專利名稱：吹氣型氣體斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠以較小的驅(qū)動(dòng)力使大電流斷路的吹氣型氣體斷路器。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中進(jìn)行電流開(kāi)閉的氣體斷路器中，目前稱之為吹氣型(puffer type)的類型已經(jīng)廣泛普及。特別是近年來(lái)，已經(jīng)公知的是在進(jìn)行電流斷路時(shí)能夠降低所必需的驅(qū)動(dòng)力的稱之為串聯(lián)吹氣型的方式。這種類型的吹氣型氣體斷路器例如記載在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中。
圖6表示公知的串聯(lián)吹氣型斷路器的內(nèi)部構(gòu)造。該吹氣型氣體斷路器呈夾著圖6的中心線的對(duì)稱形狀。在圖6中，中心線右側(cè)表示閉極狀態(tài)、即通常時(shí)的電流通電狀態(tài)，左側(cè)表示開(kāi)極途中、即電流斷路動(dòng)作中的狀態(tài)。
圖6所示的內(nèi)部構(gòu)造收容在填充有滅弧性氣體1的圖中未示出的容器內(nèi)。在該內(nèi)部構(gòu)造中，對(duì)置電弧觸點(diǎn)2及對(duì)置通電觸點(diǎn)3與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)4及可動(dòng)通電觸點(diǎn)5相向配置在同心軸上。
作為滅弧性氣體1，通常使用電弧斷路性能(滅弧性能)及電氣絕緣性能均優(yōu)良的SF6氣體，但也可以使用其它介質(zhì)。
在圖6的右側(cè)所示的閉極狀態(tài)下，對(duì)置電弧觸點(diǎn)2與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)4接觸，對(duì)置通電觸點(diǎn)3與可動(dòng)通電觸點(diǎn)5接觸。而且通過(guò)這些觸點(diǎn)的接觸進(jìn)行電流通電。
另一方面，在需要將電流斷路時(shí)，可動(dòng)電弧觸點(diǎn)4及可動(dòng)通電觸點(diǎn)5通過(guò)中空狀的驅(qū)動(dòng)桿6而向圖6中的下方向驅(qū)動(dòng)。于是，在對(duì)置電弧觸點(diǎn)2與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)4之間產(chǎn)生電弧放電7。在此情況下，對(duì)置側(cè)的觸點(diǎn)常常被固定，或者向著與可動(dòng)側(cè)的觸點(diǎn)相反的方向驅(qū)動(dòng)。
與該開(kāi)極動(dòng)作相伴隨，通過(guò)后述的機(jī)構(gòu)，滅弧性氣體通過(guò)絕緣噴嘴8進(jìn)行整流而強(qiáng)力地噴向電弧放電7，由此電弧放電7失去其導(dǎo)電性，從而使得電流得以斷路。一般地說(shuō)，為了得到較高的電流斷路性能，需要較高的噴吹壓力、以及豐富的滅弧性氣體流量。
下面就在開(kāi)極動(dòng)作中、對(duì)電弧放電7噴吹滅弧性氣體的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。上述的可動(dòng)電弧觸點(diǎn)4、可動(dòng)通電觸點(diǎn)5、絕緣噴嘴8及吹氣缸9為一體構(gòu)造，它們同時(shí)受到上述驅(qū)動(dòng)桿6的驅(qū)動(dòng)。由吹氣缸9與驅(qū)動(dòng)桿6所包圍的空間被垂直地配置在中心軸上的隔板10分隔。在隔板10的兩側(cè)，設(shè)有電弧放電側(cè)的熱吹氣室11和與其相反側(cè)的壓縮吹氣室12。
