气体绝缘开闭装置的制作方法

文档序号:18324224发布日期:2019-08-03 10:48阅读:163来源:国知局
气体绝缘开闭装置的制作方法

本发明的实施方式涉及提高了绝缘特性的气体绝缘开闭装置。



背景技术:

关于承担电力系统的事故电流的切断任务的高电压用的开闭装置,要求将从小电流到大电流的电流可靠地切断。特别是关于大电流的切断,必须满足以下的两个切断任务。一个是将近距离线路故障(slf)电流切断的任务,另一个是将断路器端子短路故障(btf)电流切断的任务。slf电流是指在电流零点紧后方产生的过渡恢复电压的上升初期呈现出尽管绝对值低但具有陡峭的变化率的三角波形的电压的电流。btf电流是指虽然过渡恢复电压的初期的上升平缓、但在末期被施加绝对值高的电压的电流。

以往,广泛采用利用单一的触点部达成上述两个切断任务的方式的开闭装置。但是,若利用单一的触点部达成两个切断任务,则触点部的可动部重量变重、针对驱动可动部的操作机构的负担变大。因而,关于利用单一的触点部达成的方式,存在不适用于要求极短的切断时间的用途的情况。

在期望切断时间的缩短化的近年来,希望减轻触点部的可动部重量,减少针对操作机构的负担。因此,提出有以分别实现上述两个切断任务的方式设置多个针对各切断任务专门化了的触点部的多点切断方式的开闭装置。在多点切断方式中,通过将不同的类型的触点部电串联连接,能够达成多种切断任务。作为针对切断任务专门化了的触点部,例如公知有真空切断部或气体触点部等。

真空切断部是伴随陡峭的电压变化的切断特性优异的触点部,进行事故电流的切断。气体触点部是绝缘性能高的触点部,进行切断后的绝缘。在具有上述2个触点部的多点切断方式的开闭装置中,各触点部分担不同的切断任务,因此能够使各触点部的每个的可动部重量轻量化。因此,能够减轻针对操作机构的负担,能够将切断时间有效地缩短。因而,多点切断方式的开闭装置可以说也适用于要求极短的切断时间的用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-43656号公报

专利文献2:wo2015/185095a1

专利文献3:日本特开昭55-053824号公报

专利文献4:日本特开平8-321233号公报

专利文献5:日本特开2002-075148号公报

专利文献6:日本特开2008-112633号公报

专利文献7:日本实开昭61-14444号公报

专利文献8:日本特开2014-72032号公报

专利文献9:日本特开2015-79635号公报

专利文献10:日本特开2015-185381号公报

专利文献11:日本特开2015-185467号公报

专利文献12:usp5,258,590

专利文献13:usp5,258,590



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在多点切断方式的开闭装置中,当作为分担切断任务的触点部而设置进行事故电流的切断的真空切断部、和进行切断后的绝缘的气体触点部的情况下,存在如下的课题。即、当真空切断部对事故电流进行消弧时,在直至事故电流被消弧为止的期间,在真空切断部产生电弧,不仅如此,在气体触点部也产生电弧。

因而,气体触点部内的绝缘性气体因电弧的产生而成为高温的热气。该热气即便在电弧消失后也在气体触点部的内部长时间滞留。结果,存在气体触点部的绝缘性能下降的顾虑。特别是若滞留的热气的量多,则存在在气体触点部产生再起弧的可能性,切断自身容易以不成功结束。

本实施方式是为了解决上述课题而提出的,其目的在于提供将滞留的热气高效地除去而实现绝缘性能的提高、能够容易地达成高电压用的开闭装置所要求的切断任务的气体绝缘开闭装置。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的,本发明的实施方式的气体绝缘开闭装置具备:压力容器,密封有绝缘性气体;固定触头基体以及可动触头基体,在上述压力容器中相互对置地配置;固定电弧触头,固定于上述固定触头基体;固定屏蔽件,以包围上述固定电弧触头的方式固定于上述固定触头基体;固定通电触头,配置于上述固定屏蔽件;可动触头,与上述固定通电触头对置地配置成移动自如;可动屏蔽件,以包围上述可动触头的方式固定于上述可动触头基体;操作杆,连结于上述可动触头,且固定有活塞;以及操作机构,使上述操作杆往复移动而使上述可动触头相对于上述固定电弧触头以及上述固定通电触头接触/分离,上述气体绝缘开闭装置具备以下的构成要素(1)~(6)。

