气体断路器制造技术

本发明专利技术涉及气体断路器，能够针对在切断短路电流时等产生的电弧所致的高温高压的气体在保护连结部件的同时提高切断性能。本发明专利技术的气体断路器为了解决上述问题，其特征为，以使所述连结部件(40)的端面(40a)和所述绝缘喷嘴(4)的端面(4a)成为一个面(连结部件(40)的端面(40a)和绝缘喷嘴(4)的端面(4a)成为同一面)的方式，覆盖所述连结部件(40)的内表面而配置有所述绝缘喷嘴，以抑制电弧所致的高温高压气体(50)与连结绝缘喷嘴(4)以及驱动杆(41)的连结部件(40)的接触。

Gas circuit breaker

【技术实现步骤摘要】
气体断路器
本专利技术涉及气体断路器，特别涉及适合于在电流切断中利用机械上的压缩作用或者基于电弧热的加热升压作用或者这两方的压气型的断路器的气体断路器。
技术介绍
气体断路器是用于在电力系统中切断由于相间短路、接地等产生的短路电流的气体断路器，以往广泛使用压气型气体断路器。在该压气型气体断路器中，利用与驱动侧电弧触头直接连结的驱动压气汽缸机械性地压缩灭弧性气体，从而产生高压的气体流。然后，该气体流被喷吹到在驱动侧电弧触头与被驱动侧电弧触头之间产生的电弧而切断电流。通常，气体断路器中的切断性能取决于压气室的压力上升。因此，除了以往的基于机械性压缩的压力上升以外，还积极地利用电弧的热能使压力上升的热压气并用型气体断路器也被广泛使用。该热压气并用型气体断路器除了基于机械性压缩的压力之外，还利用电弧的热能形成灭弧性气体的喷吹压力，与以往的单独地机械性地压缩的方式相比，能够减少切断动作所需的操作能量。另外，作为得到切断动作所需的操作能量的方式，可举出液压方式、弹簧方式，而使用具有低成本、省维护的优点的弹簧操作方式的例子正在增加。进而，为了能够在保持操作能量的状态下进行更高速的电极动作，还应用了将电弧触头双方都驱动的双向驱动方式。在该双向驱动方式中，需要机械性地连结处于操作机构侧的驱动构件例如绝缘喷嘴等与固定的电极。针对该连结部，根据机械强度的确保、轻量化的观点，常常使用铝等轻量金属。另一方面，由于这样的连结部配置于绝缘喷嘴的附近，所以被暴露于在切断短路电流时产生的电弧所致的高温气体，从而有可能会熔损、金属粒子飞散而混入到电弧触头之间而使切断性能下降。针对这样的背景，还考虑通过缩小配置于绝缘喷嘴的前端部的金属部来减少与电弧所致的高温高压气体的接触机会，但在电流切断时有时电弧触头与金属部的位置关系成为制约。具体而言，由于缩小金属部，电弧触头前端的电场变高而产生切断性能、绝缘性能下降的问题。这样，其课题在于针对在切断短路电流时等产生的电弧所致的高温高压的气体在保护连结部件的同时考虑电弧触头与金属部的位置关系而提高切断性能。作为用于这样从高温高压气体保护金属部件的现有技术文献，能够举出专利文献1以及专利文献2。在该专利文献1中，为了从高温高压气体保护金属部件，记载有具有至少一方进行动作的第1电弧触头和第2电弧触头、绝缘喷嘴、产生在绝缘喷嘴围起来的电弧的空间的气体绝缘高电压断路器，在绝缘喷嘴的前端部的金属表面陶瓷涂覆。另一方面，在专利文献2中，记载有如下述断路器：配置于绝缘喷嘴的前端部的连接环(连结部件)和从该连接环向对置电极(被驱动侧电弧触头)延伸的连结杆(驱动杆)成为连结部件，机械性地连结绝缘喷嘴与连杆机构(双向驱动机构)，将连接环配置于从绝缘喷嘴的前端引入到上游侧的绝缘喷嘴的外周部，使从绝缘喷嘴被喷吹到可动电极(驱动侧电弧触头)与对置电极(被驱动侧电弧触头)之间的灭弧性气体不直接触到连接环。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/039918号专利文献2：日本特开2003-109478号公报
技术实现思路