壓縮吹氣室12由隔板10及不被驅(qū)動(dòng)而總是處于靜止?fàn)顟B(tài)的活塞15包圍而形成。在隔板10上設(shè)有連通孔13、和與之相伴的止回閥14a。在壓縮吹氣室12的壓力比熱吹氣室11的壓力高的情況下，滅弧性氣體從壓縮吹氣室12流入到熱吹氣室11中。反之，在熱吹氣室11的壓力比壓縮吹氣室12的壓力高的情況下，通過(guò)止回閥14a的作用，熱吹氣室11的壓力的影響不會(huì)波及壓縮吹氣室12。
在活塞15上設(shè)有排氣孔16和吸氣孔17。如果壓縮吹氣室12的壓力上升到某個(gè)設(shè)定值以上，則通過(guò)排壓閥18的作用而將氣體排出，從而壓縮吹氣室12的過(guò)剩的壓力上升得以抑制。在從開(kāi)極狀態(tài)向閉極狀態(tài)變化等時(shí)，在壓縮吹氣室12的壓力變得比滅弧性氣體1的填充壓力更低的情況下，在吸氣閥19的作用下，將滅弧性氣體吸入到壓縮吹氣室12中而補(bǔ)充氣體。
下面就在該串聯(lián)吹氣斷路器中、對(duì)大電流進(jìn)行斷路時(shí)的動(dòng)作加以說(shuō)明。在大電流斷路時(shí)，電弧放電7的溫度升至很高，從而引起周圍的滅弧性氣體的溫度顯著上升。熱吹氣室11的壓力通過(guò)該作用而顯著升高，從而能夠得到足夠使電弧放電7滅弧的壓力。
作用于活塞15的壓力、即壓縮吹氣室12的壓力作為開(kāi)極驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)反作用力而產(chǎn)生作用。另一方面，由于熱吹氣室11的較高的壓力通過(guò)止回閥14a的作用而不會(huì)波及到壓縮吹氣室12，所以不會(huì)作為驅(qū)動(dòng)反作用力而產(chǎn)生作用。在壓縮吹氣室12中，通過(guò)由活塞15產(chǎn)生的壓縮動(dòng)作而使壓力上升，但通過(guò)排壓閥18的作用不會(huì)上升到某個(gè)設(shè)定值以上。
如以上那樣，在大電流斷路時(shí)，通過(guò)電弧放電7的加熱作用而使熱吹氣室11的壓力上升到足夠斷路的壓力。同時(shí)，由于能夠通過(guò)止回閥14a及排壓閥18的作用而避免壓縮吹氣室12的壓力的過(guò)度上升，所以能夠以較小的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行大電流斷路。
下面就中小電流斷路時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在將中小電流斷路時(shí)，電弧放電7的加熱作用較小。因此，不能期待由加熱作用產(chǎn)生的熱吹氣室11的壓力上升。在這樣的情況下，由于壓縮吹氣室12的壓力相對(duì)于熱吹氣室11的壓力較高，所以止回閥14a打開(kāi)。于是，在活塞15的壓縮作用下，氣體從壓縮吹氣室12流入到前方的熱吹氣室11中，從而確保電流斷路所需的壓力和滅弧性氣體的流量。
如以上那樣，在串聯(lián)吹氣型斷路器中，在對(duì)大電流進(jìn)行斷路時(shí)，利用由電弧放電7產(chǎn)生的加熱作用而使熱吹氣室11的壓力上升，并主要利用熱吹氣室11的壓力上升而進(jìn)行電流斷路。另一方面，在對(duì)中小電流進(jìn)行斷路時(shí)，由于不能期待由電弧放電7產(chǎn)生的加熱作用，所以在活塞15的壓縮作用下，由壓縮吹氣室供給滅弧性氣體進(jìn)行電流斷路。由此，能夠抑制對(duì)活塞15作用的過(guò)剩的壓力，能夠以較小的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行電流斷路。
正如以上所說(shuō)明的那樣，串聯(lián)吹氣型斷路器能夠降低斷路動(dòng)作所需的驅(qū)動(dòng)力。但是，在對(duì)中小電流進(jìn)行斷路時(shí)，并不一定能夠得到良好的斷路性能。這主要是基于以下的理由。
如圖6所示，由壓縮吹氣室12流入的滅弧性氣體在向絕緣噴嘴8內(nèi)部的電弧放電7流入之前，必然需要經(jīng)由熱吹氣室11。因此，從連通孔13流向電弧放電7的流路面積在熱吹氣室11部分大大擴(kuò)展，從而妨礙了氣體的順利流動(dòng)。再者，從壓縮吹氣室12流入的滅弧性氣體為了使熱吹氣室11的壓力上升到與壓縮吹氣室12同等的壓力而被消耗。因此，存在的問(wèn)題是向電弧放電7側(cè)流入的氣體流量減少。
此外，由于熱吹氣室11的內(nèi)部距高溫的電弧放電7較近，所以一般溫度較高。由于要經(jīng)由該高溫的熱吹氣室11，所以滅弧性氣體在高溫下成為低密度狀態(tài)，該滅弧性氣體噴向電弧放電7。高溫、低密度的滅弧性氣體的滅弧性能、電氣絕緣性能較低，結(jié)果難以得到良好的斷路性能。
如上所述，現(xiàn)有技術(shù)在主要借助于由壓縮吹氣室12供給的滅弧性氣體進(jìn)行電流斷路的中小電流斷路時(shí)，有可能不一定能夠得到良好的斷路性能。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001-155595號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特公平07-109744號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述那樣的以往的串聯(lián)吹氣型斷路器的課題。本發(fā)明的具體的目的在于提供一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦罚⑶壹词乖谥行‰娏鲄^(qū)域也具有良好的電流斷路性能。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的吹氣型氣體斷路器的特征在于將其設(shè)計(jì)為如下的結(jié)構(gòu)。
(1)在填充有滅弧性氣體的密閉容器內(nèi)，將對(duì)置電弧觸點(diǎn)及對(duì)置通電觸點(diǎn)與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)及可動(dòng)通電觸點(diǎn)相向配置在同心軸上。
(2)可動(dòng)電弧觸點(diǎn)及可動(dòng)通電觸點(diǎn)以相對(duì)于對(duì)置電弧觸點(diǎn)及對(duì)置通電觸點(diǎn)可接觸分離的方式安裝在驅(qū)動(dòng)桿上。
(3)其構(gòu)成為在可動(dòng)側(cè)觸點(diǎn)及對(duì)置側(cè)觸點(diǎn)離開(kāi)時(shí)，能夠在可動(dòng)電弧電極與對(duì)置電弧電極之間產(chǎn)生電弧放電。
(4)為了向上述電弧放電噴吹上述滅弧性氣體而配置絕緣噴嘴，以使其包圍上述電弧放電。
(5)在上述可動(dòng)側(cè)觸點(diǎn)上設(shè)有與其成一體而驅(qū)動(dòng)的吹氣缸，在該吹氣缸的內(nèi)部設(shè)有總是處于靜止?fàn)顟B(tài)的活塞。
(6)由上述吹氣缸和活塞包圍的空間通過(guò)相對(duì)于軸垂直地配置的隔板劃分為電弧放電側(cè)的熱吹氣室和與其相反側(cè)的壓縮吹氣室。
(7)在上述隔板上設(shè)有連通上述熱吹氣室和上述壓縮吹氣室的連通孔、以及開(kāi)閉該連通孔的止回閥。
(8)上述止回閥的構(gòu)成為總是限制從熱吹氣室向壓縮吹氣室的氣體的流動(dòng)，僅在熱吹氣室的壓力比壓縮吹氣室的壓力低的情況下在該壓力差的作用下開(kāi)放。在該止回閥開(kāi)放時(shí)，從壓縮吹氣室到電弧放電附近形成不經(jīng)由熱吹氣室而通過(guò)的流路。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的吹氣型氣體斷路器在大電流斷路時(shí)的狀態(tài)下，熱吹氣室內(nèi)部的壓力較高，從而止回閥14b關(guān)閉。因此，滅弧性氣體從熱吹氣室強(qiáng)力地噴向電弧。在中小電流斷路時(shí)，在熱吹氣室的壓力變得比壓縮吹氣室的壓力低的情況下，止回閥向電弧側(cè)打開(kāi)。一旦止回閥打開(kāi)，便在壓縮吹氣室與熱吹氣室之間形成流路。滅弧性氣體通過(guò)該流路，完全不經(jīng)由熱吹氣室而引向電弧附近。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)由止回閥控制氣體的流動(dòng)，能夠得到一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦?，并且即使在中小電流區(qū)域也具有良好的電流斷路性能。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方案的吹氣型氣體斷路器的開(kāi)極狀態(tài)的剖面圖。
圖2是圖1的A面的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方案的吹氣型氣體斷路器的閉極狀態(tài)的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方案的吹氣型氣體斷路器的開(kāi)極狀態(tài)的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方案的吹氣型氣體斷路器的閉極狀態(tài)的剖面圖。
圖6是表示以往的吹氣型氣體斷路器的構(gòu)造的剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1 滅弧性氣體 2 對(duì)置電弧觸點(diǎn)3 對(duì)置通電觸點(diǎn)4 動(dòng)電弧觸點(diǎn)5 可動(dòng)通電觸點(diǎn)6 驅(qū)動(dòng)桿7 電弧放電8 絕緣噴嘴9 吹氣缸 10 隔板11 熱吹氣室12 壓縮吹氣室13 連通孔 14a～14c 止回閥15 活塞16 排氣孔17 吸氣孔 18 排壓閥19 吸氣閥 20 擋塊21 流路22 凸緣23 擋塊24 彈簧25 細(xì)徑部具體實(shí)施方式
(1)第1實(shí)施方案(結(jié)構(gòu))以下利用圖1至圖3說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方案。在圖1及圖2中，中心線的左側(cè)表示大電流斷路時(shí)的狀態(tài)，中心線的右側(cè)表示中小電流斷路時(shí)的狀態(tài)。圖2表示圖1所示的A面中的剖面圖。此外，圖3表示閉極狀態(tài)。
本實(shí)施方案中的斷路器的基本結(jié)構(gòu)與圖6中說(shuō)明的以往的吹氣型氣體斷路器同樣。本實(shí)施方案的吹氣型氣體斷路器在劃分熱吹氣室11和壓縮吹氣室12的隔板10上具備止回閥14b。該止回閥14b的構(gòu)成如下該止回閥14b由分割的至少多片、例如3片以上的板構(gòu)成，配設(shè)為與熱吹氣室11同心的圓筒狀。止回閥14b在自身具有的彈性、或附帶的彈簧的作用下，在通常時(shí)形成在電弧7側(cè)收縮的圓錐形。也就是說(shuō)，止回閥14b的與電弧7相反側(cè)的部分固定在隔板10上，止回閥14b的電弧7側(cè)的部分與驅(qū)動(dòng)桿6的外周接觸或離開(kāi)。
在大電流斷路時(shí)的狀態(tài)下，熱吹氣室11內(nèi)部的壓力較高，分割的止回閥14b相互無(wú)間隙地與驅(qū)動(dòng)桿6接觸。因此，在該狀態(tài)下，從熱吹氣室11側(cè)向壓縮吹氣室12側(cè)的氣體的流動(dòng)受到制約。
另一方面，在熱吹氣室11的壓力變得比壓縮吹氣室12的壓力低的情況下，在其壓力差的作用下，該止回閥14b向擋塊20側(cè)打開(kāi)，將擋塊20上具有的開(kāi)口部20a堵塞。該止回閥14b的狀態(tài)如圖1的右側(cè)所示。由于該止回閥14b打開(kāi)，所以在壓縮吹氣室12與熱吹氣室11之間形成流路21。滅弧性氣體通過(guò)該流路21，完全不經(jīng)由熱吹氣室11而引向電弧7附近。
該止回閥14b如圖3所示，由于通常時(shí)(閉極時(shí))成為圓錐狀而關(guān)閉，所以構(gòu)成止回閥14b的多張板相互無(wú)間隙而緊密地接觸。因而如圖2的右側(cè)所示，在止回閥14b于擋塊20側(cè)開(kāi)放的情況下，在構(gòu)成止回閥的各板之間產(chǎn)生間隙。于是，為了將開(kāi)放的止回閥14b的各板的間隙堵塞而設(shè)置了擋塊20。
該擋塊20如圖2的剖面圖所示，是與止回閥14b及驅(qū)動(dòng)桿6同心地設(shè)置的筒狀的部件。在該筒狀的擋塊20上設(shè)有開(kāi)口部20a。在大電流斷路時(shí)，通過(guò)該開(kāi)口部20a使滅弧性氣體從熱吹氣室11向電弧7側(cè)移動(dòng)。另一方面，在中小電流斷路時(shí)，止回閥14b的各板將該開(kāi)口部20a堵塞。因而從壓縮吹氣室12流入的滅弧性氣體不會(huì)泄漏到熱吹氣室11側(cè)，均被引向電弧7附近。
(作用)
在大電流斷路時(shí)，熱吹氣室11的壓力在電弧7的加熱作用下顯著上升。因而如圖1的左側(cè)所示，止回閥14b不開(kāi)放，熱吹氣室11的較高的壓力不會(huì)作用在活塞15上。因此，在本實(shí)施方案中，與以往的串聯(lián)吹氣型斷路器同樣，能夠以較小的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行電流斷路。此外，由于在擋塊20上設(shè)有開(kāi)口部20a，所以擋塊20不會(huì)妨礙熱吹氣室11內(nèi)的氣體的流動(dòng)，因此，通過(guò)來(lái)自熱吹氣室11的滅弧性氣體能夠得到良好的大電流斷路性能。
另一方面，在將中小電流斷路時(shí)，由于電弧7的加熱作用較小，所以熱吹氣室11的壓力并沒(méi)有上升那么多。因而將止回閥14b開(kāi)放，便將電流斷路所需的滅弧氣體從壓縮吹氣室向電弧7供給。通過(guò)從壓縮吹氣室12到電弧7附近的流路21，使滅弧性氣體從壓縮吹氣室12直接流向電弧7。此時(shí)，滅弧性氣體完全不經(jīng)由容積較大且處于高溫狀態(tài)的熱吹氣室11。因此，由于在低溫狀態(tài)下順利地向電弧空間流入，所以對(duì)于中小電流也能夠得到良好的斷路性能。
特別地，在本實(shí)施方案中，止回閥14b形成從壓縮吹氣室到電弧附近的上述流路的一部分。因此，止回閥14b是簡(jiǎn)單的構(gòu)造，不需要復(fù)雜的附帶構(gòu)造及部件。進(jìn)而根據(jù)同樣的理由，當(dāng)將止回閥開(kāi)放時(shí)，便可以很順利地形成從壓縮吹氣室12到直接電弧放電7附近的流路。
(效果)根據(jù)本實(shí)施方案，能夠提供一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦?，并且即使在中小電流區(qū)域也具有良好的電流斷路性能。
(2)第2實(shí)施方案利用圖4及圖5就第2實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。在圖4中，中心線的左側(cè)表示大電流斷路時(shí)的狀態(tài)，中心線的右側(cè)表示中小電流斷路時(shí)的狀態(tài)。此外，圖5表示閉極狀態(tài)。本實(shí)施方案中的斷路器的基本結(jié)構(gòu)與在圖1至圖3中說(shuō)明的第1實(shí)施方案同樣。
(結(jié)構(gòu))
本實(shí)施方案的止回閥14c如圖4及圖5所示，形成電弧7側(cè)較細(xì)的圓筒狀。止回閥14c的變細(xì)的前端部以可滑動(dòng)的程度與驅(qū)動(dòng)桿6的表面接觸，在止回閥14c的圓筒形部分和驅(qū)動(dòng)桿6之間形成流路21。在該止回閥14c的與電弧7的相反側(cè)，設(shè)有向外側(cè)延伸的凸緣22。
在上述隔板10的與凸緣22對(duì)置的部分上設(shè)有連通孔13，該連通孔13由凸緣22開(kāi)閉。在隔板10的電弧7側(cè)的表面上設(shè)有與凸緣22卡合的L字形的擋塊23。該擋塊23使其卡合部距離隔板10的表面保持一定的距離而設(shè)置。因此，止回閥14c能夠移動(dòng)從隔板10的表面到擋塊23的距離。
在擋塊23與凸緣22之間設(shè)有將止回閥14c向隔板10的表面?zhèn)韧茐旱膹椈?4。止回閥14c通常在該彈簧24的作用下關(guān)閉，僅在熱吹氣室11的壓力比壓縮吹氣室12的壓力低的情況下，在該壓力差的作用下開(kāi)放。
驅(qū)動(dòng)桿6的電弧7側(cè)的部分的直徑變細(xì)。在止回閥14c打開(kāi)的狀態(tài)下，該電弧7側(cè)的前端部分進(jìn)入到該細(xì)徑部25中，在止回閥14c的前端與驅(qū)動(dòng)桿6的表面之間形成間隙。
(作用)在具有上述結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施方案中，可得到與第1實(shí)施方案同樣的作用。也就是說(shuō)，在大電流斷路時(shí)，熱吹氣室11的壓力在電弧7的加熱作用下顯著地上升。因而如圖4的左側(cè)所示，止回閥14c不開(kāi)放，熱吹氣室11的較高的壓力不會(huì)作用在活塞15上，所以與以往的串聯(lián)吹氣型氣體斷路器同樣，能夠以較小的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行電流斷路。
圓筒狀的止回閥14c與熱吹氣室同心地配置，并且在熱吹氣室11的空間中完全不存在成為流動(dòng)的障礙的部件，所以熱吹氣室11內(nèi)的流動(dòng)是很順利的。因此，可以通過(guò)從熱吹氣室11吹出的滅弧性氣體的作用而得到良好的大電流斷路性能。
另一方面，在將中小電流斷路時(shí)，由于電弧7的加熱作用較小，所以熱吹氣室11的壓力并不上升那么多。因而如圖4的右側(cè)所示，將止回閥14c開(kāi)放，從壓縮吹氣室12供給電流斷路所需的滅弧氣體。在將止回閥14c開(kāi)放的狀態(tài)下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿6的細(xì)徑部25與止回閥14c的前端之間的間隙，自動(dòng)地形成從壓縮吹氣室12到電弧7附近的流路21。
在此情況下，從壓縮吹氣室12流入的滅弧性氣體完全不經(jīng)由容量較大且處于高溫狀態(tài)的熱吹氣室11而向電弧7附近流入。因此，滅弧性氣體在低溫狀態(tài)下順利地向電弧空間流入，對(duì)于中小電流也能夠得到良好的斷路性能。
在本結(jié)構(gòu)中，上述止回閥14c的外側(cè)形成熱吹氣室11的一部分，其內(nèi)側(cè)形成從壓縮吹氣室向電弧放電的連續(xù)流路的一部分。因此，能夠?qū)⒋禋庑蜌怏w斷路器設(shè)計(jì)為不需要復(fù)雜的附帶構(gòu)造及部件的簡(jiǎn)單構(gòu)造。進(jìn)而在將止回閥開(kāi)放時(shí)，很順利地形成從壓縮吹氣室12到電弧放電7附近的流路。
(效果)如以上所述，在本實(shí)施方案中，能夠提供一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦?，并且即使在中小電流區(qū)域也具有良好的電流斷路性能。
(3)第3實(shí)施方案(結(jié)構(gòu))本實(shí)施方案的特征在于，作為滅弧性氣體5，使用地球變暖系數(shù)比SF6氣體(六氟化硫氣體)小的氣體。
也就是說(shuō)，作為絕緣氣體，使用N2、O2、干燥空氣、CO2、CF4、c-C4F8、CCl2、C2F6、C3F8或CF3I之中的任一種單體氣體、或?qū)⑦@些氣體中的任意2種以上的氣體混合而成的混合氣體。
(作用)以往，作為滅弧性氣體，使用具有良好滅弧性能及電氣絕緣性能的SF6氣體。但是，據(jù)稱SF6氣體的地球變暖效果為二氧化碳?xì)怏w的23900倍，因而優(yōu)選的是避免它的使用。
但是，如果替代使用對(duì)環(huán)境影響較小的氣體、具體而言如果使用地球變暖系數(shù)比SF6氣體小的空氣、氮?dú)?、二氧化碳等，則由于滅弧性能及電氣絕緣性能比SF6氣體差，所以擔(dān)心斷路性能變差。
為了使用SF6氣體以外的絕緣氣體并獲得與以往設(shè)備同等的斷路性能，就必須加大吹氣缸9及活塞15等結(jié)構(gòu)部件，或者以較大的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部分。
通過(guò)設(shè)計(jì)為第1及第2實(shí)施方案所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，能夠使用地球變暖系數(shù)比SF6氣體小的氣體作為滅弧性氣體，同時(shí)能夠防止設(shè)備的大型化以及驅(qū)動(dòng)力的增大。
(效果)第3實(shí)施方案通過(guò)設(shè)計(jì)為上述的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦?，并且即使在中小電流區(qū)域也具有良好的電流斷路性能，而且抑制了對(duì)地球變暖的影響。
(4)其它實(shí)施方案以上舉出了各種實(shí)施方案，但在哪個(gè)實(shí)施方案中，都具有止回閥，它制約從熱吹氣室向壓縮吹氣室的流動(dòng)，僅在熱吹氣室的壓力比壓縮吹氣室的壓力低的情況下開(kāi)放。而且在將該止回閥開(kāi)放時(shí)，自動(dòng)地形成從壓縮吹氣室通至電弧放電附近的同軸上的流路，從壓縮吹氣室到電弧附近的上述流路完全不經(jīng)由熱吹氣室。本發(fā)明的特征在于形成有由這樣的止回閥產(chǎn)生的流路，用于實(shí)現(xiàn)該特征的結(jié)構(gòu)也可以考慮其它結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種吹氣型氣體斷路器，其特征在于，在填充有滅弧性氣體的密閉容器內(nèi)，對(duì)置電弧觸點(diǎn)及對(duì)置通電觸點(diǎn)與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)及可動(dòng)通電觸點(diǎn)相向配置在同心軸上；可動(dòng)電弧觸點(diǎn)及可動(dòng)通電觸點(diǎn)以相對(duì)于對(duì)置電弧觸點(diǎn)及對(duì)置通電觸點(diǎn)可接觸分離的方式安裝在驅(qū)動(dòng)桿上；其構(gòu)成為在可動(dòng)側(cè)觸點(diǎn)及對(duì)置側(cè)觸點(diǎn)離開(kāi)時(shí)，能夠在可動(dòng)電弧電極與對(duì)置電弧電極之間產(chǎn)生電弧放電；為了向所述電弧放電噴吹所述滅弧性氣體而配置絕緣噴嘴，以使其包圍所述電弧放電；在所述可動(dòng)側(cè)觸點(diǎn)上設(shè)有與其成一體而驅(qū)動(dòng)的吹氣缸