(1)在上述可动屏蔽件的内部,以上述操作杆的上述活塞作为分隔壁,分别在上述可动触头基体侧形成有压缩室,在上述可动触头侧形成有吸入室。

(2)在上述操作杆设置有中空部和将该中空部与上述压缩室连通的连通孔。

(3)在上述可动触头设置有从上述可动触头的端面贯通至上述操作杆的上述中空部的通气孔。

(4)上述压缩室借助伴随着分闸动作时的上述操作杆的移动的上述活塞的移动而对室内的上述绝缘性气体进行压缩,并经由上述连通孔、上述中空部以及上述通气孔朝在上述固定电弧触头与上述可动触头之间产生的电弧吹送上述绝缘性气体。

(5)在上述可动触头的外周部与上述可动屏蔽件的内周部之间设置有间隙。

(6)上述吸入室借助伴随着分闸动作时的上述操作杆的移动的上述活塞的移动而室内的空间扩大,由此使室内的压力下降从而将由上述电弧加热了的高温的上述绝缘性气体从上述间隙吸入至室内。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的闭路状态的剖视图。

图2是示出第一实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的开路状态的剖视图。

图3是示出第二实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的闭路状态的剖视图。

图4是示出第二实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的开路状态的剖视图。

图5是示出第三实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的闭路状态的剖视图。

图6是示出第三实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的开路状态的剖视图。

图7是示出第四实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的闭路状态的剖视图。

图8是示出第四实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置的开路状态的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明所涉及的气体绝缘开闭装置的实施方式进行说明。下述的实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置均是能够分担切断任务的多个触点部电串联连接而成的装置,应用于作为触点部的气体触点部。

[第一实施方式]

(结构)

使用图1以及图2对第一实施方式的结构进行说明。图1是示出第一实施方式的闭路状态的剖视图,图2是示出第一实施方式的开路状态的剖视图。如图1以及图2所示,在气体绝缘开闭装置1设置有密封有绝缘性气体的压力容器2。在压力容器2的内部,固定触头部10以及可动触头部20对置配置。

在可动触头部20,朝压力容器2的外部延伸出可动轴3,在可动轴3连接有操作机构5。操作机构5安装于压力容器2。操作机构5是经由可动轴3使可动触头部20直线地往复移动、使可动触头部20相对于固定触头部10接触/分离的机构。

在以下的说明中,将固定触头部10以及可动触头部20相对接近的一侧的端部设为各接触部10、20的前端部,将其相反侧设为基端部。在图1以及图2中,在可动触头部20,图1的右侧为基端部侧,相反侧为前端部侧。另一方面,在固定触头部10,图1的右侧为前端部侧,相反侧为基端侧。另外,在前端部为端面的情况下,也称为前端面。

(固定触头部)

在固定触头部10,呈同心圆状地配置有固定电弧触头11、固定通电触头12、固定触头基体13、固定屏蔽件14。在固定屏蔽件14的内侧配置有弹簧16。

固定触头基体13固定于压力容器2。在固定触头基体13的中心部分安装有棒状的固定电弧触头11。在固定触头基体13的前端面突出形成有比该基体13的外径尺寸细的圆筒部13a,固定通电触头12以包围该圆筒部13a的方式配置。

固定通电触头12在周向配置有多个,前端部朝内侧弯曲。固定通电触头12由弹簧16朝内侧方向施力,同时,通过与固定触头基体13的圆筒部13a的外周部抵接而基于弹簧16的朝内侧的移动被限制。

固定屏蔽件14以包围固定通电触头12的方式固定在固定触头基体13的外周面。固定屏蔽件14的前端部以覆盖固定通电触头12的前端部的方式朝内侧弯曲。在固定屏蔽件14的前端部形成有圆形的开口部14a。

