专利名称:一种压缩绝缘气体高压断路器的制作方法
本发明涉及到一种包括一个压气灭弧室和一个热力容积型式的压缩绝缘气体断路器。
在这种型式的设备中，压气灭弧室包括诸如一个气缸和一个活塞的装置，用于在断开或切断电流操作过程中压缩气体，并且将被压缩的气体通过一个喷咀导向至要被熄灭的电弧。
术语“热力容积”用于表示扩展到接近当断路器打开时电弧起弧处区域的一个容积。
电弧将这个容积内的气体加热，结果使气体的压力增高。
用这种方式积蓄的能量，通常用于促进吹弧作用和/或建立操作断路器的附加能量。
当要切断的电流是小电流(即额定电流或更小)时，电弧小且热力容积对断弧的作用可以忽略，所以整个断弧作用是由压气灭弧室产生的。
相反，如果要切断的电流大(短路电流)，电弧就大而且在热力容积内积蓄大量的能量。
在一些先有技术断路器中，由电弧加热的气体被直接施加到需要熄灭的电弧上。遗憾的是，这种新近加热的热气不具备作为一种良好灭弧气体所需的绝缘特性，尤其是，它含有各种杂质，并且它的一些分子被电离。
本发明的一个目的是利用电弧的能量，使冷态气体(而不是被污染的热气)朝向电弧喷射。
以往对电弧加热气体的利用是借助一个活塞将冷态气体推向电弧。本发明的一个目的是不采用机械装置去推动上述冷态气体。
本发明提供一种压缩绝缘气体高压断路器，该断路器包括一个包括主触头和弧触头的固定组件;
一个包括主触头和弧触头的可动组件;
一个包括一个活塞的压气灭弧室，该活塞随触头分离运动，将压缩的喷气推向一个位于电弧起弧区域内的喷咀;以及一个热力容积。
其中，该热力容积经过通道和通路与喷咀的下游部分联通，该通道和通路延伸了该热力容积和上述喷咀之间的路径。上述联通处由一个校正好的单向阀关闭，该单向阀仅当上述通道中和上述通路中的压力达到定值时打开。当上述联通处打开时，上述单向阀将压气灭弧室和喷咀之间的通路关闭。
参考附图，以举例的方式对本发明的一个实施例予以说明，在附图中图1是一个贯穿本发明的断路器断流室的一个局部轴向断面，所示为断路器闭合位置。
图2是图1一部分的放大视图。
图3A是一个在断路器遮断小电流的断开操作过程中，贯穿同一断流室的局部轴向断面。
图3B是一个在断路器遮断大电流的断开操作过程中，贯穿同一断流室的局部轴向断面。
图4是在断路器行程终了位置贯穿同一断流室的局部轴向断面。
所有附图都是包括断路器轴线XX′的断面视图，所示的所有部件都是围绕上述轴线呈圆周对称。
断路器包括一个绝缘外壳1，且包含诸如六氟化硫那样的绝缘气体，气体压力为几个巴。
断流室包括一个固定组件和一个可动组件。固定组件包括一个连接到断路器的一个电流端子(未示出)上的一个金属块2。部件3固定在金属块2上，并包括一个管形端部3A，端部3A上装有环4，构成了断路器固定的主触头。
部件3固定到一个园筒状部件6上，部件6具有一个与断路器的轴线平行延伸贯穿其厚度的通道(如7)。
参考符号8表示位于气缸6和3A之间的环形容积。通道7经过设置在部件3和6之间的一个环形容积9与容积8联通。
管件14固定在缸6端部的内侧，并且有一个固定其上的弧触头15的环。
一个绝缘端部配件16固定在缸6端部的外侧，并且其终端是一个有悬浮电位的环形电极17。
固定的主触头延伸出一个绝缘喷咀19，喷咀19与绝缘端部配件16一起限定一个通路20。
通路20经过一个可动的单向阀21与通道8联通，单向阀21在弹簧22作用下与缸6上的隆起部分6A接触。
在静态条件下，断路器断开或闭合时，在通路8和通路20之间的联系均被单向阀21断开。
通路20还经过通路24与喷气容积25联通，喷气容积25由一个绝缘气缸26、一个半可动活塞27和一个构成部件3一部分的环3B所限定。
在安装于圆筒形外壳29中的一个弹簧28作用下，活塞动作。