，在該吹氣缸的內(nèi)部設(shè)有總是處于靜止?fàn)顟B(tài)的活塞；由所述吹氣缸和活塞包圍的空間通過(guò)相對(duì)于軸垂直地配置的隔板劃分為電弧放電側(cè)的熱吹氣室和與其相反側(cè)的壓縮吹氣室；在所述隔板上設(shè)有連通所述熱吹氣室和所述壓縮吹氣室的連通孔、以及開(kāi)閉該連通孔的止回閥；所述止回閥的構(gòu)成為總是限制從熱吹氣室向壓縮吹氣室的氣體的流動(dòng)，僅在熱吹氣室的壓力比壓縮吹氣室的壓力低的情況下在該壓力差的作用下開(kāi)放，而且在該止回閥開(kāi)放時(shí)，從壓縮吹氣室到電弧放電附近形成不經(jīng)由熱吹氣室而通過(guò)的流路。
2.如權(quán)利要求1所述的吹氣型氣體斷路器，其特征在于，所述止回閥形成從壓縮吹氣室到電弧附近的所述流路的至少一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的吹氣型氣體斷路器，其特征在于，所述止回閥由分割的至少3個(gè)以上的板形成為圓筒狀；所述止回閥與熱吹氣室同心地配置；所述止回閥的可動(dòng)電弧觸點(diǎn)側(cè)通常以向中心軸方向收縮的方式而維持為圓錐狀，在此狀態(tài)下限制從熱吹氣室向壓縮吹氣室的氣流；在熱吹氣室的壓力比壓縮吹氣室的壓力低的情況下，將所述止回閥的電弧放電側(cè)的收縮打開(kāi)，形成從壓縮吹氣室到電弧放電附近的流路。
4.如權(quán)利要求1所述的吹氣型氣體斷路器，其特征在于，所述止回閥形成為可動(dòng)電弧觸點(diǎn)側(cè)較細(xì)的圓筒狀，其細(xì)的前端部與驅(qū)動(dòng)桿的表面接觸；在所述止回閥的與可動(dòng)電弧觸點(diǎn)側(cè)的相反側(cè)，設(shè)有向外側(cè)延伸的凸緣；在所述隔板的與該凸緣對(duì)置的部分上設(shè)有由凸緣開(kāi)閉的連通孔；在所述隔板上設(shè)有與凸緣卡合而限制止回閥的移動(dòng)范圍的擋塊；在該擋塊與凸緣之間，設(shè)有將止回閥向堵塞連通孔的方向施力的彈簧，僅在熱吹氣室的壓力比壓縮吹氣室的壓力低的情況下，通過(guò)該壓力差使止回閥開(kāi)放。
5.如權(quán)利要求1所述的吹氣型氣體斷路器，其特征在于，作為所述滅弧性氣體，使用地球變暖系數(shù)比六氟化硫氣體小的氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種吹氣型氣體斷路器，它即使以較小的驅(qū)動(dòng)力也能夠?qū)⒋箅娏鲾嗦?，并且即使在中小電流區(qū)域也具有良好的電流斷路性能的。在劃分為熱吹氣室(11)和壓縮吹氣室(12)的隔板(10)上設(shè)有止回閥(14b)。止回閥(14b)通常時(shí)為在電弧(7)側(cè)收縮的圓錐形。在大電流斷路時(shí)的狀態(tài)下，熱吹氣室(11)內(nèi)部的壓力較高，分割的止回閥(14b)相互無(wú)間隙地緊密地接觸。在此狀態(tài)下，滅弧性氣體從熱吹氣室(11)側(cè)向電弧(7)側(cè)流動(dòng)。在中小電流斷路時(shí)，在熱吹氣室(11)的壓力變得比壓縮吹氣室(12)的壓力低的情況下，該止回閥(14b)向電弧(7)側(cè)打開(kāi)。一旦止回閥(14b)打開(kāi)，便在壓縮吹氣室(12)與熱吹氣室(11)之間形成流路(21)。滅弧性氣體通過(guò)該流路(21)，完全不經(jīng)由熱吹氣室(11)而引向電弧(7)附近。
文檔編號(hào)H01H33/82GK101064226SQ20061016046
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者內(nèi)井敏之, 森正, 田中勉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