CN1272950A - 真空开关及用这种开关的真空开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种真空开关,这种开关可以确保工人在维修和检查时的安全,并具有高可靠性;再一个目的是提供用这种真空开关的真空开关装置。利用一种真空开关和真空开关装置可以达到上述目的,在这种真空开关中,一对可分开的电极配置在接地的真空容器内,并且在该真空容器的内表面上喷涂一层绝缘层。

Description

真空开关及用这种开关的真空开关装置
发明领域
本发明涉及真空开关及采用这种真空开关的真空开关装置，具体涉及具有导电真空容器的真空开关及采用这种真空开关的真空开关装置。发明背景
在拥挤的市区电力消耗越来越大，这造成一些问题，例如很难找到一个地方建立配电变电站，缺乏铺设电缆管道的地方，并要求送电设备具有更有效的运行特性。为解决这些问题，需要增加电压，即将负载有效地并入每线具有大容量的电压系统中。增加配电电压涉及形成更有效的电力输送系统。因此需要使配电部件以及配电和变压设备作得更为紧凑。
关于作得更为紧凑的配电和变压部件，在例如日本专利申请NO.3-273084中公开了SF6气体绝缘开关装置。这种开关装置的构成是，将各别制造的断路器、两个绝缘子和接地装置装在一个单一室中，而使电力配送容器的公共室充满绝缘气体。在用真空断路器作断路器的情况下，可用真空断路器的驱动器使活动电极相对于固定电极进行垂直运动，由此进行电线的接通或断开，或者使活动电极绕作为支点的轴垂直地或水平地转动，使其与固定电极接触。从而接通和断开电路，如日本专利申请公开NO.55-143727所述。
具有气体绝缘开关装置的配电和变压设备可以利用气体绝缘断路器等接受例如电力公司转送的电力，并将该电力变压到适合于负载的电压，然后将电力输送到负载例如马达等。在维修和检查配电和变压设备时，使气体绝缘断路器断开，之后打开与气体绝缘断路器分开设立的绝缘子。然后使接地设备接地，使残留电荷和感应电流入大地，并要防止再接上电源，以确保工人的安全。另外，因为在接地设备接地而总线带电时会发生事故，所以在断路器和接地设备之间设置联锁装置。
因为在绝缘开关装置中用作绝缘气体的SF6气体产生整体变热的不良效果，所以正在整个地减小SF6气体的用量。因此需要不用SF6气体的开关装置，现在正在开发现行用真空作绝缘介质的方法。作为用真空作绝缘介质的开关装置有真空泡。在常规真空泡中的真空容器是通过插入绝缘子筒体的两个端部形成的，该绝缘子筒体用于使电极之间绝缘，或使电位处于两个绝缘筒体之间的浮动电位的金属容器绝缘，因为这样，所以造成工人不能直接触及真空泡的问题。因为即使在不通电流时，处于浮动电位的金属容器也是带电的，所以工人不能直接触摸真空泡，除非连续地用接地杆等装置进行接地。
本发明的目的之一是提供一种高可靠性的真空开关，该真空开关由于使用接地的金属真空容器而可以确保工人在维修和检查时的安全，该真空开关装有一种可以避免断路时电弧发射的离子或电子流入处于接地电位的金属容器的装置，并且提供一种采用这种真空开关的真空开关装置。因为流入接地金属体的电流量正比于真空容器表面积而增加，所以在增加容量使真空容器变大时，这种措施变得不可避免。发明概述
本发明涉及采用接地真空容器的真空开关及采用这种真空开关的真空开关装置。更详细地讲，本发明提供一种真空开关，开关的特征在于，在接地真空容器的内表面上喷涂一层绝缘层，该真空容器的内部具有一对可分开的电极；本发明还提供一种采用这种真空开关的真空开关装置。
在本发明中，接地真空容器意指一种真空容器，该容器是接地的，因而在维修和检查本发明的开关或开关装置时工人可以安全地触摸该真空容器。而且绝大部分的真空容器必须用导电材料或具有导电涂层的材料制作。
在本发明中通过在真空容器的内表面上喷涂绝缘层可以防止在断路时电弧中发射的离子或电子从真空容器流入地。在本发明中，绝缘层最好是陶瓷，可以用Al2O3或ZrO2作陶瓷。绝缘层可以喷涂、熔喷、涂敷或粘接上。另外，绝缘层不需要覆盖整个表面，可以涂在真空容器的靠近电弧屏蔽罩开口部分的内表面上。作为本发明的实施例，下面说明用等离子体熔喷法形成薄膜的例子。等离子体熔喷法是在2000℃以上的高温下溶化陶瓷，然后将熔化的陶瓷喷涂在真空容器的内表面上，由此形成膜。内表面要用喷砂进行预处理，使其糙化。膜的厚度大于0.1mm，最好在0.1～2.0mm的范围内。虽然膜厚一点好，但是如果膜太厚则会引起问题，即在重复接通和断开电流时膜可能会破裂。也可以采用离子束辐照法来形成膜而不用等离子体熔喷法。