在固定电弧触头11的前端部固着有具有耐电弧性的耐电弧金属15。耐电弧金属15形成为朝外侧鼓出的纺锤形状。在固定电弧触头11沿长边方向设置有前端部侧被割裂而成的狭缝17。狭缝17以相互平行的方式设置有多个。通过存在上述狭缝17,固定电弧触头11具有前端部沿径向变形的弹性。

(可动触头部)

在可动触头部20,呈同心圆状地配置有可动触头21、可动触头基体22、可动屏蔽件23、操作杆25。其中,操作杆25的前端部与可动触头21连结,基端部与可动轴3连结。操作杆25是通过借助操作机构5使可动轴3进行往复动作而使可动触头21相对于固定电弧触头11以及固定通电触头12接触/分离的部件。

在操作杆25固定有盘状的活塞25a。并且,在操作杆25,在中心部分设置有沿长边方向延伸的中空部25b。此外,在操作杆25,设置有与中空部25b正交且从中空部25b贯通至操作杆25的外周部的连通孔25c。连通孔25c是将中空部25b与后述的压缩室30连通的孔。

可动触头21安装在操作杆25的前端部,与固定通电触头12对置且在固定通电触头12的长边方向上配置成移动自如。可动触头21的外径尺寸形成为比固定屏蔽件14的开口部14a的内径尺寸小,以便可动触头21能够插入固定屏蔽件14的开口部14a。并且设置成:当可动触头21插入固定屏蔽件14的开口部14a时,可动触头21的外周部与固定通电触头12的内周部接触。

在可动触头21的前端部固着有具有耐电弧性的耐电弧金属24。耐电弧金属24以内周部与固定电弧触头11的耐电弧金属15接触/分离的方式呈环状地设置。即、在可动触头部20中,上述操作杆25和可动触头21是在分闸动作时以及合闸动作时可动的部件。另一方面,尽管是可动触头部20,但可动触头基体22是固定于压力容器2的部件,可动屏蔽件23是固定于可动触头基体22的部件。

在可动触头21中,从供耐电弧金属15插入的部分观察在基端部侧设置有多个沿可动触头21的长边方向延伸的通气孔21a。通气孔21a是从可动触头21的端面贯通至操作杆25的中空部25b的孔。通气孔21a的前端部侧的开口部配置成与固定电弧触头11的耐电弧金属15的前端部相对。

可动触头基体22固定于压力容器2。可动触头基体22是中空的圆筒状部件,内部与压力容器2的内部空间22a连通。在可动触头基体22的前端部形成有具有厚度的凸缘部22d。在可动触头基体22的凸缘部22d的端面中,将在分闸动作时的结束时刻与操作杆25的连通孔25c相对的角部分作为气体流量限制部22e。气体流量限制部22e设置成带有预定间隔地在分闸动作时的结束时覆盖连通孔25c的至少一部分。

在可动触头基体22的凸缘部22d的中央开口形成有保持孔22c。在保持孔22c插入有操作杆25。在可动触头基体22的保持孔22c的内周部与操作杆25的外周部之间形成有间隙33。该间隙33成为可动触头基体22的气体流量限制部22e覆盖连通孔25c时的间隔。

在间隙33,以与可动触头基体22的内周部以及操作杆25的外周部接触的方式,配置有集电触头26以及滑动密封件27。在可动触头基体22的凸缘部22d,集电触头26安装在靠基端部的位置,滑动密封件27安装在靠前端部的位置。滑动密封件27设置于间隙33,因此不会出现由压缩室30压缩后的绝缘性气体从间隙33朝可动触头基体22的内部空间22a侧流动的情况。并且,滑动密封件27构成为在分闸动作时的结束时堵塞操作杆25的连通孔25c的一部分。

可动屏蔽件23固定在可动触头基体22的凸缘部22d的外周部,在前端面以包围可动触头21的外周部的方式形成有圆形的开口部23a。可动触头21的外径尺寸形成为比开口部23a的内径尺寸小。因此,在可动触头21的外周部与可动屏蔽件23的开口部23a的内周部之间设置有间隙31a。

