CN1787124A - 开关装置及支承绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明提供采用小型紧凑化且低成本的支承绝缘子的开关装置及支承绝缘子。在具有台车(2)、连接于开关本体(7)的两端的导体(21、22)、使导体(21、22)分别绝缘支承于台车(2)上的绝缘支承部(30)的构成的开关装置中，绝缘支承部(30)具备：具有在形成于两端的安装面的附近分别设置的贯通孔(31b)及从安装面与贯通孔(31b)相通的安装孔的支承绝缘子(31)、配设于贯通孔(31b)的内部的紧固板(32)、对紧固板(32)进行紧固的螺栓(33)，通过从支承绝缘子(31)的两侧插入安装孔内的螺栓(33)，对紧固板(32)进行紧固，将导体(21、22)支承、固定于台车(2)上。

Description

开关装置及支承绝缘子

技术领域

本发明涉及例如适用于受配电设备等的电力用开关装置及使用于开关装置等电气设备的支承绝缘子。

背景技术

例如在采用真空阀的高电压断路器时，开关装置构成为从具有固定电极与可动电极的真空阀的两侧导出的导体由台车等绝缘支承。通常，由于用于该绝缘支承部的支承绝缘子采用绝缘树脂材料或瓷器材料，故为确保用于安装支承对象物的螺丝部的紧固强度，例如将经螺丝孔加工后的金属制的镶嵌金属件与绝缘树脂材料一体化注塑而成形。该种构造因使用时的热收缩等因素，存在注塑绝缘树脂与镶嵌金属件间的界面发生剥离而形成间隙的可能性。若形成间隙则会发生电晕放电，存在因部分放电引起绝缘破坏、无法维持绝缘性能的问题。为此，有人公开了具有不使用镶嵌金属件的构造的导体支承绝缘子。图9为表示该导体支承绝缘子的部分的图。如图所示，在将导体支承绝缘子51安装于对方侧的支承构件的固定部中，在由绝缘树脂材料一体化形成的凸缘51a上形成有U字状的槽部51b。将紧固用螺栓插入该槽部51b而与支承构件连结并固定(参照专利文献1)。

[专利文献1]日本专利特开2000-322961号公报(第2页、图1及图2)

由于该开关装置具有上述的构成，绝缘支承部因采用如专利文献1所示的不使用镶嵌金属件的支承绝缘子，因而解决了注塑绝缘树脂与镶嵌金属件间的界面剥离的问题。然而，该构造中，由于连结螺栓暴露于外部，电场集中于该部分，因而必须确保相应的绝缘距离。即，存在与使用镶嵌金属件的场合相比较其支承绝缘子的长度变长的问题点。因此，不适于在对小型紧凑化有强烈需求的配电用等的开关装置中使用。

发明内容

本发明是为消除上述问题而作成的，以提供小型紧凑且可实现低成本的具有支承绝缘子的开关装置及支承绝缘子为目的。

本发明的开关装置，具有：收容进行开关本体的开闭的操作机构的台车、连接于开关本体的两端的导体、将各个导体绝缘支承于台车上的绝缘支承部，绝缘支承部，具备：具有分别地在形成于两端的安装面的附近设置的贯通孔和从安装面与贯通孔相通的安装孔的支承绝缘子、配设于贯通孔内部的紧固板、对紧固板进行紧固的连结构件；从插入台车与导体之间的支承绝缘子的两侧，通过插入于安装孔的连结构件对紧固板进行紧固，将导体支承、固定于台车上。

另外，本发明的支承绝缘子，保持规定的间隔对至少一方为充电部的2个支承构件进行绝缘支承，两端具有安装支承构件的安装面，在各安装面的附近开设用于内设紧固板的贯通孔，用于从两安装面侧对紧固板进行紧固的安装孔形成为从安装面与贯通孔贯通。

本发明的开关装置中，将使连接于开关本体的两端的导体绝缘支承于台车上的绝缘支承部构成为具备：具有设于两端的安装面附近的贯通孔与形成于安装面的安装孔的支承绝缘子、配设于贯通孔的内部的紧固板及连结构件，通过从插入于台车与导体间的支承绝缘子的两侧将连结构件插入安装孔而对紧固板进行紧固，从而将导体支承、固定于台车上，为此，对开关装置的导体部进行固定的支承绝缘子的安装部不需要高的注塑技术的镶嵌金属件，因而可廉价地制造，并且，因在支承绝缘子侧不存在金属露出部而不会引起电场集中，因而可实现小型紧凑化。由此，可实现开关装置全体的成本降低及小型紧凑化。

另外，在本发明的支承绝缘子中，在两端具有安装支承构件的安装面，在各安装面的附近设置有用于内设紧固板的贯通孔，用于对紧固板进行紧固的安装孔形成为从安装面与贯通孔贯通，因而形成在支承绝缘子的安装部不需要高的注塑技术的镶嵌金属件的简单的构造，从而可降低制造成本。

附图说明

图1为表示本发明实施例1的开关装置的侧视图。

图2为表示本发明实施例1的开关装置的绝缘支承部的剖视图。

图3为从箭头III方向观察图2的俯视图。

图4为从箭头IV方向观察图2的侧视图。

图5表示本发明实施例1的开关装置的绝缘支承部中使用的紧固板的一个例子。

图6表示本发明实施例1的开关装置的绝缘支承部中使用的紧固板的其他的例子。

图7表示本发明实施例1的开关装置的绝缘支承部中使用的紧固板的另一个例子。

图8为表示本发明实施例1的开关装置的绝缘支承部的其他例的俯视图。

图9表示以往的导体支承绝缘子的安装部。

具体实施方式

[实施例1]

图1为表示本发明实施例1的开关装置的侧视图，经部分剖断而示明其内部。本实施例的开关装置对在开关本体中采用真空阀的断路器进行举例说明。

如图所示，由框架1覆盖的台车2具有进行断路器的开闭操作的操作机构3。从操作机构3的输出经输出连杆4、横杆5而传递至绝缘操作杆6。作为断路器的本体部分的真空阀7，具有固定电极7a与可动电极7b。固定电极7a侧连接有上部固定板8、上部端子9与主回路导体10。由上部固定板8、上部端子9、主回路导体10构成与固定电极7a连接的导体21。在主回路导体10的前端设有用于连接与其连续的导体的触头11。

另一方面，真空阀7的可动电极7b侧通过由分开式端子12连接并保持的可弯曲导体13而与下部端子14连接，下部端子14上连接着主回路导体15。分开式端子12、可弯曲导体13、下部端子14及主回路导体15构成与可动电极7b连接的导体22。主回路导体15的前端设置有与上部同样的触头16。绝缘操作杆6与可动电极7b连结，因操作机构3的输出使可动电极7b被驱动，可动电极7b与固定电极7a发生接离。绝缘支承件17位于导体21、22之间，将它们进行保持。

连接于固定电极7a的导体21通过由支承绝缘子31、紧固板32、作为连结构件的螺栓33及垫圈、弹簧垫圈构成的绝缘支承部30而被固定于台车2上。同样地，连接于可动电极7b的导体22也通过绝缘支承部30而固定于台车2上。有关绝缘支承部30的构成、安装至台车2及导体21、22的方法，在以下进行详细说明。

首先，对绝缘支承部30进行说明。图2～图4表示绝缘支承部30，图2为剖视图，图3为从图2的箭头III方向观察的俯视图，图4为从图1的箭头IV方向观察的侧视图。

支承绝缘子31大致呈圆柱状，轴方向的两端的端面相互平行，形成支承构件的安装面31a。在各个安装面31a的附近开设具有与安装面31a平行的面的贯通孔31b。如图3所示，贯通孔31b设置成与支承绝缘子31的轴方向垂直，从俯视图上观察其截面大致呈矩形，与安装面31a相对的面31c设置成与安装面31a平行。另外，在贯通孔31b的内面的与面31c相对的一侧设有成形时的略微的拔模斜度。并且，安装面31a上形成有与贯通孔31b相通的安装孔31d。

此外，支承绝缘子31以环氧树脂或BMC(Bulk Molding Compound)、陶瓷等为材料，由注塑等方法制造。

在贯通孔31b的内部插入、配设有紧固板32。图5表示紧固板之一例。图中(a)为主视图，(b)为从(a)的箭头方向观察的侧面剖视图。如图所示，紧固板32由板状构件构成，加工形成有与支承绝缘子31的安装孔31d对应的螺丝孔32a。其外形大小设置成不使其从支承绝缘子31的贯通孔31b伸出，板厚设为与螺丝孔的尺寸相对应的螺母的厚度相仿。另外，其材质从强度方面考虑以铁或铝等金属为宜。

上述的31、32与作为连结构件的螺栓33、垫圈34、弹簧垫圈35构成绝缘支承部30。

接着，对绝缘支承部30的安装方法进行说明。如图2所示，在台车2与导体21的上部固定板8及导体22的下部端子14之间插入支承绝缘子31，使安装面31a与对方侧的安装面对合，将螺栓33从支承绝缘子31的两侧穿过垫圈34、弹簧垫圈35插入安装孔31d，与紧固板32的螺丝孔32a旋合。此状态下，通过将螺栓33紧固，紧固板32被紧固，台车2与上部固定板8及下部端子14被牢固地支承、固定。

接着，对其作用进行说明。支承绝缘子基本上用于对导体等充电部进行绝缘支承，通常情况下支承构件中的至少一方为充电部。对于本实施例而言，上部固定板8及下部端子14为充电部。充电部附近若有金属部露出，则会引起电场集中。本实施例的支承绝缘子31，由于紧固板32收容于被设置在支承绝缘子31中的贯通孔31b内而不存在露出于外部的金属部分，因而可抑制电场的集中，并且，从充电部侧至接地侧的沿面绝缘距离也可充分地加以确保。

以上的说明部分对以1块板材构成绝缘支承部30的紧固板的例子进行了说明，以下，对另外的紧固板进行说明。图6表示紧固板的另外的例子。图中(a)为俯视图，(b)为从(a)的箭头方向观察的侧面剖视图。如图所示，在具有与支承绝缘子31的安装孔31d对应的螺栓孔36a的薄板型板材36上，通过焊接或粘合而固定着螺母37，并使之与螺栓孔36a的中心相对准。板材36的材料以易于与螺母37焊接且同时强度性能也优异的钢板为宜。

将该种构成的紧固板以与图2同样的方法，用作为连结构件的螺栓33，以将垫圈34、弹簧垫圈35介于其中的方式进行连结，由此，可发挥与采用紧固板32的场合同样的作用、效果。

另外，将紧固板的另一例示于图7。图中(a)表示安装状态的部分剖视图，(b)表示作为连结构件的铆钉。图中，配设于贯通孔31b内部的紧固板为具有与图6的板材36大致同样外形的薄板型板材38，与支承绝缘子31的安装孔31d相对应地设置有铆钉孔38a。如图中(b)所示，铆钉39采用可仅以单侧作业进行铆接的被称为空心铆钉的类型。由轴39a、凸缘39b及套管39c构成。

接着，对安装方法进行说明。首先，将支承绝缘子31插入台车2与上部固定板8或下部端子14之间，使安装孔彼此对准，接着，使用专用工具握持铆钉39的轴39a部，从支承绝缘子31的两侧插入安装孔31d与铆钉孔38a，使凸缘39b与安装部的面抵接。接着，使工具动作，将轴39a向工具拉入，使套管39c的前端部变形。当进一步拉入轴39a时，则轴39a被切断，成为如图(a)所示的状态，对方侧支承构件与支承绝缘子31被牢固地连结。

在上述的支承绝缘子31安装作业中，对支承绝缘子31的安装面31a与作为对方侧的支承构件的台车2、上部固定板8及下部端子14侧的安装面装配时使位置对准变得容易的构成进行说明。如图2所示，在支承绝缘子31的导体侧的安装面31a上设置突起部31e，如图4所示，在上部固定板8(或下部端子14)的对应位置上设置卡止孔8a(或14a)。另一方面，在台车2侧的安装面31a上设置凹部31f，在台车2侧的对应位置上设置突起部。

通过如此构成，使突起部或凹部与对方侧卡合，阻止支承绝缘子31与对方侧的支承构件之间的相对移动而定位。此外，既可对两安装面31a都设突起部，也可对两方都仅设凹部。

接着，对支承绝缘子的另一例进行说明。图8表示支承绝缘子的另一例。与图2～4中的相同部分以同一编号表示并省略说明。不同点在于贯通孔的形状。示于图2～4的支承绝缘子31的贯通孔31b的俯视观察截面为具有与安装面31a平行的面31c的大致呈矩形的形状，而示于图8的支承绝缘子40的贯通孔40b的与安装面40a的相对面40c为圆弧状的曲面。配设于内部的紧固板41的一面也呈与相对面40c相合的曲面。此外，也可不为圆弧状而采用中央部尖挺的斜面状(如等腰三角形的2斜面的形状)。

采用具有该种形状的贯通孔的支承绝缘子及与之对应的紧固板，可使组装时紧固板的定位变得容易。

此外，以上的说明部分对作为开关装置的在开关本体中使用真空阀的断路器的例子进行了说明，但并不受此限定。

另外，以上说明的使用于绝缘支承部的支承绝缘子，除开关装置以外，也可作为保持规定的间隔对至少一方为充电部的2个支承构件进行绝缘支承的支承绝缘子而广泛适用。

如上所述，根据本实施例的开关装置，在具有台车、连接于开关本体的两端的导体、使各个导体绝缘支承于台车的绝缘支承部而构成的开关装置中，其绝缘支承部具备：具有分别地在形成于两端的安装面的附近设置的贯通孔和由安装面与贯通孔相通的安装孔的支承绝缘子、配设于贯通孔内部的紧固板、对紧固板进行紧固的连结构件，从插入台车与导体之间的支承绝缘子的两侧，通过插入于安装孔的连结构件对紧固板进行紧固，从而将导体支承、固定于台车上，因而对开关装置的导体部进行固定的支承绝缘子在其安装部采用了不需要高的注塑技术的镶嵌金属件的构造，从而可廉价制造，并且，由于在支承绝缘子侧不存在露出于支承绝缘子的外形之外的金属构件而不会引起电场集中，因而可实现小型紧凑化。因此，可实现开关装置全体的低成本化及小型紧凑化。

另外，由于配设于绝缘支承部的支承绝缘子的贯通孔中的紧固板是以具有与支承绝缘子的安装孔相对应的螺丝孔的板材构成，并通过螺栓连结，因而，使紧固板的制作变得简单。

另外，由于将紧固板构成为在薄型板材上固定螺栓、利用螺栓紧固进行连结，因而，可减轻紧固板的重量，可使绝缘支承部实现轻量化。

另外，由于将紧固板制成薄型板材状并以铆钉连结，因而，不会因振动等引起松懈，故可提供具有高可靠性的开关装置。

另外，由于在支承绝缘子的安装面上设置了与支承构件卡合的突起部或凹部以阻止支承绝缘子与对方侧的支承构件之间的相对移动，因而，提高了安装时的作业便易性。

再者，根据本实施例的支承绝缘子，是保持规定的间隔对至少其中之一为充电部的2个支承构件进行绝缘支承的支承绝缘子，两端具有安装支承构件的安装面，在各个安装面的附近开设用于内设紧固板的贯通孔，使得用于从两安装面侧对紧固板进行紧固的安装孔形成为从安装面与贯通孔贯通，因此，形成了安装部不需要高的注塑技术的镶嵌金属件的简单的构造，从而可削减制造成本而提供廉价且小型紧凑化的支承绝缘子。

产业上的利用可能性

可广泛地适用于应用于受配电设备等的电力开关装置及对高电压设备的主回路导体等的充电部进行支承、固定的支承绝缘子。

Claims (6)

1.一种开关装置，具有：收容进行开关本体的开闭的操作机构的台车、连接于上述开关本体的两端的导体、使上述各个导体绝缘支承于上述台车上的绝缘支承部，其特征在于，

上述绝缘支承部，具备：具有分别地在形成于两端的安装面的附近设置的上述贯通孔和从上述安装面与上述贯通孔相通的安装孔的支承绝缘子、配设于上述贯通孔内部的紧固板、对上述紧固板进行紧固的连结构件，从插入上述台车与上述导体之间的上述支承绝缘子的两侧，通过插入于上述安装孔的上述连结构件对上述紧固板进行紧固，将上述导体支承、固定于上述台车上。

2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，上述紧固板为具有与上述安装孔对应的螺丝孔的板材，上述连结构件采用螺栓。

3.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，上述紧固板通过在具有与上述安装孔对应的螺栓孔的板材上与上述螺栓孔对准地固定螺母而构成，上述连结构件采用螺栓。

4.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，上述紧固板为具有与上述安装孔对应的铆钉孔的板材，连结构件采用铆钉。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的开关装置，其特征在于，在上述支承绝缘子的上述安装面上设置与上述台车侧及上述导体侧的面相卡合的突起部或凹部。

6.一种支承绝缘子，保持规定的间隔地对至少一方为充电部的2个支承构件进行绝缘支承，其特征在于，两端具有安装上述支承构件的安装面，在各上述安装面的附近开设用于内设紧固板的贯通孔，用于从上述两安装面侧对上述紧固板进行紧固的安装孔形成为从上述安装面与上述贯通孔贯通。

Images