CN201364853Y - 可触摸的真空断路器 - Google Patents

Abstract

一种可触摸的真空断路器，包括具有空腔的绝缘柱(1)，所述绝缘柱(1)的外周设置有半导体层(11)，所述半导体层(11)与电阻小于4欧姆的用于接地的导电装置电连接。本实用新型的可触摸的真空断路器接地可靠、对人体安全、使用场所广泛。

Description

可触摸的真空断路器

技术领域

本实用新型涉及一种高压开关装置，具体地说涉及一种可触摸的真空断路器。

背景技术

近年来，随着城市电网改造，在配电系统中由原架空线转为地下电缆，这样既可以美化城市面貌，又可以提高供电的安全性。断路器作为一种开关设备，是配电网的重要组成部分，其作用举足轻重；而目前由于没有适应地下环境的断路器，10kV配电网在地下电缆运行的场所只能使用地下箱式变电站或地上变电站，变电站相比断路器而言不仅体积大、结构复杂而且成本高，造成设备资源浪费。

中国专利文献CN2622841Y公开了一种可触摸的真空断路器，它包括环氧树脂层形成的柱状绝缘外壳，所述绝缘外壳设置在箱体上，位于所述绝缘外壳内部的真空灭弧室及导电回路，所述真空灭弧室的外周与所述绝缘外壳之间设有硅橡胶缓冲层，所述绝缘外壳外表面加设一层半导体层，所述半导体层的外表面再加设有三元丙橡胶绝缘屏蔽层。所述绝缘外壳主要起支撑内部部件、屏蔽内部高压电流的作用，所述硅橡胶缓冲层主要是防止所述真空灭弧室外壁上形成凝露而导通，所述半导体层主要是聚集来自所述绝缘外壳内部的导电部件的泄露电流，所述三元丙橡胶绝缘屏蔽层主要是起保护内层的作用。

该现有技术存在的问题是所述半导体层设置在绝缘屏蔽层和环氧树脂层之间并且没有与接地装置连接，因而真空断路器内部泄露电流会使真空断路器的绝缘屏蔽层存在悬浮电位，人体触及会被电击，安全性能差；而且表面带有悬浮电位的真空断路器在潮湿的环境下容易发生电气事故，因此该真空断路器不能应用在地下及潮湿的环境；虽然该真空断路器的半导体层与真空断路器的箱体存在接触的部位，但是二者之间不是良好的电接触，并且接触面积也很小，而箱体的电阻较大，即使该真空断路器的箱体接地也不能保证绝缘屏蔽层上面没有悬浮电位，不能实现所述柱状绝缘外壳的可靠接地，人体触及到真空断路器的绝缘外壳表面时仍可能被电击，仍然不能用于地下及潮湿环境；此外，在半导体层外设置绝缘屏蔽层并没有什么技术效果，却使得结构变得复杂。

中国专利文献CN1064176C公开了一种高压开关，该开关有一由不导电弹性材料制成的壳体部分，转绕着所述壳体部分的是由刚性导电材料制成的外部支撑件，所述壳体部分的内壁设有半导电层，所述半导电层内有一个沿所述壳体部分整个长度延伸的由不导电材料制成的空心加强构件，所述外部支撑件的端部有一环形卡箍，所述环形卡箍通过紧固件固定在所述外部支撑件上。

该现有技术存在的问题是，刚性的导电材料制成的外部支撑件很难做到与弹性的不导电材料制成的壳体部分之间无缝隙接触，特别是在壳体部分为柱状结构时，外部支撑件要完整地包覆柱状结构十分困难，壳体部分势必会有些部位无法覆盖，例如球面顶端，来自壳体内部的泄露电流会在这些部位形成悬浮电位，因此该高压开关在使用时即使把外部支撑件接地，该高压开关的有些部位还是不可触摸的，人若触及这些带有悬浮电位的部位会被电击，应用在地下、潮湿的环境也容易发生事故；另外该高压开关壳体部分内外有多层结构，结构复杂，加工不便。