在可动屏蔽件23的内部空间,以操作杆25的活塞25a作为分隔壁,形成有2个空间。1个是在可动触头基体22侧形成的压缩室30,另一个是在可动触头21侧形成的吸入室31。压缩室30的内径设定为比吸入室31的内径大。在可动屏蔽件23的内周部与活塞25a的外周部之间形成有间隙34。在间隙34以与可动屏蔽件23的内周部以及活塞25a的外周部接触的方式配置有滑动密封件28。

压缩室30是由操作杆25的活塞25a、操作杆25的外周部、可动触头基体22的凸缘部22d、可动屏蔽件23的内周部包围的空间。压缩室30形成为借助伴随着分闸动作时的操作杆25的移动的活塞25a的移动而对室内的绝缘性气体进行压缩。并且,压缩室30经由连通孔25c、中空部25b以及多个通气孔21a而对在固定电弧触头11侧的耐电弧金属15与可动触头21侧的耐电弧金属24之间产生的电弧40(图2中图示)吹送压缩后的绝缘性气体。另外,压缩室30内的绝缘性气体的温度比热气的温度低,因此将压缩室30内的绝缘性气体称为低温气体。

吸入室31是由操作杆25的活塞25a、操作杆25的外周部、可动触头21的外周部、可动屏蔽件23的内周部包围的空间。吸入室31是借助伴随着分闸动作时的操作杆25的移动的活塞25a的移动而室内的空间扩大、由此使室内的压力下降而将由电弧40加热后的高温的绝缘性气体(以下称为热气)从间隙31a吸入至室内的部分。

(分闸动作)

关于具有以上结构的第一实施方式的分闸动作,对从图1所示的闭路状态至图2所示的开路状态为止的动作进行说明。首先,在图1所示的闭路状态中,可动触头21与固定电弧触头11以及固定通电触头12接触,成为通电状态。

在闭路状态下,固定通电触头12借助弹簧16的弹力而被按压在可动触头21的外周部。并且,在闭路状态下,固定电弧触头11借助多个狭缝17而以在半径方向收缩的方式变形,因此固着在固定电弧触头11的前端部的耐电弧金属15被朝外周方向施力而被按压在可动触头21的内周部。

以如上的闭路状态作为初始状态,若根据从外部发送的分闸指令而操作机构5起动,可动轴3朝图1的右侧驱动,则操作杆25以及可动触头21也朝右侧驱动。因而,可动触头21首先从固定通电触头12离开。此时,由于固定电弧触头11与可动触头21接触,因此在可动触头21与固定通电触头12之间不会产生电弧40。

然后,若分闸动作推进而可动触头21从固定电弧触头11离开,则在可动触头21侧的耐电弧金属24与固定电弧触头11侧的耐电弧金属15之间产生电弧40(图2中示出)。电弧40的温度非常高,因此其周围的绝缘性气体成为高温的热气,并滞留在固定电弧触头11与可动触头21之间。

若分闸动作进一步推进,则借助与气体绝缘开闭装置1串联连接的其他开闭装置(未图示),事故电流被切断。因此,在固定电弧触头11与可动触头21间产生的电弧40消失。但是,即便电弧40消失,但在固定电弧触头11与可动触头21之间依然滞留有因电弧40而产生的热气。因而,成为相对于切断后的过渡恢复电压而绝缘性能下降的状态。

因此,在第一实施方式中,为了抑制绝缘性能的下降,进行如下的动作。即、在分闸动作时,伴随着操作杆25的移动朝右侧驱动的活塞25a对压缩室30的室内的低温气体进行压缩。在压缩室30的室内被压缩后的低温气体依次通过连通孔25c、中空部25b、多个通气孔21a而被吹送至固定电弧触头11与可动触头21之间。

并且,在分闸动作时,通过活塞25a朝右侧驱动,吸入室31的内部空间扩大,室内的绝缘性气体的压力与周围相比下降。此时,吸入室31的内部空间与电弧40的产生空间借助设置在可动触头21的外周部与可动屏蔽件23的开口部23a的内周部之间的间隙31a连通。因此,能够将存在于耐电弧金属24以及可动触头21的周围热气经由间隙31a引入至吸入室31的内部。

在分闸动作的结束时,形成为设置在可动触头基体22的凸缘部22d的端面的气体流量限制部22e覆盖操作杆25的连通孔25c的至少一部分、且滑动密封件27将连通孔25c的一部分堵塞的状态(图2的状态)。若从图1的状态变为图2的状态,则分闸动作结束。在分闸动作结束时,可动触头21完全收容在可动屏蔽件23的内部。

(合闸动作)

其次,对气体绝缘开闭装置1的从图2所示的开路状态到图1所示的闭路状态的合闸动作进行说明。首先,在图2所示的开路状态中,可动触头21从固定电弧触头11以及固定通电触头12离开,成为非通电状态。

以如上的开路状态作为初始状态,若根据从外部发送的合闸指令而操作机构5起动,可动轴3朝图2的左侧驱动,则操作杆25以及可动触头21朝左侧驱动,可动触头21在与固定电弧触头11闭合接触后与固定通电触头12闭合接触。

若合闸动作推进则活塞25a朝图2的左侧驱动,因此压缩室30的内部空间扩大,绝缘性气体的压力与周围相比下降。因而,经由连通孔25c、中空部25b、通气孔21a,将固定电弧触头11周围的绝缘性气体引入压缩室30的内部。

并且,通过活塞25a朝图2的左侧驱动,对吸入室31内部的绝缘性气体进行压缩,并经由间隙31a朝可动触头21的耐电弧金属24侧喷出绝缘性气体。若从图2的状态变为图1的状态则合闸动作结束,可动触头21与固定电弧触头11以及固定通电触头12闭合接触而成为通电状态。

(作用和效果)

(1)在第一实施方式中,在压缩室30中,借助伴随着分闸动作时的操作杆25的移动的活塞25a的移动而对室内的绝缘性气体进行压缩,并经由连通孔25c、中空部25b以及多个通气孔21a朝电弧40吹送低温气体。此时,多个通气孔21a与供固定电弧触头11的耐电弧金属15插入的部分相对。

因此,通气孔21a能够针对因电弧40而产生的热气集中且大量地吹送来自压缩室30的低温气体。因而,能够对因电弧40而产生的热气高效地进行冷却,能够从产生电弧40的空间使滞留的热气朝四方扩散而从固定电弧触头11与可动触头21之间吹散。

并且,在第一实施方式中,通过活塞25a的移动开始而对压缩室30内的绝缘性气体进行压缩,因此能够从分闸动作的初始阶段起朝电弧40的产生空间吹送低温气体。因而,能够使热气迅速地扩散,能够有助于绝缘性能的提高。

在如上的热气的扩散的同时,在第一实施方式中,能够利用吸入室31吸入因电弧40而产生的热气。因此,能够从固定电弧触头11与可动触头21之间将热气高效地除去。此时,成为朝向吸入室31的热气的流入路的间隙31a位于可动触头21的外周部。

因而,通过低温气体的吹送而沿着可动触头21的外周部扩散的热气能够朝间隙31a顺畅地流入。并且,在第一实施方式中,通过活塞25a的移动开始而吸入室31内的压力下降,因此吸入室31能够从分闸动作的初始阶段起通过间隙31a快速地吸入热气。

如上所述,在第一实施方式所涉及的气体绝缘开闭装置1中,从固定电弧触头11与可动触头21之间将热气除去,因此无需担心固定电弧触头11与可动触头21再起弧。因此,能够针对切断后的过渡恢复电压获得良好的绝缘性能。因而,在气体绝缘开闭装置1中能够容易地达成高电压用的开闭装置所要求的切断任务,能够减轻操作机构5的负担从而有助于切断时间的缩短化。

(2)在第一实施方式中,在分闸动作的结束时,可动触头基体22的凸缘部22d的气体流量限制部22e覆盖操作杆25的连通孔25c的至少一部分,因此与压缩室30连通的连通孔25c的截面积减小。因此,在分闸动作即将结束前,能够减少从压缩室30朝通气孔21a流动的低温气体的流量,压缩室30内的压力上升。

结果,在活塞25a上沿与分闸动作时的驱动方向相反的方向即图2的左方向作用的缓冲反力增加,在分闸动作即将结束时能够对操作杆25以及可动触头21进行制动。由此,能够缓和在分闸动作结束时产生的冲击力,能够提高动作可靠性。

(3)在第一实施方式中,在分闸动作时的结束时,滑动密封件27仅将操作杆25的连通孔25c的一部分堵塞。即、连通孔25c并不由滑动密封件27完全封闭。因而,如在前面叙述过的那样,在分闸动作即将结束前能够减少来自压缩室30的低温气体的流出量,但并非使其为零,能够通过连通孔25c使低温气体从压缩室30朝通气孔21a侧脱出。

结果,在分闸动作即将结束前,即便因低温气体的流出量的降低而导致压缩室30内的压力上升,也不会出现压缩室30过渡地压力上升的情况。因此,在分闸动作结束时,能够防止因缓冲反力而导致活塞25a朝图2的左侧逆行。

(4)在第一实施方式中,在合闸动作即将结束前,压缩室30的内部空间扩大,绝缘性气体的压力相比周围下降。另一方面,在吸入室31中压力相比周围上升从而在活塞25a上沿与合闸动作时的驱动方向相反的方向即图1的右方向作用有缓冲反力。因此,在合闸动作即将结束时,能够对操作杆25以及可动触头21可靠地进行制动,能够缓和在合闸动作结束时产生的冲击力。

(5)在第一实施方式中,弹簧16将固定通电触头12按压在可动触头21的外周部。因此,电阻变小,能够抑制因通电而导致的发热。并且,固定电弧触头11借助多个狭缝17而以在半径方向缩径的方式变形,由此被赋予朝外周方向的弹力,从而将固定电弧触头11按压在可动触头21的内周部。因而,与固定通电触头12侧同样,电阻变小,存在能够抑制因通电而导致的发热的优点。

[第二实施方式]

(结构)

使用图3以及图4对第二实施方式的结构进行说明。图3是示出第二实施方式的闭路状态的剖视图,图4是示出第二实施方式的开路状态的剖视图。另外,对与第一实施方式的形态相同或者类似的部分标注通用的附图标记并省略重复的说明。

在第二实施方式中,在可动触头基体22的凸缘部22d形成有多个第一吸气孔22b。第一吸气孔22b是使可动触头基体22的内部空间22a与压缩室30连通、用于在合闸动作时将内部空间22a内的绝缘性气体吸入压缩室30内的孔。

在压缩室30的内部配置有环板状的阀32。阀32嵌入于在可动屏蔽件23的内周部形成的槽32a,通过与槽32a的端部抵接而移动范围被限制。槽32a是合闸动作时的结束时的阀32的定位部。阀32形成为若压缩室30的压力变得比内部空间22a的压力高则借助压力差堵塞第一吸气孔22b的构造。

(分闸动作)

关于具有以上结构的第二实施方式的分闸动作,对从图3所示的闭路状态至图4所示的开路状态为止的动作进行说明。其中,关于与第一实施方式中的分闸动作相同的点省略说明。

在分闸动作时,活塞25a朝图3的右侧驱动,由此压缩室30的压力变得比内部空间22a的压力高,阀32堵塞第一吸气孔22b(图4的状态)。因此,绝缘性气体不会通过第一吸气孔22b从内部空间22a流入压缩室30内。

因而,能够通过活塞25a的驱动而对压缩室30内的低温气体高效地进行压缩,能够经由连通孔25c、中空部25b、通气孔21a朝固定电弧触头11侧将压缩室30内的低温气体强力地喷出。此外,在第二实施方式中也与第一实施方式同样,吸入室31的内部空间扩大而绝缘性气体的压力相比周围下降,由此将耐电弧金属24周围的绝缘性气体从间隙31a引入吸入室31的内部。

(合闸动作)

关于第二实施方式的合闸动作,对从图4所示的开路状态至图3所示的闭路状态为止的动作进行说明。其中,关于与第一实施方式中的合闸动作相同的点省略说明。

在合闸动作时,活塞25a朝图4的左侧驱动,由此压缩室30的压力变得比内部空间22a的压力低,阀32将第一吸气孔22b敞开。因此,内部空间22a的绝缘性气体经由第一吸气孔22b流入压缩室30内,能够抑制因压缩室30的内部空间扩大而导致的压力下降。因而,不会出现伴随着压缩室30的压力下降而活塞25a变得难以朝合闸动作方向(图4的左方向)移动的情况。在合闸动作时的结束时,阀32与槽32a的端部抵接,由此来进行阀32的定位。

(作用和效果)

在第二实施方式中,能够获得与上述第一实施方式同样的作用以及效果,此外还存在以下的独自的作用以及效果。即、在合闸动作时,阀32将第一吸气孔22b敞开,由此,绝缘性气体从可动触头基体22的内部空间22a经由第一吸气孔22b流入压缩室30内。因此,压缩室30的压力不会下降,相对于活塞25a产生的朝闭路动作的抑制力减小。

并且,在第二实施方式中,作为朝压缩室30内供给绝缘性气体的空间采用可动触头基体22的内部空间22a,因此容易确保绝缘性气体朝压缩室30内的流入量。并且,容易变更第一吸气孔22b的大小等而进行绝缘性气体的流量调整。结果,能够以最小的能量实施闭路动作,能够使针对操作机构5的负担进一步减轻而实现切断时间的进一步的缩短化。

[第三实施方式]

(结构)

使用图5以及图6对第三实施方式的结构进行说明。图5是示出第三实施方式的闭路状态的剖视图,图6是示出第三实施方式的开路状态的剖视图。另外,对与第一实施方式的形态相同或者类似的部分标注通用的附图标记并省略重复的说明。

在第三实施方式中,在活塞25a上形成有多个第二吸气孔25d。第二吸气孔25d使压缩室30与吸入室31连通,与上述第一吸气孔22b同样,是用于在合闸动作时朝压缩室30内吸入绝缘性气体的孔。

在压缩室30的内部配置有环板状的阀32。阀32的移动范围由固定在操作杆25的外周部的止动圈32b限制。止动圈32b是合闸动作时的结束时的阀32的定位部。此外,阀32形成为若压缩室30的压力变得比吸入室31的压力高则借助压力差将第二吸气孔25d堵塞的构造。

(分闸动作)

关于具有以上结构的第三实施方式的分闸动作,对从图5所示的闭路状态至图6所示的开路状态为止的动作进行说明。其中,关于与第一实施方式中的分闸动作相同的点省略说明。

在分闸动作时活塞25a朝图5的右侧驱动,由此压缩室30的压力变得比吸入室31的压力高,阀32将第二吸气孔25d堵塞。因此,不会出现绝缘性气体通过第二吸气孔25d而从吸入室31流入压缩室30内的情况,能够在压缩室30将绝缘性气体高效地压缩。

因而,能够经由连通孔25c、中空部25b、通气孔21a而从压缩室30朝固定电弧触头11侧将压缩室30内的低温气体强力地喷出。此外,在第三实施方式中也与第一以及第二实施方式同样,吸入室31的内部空间扩大而绝缘性气体的压力相比周围下降,由此将耐电弧金属24周围的绝缘性气体从间隙31a引入吸入室31的内部。

(合闸动作)

关于第三实施方式的合闸动作,对从图6所示的开路状态至图5所示的闭路状态为止的动作进行说明。其中,关于与第一实施方式中的合闸动作相同的点省略说明。

在合闸动作时,活塞25a朝图6的左侧驱动,由此压缩室30的压力变得比吸入室31的压力低,阀32将第二吸气孔25d敞开。因此,吸入室31的绝缘性气体经由第二吸气孔25d流入压缩室30,吸入室31内的绝缘性气体减少,压缩室30内的绝缘性气体增加。

因而,能够使压缩室30与吸入室31的压力同一化,能够同时抑制压缩室30的压力下降和吸入室31的压力上升。由此,不会出现活塞25a难以朝合闸动作方向(图6的左方向)移动的情况。在合闸动作时的结束时,阀32与止动圈32b抵接,由此来进行阀32的定位。

(作用和效果)

在第三实施方式中,能够获得与上述第一实施方式以及第二实施方式同样的作用和效果,此外,在合闸动作时,不仅能够抑制压缩室30的压力下降,还能够抑制吸入室31的压力上升。因此,在合闸动作时,能够使在活塞25a产生的闭路动作的抑制力可靠地减小,能够以更小的能量实施闭路动作。因而,能够使针对操作机构5的负担进一步减轻,能够高效地进行切断时间的缩短化。

[第四实施方式]

(结构)

使用图7以及图8对第四实施方式的结构进行说明。图7是示出第四实施方式的闭路状态的剖视图,图8是示出第四实施方式的开路状态的剖视图。另外,对与第一实施方式的形态相同或者类似的部分标注通用的附图标记并省略重复的说明。

第四实施方式是关于图1和图2所示的可动触头21的通气孔21a的变形例。通气孔21b形成为从与操作杆25的中空部25b连接的部分朝向可动触头21的端面而使绝缘性气体的流路截面积扩大。即、通气孔21b形成为从与中空部25b的连通部分朝向低温气体的喷出部分而流路截面积扩大。在第四实施方式中通气孔21b的数量为一个。

(作用和效果)

在以上的第四实施方式中,除了与上述第一实施方式同样的作用和效果之外,还存在以下的独自的作用和效果。即、在第四实施方式中,在开路动作时由压缩室30压缩的低温气体经由连通孔25c和中空部25b而从通气孔21a喷出。

此时,通气孔21b形成为从与中空部25b的连通部直至朝固定电弧触头11的喷出部而流路截面积变大。因此,在通气孔21b中通过的低温气体相对于热气喷出时的流速上升。因而,能够将热气更高效地冷却、吹散。结果,相对于切断后的过渡恢复电压能够获得更好的绝缘性能。

[其他实施方式]

以上对本发明的几个实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过是作为例子加以提示,并非意图限定发明的范围。上述实施方式能够以其他各种各样的方式实施,能够在不脱离发明的主旨的范围进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形包含于发明的范围和主旨中,同样也包含于技术方案所记载的发明及其等同的范围中。

例如,沿着可动触头21的外周部形成的间隙31a的形状或尺寸、可动触头21的形状或尺寸、在可动触头21形成的通气孔21a的数量或形状或尺寸、在操作杆25形成的中空部25b或连通孔25c的数量或形状或尺寸等能够适当选择,通过简单地调整朝电弧40的产生空间喷出的低温气体的流出量,能够高效地实施基于电弧40的热气的扩散以及冷却。并且,在可动触头基体22的端面或滑动密封件27中,在分闸动作时的结束时覆盖连通孔25c的面积的大小等也能够在实现操作杆25或可动触头21的制动的范围适当变更。

附图标记说明

1…气体绝缘开闭装置

2…压力容器

3…可动轴

5…操作机构

10…固定触头部

11…固定电弧触头

12…固定通电触头

13…固定部

13a…圆筒部

14…固定屏蔽件

14a、23a…开口部

15、24…耐电弧金属

17…狭缝

20…可动触头部

21…可动触头

21a、21b…通气孔

22…可动触头基体

22a…内部空间

22b…第一吸气孔

22c…保持孔

22d…凸缘部

22e…气体流量限制部

23…可动屏蔽件

25…操作杆

25a…活塞

25b…中空部

25c…连通孔

25d…第二吸气孔

26…集电触头

27、28…滑动密封件

30…压缩室

31…吸入室

31a、33、34…间隙

32…阀

32a…槽

32b…止动圈

40…电弧

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