本發(fā)明涉及一種氣體絕緣斷路器，更詳細(xì)地，涉及一種提高絕緣性能的氣體絕緣斷路器。

背景技術(shù)：

一般而言，氣體絕緣斷路器是指一種在輸變電系統(tǒng)或者電路中開關(guān)負(fù)載或發(fā)生接地、短路等事故時切斷電流的設(shè)備。

這種切斷故障電流的氣體絕緣斷路器裝置使用氣體進行滅弧(Arc extinguishing)，通過氣體對兩個觸頭之間發(fā)生的電弧進行滅弧。

這種氣體絕緣斷路器根據(jù)電弧的滅弧方式分為壓氣式滅弧(Puffer type)、旋轉(zhuǎn)式滅弧(Rotating type)、熱膨脹式滅弧(Thermal expansion type)、混合式滅弧(Hybrid extinction type)等，一般的氣體絕緣斷路器使用SF₆作為滅弧氣體。

其中所述的壓氣式滅弧的滅弧方式為，當(dāng)斷路器切斷故障電流時，利用外部驅(qū)動力壓縮切斷部內(nèi)壓縮室(壓氣室)的滅弧氣體并吹向電極之間，從而進行電弧的滅弧。

另外，所述熱膨脹式滅弧的滅弧方式為，將切斷故障電流時發(fā)生的電弧的熱積累在熱膨脹室，隨后將因為積累的熱而上升的壓力吹向電極之間。

另外，混合地結(jié)合所述壓氣式滅弧和熱膨脹式滅弧的方式為混合式滅弧。

混合式滅弧氣體絕緣斷路器在切斷故障電流時，利用電弧發(fā)生的熱作為使熱膨脹室壓力上升的能量，并且當(dāng)電流為零時，將熱膨脹室的高壓氣體再次噴射至電極(滅弧部)之間，從而維持電極之間的絕緣，以切斷電極。

這種混合式滅弧氣體絕緣斷路器在切斷時，因電極之間發(fā)生的電弧而產(chǎn)生高溫?zé)釟怏w。

此時，產(chǎn)生的熱氣體既流入熱膨脹室，又流入可動側(cè)弧觸頭的內(nèi)側(cè)，并且沿著與可動側(cè)弧觸頭連接的操作桿的內(nèi)部空間流動后再排出至形成于可動側(cè)固定導(dǎo)體后端的空間。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的氣體絕緣斷路器在接通時，構(gòu)成為使存儲在形成于可動側(cè)固定導(dǎo)體后端的空間中的絕緣氣體能夠流入至壓氣室。此時，存儲在形成于可動側(cè)固定導(dǎo)體后端的空間中的絕緣氣體為第一次切斷時發(fā)生的高溫?zé)釟怏w，并且不能形成冷卻，從而保持著高溫狀態(tài)而殘留下來。

因此，高溫絕緣氣體儲存在壓氣室，在第二次切斷時高溫絕緣氣體噴射至電極之間，所以有因高溫而導(dǎo)致氣體絕緣斷路器的絕緣性能降低的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題中的至少一部分而提出的，一方面的目的是提供一種能夠使用冷氣體進行滅弧的氣體絕緣斷路器。

為了達到上述目的中的至少一部分，一方面，本發(fā)明提供一種氣體絕緣斷路器，包括固定觸頭、固定弧觸頭、可動觸頭和可動弧觸頭，并且使電極間產(chǎn)生的熱氣體向所述可動弧觸頭的內(nèi)部流動并向所述可動觸頭的內(nèi)側(cè)排出。所述可動觸頭包括：具備內(nèi)部空間的固定氣缸部；可動活塞部，該可動活塞部插入在所述固定氣缸部的內(nèi)部空間并且可滑動；固定部，該固定部在所述固定氣缸部的內(nèi)部空間中，配備在所述固定氣缸部的后方；壓氣室，該壓氣室由所述可動活塞部、所述固定氣缸部和所述固定部包圍而形成；以及氣體流入部，該氣體流入部構(gòu)成使所述固定氣缸部外部與所述壓氣室之間的氣體流通的路徑。

一實施例中，所述氣體流入部可以由形成在所述固定氣缸部和所述固定部的流路構(gòu)成，從而一端連接至所述壓氣室部，另一端連接至所述固定氣缸部的外部。

另外，所述固定部可以由以密封方式劃分固定氣缸部內(nèi)部空間的板狀形態(tài)或者塊狀形態(tài)構(gòu)成，所述氣體流入部可以由貫通所述固定部本體而形成的孔構(gòu)成。

另外，一實施例中，所述氣體絕緣斷路器還可以包括流入閥門，配備于所述氣體流入部，當(dāng)氣體流入所述壓氣室時，開放所述氣體流入部。

另外，一實施例中，所述流入閥門可以為切斷氣體從所述壓氣室向所述氣體流入部方向排出而構(gòu)成。

另外，一實施例中，所述氣體絕緣斷路器還可以包括氣體排出部，構(gòu)成所述壓氣室所容納的氣體向外部排出的路徑。

另外，一實施例中，所述氣體排出部可以由形成在所述固定部的流路構(gòu)成，從而一端連接至所述壓氣室部，另一端連接至所述壓氣室的外部。

另外，一實施例中，所述氣體絕緣斷路器還可以包括排出閥門，配備于所述氣體排出部，當(dāng)所述壓氣室的氣體向外部流出時，開放所述氣體排出部。

另外，一實施例中，所述排出閥門可以為切斷氣體通過所述氣體排出部向所述壓氣室方向流入而構(gòu)成。

另外，一實施例中，氣體排出空間可以形成在所述固定氣缸部的內(nèi)部空間中的所述固定部的后方，所述氣體排出部可以構(gòu)成為一端連接至所述壓氣室部，另一端連接至所述氣體排出空間。

發(fā)明的效果

根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一實施例，可以使高溫氣體不流入壓氣室、并且使可動觸頭外部的冷氣體流入，所以在切斷時使用冷氣體進行滅弧，從而能夠得到增強絕緣性能的效果。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體絕緣斷路器的側(cè)剖視圖。

圖2為包括于圖1所示的氣體絕緣斷路器的固定部的側(cè)剖視圖。

圖3為示出圖1所示的氣體絕緣斷路器切斷時絕緣氣體的流動的側(cè)剖視圖。

圖4為示出圖1所示的氣體絕緣斷路器接通時絕緣氣體的流動的側(cè)剖視圖。

具體實施方式

本發(fā)明中所使用的術(shù)語僅僅是為了說明特定的實施例而使用，并不是用于限定本發(fā)明。另外，如果本發(fā)明的單數(shù)表達在文脈上沒有明顯不同地意指，則包括復(fù)數(shù)表達。

以下，參照附圖說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

參照圖1至圖4對根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體絕緣斷路器進行說明。

如圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體絕緣斷路器100可以包括固定觸頭110、固定弧觸頭120、可動弧觸頭130、操作桿140、可動觸頭200和噴嘴150。

所述固定觸頭110為整體形成為圓柱形的導(dǎo)體，能夠插入后述可動觸頭200的前端部。這種固定觸頭110可以接通后述可動觸頭200的內(nèi)側(cè)，并且與可動觸頭200一起構(gòu)成電力系統(tǒng)的通電路徑。

所述固定弧觸頭120為配備在固定觸頭110內(nèi)側(cè)空間的導(dǎo)體，可以構(gòu)成斷路器接通及切斷操作時在觸頭處產(chǎn)生的電弧的移動路徑。

一實施例中，固定弧觸頭120可以由在固定觸頭110的內(nèi)側(cè)空間中央部的、沿固定觸頭110的長度方向并排布置的桿狀導(dǎo)體構(gòu)成。

這種固定弧觸頭120可以在斷路器接通時插入連接于后述可動弧觸頭130的前端部。

所述可動弧觸頭130配備于后述可動觸頭200的內(nèi)側(cè)，接通操作時連接于固定弧觸頭120，切斷操作時從固定弧觸頭120分離，從而構(gòu)成斷路器接通及切斷操作時在觸頭處產(chǎn)生的電弧的移動路徑。