实用新型内容

为此，本实用新型解决现有技术的接地不可靠、断路器外表面电位可能不为零、使用场所有限的问题，提出一种接地可靠、对人体安全、使用场所广泛的可触摸的真空断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种可触摸的真空断路器，包括具有空腔的绝缘柱，所述绝缘柱的外周设置有半导体层，所述半导体层与电阻小于4欧姆的用于接地的导电装置电连接。

所述导电装置包括套设于所述绝缘柱的所述半导体层外周的金属抱箍，所述金属抱箍与所述半导体层紧密接触。

所述金属抱箍与金属安装架相连。

所述半导体层与所述绝缘柱一体成型，所述半导体层完全覆盖所述绝缘柱。

所述绝缘柱设置在箱体外壁上，所述箱体内设有操作机构，所述绝缘柱的空腔与所述箱体内部连通，所述绝缘柱的空腔内固定有真空灭弧室，所述真空灭弧室内的静端与第一出线导电端电连接，可在所述真空灭弧室内移动的动端与第二出线导电端电连接，所述真空灭弧室内的动端与所述操作机构之间连接有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆在所述操作机构的控制下，使所述真空灭弧室的动端和所述真空灭弧室的静端电连接或断开。

所述绝缘拉杆上连接有绝缘密封件，所述绝缘密封件的外圆周密封在所述绝缘柱与所述箱体连接的端部。

所述绝缘拉杆和所述绝缘密封件为一体成型。

所述绝缘密封件连接在所述绝缘拉杆上部的位置，使得所述绝缘密封件呈钟形。

所述绝缘柱与所述箱体连接的端部成型有凹槽，所述绝缘密封件的外圆周挤压在所述凹槽内。

所述绝缘密封件由硅橡胶制成，所述绝缘密封件的外圆周通过粘接剂与所述绝缘柱密封连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：第一，由于半导体层与电阻小于4欧姆的用于接地的导电装置连接，真空断路器表面上的泄露电流通过半导体层和用于接地的导电装置实现可靠地接地，使得真空断路器表面电位为零，人体触摸也不会发生危险，而且该外表面全绝缘的真空断路器可以应用在地下以及潮湿的环境。第二，由于所述半导体层与所述绝缘柱一体成型，所述半导体层能够完全覆盖所述绝缘柱表面，并且可以保证二者之间接触良好。第三，使用金属抱箍可以与所述绝缘柱紧密接触，二者之间电接触良好。第四，所述金属抱箍与金属安装架相连，所述金属安装架可以把多个所述金属抱箍连在一起，因此只需要将金属安装架接地就实现了多个所述金属抱箍的接地，而且所述金属安装架可以对整个真空断路器起固定作用，便于真空断路器的悬挂、安装使用。第五，使用绝缘密封件保证真空断路器的内部绝缘，可以大大缩短真空断路器的带电部件与导电部件之间的距离，因此可以大大减小真空断路器的体积。第六，所述绝缘密封件的外圆周挤压在所述绝缘柱端部成型的凹槽里，不仅密封绝缘效果好，而且加工方便，使用寿命长。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的可触摸的真空断路器的结构示意图；

图2是图1所示的可触摸的真空断路器的右视图。

图中附图标记表示为：1-绝缘柱、2-真空灭弧室、3-第一出线导电端、4-第二出线导电端、5-绝缘拉杆、6-绝缘密封件、7-箱体、8-金属抱箍、9-操作机构、10-硅橡胶绝缘层、11-半导体层、12-金属安装架。

具体实施方式

参见图1和图2所示，本实施例的可触摸的真空断路器，包括箱体7，所述箱体7内设置有操作机构9，所述箱体7外壁上设置有三组具有与所述箱体7内部连通的空腔的绝缘柱1，所述绝缘柱1的空腔内固定有真空灭弧室2、与设置在所述真空灭弧室2内的静端电连接的第一出线导电端3、与可在所述真空灭弧室2内移动的动端电连接的第二出线导电端4，在所述真空灭弧室2内的动端与所述操作机构9之间设有绝缘拉杆5；所述绝缘拉杆5在所述操作机构9的控制下，使所述真空灭弧室2的动端和所述真空灭弧室2的静端电连接或断开，在所述绝缘拉杆5上部沿所述绝缘拉杆5的径向一体成型有一个大致呈钟形的绝缘密封件6，所述绝缘密封件6的外圆周密封在所述绝缘柱1与所述箱体7连接的端部；所述绝缘柱1的外周设置一层半导体层11，所述半导体层11可由三元乙丙橡胶添加碳粉之类的导电材料制成，所述绝缘柱1可由环氧树脂制成，所述半导体层11与所述绝缘柱1一体成型，所述半导体层11完全覆盖所述绝缘柱1；所述半导体层11与电阻小于4欧姆的用于接地的导电装置连接，所述导电装置包括套设于所述绝缘柱1的所述半导体层11的金属抱箍8，所述金属抱箍8与所述半导体层11紧密接触；一个金属安装架12把三个所述绝缘柱1上的三个所述金属抱箍8连接在一起，所述金属抱箍8和所述金属安装架12的材料均为不锈钢。当然在另外的实施例中，所述金属抱箍8和所述金属安装架12的材料也可以是铜。无论是不锈钢的导电装置还是铜的导电装置，都要满足电阻小于四欧姆的条件，以便真空断路器的外壳通过所述导电装置接地，实现可靠接地。

本实施例的可触摸的真空断路器，在所述绝缘柱1的内壁与所述真空灭弧室2的外周之间设置有一层硅橡胶绝缘层10，所述真空灭弧室2被所述硅橡胶绝缘层10紧密包裹，这样可防止所述真空灭弧室2的外壁上形成凝露使线路导通而发生短路事故。

本实施例的可触摸的真空断路器应用在线路中时，所述金属安装架12接地。因为如果所述半导体层11不接地，所述绝缘柱1空腔内的带电部件所带的高压电会使所述绝缘柱1内存在泄漏电流进而使所述半导体层11的电位不为零，如果人体触及所述半导体层11会被电击；这种真空断路器的外表面不是全绝缘的，存在悬浮电位，容易发生短路事故，因此不能应用在地下及潮湿的工作环境。

本实施例的可触摸的真空断路器，所述金属安装架12把三个所述金属抱箍8连接起来，因此只需要把所述金属安装架12接地，就能实现三个所述金属抱箍8的接地，也就实现了三组所述绝缘柱1的所述半导体层11接地，所述半导体层11的电位归零，可触摸的真空断路器的外表面全绝缘，人体触及也不会发生危险，安全性能高；该可触摸的真空断路器由于密封性和绝缘性高因而能适应户外、户内、地下各种使用环境，甚至可以浸泡在水中工作。另外，所述金属安装架12还可以方便可触摸真空断路器的安装使用，例如在地下使用环境可以采用壁挂式。

所述真空灭弧室2的静端是指所述真空灭弧室2的静触头及与所所述静触头连为一体的静导电杆；所述真空灭弧室2的动端是指所述真空灭弧室2的动触头及与所述动触头连为一体的动导电杆。

本实施例的可触摸的真空断路器的所述绝缘柱1与所述箱体7连接的端部成型有凹槽，所述绝缘密封件6的外圆周被所述绝缘柱1和所述箱体7挤压在所述凹槽内，并且所述绝缘密封件6的外圆周与所述绝缘柱1端部接触的部位使用粘接剂进行绝缘密封处理，从而达到更好的绝缘密封效果。因为所述绝缘密封件6的外圆周密封在所述绝缘柱1与所述箱体7连接的端部，所述绝缘密封件6的外圆周与可触摸的真空断路器内部带电部件之间的爬电路径较长，真空断路器内部带电部件所带高压电在通过较长的爬电路径之后不容易把所述绝缘密封件6击穿，因此所述绝缘密封件6可以做的相对薄从而具有良好的挠曲性能。由于所述绝缘密封件6的外圆周挤压在所述绝缘柱1端部成型的凹槽里，不仅容易实现所述绝缘密封件6与所述绝缘柱1端部之间的密封绝缘，而且所述绝缘密封件6的外圆周被牢固地挤压在所述凹槽内，所述绝缘拉杆5在往复运动过程中不会使所述绝缘密封件6的外圆周产生位移、从连接处断开，因此绝缘密封效果好并且安全可靠。所述绝缘密封件6由软弹性硅橡胶制成，所述绝缘拉杆5与所述绝缘密封件6一体成型的部位为绝缘材料，所以整个所述绝缘密封件6上没有缝隙，因此所述绝缘密封件6密封在所述绝缘柱1端部时形成一个完整的绝缘封闭，电弧无法通过，因此密封绝缘效果好。

本实施例的可触摸的真空断路器由于有所述绝缘密封件6把所述绝缘柱1内的带电部件和所述箱体7内的可导电部件完全隔绝，彻底防止了所述绝缘柱1内的带电部件对所述箱体7内的可导电部件放电，彻底防止了所述绝缘柱1内形成凝露时所述绝缘柱1内的带电部件和所述箱体1内的可导电部件的导通；因此可以大大减小所述绝缘柱1内的带电部件与所述箱体7内的可导电部件之间的距离，因此可以大大减小所述绝缘柱1的高度，减小可触摸的真空断路器的体积，节省材料，降低成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种可触摸的真空断路器，包括具有空腔的绝缘柱(1)，所述绝缘柱(1)的外周设置有半导体层(11)，其特征在于：所述半导体层(11)与电阻小于4欧姆的用于接地的导电装置电连接。

2.根据权利要求1所述的可触摸的真空断路器，其特征在于：所述导电装置包括套设于所述绝缘柱(1)的所述半导体层(11)外周的金属抱箍(8)，所述金属抱箍(8)与所述半导体层(11)紧密接触。

3.根据权利要求2所述的可触摸的真空断路器，其特征在于：所述金属抱箍(8)与金属安装架(12)相连。

4.根据权利要求1所述的可触摸的真空断路器，其特征在于：所述半导体层(11)与所述绝缘柱(1)一体成型，所述半导体层(11)完全覆盖所述绝缘柱(1)。

5.根据权利要求1所述的可触摸的真空断路器，其特征在于：所述绝缘柱(1)设置在箱体(7)外壁上，所述箱体(7)内设有操作机构(9)，所述绝缘柱(1)的空腔与所述箱体(7)内部连通，所述绝缘柱(1)的空腔内固定有真空灭弧室(2)，所述真空灭弧室(2)内的静端与第一出线导电端(3)电连接，可在所述真空灭弧室(2)内移动的动端与第二出线导电端(4)电连接，所述真空灭弧室(2)内的动端与所述操作机构(9)之间连接有绝缘拉杆(5)，所述绝缘拉杆(5)在所述操作机构(9)的控制下，使所述真空灭弧室(2)的动端和所述真空灭弧室(2)的静端电连接或断开。

6.根据权利要求5所述的可触摸的真空断路器，其特征在于：所述绝缘拉杆(5)上连接有绝缘密封件(6)，所述绝缘密封件(6)的外圆周密封在所述绝缘柱(1)与所述箱体(7)连接的端部。

7.根据权利要求6所述的触摸的真空断路器，其特征在于：所述绝缘拉杆(5)和所述绝缘密封件(7)为一体成型。

8.根据权利要求6所述的真空断路器，其特征在于：所述绝缘密封件(6)连接在所述绝缘拉杆(5)上部的位置，使得所述绝缘密封件(6)呈钟形。

9.根据权利要求6所述的真空断路器，其特征在于：所述绝缘柱(1)与所述箱体(7)连接的端部成型有凹槽，所述绝缘密封件(6)的外圆周挤压在所述凹槽内。

10.根据权利要求6所述的真空断路器，其特征在于：所述绝缘密封件(6)由硅橡胶制成，所述绝缘密封件(6)的外圆周通过粘接剂与所述绝缘柱(1)密封连接。

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