在上述专利文献1记载的气体断路器中，通过覆盖(陶瓷涂覆)来保护配置于绝缘喷嘴的前端部的金属部，防止金属的熔损。然而，如果仅仅通过覆盖保护专利文献1记载的配置于绝缘喷嘴的前端部的金属部，则由于反复进行短路电流的切断，覆盖由于电弧所致的高温气体而被消耗，有可能无法得到保护金属的效果。另一方面，在上述专利文献2记载的断路器中，将连接环配置于从绝缘喷嘴的前端引入到上游侧的绝缘喷嘴的外周部，从而从绝缘喷嘴被喷吹到可动电极与对置电极之间的灭弧性气体不直接触到连接环。然而，如果仅仅将专利文献2记载的连接环配置于从绝缘喷嘴的前端引入到上游侧的绝缘喷嘴的外周部，则由于反复进行短路电流的切断，存在能否从电弧所致的高温气体更有效地保护连接环的不安，有可能无法得到在保护连接环的同时提高切断性能的效果。本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供能够针对在切断短路电流时等产生的电弧所致的高温高压的气体在保护连结部件的同时提高切断性能的气体断路器。本专利技术的气体断路器为了实现上述目的，其特征在于，具备：填充容器，填充有具有灭弧性的绝缘气体；驱动侧主导体，通过配置于所述填充容器的内部的绝缘支承筒而被支承固定，并且连接于与电力系统连接的驱动侧引出导体，具有用于排出由于在切断时产生的电弧而被升温以及加压的绝缘气体的排气孔；排气轴，在所述驱动侧主导体的轴向上能够移动地配置于所述驱动侧主导体的内部，具有用于排出被升温以及加压的所述绝缘气体的轴排气孔；操作机构，连结于所述排气轴，经由操作杆输出沿所述排气轴的轴向的操作力；汽缸，与所述排气轴同轴地连结，能够在所述驱动侧主导体的内周面沿轴向滑动；压气活塞，固定于所述驱动侧主导体的内部，并且在所述驱动侧主导体的轴向上开口，使所述排气轴能够在该开口部的内周面滑动；驱动触头，电连接于所述汽缸以及所述驱动侧引出导体；以及被驱动触头，电连接于与电力系统连接的被驱动侧引出导体，能够与所述驱动触头接触分离，所述驱动触头具有驱动侧主触头、绝缘喷嘴以及驱动侧电弧触头，所述被驱动触头具有被驱动侧主触头和被驱动侧电弧触头，所述驱动侧电弧触头连接于所述操作机构，所述被驱动侧电弧触头连结于双向驱动机构部，并且所述双向驱动机构部包括：驱动杆，接受来自所述驱动侧主触头的驱动力；连结部件，连结绝缘喷嘴和驱动杆；以及连结机构，使被驱动侧电弧触头相对驱动侧杆的动作朝相反方向动作，所述气体断路器以使所述连结部件的端面和绝缘喷嘴的端面成为一个面的方式，覆盖所述连结部件的内表面而配置有所述绝缘喷嘴，以抑制所述电弧所致的高温高压气体与所述连结部件的接触，或者在所述连结部件的内周面以与所述绝缘喷嘴的外周面对置的方式形成空间，所述绝缘喷嘴被配置成隔着所述空间而覆盖所述连结部件的内表面。根据本专利技术，能够针对在切断短路电流时等产生的电弧所致的高温高压的气体在保护连结部件的同时提高切断性能。附图说明图1是示出本专利技术的气体断路器的实施例1中的概略结构的剖视图。图2是示出本专利技术的气体断路器的实施例1的开极状态下的绝缘气体的流动的气体断路器的剖视图。图3是示出本专利技术的气体断路器的实施例1中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。图4是示出本专利技术的气体断路器的实施例2中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。图5是示出本专利技术的气体断路器的实施例3中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。图6是示出本专利技术的气体断路器的实施例4中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。图7是示出本专利技术的气体断路器的实施例5中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。图8是示出本专利技术的气体断路器的实施例6中的气体断路器中的开极状态的连结部件附近的部分剖视图。