活塞靠一个导向圆筒30延伸。
密封垫31和32将容积25密封。
环33导引圆筒30。
参考符号34和35表示均压孔。
绝缘部件16和触指15限定了扩展到断路器断开时电弧起弧区域的热力容积36。当断路器在闭合位置时，热力容积36由构成可动弧触头的可动部件40的环形端部关闭。
当断路器打开时，热力容积36借助于由弹簧38推动的套筒37维持闭合。
套筒37具有一个由绝缘材料制成的端部37A。
构成可动弧触头的管40的终端是一个由耐受电弧烧蚀的合金制成的端部配件40A。
断流室的可动部分载有一组与触头4配合的固定触指41。
触指41由一个防电晕放电罩42保护，罩42还用作气缸26的一个推动器。
可动组件经过滑动触头(未示出)连到断路器端子(未示出)。
断路器操作如下当断路器闭合时(图1)，电流流经金属块2、气缸3、触头4、触指41和可动部件40。
遮断小电流(额定电流或电容电流)。
参考图3A。
当弧触头分离时，在触指15和电极17之间燃起的电弧A1，在热室36中造成压力的提高不足以使单向阀21移动。
在电极17和可动弧触头40之间燃起的电弧A2，借助于经过通路20从压气灭弧室25来的带压力的喷气遮断。
遮断大电流(短路电流)。
参考图3B。
电弧A1产生的压力之高，足以克服弹簧22的压力和来自容积25的反压力。
靠容积36内产生的压力的推动，在通道8内包含的气体的作用下，将阀21打开。通道8内的气体处于冷态，这是靠容积7内的气体将该通道内的气体与热室36隔开之故。
通道8内的气体流经喷咀20，并遮断电弧A2。
一旦电弧A1被熄灭，在室36内的压力就迅速下降，因而就关闭单向阀21。
现在，在室25内冷却的压缩气体可以经过通路24和20逸出，于是确保维持设备的适当的绝缘特性。
于是，本发明可以利用在可能最佳条件下的电弧热能量。
本发明可用于高压断路器。
权利要求
1.一种压缩绝缘气体高压断路器，它包括一个包括主触头和弧触头的固定组件，一个包括主触头和弧触头的可动组件，一个包括一个活塞的压气灭弧室，该活塞随触头分离运动，将压缩的喷气推向一个位于电弧起弧区域内的喷咀，以及一个热力容积，该断路器特征在于热力容积(36)经过通道(7)和通路(8)与喷咀(19)的下游部分联通，该通道和通路延伸了该热力容积和上述喷咀之间的路径，上述联通处由一个校正好的单向阀(21)关闭，该单向阀仅当上述通道中和上述通路中的压力达到定值时打开，当上述联通处打开时，上述单向阀将压气灭弧室(25)和喷咀之间的通路(24)关闭。
2.一种根据权利要求
1的断路器，其特征在于该断路器包括一个设置在喷咀(19)的喉部和固定弧触头(15)端部之间的环形电极(17)。
3.一种根据权利要求
1或2的断路器，其特征在于该断路器包括一个在弧触头(15、40)已分离后，将热力容积(36)关闭的半可动绝缘套筒(37)。
专利摘要
一种压缩绝缘气体的高压断路器包括一个有主触头和弧触头的固定组件及可动组件；一个带活塞的压气灭弧室(该活塞随触头分离运动，将压缩喷气推向一个在起弧区域的喷嘴)；一个热力容积。热力容积(36)经通道(7)和通路(8)与喷嘴(19)下游部分联通，且联通处由一个校正的单向阀(21)关闭。当通道和通路中压力达到定值时单向阀打开；且当联通处打开时，单向阀将压气灭弧室(25)和喷嘴间的通路(24)关闭。
文档编号H01H33/88GK87102445SQ87102445
公开日1987年10月14日 申请日期1987年4月1日
发明者埃德蒙德·都利, 丹尼斯·都福尔纳, 抑父·佛, 米歇尔·贝雷·德罗茨曼 申请人:阿尔斯托姆有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan