气体断路器 |
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| 申请号 | CN201480007321.2 | 申请日 | 2014-02-03 | 公开(公告)号 | CN104981886A | 公开(公告)日 | 2015-10-14 |
| 申请人 | 株式会社日立制作所; | 发明人 | 金子悠史; 柳沼宣幸; 野村大翼; 广濑诚; | ||||
| 摘要 | 一种气体 断路器 构成为，在由消弧性气体填充后的容器内设有：由能够分离的一对固定侧 电弧 触头和可动侧电弧触头构成的触头；由在前端具有上述可动侧电弧触头的充气 气缸 和固定 活塞 形成的充气室；以及以包围上述可动侧电弧触头的方式安装于上述充气气缸的前端且形成将来自上述充气室的消弧性气体导向上述触头的流路的绝缘 喷嘴 。充气气缸(104)在断路部侧端部具有筒状部(104a)，在筒状部(104a)的断路部侧前端部配置中空状的可动侧主触头(102)。在可动侧主触头(102)的中空部配置在充气气缸的筒状部(104a)的断路部侧端部卡定绝缘喷嘴(101)的压紧配件(103)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气体断路器，其在由消弧性气体填充了的容器内设有：由能够分离的一对固定侧电弧触头和可动侧电弧触头构成的触头；由在前端具有上述可动侧电弧触头的充气气缸和固定活塞形成的充气室；以及以包围上述可动侧电弧触头的方式安装于上述充气气缸的前端且形成将来自上述充气室的消弧性气体导向上述触头的流路的绝缘喷嘴，按照上述触头的分离动作压缩上述充气室内的消弧性气体并向在上述触头间产生的电弧喷射，上述气体断路器的特征在于， |
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| 说明书全文 | 气体断路器技术领域背景技术[0002] 近几年，与电力系统的高电压·大电流化一起推进断路器的大容量化，另一方面，断路部构造的最优化所产生的低成本、省空间化的要求变高。这样，推进着以小型且具有优异的断路性能的热压气式断路器为代表的、充气气体压力与以往比较为高压的断路器的普及。 [0003] 作为包括热压气式断路器的气体断路器的断路部可动侧的结构，一般地，在充气气缸部的断路部侧具备绝缘喷嘴和可动侧主触头。绝缘喷嘴的设置目的是向在可动侧以及固定侧电弧触头之间产生的电弧有效地喷射消弧性气体。 [0005] 该固定方法中，在组装时能够简易地进行安装以及定心操作。并且，当在维护时进行喷嘴更换时，能够从设于断路部附近的工作口进行操作。 [0006] 但是，随着上述的充气气体压力的增大，仅仅由螺纹得到的固定构造无法期待针对充气气体压力的保持功能，因而存在在断路操作时发生绝缘喷嘴脱落的现象等事故潜在性较高的问题。 [0008] 该构造与仅由上述螺纹固定得到的固定构造比较，绝缘喷嘴得以牢固固定，防止了气体压力上升所引起的绝缘喷嘴脱落。 [0009] 现有技术文献 [0010] 专利文献 [0011] 专利文献1：日本特开平08-111151 发明内容[0012] 发明所要解决的课题 [0013] 但是，该构造中，当在断路部的维护时更换喷嘴时，需要取下兼做可动侧主触头的喷嘴压紧件，再组装时的操作工时增加等，在维护性方面存在课题。 [0014] 本发明的目的在于提供采用了防止绝缘喷嘴的脱落且喷嘴更换容易、可靠性以及维护性较高的绝缘喷嘴的固定构造的气体断路器。 [0015] 用于解决课题的方案 [0016] 本发明是鉴于上述的问题而完成的，构成如下气体断路器，其在由消弧性气体填充了的容器内设有：由能够分离的一对固定侧电弧触头和可动侧电弧触头构成的触头；由在前端具有上述可动侧电弧触头的充气气缸和固定活塞形成的充气室；以及以包围上述可动侧电弧触头的方式安装于上述充气气缸的前端且形成将来自上述充气室的消弧性气体导向上述触头的流路的绝缘喷嘴，按照上述触头的分离动作压缩上述充气室内的消弧性气体并向在上述触头间产生的电弧喷射。