(附图标记说明)1：操作机构；2：填充容器；3：操作杆；4：绝缘喷嘴；4a：绝缘喷嘴的端面；4b：绝缘喷嘴的连结部；5：驱动侧主触头；6：被驱动侧主触头；7：绝缘支承筒；8：被驱动侧绝缘筒；9：驱动侧主导体；10：排气孔；11：驱动侧电弧触头；12：被驱动侧电弧触头；13：驱动子罩；14：驱动侧引出导体；15：被驱动侧引出导体；16：轴排气孔；17：汽缸；18：排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体断路器，其特征在于，具备：填充容器，填充有具有灭弧性的绝缘气体；驱动侧主导体，通过配置于所述填充容器的内部的绝缘支承筒而被支承固定，并且连接于与电力系统连接的驱动侧引出导体，具有用于排出由于在切断时产生的电弧而被升温以及加压的绝缘气体的排气孔；排气轴，在所述驱动侧主导体的轴向上能够移动地配置于所述驱动侧主导体的内部，具有用于排出被升温以及加压的所述绝缘气体的轴排气孔；操作机构，连结于所述排气轴，经由操作杆输出沿所述排气轴的轴向的操作力；汽缸，与所述排气轴同轴地连结，能够在所述驱动侧主导体的内周面沿轴向滑动；压气活塞，固定于所述驱动侧主导体的内部，并且在所述驱动侧主导体的轴向上开口，使所述排气轴能够在该开口部的内周面滑动；驱动触头，电连接于所述汽缸以及所述驱动侧引出导体；以及被驱动触头，电连接于与电力系统连接的被驱动侧引出导体，能够与所述驱动触头接触分离，所述驱动触头具有驱动侧主触头、绝缘喷嘴以及驱动侧电弧触头，所述被驱动触头具有被驱动侧主触头和被驱动侧电弧触头，所述驱动侧电弧触头连接于所述操作机构，所述被驱动侧电弧触头连结于双向驱动机构部，并且所述双向驱动机构部包括：驱动杆，接受来自所述驱动侧主触头的驱动力；连结部件，连结绝缘喷嘴和驱动杆；以及连结机构，使被驱动侧电弧触头相对驱动侧杆的动作朝相反方向动作，所述气体断路器以使所述连结部件的端面和绝缘喷嘴的端面成为一个面的方式，覆盖所述连结部件的内表面而配置有所述绝缘喷嘴，以抑制所述电弧所致的高温高压气体与所述连结部件的接触。...

【技术特征摘要】
2018.03.13 JP 2018-0451741.一种气体断路器，其特征在于，具备：填充容器，填充有具有灭弧性的绝缘气体；驱动侧主导体，通过配置于所述填充容器的内部的绝缘支承筒而被支承固定，并且连接于与电力系统连接的驱动侧引出导体，具有用于排出由于在切断时产生的电弧而被升温以及加压的绝缘气体的排气孔；排气轴，在所述驱动侧主导体的轴向上能够移动地配置于所述驱动侧主导体的内部，具有用于排出被升温以及加压的所述绝缘气体的轴排气孔；操作机构，连结于所述排气轴，经由操作杆输出沿所述排气轴的轴向的操作力；汽缸，与所述排气轴同轴地连结，能够在所述驱动侧主导体的内周面沿轴向滑动；压气活塞，固定于所述驱动侧主导体的内部，并且在所述驱动侧主导体的轴向上开口，使所述排气轴能够在该开口部的内周面滑动；驱动触头，电连接于所述汽缸以及所述驱动侧引出导体；以及被驱动触头，电连接于与电力系统连接的被驱动侧引出导体，能够与所述驱动触头接触分离，所述驱动触头具有驱动侧主触头、绝缘喷嘴以及驱动侧电弧触头，所述被驱动触头具有被驱动侧主触头和被驱动侧电弧触头，所述驱动侧电弧触头连接于所述操作机构，所述被驱动侧电弧触头连结于双向驱动机构部，并且所述双向驱动机构部包括：驱动杆，接受来自所述驱动侧主触头的驱动力；连结部件，连结绝缘喷嘴和驱动杆；以及连结机构，使被驱动侧电弧触头相对驱动侧杆的动作朝相反方向动作，所述气体断路器以使所述连结部件的端面和绝缘喷嘴的端面成为一个面的方式，覆盖所述连结部件的内表面而配置有所述绝缘喷嘴，以抑制所述电弧所致的高温高压气体与所述连结部件的接触。2.根据权利要求1所述的气体断路器，其特征在于，将突出地设置于所述绝缘喷嘴的外周的喷嘴连结部与在与所述连结部件的端面相反一侧的端面形成的切口部卡合，从轴向通过卡定部件固定该卡合部，从而连结所述绝缘喷嘴与所述连结部件。3.根据权利要求2所述的气体断路器，其特征在于，在所述连结部件的内周面，以与所述绝缘喷嘴的外周面对置的方式形成有空间。4.根据权利要求1所述的气体断路器，其特征在于，将突出地设置于所述绝缘喷嘴的外周的喷嘴连结部与在与所述连结部件的端面相反一侧的端面形成的切口部卡合，从轴向外部通过电场缓和环固定该卡合部，从而连结所述绝缘喷嘴与所述连结部件，在所述连结部件的内周面以与所述绝缘喷嘴的外周面对置的方式形成有空间。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：作山俊昭，寺田将直，浦井一，山根雄一郎，西村隆浩，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP