为了立即从电极之间的间隙中排出高温气体,必须迅速把该气体送入排气结构1中。在这种情况下,必须压缩在排气结构1中存储的常温气体,或者把该气体排到排气结构1的外部。常规例子的排气结构1用承受高温气体的金属制成并用作电流通路,并因此成为一个高电位部分。因而,把结构的最大直径设定为一个等于或小于断路部分的金属部分直径的值,以便减小设备的整个尺寸。
常规结构排气管的气流横截面积具有等于或小于S1的面积,此时假定在与固定侧支承件6连接表面处的排气管气流横截面积为S1。就是说,当假定在排气结构1内的任何位置处的排气管气流横截面积为SX时,则如下表达式(数学表达式1)几乎在排气结构1的整个长度上都有效。
SX≤S1…(数学表达式1)
然而,从对断路性能有重大影响的排气时间效率的观点看,最好是不限制排气结构1的直径。具本地说,当减小排气结构1上游部分的直径时,断路性能就可能变坏,因为不能顺利地把高温气体排进排气结构1中。
然而,为了防止在电流中断时产生的高温气体直接跑到外部,排气结构1需要足够大的体积以冷却高温气体。在图7和8的常规例子的排气结构1情况下,排气管长度势必要增大以保证体积,结果,排气结构1成为细长的或管形的,因而不能避免设备尺寸增大。
此外,细长管形排气结构1降低了从开口8排出气体的排气时间效率。因此,其结果是,在常规例子中所示的排气结构1,不足以实现立即把在电极之间产生的高温气体排进排气结构1中并冷却该气体的本来目的。当高温气体保持在电极之间时,绝缘恢复性能变坏,并且在固定灭弧触头4与可动灭弧触头5之间可能发生绝缘击穿,而且在触头2和3之间的绝缘性能变坏。具体地说,在该结构在绝缘圆筒体7中保存断路部分的情况下,如在常规的例子中所示,非常重要的是,从电极之间立即排出高温气体,因为常温气体在电极附近的量很小。
如上所述,从高温气体排出时间效率的观点来看,现在的排气结构1不是最好的。然而,当从开口8排出的高温气体流向接地箱11的低电位部分时,上述的排气结构1是必要的,因为可能发生对地接地故障的危险,或者在同一箱内装有三相断路部分的一个三相大体积箱型断路器中,发生相间短路,尽管这一点没有描述。
本发明用来解决以上问题,本发明的目的在于提供一种紧凑的、电极间绝缘恢复性能和地与相间绝缘性能优越的气体断路器。
为了实现上述目的,本发明的一种气体断路器包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,该排气结构具有一个增大部分,在该部分中,在该排气结构末端部分处排气管的气流横截面大于在该开口与该排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,并且该增大部分的启始位置至少设置在该排气结构的总长度的1/2处的位置之前。
此外,本发明的一种气体断路器包括一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷气嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,在该开口与该排气结构之间接点处排气管的气流横截面,在该排气结构的整个区域上向后均匀地增大。
此外,本发明的一种气体断路器包括一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷气嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,该排气结构至少包括一个排气管,并且至少对各排气管中的末端部分所设置的一个排气管包括一个绝缘排气管。
此外,本发明的一种气体断路器包括一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷气嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,该排气结构具有一个增大部分,在该部分中,在该排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在该开口与该排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,该增大部分的启始位置至少设置在该排气结构的总长度的1/2处的位置之前,并且该排气结构的中轴线与气体断路器的可动部分的中轴线成一角度。
此外,本发明的一种气体断路器包括一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷气嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,该排气结构具有一个增大部分,在该部分中,在该排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在该开口与该排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,该增大部分的启始位置至少设置在该排气结构的总长度的1/2处的位置之前,并且对该增大部分的末端部分所设置的至少一个排气管包括一个绝缘排气管。
此外,本发明的一种气体断路器包括一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在该接地箱中把该气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷气嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一个提供在该开口后以排出该气体的排气结构;其中,该排气结构具有一个增大部分,在该部分中,在该排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在该开口与该排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,该增大部分的启始位置至少设置在该排气结构的总长度的1/2处的位置之前,该增大部分向该排气结构的末端部分均匀地增大且该排气结构的中轴线与气体断路器的可动部分的中轴线成一角度,该排气结构的末端部分所设置的至少一个排气管包括一个绝缘排气管,以及该绝缘排气管是由包含聚四氟乙烯的材料制成的。
根据本发明,一种排气结构具有一个增大部分,在该部分中,在该排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在该开口与该排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,并且该增大部分的启始位置至少设置在该排气结构的总长度的1/2处的位置之前。此外,该增大部分向该排气结构的后部均匀地增大。此外,该排气结构的中轴线与该气体断路器可动部分的中轴线成一角度。此外,该排气结构至少包括一个排气管并且该排气管是由至少一种材料制成的。此外,对该增大部分的末端部分所设置的至少一个排气管包括一个绝缘排气管,并且该绝缘排气管是由包含聚四氟乙烯的材料制成的。
因此,在气体吹向一个灭弧触头而灭弧时所产生的高温气体立即排进一个排气结构中。因此,能够提高电极间绝缘恢复性能。
此外,因为一种排气结构能用多种材料和多个部件构成,所以能够把各部分划分成需要机械强度的部分和不需要机械强度的部分,从而使制造过程合理化。
此外,因为通过用一个绝缘件形成末端部分来控制在一个金属排气管的端部处的电场集中,这是这种类型排气管的一个问题,所以能够保证排气管体积而不增加至接地箱11的接地电位部分等的距离,或相间的距离。就是说,因为排进排气结构中的高温气体与大量的常温气体混合而加速了冷却,所以能够减小气体断路器的尺寸。
图1是本发明一个实施例的气体断路器的轴向剖视图;
图2是本发明另一个实施例的气体断路器的轴向剖视图;其中,一种排气结构包括多个排气管;
图3是本发明又一个实施例的气体断路器的轴向剖视图;其中,一种排气结构包括一个绝缘排气管;
图4表示靠近一个金属排气管的最下游部分的等位线;
图5表示当用一个绝缘体构成一个排气管的最下游部分时靠近该最下游部分的等位线;
图6是本发明又一个实施例的三相大体积箱型气体断路器的轴向剖视图;其中,一种排气结构的中轴线与断路部分的可动零件的中轴线成一角度;
图7是一轴向剖视图,示出了具有常规结构的气体断路器的闭合状态;
图8是轴向剖视图,表示具有一种图7结构的气体断路器的断开状态。
下面参照附图描述本发明的一个实施例。
图1是本发明一个实施例的气体断路器的轴向剖视图。下面在图1所示的断开状态下描述这一实施例。固定主触头2和固定灭弧触头4由带有开口8的固定侧支承件6相互连接,在这一实施例的情况下,固定侧支承件6由从可动侧伸出的圆筒形绝缘支承件7支承。
固定侧支承件6与在面对着可动侧处的圆筒形排气结构1相连接,并且还与固定侧导体9电气地连接以把电流输出到接地箱11的外侧。排气结构1由金属制成,如铝、不锈钢、铁或铜。然而,当固定侧导体9与固定侧支承件6直接连接时,对于排气结构1不必使用金属。
接地箱11填有绝缘气体12,如SF6,并把绝缘气体12经形成在固定侧支承件6中的开口8从绝缘喷嘴14排出,且排进排气结构1中。
排气结构1在来自绝缘喷嘴14的气流的后部(下游侧)处具有增大的直径,末端部分17在接地箱中以最大直径敞开。当假定排气管在与排气结构1中的固定侧支承件6的结合平面处的气流横截面积为S1,而提供在后部(下游侧)的排气管的气流横截面积为S2时,如下表达式(数学表达式2)有效。
S1<S2…(数学表达式2)
此外,当假定排气管在排气结构1中的任意位置处的气流横截面积为SX时,具有直径增大部分的排气近管的气流横截面积可以定义为如下表达式(数学表达式3)。
S1<SX≤S2…(数学表达式3)
然后,下面描述在电流中断时图1实施例中的气流。吹向电流中断时在灭弧触头4和5之间所产生的电弧的绝缘气体12主要以高温气体的形式排到固定侧,并经形成在固定侧支承件6上的开口8导向排气结构1。在这种情况下,因为排气结构1具有数学表达式2与3之间的关系,所以到达开口8的高温气体立即扩散到排气结构1内而不停在开口8附近。这一原因还可以用如下表达式(数学表达式4)来解释,该表达式是可压缩流体的连续性表达式。为了简单起见对稳定流动进行描述。
pvA=常数…(数学表达式4)
其中,
p:气体密度,v:流动速度,A:气流横截面积。
在数学表达式4中,气体密度p的升高是不希望的,因为这意味着在稳定流动的情况下排气结构1中的压力升高。因此,从排气时间效率的观点来看,在排气结构1中降低气体密度p的结构是最好的。然而,因为认为在排气结构1中不能大大地增加流动速度v,所以增大气流横截面积A对降低气体密度p是有效的。
就是说,可以说增大排气管气流横截面积的排气结构1是一种高排气时效的结构,即是一种能够从电极间的间隙中迅速排出高温气体的结构。如在图1中所示,其中排气结构1的气流横截面积向后部(下游方向)均匀地增大的结构,对于排气时间效率更好,因为不存在排气管的气流横截面积的最小部分。
如上所述,显然排气管的气流横截面积的增大有助于改善断路性能。此外,重要的是尽可能在前面(上游侧)形成排气管的气流横截面积增大部分。已经描述了如下事实,为了高效地把在电极间产生的高温气体排进排气结构1中,必须压缩在排气结构1中的常温气体或者把该气体排到排气结构1的外部。
这表明了仅气体在排气结构1中的情况下,前面气体向后(向下游)运动的必要性或气体的流动性的必要性。在排气结构1中的气体的流动性取决于排气管的气流横截面积增大部分。由于对应增大部分的排气管长度增大,增大部分前面(上游侧)处存在气体的向后运动还被加速。
尽管理想的是在排气结构1较远的上游侧提供排气管的气流横截面积增大部分,如图1所示,但从制造的观点来看,这不总是可能的。然而,当考虑到表示上游侧的效果的在排气结构1中的气体流动性程度时,最好是在排气管结构部分的整个长度的至少1/2位置的上游侧,提供排气管的气流横截面积增大部分。这是因为作为分析在常规例子排气结构1中的气流的结果,在排气管结构部分的整个长度的接近1/2位置处上游侧,明显观察到在排气结构1中常温气体的压缩。就是说,当假定排气管结构部分的整个长度为L1,而对应排气管的气流横截面积增大部分的排气管长度为L2时,并且当排气管增大部分的启始位置的下游侧满足表达式3(数学表达式3)时,如下表达式(数学表达式5)的关系有效。
L1≤L2×2…(数学表达式5)
图2是本发明另一个实施例的气体断路器的轴向剖视图;其中,一种排气结构包括多个排气管,如两个排气管。一个第二排气结构1b与一个第一排气结构1a的下游侧连通。在这种情况下,用来输出电流的固定侧导体9连接到第一排气结构1a上,以起电流供给的作用。因此,第一排气结构1a需要一定强度,因为它在结构上支承着固定侧导体9。此外,当使用直接把固定侧导体9连接到固定侧支承件6上的方法时,第一排气结构1a不必起电流供给的作用,并且不要求部分1a的强度。
然而,第二排气结构1b的主要目的在于,提供用来冷却从电极间间隙中排出的高温气体的空间。因此,第二排气结构1b允许使用在强度和材料方面不同于第一排气结构1a的零件,如使用是绝缘体的PTFE。此外,第二排气结构1b构成排气管的气流横截面积的增大部分。
因为根据上述(数学表达式3)通过增大气流横截面积A降低气体密度p,所以希望降低在这一位置处的气体压力P。就是说,因为对于具有排气管的气流横截面积增大部分的排气结构1,排气管中的压力变得比没有增大部分的结构低,所以结果是还能降低所要求的强度。
因为排气结构1作为一个断路部分元件往往会相当大,所以以上制造过程的合理化是最佳的。因此,能够形成比图1所示的整体型排气结构1更经济的结构。在图2中例子的情况下,作为使制造过程合理化的结果,第一排气结构1a不具有任何气流横截面积的增大部分。然而,通过使第一排气结构1a的长度最小保证了很高的排气时间效率。
图3表示本发明又一个实施例的气体断路器的轴向剖视图;其中,包括多个图2所示排气管的排气结构1的第二排气结构1b是由绝缘体材料制成的。因为排气结构1与整个设备的尺寸比不是很小,所以最好是在减小设备尺寸时减小排气结构1的整个长度。
结果,在电流中断时,排气结构1末端部分17周围的气体与常温气体相比可能具有很高的温度和很低的密度,直到从电极之间的间隙中排进排气结构1的该气体被冷却。然而,当排气结构1的末端17比较靠近接地箱11的接地电位部分或有类似情况时,场强的集中(下文称为电场的集中)发生在常规例子的情况下。在这种情况下,最好能防止电场集中部分周围的气体密度降低,因为气体密度降低会直接导致绝缘性能变坏。
图4是分析等位线的结果,表示金属排气结构1a的末端部分17附近的场强分布,而图5是分析等位线的结果,表示当用一个绝缘体构成末端部分附近的排气结构1b时的场强分布。在这种情况下,排气管长度、排气管直径、以及离开接地箱11的距离是不变的。由于这是一个轴线对称的分析例子,所以只表示了离开中轴线的上半部分。
当用图4中的金属排气结构1a构成排气管的的末端部分17时,等位线集中在排气管的最下游部分17上并形成所谓的电场集中部分。然而,当用图5中的绝缘体构成排气管的的末端部分17的周围部分时,从图4中显见,降低了金属端A和排气管最下游部分17的场强并且控制了电场集中。
尽管绝缘性能取决于气体密度,但是因为由排气结构1中的位置不同而导致的气体密度变化,与产生电弧的断路部分的电极之间的间隙情况相比很小,所以通过图5中的结构控制电场集中对于改善绝缘性能是有效的。因此,用一个绝缘体形成末端部分17的周缘以控制电场集中对于减小设备的尺寸的保证绝缘性能都是有效的。此外,电场集中的控制的效果不仅可以用于排气管的纵向而且也可以用于其径向。
当形成排气管的气流横截面积的增大部分时,特别是用一个绝缘体形成最大部分时,与金属排气管的情况相比就能够减小到接地箱11的绝缘距离。在这种情况下,能够期望断路性能得到改善,因为增大了排气结构1的体积,或者期望接地箱11的直径得以减小。
如上所述,当把一个绝缘体排气管用于排气管的气流横截面积的增大部分时,通过增大最大气流横截面积S2来改善电极间的绝缘恢复性能。此外,因为与金属排气管的情况相比排气管体积得以增加,所以进一步加速了在排气结构1中的高温气体的冷却,并因而能进一步减小设备的尺寸。
因为用于排气结构1的、用一个绝缘体制成的排气结构1b可以短时间地暴露于高温气体,所以部分1b使用诸如PTFE之类的树脂,这种材料也用作喷气嘴材料。此外,环氧树脂或类似材料能用于诸如排气结构1的末端部分17的部分,这些地方气体温度的升高与排气结构1中其他部分相比相对较小。
图6是本发明又一个实施例的三相大体积箱型气体断路器的轴向剖视图;其中,把三相断路部分存储在同一接地箱内。在这种情况下,仅表示了三相断路部分中的两相断路部分。在三相大体积箱型气体断路器的情况下,除了保证对作为低电位部分的接地箱11的接地绝缘性能外,对于其他各相的相间绝缘性能是非常重要的。然而,最好能防止相间的距离增大到太大,因为该距离的增大会导致整个设备尺寸的增加。
在图6中实施例的情况,排气结构1的中轴线与断路部分的可动部分的中轴线成一角度,以便在不大影响相间距离的方向上增大排气管直径。结果,在保证相间绝缘性能的同时能够改善排气时间效率。这种情况下,通过把一个绝缘体排气管用于排气管的气流横截面积的增大部分,能够而实现具有足够体积的排气结构1,而不增大到接地箱的距离。
上面所描述的是,在本发明的情况下,用来主要从绝缘喷嘴14排出高温气体的一侧用作固定侧。然而,即使当固定侧如此形成而可由多个没有表明的操作机构移动时,也能使用本发明并且能得到相同的优点。此外,即使在一个固定侧支承系统而不是使用在以上实施例中所示的绝缘圆筒体7的支承系统的情况下,立即把高温气体从电极间的间隙中排进排气结构中的重要性也是不变的。因此,能够使用本发明并且能得到相同的优点。
根据本发明,电极间绝缘性能提以改善,因为电流中断时在电极间产生的高温气体能立即排进一个排气结构中。此外,扩散在该排气结构中的高温气体能由在该排气结构中的常温气体完全冷却此后排进一个箱中。因此,这对于保证设备的接地和相间绝缘性能是有效的。
此外,通过用一个绝缘体形成该排气结构的增大部分,能够避免在常规金属排气管端部的电场集中问题。因此,能减小设备的尺寸,就是说,能得到一种紧凑的高性能气体断路器。
Claims (12)
1.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
所述排气结构提供有一个增大部分,在该部分中,在所述排气结构末端部分处排气管的气流横截面大于在所述开口与所述排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,并且所述增大部分的启始位置至少设置在所述排气结构的总长度的1/2处的位置之前。
2.根据权利要求1所述的气体断路器,其中,所述增大部分向所述排气结构的后部均匀地增大。
3.根据权利要求1所述的气体断路器,其中,所述排气结构的中轴线与所述气体断路器的可动部分的中轴线成一角度。
4.根据权利要求1所述的气体断路器,其中,所述排气结构至少包括一个排气管,并且所述排气管至少由一种材料制成。
5.根据权利要求1所述的气体断路器,其中,至少在所述排气结构的末端部分所设置的一个排气管是一个绝缘排气管。
6.根据权利要求5所述的气体断路器,其中,所述绝缘排气管是由包含聚四氟乙烯的材料制成的。
7.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
在所述排气结构的整个区域上,在所述开口与所述排气结构之间的接点处的排气管的气流横截面向后均匀地增大。
8.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
所述排气结构至少包括一个排气管,并且布置在所述排气管中至少一个末端部分处的一个排气管包括一个绝缘排气管。
9.根据权利要求8所述的气体断路器,其中,所述绝缘排气管是由包含聚四氟乙烯的材料制成的。
10.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
所述排气结构提供有一个增大部分,在该部分中,在所述排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在所述开口与所述排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,所述增大部分的启始位置至少设置在所述排气结构的总长度的1/2处的位置之前,并且所述排气结构的中轴线与所述气体断路器可动部分的中轴线成一角度。
11.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
所述排气结构提供有一个增大部分,在该部分中,在所述排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在所述开口与所述排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,所述增大部分的启始位置至少设置在所述排气结构的总长度的1/2处的位置之前,并且至少在所述增大部分的末端部分处所布置的一个排气管包括一个绝缘排气管。
12.一种气体断路器,它包括:一个充有绝缘气体的接地箱、一个装在所述接地箱中把所述气体吹向一个灭弧触头以便熄灭在电流中断时产生的电弧的喷嘴、一个用来排出所吹气体的开口、以及一种提供在所述开口后以排出所述气体的排气结构;其中