上述充气气缸构成为在断路部侧端部具有筒状部，在上述筒状部的断路部侧前端部配置中空状的可动侧主触头。上述绝缘喷嘴的一端配置在上述筒状部内，在上述可动侧主触头的中空部配置卡定上述绝缘喷嘴的卡定部件。 [0017] 发明的效果如下。 [0018] 本发明的气体断路器通过采用上述记载的固定构造，能够防止绝缘喷嘴的脱落且喷嘴更换变得容易，并且在喷嘴更换时不需要取下可动主触头，因而能够防止断路部的偏心。由此能够提供可靠性以及维护性较高的气体断路器。附图说明 [0019] 图1是表示本发明的实施例1的绝缘喷嘴的固定构造的剖视图。 [0020] 图2是应用了本发明的绝缘喷嘴的固定构造的气体断路器的剖视图。 [0021] 图3是表示本发明的实施例1的压紧配件的立体图。 [0022] 图4是表示使用了本发明的压紧配件定位夹具的压紧配件的安装顺序的剖视图。表示用压紧配件压紧绝缘喷嘴前的状态。 [0023] 图5是图4的A-A剖视图。 [0024] 图6是表示使用了本发明的压紧配件定位夹具的压紧配件的安装顺序的剖视图。表示用压紧配件压紧绝缘喷嘴后的状态。 [0025] 图7是图6的B-B剖视图。 [0026] 图8是图6的C-C剖视图。 [0027] 图9是表示实施例1的变形例的剖视图。 [0028] 图10是表示图9的可动侧主触头的立体图。 [0029] 图11是表示本发明的实施例2的用于绝缘喷嘴的固定的压紧配件的立体图。 [0030] 图12是应用了图11的压紧配件的绝缘喷嘴的固定构造的剖视图。 [0031] 图13是表示本发明的实施例3的绝缘喷嘴的固定构造的剖视图。 具体实施方式[0033] 实施例1 [0034] 图2中，表示本发明的使用绝缘喷嘴101、可动侧主触头102以及压紧配件103而构成的气体断路器内部的概要。绝缘喷嘴101、可动侧主触头102以及压紧配件103以外的结构与以往的气体断路器的结构相同。 [0035] 在绝缘容器201内封入SF6气体等绝缘性气体，并引入固定侧通电导体202以及可动侧通电导体109。固定侧通电导体202与构成固定侧断路部200的固定侧电弧触头基体203、固定侧电弧触头204以及固定侧主触头205电连接。 [0036] 可动侧通电导体109经由充气活塞110和充气气缸104与可动侧断路部100电连接。 [0037] 在充气气缸104的内侧同心圆状地设有充气轴111，并将一端固定于充气气缸104。充气轴111的另一端与绝缘杆112连结。根据该结构，可将安装于绝缘杆112的另一端的操作器(未图示)的驱动力向可动侧断路部100传递。 [0038] 图1是图2中的可动侧断路部100的放大图。在充气气缸104的前端部中央设置可动侧电弧触头105。在可动侧电弧触头105的外周以包围可动侧电弧触头105的方式分别同心圆状地配置绝缘罩106、绝缘喷嘴101、以及可动侧主触头102。 [0039] 图1中，充气气缸104的前端筒状地伸出(以下，称作筒状部104a。)，在其前端由多个可动侧主触头固定用螺栓108(参照图5)来固定可动侧主触头102。 [0040] 可动侧主触头102呈中空状，在其中空部内固定压紧配件固定用螺栓107以及可动侧主触头固定用螺栓108。可动侧主触头102的断路部侧前端部为了缓和电场而由弯曲形状的可动侧主触头屏蔽部102b构成。在可动侧主触头屏蔽部102b上设置后述的压紧配件调整孔102a、用于紧固压紧配件固定用螺栓107的紧固用孔107a、以及用于紧固可动侧主触头固定用螺栓108的紧固用孔108a(图8参照)。 [0041] 如图1所示，绝缘喷嘴101嵌入筒状部104a，绝缘喷嘴螺纹部101a旋合于筒状部104a。绝缘喷嘴101在与筒状部104a的前端部(断路部侧端部)相面对的位置具有绝缘喷嘴大径部101b。 [0042] 考虑到在产生了电弧后产生热膨胀，绝缘喷嘴大径部101b以在与充气气缸104的筒状部104a的内表面之间设置少许间隙的方式嵌入。 [0043] 压紧配件103和可动侧主触头102由压紧配件固定用螺栓107而共同紧固(参照图5)。由此，如图1所示，绝缘喷嘴大径部101b由压紧配件103卡定，而固定于充气气缸104的筒状部104a的内周面。 [0044] 图3中表示压紧配件103的一个例子。卡定绝缘喷嘴101的绝缘喷嘴大径部101b的卡定部103c由与绝缘喷嘴101的外周大致相同的曲率的弯曲形状构成。在压紧配件103的大致中央设置压紧配件定位孔103a，并在其两端设置螺纹止动用长孔103b。 [0045] 螺纹止动用长孔103b是在可动侧主触头102的中空部内将压紧配件103向绝缘喷嘴101固定时能够沿绝缘喷嘴101的径向调整固定位置的长孔。 [0046] 压紧配件103优选由强度高的钢材构成。压紧配件103以按照断路部的大小而具有足够的强度的方式沿绝缘喷嘴101的外周设置多个。作为一个例子，考虑如图7所示地等间隔地在三处设置压紧配件103。 [0047] 接下来，对使用了实施例1的压紧配件103的绝缘喷嘴101的安装方法进行说明。首先，由固定用螺栓108(参照图1、图5)在筒状部104a的前端固定可动侧主触头102，并将绝缘喷嘴101螺纹旋入筒状部104a的内周面而由压紧配件固定用螺栓107(参照图5)暂时固定压紧配件103。 [0048] 图4、图5表示将压紧配件103卡定于绝缘喷嘴101的绝缘喷嘴大径部101b前的状态，图6、图7表示卡定后的状态。如图4、图8所示，在可动侧主触头102的断路部侧前端设有多个压紧配件调整孔102a。如图4所示，将压紧配件定位夹具401经由压紧配件调整孔102a插入压紧配件定位孔103a。 [0049] 图5表示从断路部侧观察图4的A-A剖面的状态。该状态下，压紧配件固定用螺栓107是暂时固定状态，压紧配件103能够沿螺纹止动用长孔103b的长边方向调整位置。 [0050] 接下来，如图6所示，为了使压紧配件103的卡定部103c与绝缘喷嘴101的外周接触，将压紧配件调整孔102a作为杠杆的支点而错开压紧配件103的位置。这样，以卡定了绝缘喷嘴大径部101b的状态紧固压紧配件固定用螺栓107。 [0051] 压紧配件固定用螺栓107的紧固能够从绝缘喷嘴101与可动侧主触头102之间的间隙进行，但为了容易进行紧固操作，如后述那样，在可动侧主触头屏蔽部102b设置多个用于紧固压紧配件固定用螺栓107的紧固孔107a(参照图8)，并经由该孔紧固螺栓107为好。 [0052] 图8是图6的C-C剖视图，是从断路部侧观察可动侧主触头102的正面的图。在可动侧主触头102的正面，沿可动侧主触头的周向设有多个用于从断路部侧对可动侧主触头固定用螺栓108进行紧固的紧固用孔108a。 [0053] 并且，压紧配件调整孔102a设为与压紧配件103的数目相同，在压紧配件调整孔102a的两侧设有用于从断路部侧对压紧配件固定用螺栓107进行紧固的紧固用孔107a。 此外，图8中，压紧配件103固定于可动侧主触头屏蔽部102b的内部而其大部分由屏蔽部 102b隐藏，而只能看到卡定部103c侧的端部。 [0054] 图8中，以从紧固用孔108a可见可动侧主触头固定用螺栓108的方式，并且从紧固用孔107a可见压紧配件固定用螺栓107的方式进行描绘。实际上，如上所述，可动侧主触头固定用螺栓108以及压紧配件固定用螺栓107在可动侧主触头102的中空部固定(参照图1)。 [0055] 这样，压紧配件固定用螺栓107以及可动侧主触头固定用螺栓108成为配置于可动侧主触头屏蔽部102b的内部的结构，因而没有上述螺栓成为电场上脆弱的部位的担忧，从而也有助于可靠性的提高。 [0056] 如上所述，由于绝缘喷嘴101由压紧配件103卡定而牢固地固定，所以与以往的仅由螺纹旋入来固定的结构相比，绝缘喷嘴的脱落的担忧格外降低，且带来可靠性的提高。 [0057] 在为了进行断路部的维护而更换绝缘喷嘴101的情况下，通过进行上述顺序的相反顺序来取下绝缘喷嘴101，便能够安装新的绝缘喷嘴101。 [0058] 根据该顺序，从通常设于断路部附近的断路部操作用的工作口，不必取下可动侧主触头102便能够更换绝缘喷嘴101，因而与以往的取下可动侧主触头的操作相比，能够格外提高操作性。 [0059] 如图6、图7所示，可动侧主触头102由可动侧主触头固定用螺栓108而固定于充气气缸104前端的筒状部104a。因此，即使在当维护操作时更换绝缘喷嘴101时拆下压紧配件固定用螺栓107，可动侧主触头固定用螺栓108也保持固定不变，因而不会对可动侧主触头102的固定产生影响，能够防止断路部的偏心(可动侧主触头与固定侧主触头的中心轴的偏离)。 [0060] 此外，可动侧主触头102也可以成为图10所示的结构。是如下结构，即，切下上述的可动侧主触头102的供压紧配件103紧固的部分，压紧配件103嵌装在该部分。 [0061] 这样，如图9所示，能够将压紧配件103直接紧固于充气气缸104的筒状部104a，并卡定绝缘喷嘴101。由此，能够使一般以铬铜合金为主要成分而构成的可动侧主触头102轻型化，能够减少可动侧的重量，从而能够有助于断路速度的提高。 [0062] 实施例2 [0063] 以下，基于图11以及图12对实施例2进行说明。对与实施例1相同的部分赋予相同的符号并省略其说明。 [0064] 本实施例中，在代替实施例1的压紧配件103而应用图11所示的压紧配件501的方面具有特征。压紧配件501在卡定喷嘴大径部101b的部分具有沿喷嘴的外周方向突出的圆弧部501a。 [0065] 其它方面与实施例1的压紧配件103相同，装卸操作的顺序也相同。图12中表示压紧配件501安装后的结构。 [0066] 从该图亦可知，与实施例1相比，能够更加稳定地保持以及卡定绝缘喷嘴101，从而带来断路器的可靠性的提高。 [0067] 实施例3 [0068] 以下，基于图13对实施例3进行说明。对于与实施例1相同的部分赋予相同的符号并省略其说明。 [0069] 实施例1中将绝缘喷嘴101螺纹旋入充气气缸104的筒状部104a的内周面进行固定，相对于此，本实施例中将绝缘喷嘴101螺纹旋入可动侧主触头602的内周面而进行固定。 [0070] 可动侧触头602由压紧配件固定用螺栓107(是比实施例1的螺栓长的螺栓。)和压紧配件103一起固定于充气气缸604的断路部侧前端。其它方面与实施例1相同，装卸操作的顺序也相同。由此，不需要在充气气缸的断路部侧端部设置筒状部，因而有加工变得容易的优点。 [0071] 此外，也能够将实施例2所示的结构的压紧配件501应用于实施例3。 [0072] 符号的说明 [0073] 101—绝缘喷嘴，101a—绝缘喷嘴螺纹部，101b—绝缘喷嘴大径部，102—可动侧主触头，102a—压紧配件调整孔，102b—可动侧主触头屏蔽部，103—压紧配件，103a—压紧配件定位孔，103b—螺纹止动用长孔，103c—卡定部，104—充气气缸，104a—筒状部，105—可动侧电弧触头，106—绝缘罩，107—压紧配件固定用螺栓，108—可动侧主触头固定用螺栓，109—可动侧通电导体，110—充气活塞，111—充气轴，112—绝缘杆(从操作器机构开始)， 201—绝缘容器，202—固定侧通电导体，203—固定侧电弧触头基体，204—固定侧电弧触头，205—固定侧主触头，401—压紧配件定位夹具，501—压紧配件(实施例2)，501a—压紧配件圆弧部(实施例2)，602—可动侧主触头(实施例3)，604—充气气缸(实施例3)。 |
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