在本说明中，开关意指一种机器，它的作用是使固定电极和活动电极接通和断开。而开关装置意指一种包含控制装置的机器，它由一个或多个开关单元、在操作单元、测量单元、保护单元和调节单元中的一个或多个单元以及密封箱内的内部连接件组成。
另外，在本发明的中真空度低于10-4乇，低于10-6乇特别是低于10-8乇比较好。对附图的简要说明
图1是本发明真空开关装置一个实施例的垂直截面图。
图2是本发明真空开关装置另一实施例的垂直截面图。
图3是本发明的真空开关装置再一实施例的垂直截面图。
图4是本发明真空开关装置又一实施例的垂直截面图。
图5是图1所示真空开关装置的前视图，示出下侧门打开的状态。
图6是电路示意图，说明图4真空开关的操作。
图7是侧视横截面图，示出用在本发明中真空开关的主要部分，还示出活动电极的接地状态。
图8是侧视横截面图，示出用在本发明中的真空开关的主要部分，还示出活动电极的接通状态。
图9是透视图，示出本发明真空开关的另一实施例。
图10是纵向截面图，示出本发明真空开关的另一实施例。
图11是侧视截面图，示出本发明真空开关的另一实施例。对推荐实施例的说明
图1示出本发明真空开关装置一个实施例的基本结构。真空容器101的圆筒形侧壁102用导电材料例如不锈钢制作。通过固定在圆筒侧壁上的导电安装座103将圆筒侧壁102固定于操作隔间104，再通过导电操作隔间104和支承部分116使圆筒侧壁102接地E。保护真空开关的保护板117配置在操作隔间104的上面。另外，还可以将未示出的轮子装在操作隔间104和支承部分116的底部分，以便可以移动操作隔间104和支承部分116。
绝缘子107和107′装在真空容器101的上部分和下部分，而固定电极105和活动电极106分别穿过绝缘子107和107′。活动电极106经伸缩软管113由绝缘子107′支承。利用操作杆112可以垂直移动活动电极106。另外，活动电极106通过柔性导体110和柔性导体114电连接于外部电路115。电弧屏蔽罩111靠近固定电极105和活动电极106配置，以预防由于断路时产生的电弧碰到真空容器而造成的接地故障。圆筒侧壁102涂有绝缘层120。该绝缘层最好是陶瓷，最好是Al2O3或ZrO2陶瓷。在本发明的中，用等离子体熔喷法形成薄膜。使陶瓷在2000℃以上的高温下熔化，然后将熔化的陶瓷喷涂在真空容器的内表面上，由此形成膜。内表面用喷砂进行预处理，使其糙化，然后再进行熔喷。膜的厚度大于0.1mm，最好在0.1～0.2mm的范围内。膜的厚度太薄时，绝缘性能不充分。膜厚一些比较好，但是当厚度太厚时，由于不断地接通和断开电流，膜可能会破裂。还可以用离子束辐照方法代替等离子体熔喷法来形成膜。固定电极105和活动电极106气密地密封于真空容器101内。由于在接地的真空容器内安装电极，所以可以缩短其它部件例如操作机构的绝缘距离。
图2示出本发明真空开关装置另一实施例的基本结构。
图2的结构是在圆筒侧壁102内配置陶瓷圆筒102′，而不是在图1真空容器101的圆筒侧壁102的内表面上熔喷陶瓷120。本实施例的效果与图1的效果相同。
图3示出本发明真空开关装置再一实施例的基本结构。在此实施例中，绝缘子108、108′装在真空容器101的圆筒侧壁102上，另外，柔性导体110和伸缩软管113配置在真空容器101内。活动电极106和伸缩软管由绝缘子109绝缘。电弧屏蔽罩111连接于绝缘子109。在电弧屏蔽罩111和圆筒侧壁102上喷涂绝缘层120。绝缘层最好是陶瓷，最好是Al2O3或ZrO2陶瓷。另外，绝缘子108、108′配置在容器的侧面。
如图4所示，开关装置包括：真空容器4，该容器4包含固定电极5、活动电极7和负载导体9；操作隔间17，具有用于操作活动叶板30和活动电极7的操作机构部分；导体隔间18，包括负载侧的导体9和电缆接头10等；包含这些部分的金属开关柜16。