所述排气结构提供有一个增大部分,在该部分中,在所述排气结构的末端部分处排气管的气流横截面大于在所述开口与所述排气结构之间的接点处排气管的气流横截面,所述增大部分的启始位置至少设置在所述排气结构的总长度的1/2处的位置之前,所述增大部分向所述排气结构的末端部分均匀地增大,并且所述排气结构的中轴线与所述气体断路器可动部分的中轴线成一角度,至少在所述增大部分的末端部分处所布置的一个排气管包括一个绝缘排气管,以及所述绝缘排气管是由包含聚四氟乙烯的材料制成的。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100565745C (zh) * | 2006-01-06 | 2009-12-02 | 阿雷瓦T&D股份公司 | 用于断路器的排气管 |
CN101821827B (zh) * | 2007-10-15 | 2013-07-31 | 阿海珐T&D公司 | 具有两个排列的灭弧室、共用传动装置以及尺寸缩小的断路器 |
CN101167149B (zh) * | 2005-04-25 | 2013-08-21 | Abb技术有限公司 | 负荷隔离开关 |
CN103489694A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-01 | 益和电气集团股份有限公司 | 一种gis新型灭弧结构 |
CN104584171A (zh) * | 2012-10-31 | 2015-04-29 | 株式会社日立制作所 | 气体断路器 |
CN105164780A (zh) * | 2013-04-24 | 2015-12-16 | 日造电气有限公司 | 气体断路器 |
CN108630488A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 株式会社日立制作所 | 气体隔断器 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6696657B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-02-24 | Hitachi, Ltd. | Puffer type gas circuit breaker |
JP3876357B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2007-01-31 | 株式会社日立製作所 | ガス遮断器 |
KR100442298B1 (ko) * | 2002-06-25 | 2004-07-30 | 엘지산전 주식회사 | 배선용 차단기의 단자커버 장치 |
GB0225088D0 (en) * | 2002-10-29 | 2002-12-04 | Univ Liverpool | circuit breaker |
JP4429205B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2010-03-10 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁機器 |
FR2906931B1 (fr) * | 2006-10-09 | 2009-07-17 | Areva T & D Sa | Chambre de coupure avec cylindre repartiteur de champ pour disjoncteurs haute ou moyenne tension |
JP4869867B2 (ja) * | 2006-10-23 | 2012-02-08 | 株式会社日本Aeパワーシステムズ | ガス絶縁遮断器 |
ATE457520T1 (de) * | 2006-12-06 | 2010-02-15 | Abb Research Ltd | Hochspannungsschalter mit einem isoliergasgefüllten metallbehälter |
US8063333B2 (en) * | 2008-02-05 | 2011-11-22 | Southern States, Inc. | Limited flash-over electric power switch |
EP2180492B1 (de) * | 2008-10-22 | 2013-12-04 | ABB Technology AG | Schaltkammer für einen Hochspannungsschalter sowie Hochspannungsschalter |
KR200461062Y1 (ko) | 2011-02-09 | 2012-06-19 | 엘에스산전 주식회사 | 가스 절연 개폐 장치 |
CN104201049A (zh) * | 2013-08-22 | 2014-12-10 | 河南平高电气股份有限公司 | 压气缸-主触头装置及使用该装置的动端和断路器灭弧室 |
FR3029351B1 (fr) * | 2014-12-02 | 2017-12-29 | Alstom Technology Ltd | Dispositif de coupure electrique integrant un disjoncteur et un sectionneur |
US9673006B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-06-06 | Alstom Technology Ltd | Exhaust diffuser for a gas-insulated high voltage circuit breaker |
JP6667370B2 (ja) * | 2016-05-31 | 2020-03-18 | 株式会社日立製作所 | ガス遮断器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3814883A (en) * | 1970-07-01 | 1974-06-04 | Westinghouse Electric Corp | Gas-blast circuit interrupter with insulating arc shield |
FR2272477B1 (zh) * | 1974-05-22 | 1978-06-16 | Gratzmuller J | |
JPS58154124A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | 株式会社東芝 | パツフア形ガスしや断器 |
JPH0797467B2 (ja) * | 1984-12-20 | 1995-10-18 | 三菱電機株式会社 | 接地タンク形ガスしや断器 |
JPS6410939U (zh) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | ||
DE3904146A1 (de) * | 1989-02-07 | 1990-08-09 | Siemens Ag | Metallgekapselter druckgas-leistungsschalter mit einem schaltgestaenge |
JP2880543B2 (ja) * | 1989-11-29 | 1999-04-12 | 株式会社日立製作所 | ガス開閉器 |
JP2737567B2 (ja) * | 1992-09-16 | 1998-04-08 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8034744A patent/JPH09231885A/ja active Pending
- 1996-12-16 TW TW085115520A patent/TW342509B/zh not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-15 US US08/782,269 patent/US5850065A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-21 CN CN97102637A patent/CN1072833C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-21 KR KR1019970005219A patent/KR100454455B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101167149B (zh) * | 2005-04-25 | 2013-08-21 | Abb技术有限公司 | 负荷隔离开关 |
CN100565745C (zh) * | 2006-01-06 | 2009-12-02 | 阿雷瓦T&D股份公司 | 用于断路器的排气管 |
CN101821827B (zh) * | 2007-10-15 | 2013-07-31 | 阿海珐T&D公司 | 具有两个排列的灭弧室、共用传动装置以及尺寸缩小的断路器 |
CN104584171A (zh) * | 2012-10-31 | 2015-04-29 | 株式会社日立制作所 | 气体断路器 |
CN105164780A (zh) * | 2013-04-24 | 2015-12-16 | 日造电气有限公司 | 气体断路器 |
CN105164780B (zh) * | 2013-04-24 | 2017-09-26 | 日造电气有限公司 | 气体断路器 |
CN103489694A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-01-01 | 益和电气集团股份有限公司 | 一种gis新型灭弧结构 |
CN103489694B (zh) * | 2013-10-10 | 2015-08-19 | 益和电气集团股份有限公司 | 一种gis新型灭弧结构 |
CN108630488A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 株式会社日立制作所 | 气体隔断器 |
CN108630488B (zh) * | 2017-03-24 | 2020-02-28 | 株式会社日立制作所 | 气体隔断器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1072833C (zh) | 2001-10-10 |
TW342509B (en) | 1998-10-11 |
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