一實施例中，可動弧觸頭130可以結(jié)合于后述可動觸頭200的可動活塞部220的前端或與可動活塞部220一體形成，從而與可動活塞部220一同運動。

一實施例中，可動弧觸頭130可以由圓柱形導(dǎo)體、或者連接成郁金香形態(tài)的多個連接端構(gòu)成，從而使固定弧觸頭120插入結(jié)合于其內(nèi)側(cè)。

另外，斷路器切斷時，因可動弧觸頭130與固定弧觸頭120之間發(fā)生的電弧而產(chǎn)生的熱氣體的一部分向可動弧觸頭130的內(nèi)側(cè)流動。

所述操作桿140可以連接于后述可動活塞部220的后端，并且可以使可動活塞部220前進及后退。

這種操作桿140可以連接于外部的操作裝置(未圖示)，從而將操作裝置的動力傳遞給后述可動活塞部220。

另外，操作桿140由絕緣材料構(gòu)成，從而使可動活塞部220和外部操作裝置之間絕緣。

一實施例中，操作桿140可以由在可動觸頭200內(nèi)部中央的、沿軸方向布置的桿狀部件構(gòu)成，并且前端可連接于可動弧觸頭130。

此時，如圖1所示，操作桿140可以由內(nèi)部形成有氣體排出流路142的管型軸構(gòu)成。

另外，一實施例中，在操作桿140處可以配備有沿著形成于后述固定氣缸部210的氣體排出空間212的方向開口的氣體排氣口144。

斷路器切斷時，電極之間產(chǎn)生的熱氣體通過可動弧觸頭130的內(nèi)側(cè)流入至操作桿140的氣體排出流路142，之后通過氣體排氣口144排出至后述固定氣缸部210的氣體排出空間212。

所述可動觸頭200可以配備固定氣缸部210、可動活塞部220、固定部240、壓氣室250、氣體流入部260和氣體排出部270。

此處，所述固定氣缸部210可以由一側(cè)開放并且具備內(nèi)部空間的導(dǎo)體構(gòu)成。

一實施例中，如圖1所示，固定氣缸部210與固定觸頭110相向的一側(cè)可以由開放的圓柱形導(dǎo)體構(gòu)成。

在斷路器的切斷及接通操作時，這種固定氣缸部210的位置固定，并且可以支持在內(nèi)部空間滑動的后述可動活塞部220的移動。

一實施例中，如圖1所示，在固定氣缸部210的內(nèi)部空間中，氣體排出空間212可以形成于后述固定部240的后方。

斷路器切斷時，在可動弧觸頭130的前端部產(chǎn)生的熱氣體通過操作桿140的氣體排出流路142流入，并且積累在氣體排出空間212中。

另外，所述可動活塞部220可以構(gòu)成為插入在固定氣缸部210的內(nèi)部空間并且可滑動。

一實施例中，所述可動活塞部220的內(nèi)部可以配備熱膨脹室230。

另外，可動活塞部220可以配備向前端突出的所述可動弧觸頭130，并且可以在前端配備后述的噴嘴150。

這種可動活塞部220可以連接于所述操作桿140，從而隨著操作桿140沿固定氣缸部210的長度方向往返移動。

一實施例中，在可動活塞部220的后端可以配備有連接在后述的壓氣室250和熱膨脹室230之間的連接流路232，從而使儲存于后述壓氣室250的氣體流入熱膨脹室230。

另外，所述固定部240是一種能夠以密封方式劃分固定氣缸部210內(nèi)部空間而配備的板狀或塊狀部件。

一實施例中，如圖2所示，雖然固定部240可以由結(jié)合于固定氣缸部210內(nèi)部空間的塊狀形態(tài)部件構(gòu)成，但是并不限于此，也可以與固定氣缸部210一體形成。

另外，如圖1所示，所述壓氣室250為由可動活塞部220、固定氣缸部210和固定部240包圍而形成的空間。

這種壓氣室250的體積隨著可動活塞部220的移動而改變。

并且，所述氣體流入部260可以構(gòu)成固定氣缸部210的外部和壓氣室250之間空氣流通的路徑。

一實施例中，如圖1及圖2所示，氣體流入部260可以由貫通固定部240本體而形成的孔構(gòu)成.

具體地，氣體流入部260可以構(gòu)成為一端連接至壓氣室250，另一端連接至固定氣缸部210的外部。

這種氣體流入部260可以構(gòu)成使固定氣缸部210的外部和壓氣室250之間空氣可流通的流路。

一實施例中，如圖2所示，氣體流入部260可以由從固定部240的前端向后方延伸，并且后端部向固定氣缸部210外側(cè)彎折的孔構(gòu)成，但是并不限于此，也可以由從固定部240的前端向固定氣缸部210的外側(cè)傾斜地形成的孔構(gòu)成。

此處，在固定氣缸部210可以形成有連通所述固定部240的氣體流入部260的出口的孔。因此，從氣體流入部260排出的氣體通過形成在固定氣缸部210上的孔排出到外部。

但是，固定氣缸部210的結(jié)構(gòu)并不限于此，固定氣缸部210還可以由包裹固定部240外側(cè)的圓柱形構(gòu)成，也可構(gòu)成為后端布置在氣體流入部260的出口側(cè)前面，從而使氣體流入部260露出在外部。

另外，一實施例中，可以在固定部240配備流入閥門262。

流入閥門262可以配備在氣體流入部260的一端，并且當(dāng)氣體從固定氣缸部210的外側(cè)流入壓氣室250時，可以開放氣體流入部260。

一實施例中，流入閥門262可以由在壓氣室250的氣體向外部流出的方向上關(guān)閉氣體流入部260，并且在外部氣體流入壓氣室250的方向上開放氣體流入部260的止回閥構(gòu)成。

另外，氣體排出部270可以構(gòu)成壓氣室250所容納的氣體向外部排出的路徑。

一實施例中，如圖2所示，氣體排出部270可以由沿長度方向貫通固定部240本體而形成的孔構(gòu)成。

具體地，氣體排出部270可以構(gòu)成為一端連接于壓氣室250，并且另一端連接于氣體排出空間212。

這種氣體排出部270可以構(gòu)成使壓氣室250和氣體排出空間212之間的氣體可流通的流路。

另外，一實施例中，排出閥門272可以配備于氣體排出部270。

所述排出閥門272可以配備在氣體排出部270的另一端，并且壓氣室250的氣體在向氣體排出空間212的方向上開放氣體排出部270，并在外部氣體流入壓氣室250的方向上關(guān)閉氣體排出部270的止回閥構(gòu)成。

所述噴嘴150可以配備在可動活塞部220的前端部，并且構(gòu)成為可以使熱膨脹室230所容納的氣體向可動弧觸頭130和固定弧觸頭120之間(發(fā)生電弧的部分)噴射。

以下，參照圖3及圖4說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體絕緣斷路器100的切斷及接通操作。

如圖3所示，第一次切斷時，可動活塞部220隨著操作桿140從固定觸頭110后退。

此時，固定弧觸頭120和可動弧觸頭130之間產(chǎn)生的熱氣體流經(jīng)操作桿140的氣體排出流路142之后，通過氣體排氣口144排出至氣體排出空間212。

另外，壓氣室250的體積隨著可動活塞部220的后退而減小，從而使壓氣室250所儲存的氣體通過固定部240的氣體排出部270排出至氣體排出空間212。

另外，如圖4所示，接通時，可動活塞部220隨著操作桿140向固定觸頭110方向前進。

此時，壓氣室250的體積增加，流入閥門262開放，存在于固定氣缸部210外部的冷氣體通過氣體流入部260流入壓氣室250。

之后，第二次切斷時，壓氣室250所儲存的冷氣體被噴射至電極之間，從而可以用于進行滅弧。

這種根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體絕緣斷路器100構(gòu)成為使高溫?zé)釟怏w不流入壓氣室250，并使可動觸頭200外部的冷氣體流入，所以在第二次切斷時能夠使用冷氣體進行滅弧，從而具有提高絕緣性能的優(yōu)點。

雖然本發(fā)明只圖示說明了相關(guān)特定實施例，但是需要說明的是，對于是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以在不脫離權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的技術(shù)思想和領(lǐng)域的范圍內(nèi)進行多種形態(tài)的修改和變更。