接地的真空容器4用例如不锈钢制作，其横截面形状最好为球面或曲面。其内表面喷涂一绝缘涂层120。这样，增加了真空容器4的机械强度，而且真空容器的厚度可以作得薄一些，减小了真空容器的重量。真空开关1装在开关柜16内。开关柜16在真空开关1的上侧和下侧分别具有操作隔间17和导体隔间18。操作隔间17位于真空开关1的上面，可打开的门19装在前侧。导体隔间18配置在真空容器4的左下侧。
操作隔间17和电缆接头10位于通过真空容器的对角线上。操作隔间17包含用于转动活动叶板30和活动电极7的操作机构部分。因为维修和检查操作隔间的工具可以放在操作隔间17的真空容器4上，所以可以容易地进行维修和检查。
开关装置是一种将断路功能、绝缘功能、接地功能和总线统一在一个单元内的机器。即开关装置主要由固定电极5、接地装置2的接地电极6和可在它们之间活动的活动电极7组成。固定电极5连接于内部总线8。对于三相的UVW，有三个内部总线8。内部总线8中的各个总线连接于各个对应相的总线。活动电极7连接于负载侧导体9，负载侧导体9连接于伸到真空容器外面的电缆接头10。另外，活动电极7机械上连接于下面要说明的活动叶板30上。利用该活动叶板30的运动可使活动电极7沿垂直方向或水平方向转动，该活动叶板30可用装在操作隔间17中的操作机构部分驱动。
图5是图4开关装置的前视图，在可开门19中的接地装置的接地导体6通过柔性导体38连接于公共接地导体24。公共接地导体24的两个端部均固定于配电盘16。图5的开关装置由三个电路开关装置组成，对电路开关装置中的各个开关装置配置用于UVW相的三个真空开关。因此，图4的开关装置总共由9个真空开关组成。电缆接头10连接于负载侧导体9，此点图中未示出。第二电路开关装置各个相的各个电流互感器配置在电缆接头10上。如果需要还可以在其它的第一和第三电路开关装置上设置电流互感器。
下面参照图6说明本发明开关装置的操作。当活动电极7从固定电极5移到接地电极39时，它可以停在图6所示的四个位置上。在接通位置Y1电流导通，活动电极7在此位置接触固定电极5。用操作机构驱动活动叶板30时，活动电极7可转到如图所示的比接通位置Y1更低的一侧，与固定电极5分开，并可以停在位置Y2。在此断开位置Y2，活动电极7停在此位置上，直至接触点断开时产生的电弧熄灭。在理想地完成断开后，操作者另外地操作，使活动电极7移到可以进行检查的绝缘位置。停止时间等于电弧从产生到熄灭的时间。使活动电极7进一步向下侧转动，与固定电极5分开，以保持足够的分开距离，不致造成雷电击穿和使位于负载导体侧的工人受到电击，并停在绝缘位置Y3。
在活动电极停在Y2和Y3位置的状态下，可以利用驱动机构的驱动力使活动接触点转到位置Y2或转到接地位置。活动电极7可以进一步向下侧转动，而在接地位置Y4与接地电极接触。然后可向驱动机构发出指令，使活动电极7再定位于位置Y3、Y2或Y1。活动电极可以从断开位置Y2移到接地位置Y4，除去绝缘位置Y3。
当活动电极7在高度绝缘的真空中从固定电极5转到接地电极39时，通过一次转动操作，活动电极7可以定位于4个位置。可以将两个或多个功能(断开、绝缘、接地)赋与一个真空开关。结果是，虽然传统的开关装置对应于每个功能需要许多部件，但是可以用一个真空开关执行许多功能，因而减少了部件数目。
因为固定电极5、活动电极7和接地电极39均放在一起，处于一个地方，所以和常规工艺比较，真空开关的尺寸可以作得比较小。在不同的电力输送连接系统例如具有双电力线系统的双线电力接收系统中设置绝缘位置Y3的情况下，当线系统中的一个线系统的相开关装置操作在接通位置Y1，而其中另一个线系统的相开关装置位于绝缘位置Y3，处于备用状态时，如果工人触及负载侧导体9则是安全的。另外，因为可以连续地进行从备用到工作或从工作到备用的开关操作，所以操作速度快，容易操作。而且，不需要装备防止错误操作的称作联锁件的机构。
而且，由于利用电流互感器13来检测传导电流并操作保护继电器14使未示出的操作机构部分脱开，所以可以适应电力线系统中发生的事故。
下面参照图7和8说明本发明开关装置一个实施例的结构和操作。活动电极7配置在接地电极39和固定电极5之间，而活动电极通过活动连接的金属件44由陶瓷作的活动绝缘圆筒45支承。活动绝缘圆筒45的一个端部由活动支承金属件46支承，该活动支承金属件46又由活动叶板30支承。该活动叶板30穿过支承板47、并伸到外边。支承板47固定于真空容器4。活动叶板30由可膨胀的活动伸缩软管48包围。活动伸缩管48的一端连接于支承金属件46，而其另一端连接于活动支承板47。活动叶板30能够水平地和垂直地转动。活动电极7配置在活动叶板30的顶端部，它通过装在操作隔间17中的操作机构部分的驱动而可以绕作为支点的主轴49转动。操作轴50连接在活动叶板30和操作机构部分之间。活动电极7的两端具有接触固定电极5和接地电极39的接触点。
活动电极7的顶端和负载侧导体9由柔性导体22连接。负载侧导体9穿过负载侧的由陶瓷材料作的衬套21，并连接于电缆接头10。负载侧的密封金属件53配置在负载侧衬套21的端部分，该负载侧密封金属件53被焊接在金属容器4的开口上，从而受到支承。在曝露在真空容器4外部分和电缆接头10之间的负载侧衬套21的陶瓷表面上形成一层接地金属层54，使得漏电流可以经真空容器4流入地。由于采取这种安全措施，即使工人触摸到电缆接头的附近也不会有危险。柔性导体可以是束状导体、编织的导体或成层的导体。最好用薄铜板叠层件作的导体，这种导体易于防止真空中金属与金属的粘接。
为在接通活动电极7时防止电流从活动电极7流到驱动机构，在活动电极7和活动叶板30之间配置绝缘陶瓷。这样，电流流过时产生的热量还可经陶瓷发散，该陶瓷具有相当高的热导率。
在这种结构中按如下方法形成接地装置2。接地电极6和接地侧导体37连接于接地侧金属件31的一个端侧面。开口的用陶瓷材料作的接地侧衬套32连接于接地侧金属件31的另一个端侧面。在接地侧衬套32的外周面上形成凸出部33；连接于该凸出部33的接地侧密封金属件34焊接在真空容器4上。接地侧伸缩软管35、弹簧36和接地侧导体37配置在接地侧衬套内。接地侧导体37穿过接地侧底部金属件31伸到外边，接地侧底部金属件31的端部分通过接地导体38用螺钉连接于上述公共接地导体24。接地导体38由柔性导体组成，因而即使接地侧导体37移动，也能使真空容器接地。接地电极39固定于接地侧导体37的相对端部。当接地侧底部金属件31推动接地电极39时，接地侧伸缩管35便随弹簧36压缩。此时可利用弹簧的压缩力将接地电极39推向活动电极7。
在固定电极5和接地电极39之间的接触表面最好在活动电极的冲程边缘是倾斜的。这样便可以减小固定电极5和接地电极39之间的间隙，因而真空容器的尺寸也可以作得较小。
固定电极5经连接端子的连接金属件41固定于用陶瓷材料作的绝缘圆筒42。用于支承固定绝缘圆筒42另一端部的固定金属件用焊接材料固定于真空容器。固定连接金属件41和固定支承金属件43均预先固定于固定绝缘圆筒42的两端，将连接端子板27配置在真空容器4的内表面上，然后再使固定支承金属件43连接于该端子板27。
参照图7，活动电极7接触接地电极39的位置是接地位置Y4，接地电极总是受到弹簧36向活动电极的方向的推压。参考图8，活动电极7与固定电极5接触的位置是接通位置Y1，在此位置，活动电极7也连接于负载侧导体9。
在接通位置Y1，活动电极7接触固定电极5，而且也连接于负载侧导体9。在这种情况下，因为电力经固定电极5和柔性导体22从活动电极7输送到负载侧导体9，所以电流路径与常规电流路径相比显著缩短。结果，电阻减小，电力损失及产生的热量也减小相应于电阻减小的量。
另一方面，当活动电极位于接通位置Y1时，电力总是被输送到负载，而且操作时间长于在其它位置的时间。当活动电极7与负载侧导体9接触时，活动电极7和负载侧导体9很可能会熔化接合在一起。
在本发明中，活动电极7不在负载侧导体9上滑动，而且负载侧导体9和活动电极7彼此用柔性导体22连接。所以活动电极7和负载侧导体不会熔化接合在一起。
可以用本发明的开关装置而没有接地位置和绝缘位置。当去掉这些位置时，真空容器和操作机构部分其尺寸可以作得较小，因而整个开关装置的尺寸可以作得较小。
因为活动电极7和负载侧导体9彼此用柔性导体22连接，所以活动电极7以最短的距离连接于负载侧导体9和电缆接头10。结果，电阻减小，因而在真空容器内产生的热量也减小相应量。另外，因为采用柔性导体22，所以即使活动电极7电连接于负载侧导体9，活动电极7也能水平地移动。
在图7和8所示的实施例中，绝缘子42配置在活动电极7的冲程方向。因此即使活动电极7打击在固定接触点5上，固定接触点5也能反抗碰撞力推压活动电极7。
在图9～11中示出本发明的另一实施例。图9～11所示的真空开关包括分隔成两部分的真空容器。图9是透视图，示出本实施例的真空开关。图10是纵向截面图，示出本实施例的真空开关。图11是侧视截面图，示出本实施例的真空开关。
第一真空容器201的圆筒侧壁203用导电材料制作，例如用不锈钢制作，该侧壁固定于绝缘隔离件207的部分和绝缘隔离件208的部分，并由该两部分支承。第二真空容器202的圆筒侧壁204用导电材料例如不锈钢制作，该侧壁204固定于绝缘隔离件208的部分和绝缘隔离件209的部分，并由该两部分支承。金属固定框架207a、208a和209a配置在绝缘隔离件207、208和209的外周面上，侧壁203由固定框架207a和208a固定，而侧壁204由固定框架208a和209a固定。接地支承部分207b、208b、208c和209b配置在固定框架207a、208a和209a上，侧壁204经未示出的操作隔间接地。
导体214配置在绝缘隔离件208的中央部分，固定电极210装在第一真空容器201的内部。活动电极211对着固定电极210配置，从而形成断路器。用绝缘材料作的活动叶板215连接于未示出的操作隔间，从而可使活动电极211绕支点215a转动。活动叶板215连接于伸缩管218。
设置电弧屏蔽件216，使其包围固定电极210和活动电极211的外围，电弧屏蔽件216延伸到靠近绝缘隔离件207的位置。帽沿部分22配置在活动叶板215和伸缩软管218的连接部分和电弧屏蔽罩216之间，以防止电弧串游到伸缩软管218后侧。另外，圆筒部分217的内表面和电板屏蔽罩216的开口部分喷涂一层绝缘膜290，用熔喷法喷涂从陶瓷、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)中选出的至少一种材料来形成这种膜，以保护内表面，防止电弧从电弧屏蔽罩216的开口部分漏出。
在本实施例中，用等离子体熔喷法喷涂此膜。等离子体熔喷法是，在高于2000℃的温度下熔化陶瓷，然后再将熔化的陶瓷喷涂到真空容器的内表面上形成膜。内表用喷砂进行预处理，使其糙化。膜的厚度设定为1.0mm。膜的厚度最好在0.1～2.0mm之间。还可以用离子束辐射方法来形成膜，代替等离子体熔喷法。
配置负载侧导体219，使其延伸方向与活动叶板215的延伸方向相同，负载侧导体219和活动电极211彼此用柔性导体213连接。在对着铡载侧导体的位置形成凸出部分205，当负载侧导体219需要在相对侧接地时，用此凸出部分205配置负载侧导体。
因为断路器是由使活动叶板215绕上述支点215a转动的驱动系统构成的，所以可将负载侧导体配置在第一真空容器的一侧，而将包含绝缘子和接地装置的第二真空容器配置在另一侧。这样，真空开关装置的尺寸可以作得更小。另外，因为包含断路器的第一真空容器和包括绝缘子及接地装置的第二真空容器彼此用绝缘隔离件连接，所以提高了绝缘性能的可靠性。又因为断路器、绝缘子和接地装置是分开组装的，所以增加了组装开关装置的自由度。
负载侧导体219固定于陶瓷材料作的负载侧衬套220和侧壁203的固定顶部，并由该二者支承。电流互感器221配置在负载侧衬套220的外周面上。端子222形成在负载侧导体219的延长线上，该端子的外侧固定于陶瓷材料作的绝缘子并由该绝缘子支承。负载侧导体219连接于电缆接头223，该电缆接头223在导体214、活动电极210和固定电极211的准直方向延伸。导体224穿过绝缘隔离件207的中央部分，以便形成测量电压的端子。如上所述，连接端子225便可以测量电压。
测量第一真空容器真空度的真空计226固定于接地侧壁203。该真空计是硫控式真空计，固定于金属容器的侧壁203。
接地装置230和绝缘子240配置在第二真空容器202内。接地装置230的固定电极231连接于导体214，该固定电极231经柔性导体235电连接于绝缘子240的固定电极242。该固定电极242固定于绝缘子241并由其支承，该绝缘子241固定于装在总线侧导体250上的凸出部206和侧壁204上。活动电极232与固定电极231相对配置，该活动电极通过杆234的往复运动可以接触和脱离固定电极，该杆234由未示出的驱动器操作。伸缩软管233配置在侧壁204上的圆筒部分236和活动电极232之间，以保持第二真空容器202的气密性。绝缘子240的活动电极242与固定电极241相对配置，该活动电极利用杆244的往复运动可以接触和脱离固定电极241，该杆由未示出的驱动器操作。伸缩软管243配置在侧壁204上的圆筒部分246和活动电极242之间，以保持第二真空容器202的气密性。测量第二真空容器202真空度的真空计250固定于侧壁204。真空计250由共轴电极251和围绕共轴电极配置的磁场发生线圈或环形磁铁252组成，与真空计226相似。共轴电极251的内电极连接于一个电源电路，利用该电源电路将一个负直流电压加在内电极上。在此实施例中，因为第一真空容器201和第二真空容器装有真空计226和250，所以可以监测供电期间的真空度。当真空度下降到10-4以下时，会产生警报，或将一个信号送到监测单元，因为绝缘性能下降，此时，真空度下降到低于10-4乇的意义是真空度变成例如10-3乇。
在本实施例的真空开关中，因为活动叶板215和杆234、244配置在同一方向，所以驱动器均可以装在操作隔间中，这样，机器的制作简单，尺寸小。另外，从组装的角度看，因为驱动器均从操作隔间一侧进行组装，所以组装工作易于进行。再则，因为测量装置例如真空计、电流互感器等配置在活动叶板一侧，所以它们也能组装在操作隔间一侧，因而可以组装机器，提高了组装效率。
总线侧导体262经连接部分261连接于总线连接部分262。该总线连接部分262由三相的连接部分组成，配置在第一真空容器201和第二真空容器202排列的方向。真空计内的空间与真空容器相通，因而通过测量或经常监测真空容器的真空压力可以提高真空开关的安全性和可靠性。作为真空计本身，还可以应用用在真空断路器中的常规装置以及类似的装置。绝缘隔离件207、209和衬套220可以作成同样形状，因而使部件具有通用性。可以除去绝缘隔离件208。在这种情况下，为保护伸缩软管233、234不受活动电极211与固定电极分开时产生的电弧的损害，可使电弧屏蔽罩237、247配置在位于内周侧的伸缩软管233、234的内表面上。电弧屏蔽罩上喷涂绝缘层，用熔喷法喷涂至少一种从陶瓷、氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)中选出的材料。下面说明按上述方式制作的开关装置的操作。在送电期间，从连接部分262得到的电力经总线侧导体260、导体245、导体214、固定电极210、活动电极211、柔性导体213和衬套220输送到负载侧。
当总线侧或负载侧发生故障时，根据未示出的检测器送出的信号便从控制单元输出一个断开断路器的信号；使驱动器转动活动叶板215。由于活动叶板215的转动，活动电极210便从接通位置转到断开位置，使电路断开。此时，在固定电极210和活动电极211之间产生电弧。然而因为在第一真空容器202中配置了电弧屏蔽罩216，所以电弧屏蔽罩216可以屏蔽大部分电弧，从而可以保护侧壁203。虽然电弧屏蔽罩216在活动叶片转动的部分具有开口部分，但该开口受到用熔喷法形成的绝缘层的保护，使得电弧不会经该开口漏出。因为断路器是断开的，所以根据控制单元来的控制信号驱动器可以移动绝缘子240的杆244。使活动电极242与固定电极241分开，电路变成绝缘状态。然后使接地装置230的杆234移动；使活动电极232与固定电极接触而接地。另外，因为断路器、绝缘子和接地装置可以分开组装，因而组装开关装置的自由度增加。在上述实施例的真空开关中，因为活动叶片和杆配置在同一方向，或者因为测量装置例如真空计、电流互感器等配置在活动叶片侧，所以它们可以在操作隔间一侧进行组装，因而可以组装机器，提高了组装效率。
本发明的实施例如下：
(1)一种真空开关，其特征在于，只在靠近电弧屏蔽罩开口部分的部分喷涂有绝缘层。
(2)一种真空开关，其特征在于，绝缘层是陶瓷。
(3)一种真空开关，其特征在于，凸出位置部分配置在连接于活动电极的陶瓷中，以防止金属粒子和电子进入伸缩软管侧。
(4)一种真空开关，其特征在于，绝缘层是Al2O3或ZrO2。
(5)一种真空开关，其特征在于，伸缩软管由具有绝缘层的屏蔽件覆盖。
(6)一种真空开关，其特征在于，用等离子体熔喷法形成的涂层膜的厚度在0.1～2.0mm的范围内。
(7)一种真空开关装置，其特征在于，仅靠近电弧屏蔽件开口部分的部分才喷涂绝缘层。
(8)一种真空开关装置，其特征在于，绝缘层是陶瓷。
(9)一种真空开关装置，其特征在于，凸出位置部分配置在连接于活动电极的陶瓷中，以防止金属粒子和电子进入伸缩软管侧。
(10)一种真空开关，其特征在于，绝缘层是Al2O3或ZrO2。
(11)一种真空开关，其特征在于，伸缩软管由具有绝缘涂层的屏蔽件覆盖。
(12)一种真空开关，其特征在于，用等离子体熔喷法形成的涂层膜厚度在0.1～2.0mm之间。
按照本发明的开关和开关装置，制作金属材料作的真空容器，使该容器接地和使其内表面具有绝缘涂层，由此可形成一种具有高可靠性的开关装置，此开关装置可以确保工人在维修和检查期间的安全，并可以减小断路时流入接地容器的电流。

Claims (10)

1.一种真空开关，包括一对可以在接地真空容器内分开的电极，其特征在于，在上述真空容器的内表面上喷涂绝缘层。
2.如权利要求1所述的真空开关，其特征在于，围绕该一对电极配置电弧屏蔽罩，在靠近上述电弧屏蔽罩开口部分的真空容器内表面上喷涂绝缘层。
3.一种真空开关，包括用于装入断路器的第一接地真空容器和用于装入绝缘子和接地装置的第二接地真空容器，上述第一真空容器和上述第二真空容器用绝缘隔离件进行电绝缘，其特征在于，在上述第一接地真空容器的内表面上喷涂绝缘层。
4.一种真空开关，包括位于接地真空容器内的固定电极和接地电极，以及接触和脱离上述两种电极的活动电极，上述活动电极可被操作而定位在以下四个位置：活动接触点接触固定接触点的接通位置Y1；活动接触点脱离与固定接触点接触的断开位置Y2；活动接触点保护绝缘的绝缘位置Y3；和活动接触点接触接地电极的接地位置；或者，活动电极在上述固定电极和上述接地电极之间移动时可以定位在除位置Y4外的三个位置，其特征在于：在上述真空容器的内表面上喷涂绝缘层。
5.如权利要求1～4中任一项所述的真空开关，其特征在于，上述绝缘层是陶瓷。
6.一种真空开关装置，包括真空开关和控制单元，该开关具有装入断路器的第一接地真空容器以及装入绝缘子和接地装置的第二接地真空容器，上述第一真空容器和上述第二真空容器用绝缘隔离件使其相互电绝缘；该控制单元用于控制上述操作机构，其特征在于，在上述第一接地真空容器的内表面上喷涂绝缘层。
7.一种真空开关装置，包括：位于一个接地真空容器内的固定电极和接地电极；可接触和可脱离上述两种电极的活动电极；上述活动电极可被操作而定位在以下四个位置：活动接触点接触固定接触点的接通位置Y1；活动接触点脱离与固定接触点接触的断开位置Y2；活动接触点保持绝缘的绝缘位置；活动接触点接触接地电极的接地位置Y4，或者，上述活动电极在上述固定电极和上述接地电极之间移动时可以定位在除位置Y4的三个位置上，其特征在于，在上述真空容器的内表面上喷涂绝缘层。
8.如权利要求6～7中任一项所述的真空开关装置，其特征在于，围绕断路器的一对电极配置电弧屏蔽罩，并在靠近上述电弧屏蔽罩开口部分的真空容器内表面上喷涂绝缘层。
9.如权利要求6～8中任一项所述的真空开关装置，其特征在于，围绕接地电极或接地装置形成绝缘层。
10.如权利要求6～9中任一项所述的真空开关装置，其特征在于，上述绝缘层是陶瓷。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105334505A (zh) * 2015-09-23 2016-02-17 西安电子工程研究所 一种对雷达回波信号进行内插多普勒补偿的方法
CN105934808A (zh) * 2014-01-24 2016-09-07 株式会社东芝 真空阀及其制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006309944A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Hitachi Ltd 真空スイッチ
JP4197702B2 (ja) * 2006-01-31 2008-12-17 株式会社日立製作所 真空絶縁スイッチギヤ
DE102006042101B4 (de) * 2006-09-07 2008-09-25 Switchcraft Europe Gmbh Vakuumschalter für Mittel- und Hochspannungen
JP5475559B2 (ja) * 2010-06-11 2014-04-16 株式会社東芝 真空開閉装置
US8248760B2 (en) * 2010-07-07 2012-08-21 Eaton Corporation Switch arrangement for an electrical switchgear
DE112011105349T5 (de) * 2011-06-17 2014-02-27 Mitsubishi Electric Corp. Vakuum-trennschalter vom behältertyp
US9177742B2 (en) 2011-10-18 2015-11-03 G & W Electric Company Modular solid dielectric switchgear
JP6136597B2 (ja) * 2013-06-06 2017-05-31 株式会社明電舎 封止形リレー
US9396896B2 (en) * 2014-06-09 2016-07-19 Eaton Corporation Modular vacuum interruption apparatus
US9570826B2 (en) * 2014-12-08 2017-02-14 Eaton Corporation Connection apparatus usable in vacuum interrupter
JP7042606B2 (ja) * 2017-12-18 2022-03-28 株式会社東芝 真空バルブ
DE102020202530A1 (de) * 2020-02-27 2021-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Elektrisches Betriebsmittel und Verfahren zum Schalten eines elektrischen Betriebsmittels

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55169036U (zh) * 1979-05-23 1980-12-04
JPS6176644U (zh) * 1984-06-29 1986-05-23
TW389919B (en) * 1995-09-27 2000-05-11 Hitachi Ltd Insulated type switching device
US5808258A (en) * 1995-12-26 1998-09-15 Amerace Corporation Encapsulated high voltage vacuum switches
JP3431439B2 (ja) * 1997-03-06 2003-07-28 株式会社日立製作所 絶縁開閉装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105934808A (zh) * 2014-01-24 2016-09-07 株式会社东芝 真空阀及其制造方法
CN105934808B (zh) * 2014-01-24 2017-10-31 株式会社东芝 真空阀及其制造方法
US9972467B2 (en) 2014-01-24 2018-05-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Vacuum valve and manufacturing method for the same
CN105334505A (zh) * 2015-09-23 2016-02-17 西安电子工程研究所 一种对雷达回波信号进行内插多普勒补偿的方法

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Publication number Publication date
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US20020043516A1 (en) 2002-04-18
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