專利名稱：開關(guān)裝置和電力開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置，它包括開關(guān)機構(gòu)，諸如一用于將一母線側(cè)導(dǎo)體與一負載側(cè)導(dǎo)體彼此連接和彼此斷開的主電路開關(guān)部分以及一用于將一負載側(cè)導(dǎo)體與一接地側(cè)導(dǎo)體彼此連接和彼此斷開的接地開關(guān)部分，更具體地說是涉及不僅能確保安全又能制得較為緊湊的開關(guān)裝置。
用于將電力通過輸電線纜從一條母線分配到各負載裝置或其它電氣室的開關(guān)裝置包括一接地的金屬容器。這種開關(guān)裝置在該金屬容器內(nèi)還包括一主電路開關(guān)器，該裝置包括一用于從母線接收電能的母線側(cè)導(dǎo)體和一用于通過輸電線纜分配電力的負載側(cè)導(dǎo)體，這兩個導(dǎo)體都暴露在外，該裝置還能夠?qū)⒛妇€側(cè)和負載側(cè)導(dǎo)體彼此連接和彼此斷開；以及一用于將負載側(cè)導(dǎo)體接地的接地開關(guān)器。
圖28是日本專利公開No.平7-28488中所揭示的一種傳統(tǒng)開關(guān)裝置的側(cè)視圖，圖29是該傳統(tǒng)開關(guān)裝置的電氣連接圖。在這些附圖中，標(biāo)號100表示一里面封裝有諸如SF6之類的絕緣氣體的金屬容器。
金屬容器100在其外壁上具有兩個輸電側(cè)套管110、110，它們分別延伸通過它們相應(yīng)的外壁而與金屬容器100的內(nèi)部和外部相通，并可與輸電線纜連接，還具有一母線側(cè)套管120(見圖29)，它延伸套管外壁而與金屬容器100的內(nèi)部和外部相通，并可與母線連接。而且，在金屬容器100的內(nèi)部設(shè)置有一保持高度真空的真空消弧室200。
真空消弧室200在其內(nèi)部具有一開關(guān)接觸件201(示于圖29中)，它用于將母線側(cè)和輸電線纜側(cè)彼此連接和彼此斷開；并且，在設(shè)置于金屬容器100內(nèi)壁上的一第一絕緣支承絕緣體122上支承有一待與母線側(cè)連接的母線側(cè)分支導(dǎo)體121，它通過母線側(cè)套管120連接于一設(shè)置在外部的母線。
真空消弧室200的輸電線纜側(cè)通過一能夠進行閉路、接地和斷路位置切換的第一開關(guān)器130連接于一支承在一設(shè)置于金屬容器100內(nèi)壁上的第二絕緣支承絕緣體161上的中間導(dǎo)體160。中間導(dǎo)體160沿兩個方向分支具體說，一個分支方向是通過一能夠進行閉路、接地和斷路位置切換的第二開關(guān)器140連接于一第一負載側(cè)導(dǎo)體111；另一個分支方向是通過一能夠進行閉路、接地和斷路位置切換的第三開關(guān)器150連接于一第二負載側(cè)導(dǎo)體112。
第一負載側(cè)導(dǎo)體111通過一個輸電側(cè)套管110連接于一設(shè)置在外部的第一輸電線纜，而第負載側(cè)導(dǎo)體112通過另一個導(dǎo)電側(cè)套管110連接于一設(shè)置在外部的第二輸電線纜。
順便提一下，第一、第二和第三開關(guān)器130、140和150分別構(gòu)制成使它們各自的驅(qū)動部分(未圖示)驅(qū)動和擺動它們各自的絕緣連桿170、170、170和金屬連桿180、180、180，從而切換閉路、接地和斷路位置。具體地說，在第一開關(guān)器130中，在其閉路位置，真空消弧室200內(nèi)的開關(guān)接觸件201連接于中間導(dǎo)體160；在接地位置，開關(guān)接觸件201連接于一將接地連接于金屬容器100周壁的接地導(dǎo)體131；在斷路位置，開關(guān)接觸件201既不連接于中間導(dǎo)體160也不連接于接地導(dǎo)體131。
在第二和第三開關(guān)器140和150中，在它們各自的閉路位置，第一和第二負載側(cè)導(dǎo)體111和112分別連接于中間導(dǎo)體160；在它們各自接地位置，第一和第二負載側(cè)導(dǎo)體111和112分別連接于它們相應(yīng)的接地導(dǎo)體141和151；在它們各自的斷路位置，第一和第二負載側(cè)導(dǎo)體111和112既不連接于中間導(dǎo)體160又不連接于接地導(dǎo)體141和151。
在圖28中僅示出一個與開關(guān)裝置的上述一個相相對應(yīng)的電路。但是，實際上，在圖28的深度方向上并排地設(shè)置有三個與開關(guān)裝置的三個相相對應(yīng)的相同電路部分。也就是說，傳統(tǒng)的開關(guān)裝置構(gòu)制成這樣，即三相電路部分構(gòu)成一完整的電路，如圖29所示。
如上所述，在傳統(tǒng)的開關(guān)裝置中，分別對應(yīng)于開關(guān)裝置三個相并構(gòu)成一完整電路的三個相同的電路部分設(shè)置在封裝有絕緣氣體并且接地的金屬容器內(nèi)；傳統(tǒng)的開關(guān)裝置可以切換到將母線側(cè)和輸電線纜側(cè)彼此連接的閉路位置、可連接于地電位的接地位置和前兩個連接均不進行的斷路位置；在切斷開關(guān)裝置時里面會產(chǎn)生電弧的、用于在母線側(cè)與輸電線纜之間斷開和閉合電路的開關(guān)接觸件設(shè)置在形成于真空容器內(nèi)部的真空消弧室內(nèi)。
然而，在傳統(tǒng)的開關(guān)裝置中，由于構(gòu)成開關(guān)裝置一完整電路的三相電路部分是設(shè)置在同一金屬容器內(nèi)，因而不僅要確保一絕緣空間以防在相間發(fā)生短路，還要在金屬容器內(nèi)部形成真空消弧室。這就使開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并增大了開關(guān)裝置的尺寸，進而限制開關(guān)裝置的安裝空間以及阻礙開關(guān)裝置生產(chǎn)成本的降低。
另一方面，在真空消弧室不形成于金屬容器內(nèi)部而金屬容器內(nèi)部又封裝有絕緣氣體的情況下，會有金屬容器的內(nèi)部壓力因開關(guān)裝置在切斷時產(chǎn)生電弧而增大的問題；尤其是，在用SF6作為絕緣氣體時，由于SF6被規(guī)定為一種需要控制排放的氣體以防全球變暖，因此產(chǎn)生的另一個問題就是SF6很難處理和控制。
本發(fā)明旨在克服上述傳統(tǒng)開關(guān)裝置中存在的缺點。
因此，本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，用于切換一主電路以將一母線與一負載裝置彼此連接和彼此斷開的諸如一主電路開關(guān)器之類的開關(guān)機構(gòu)以及一接地開關(guān)器是設(shè)置在一真空容器的內(nèi)部，該真空容器覆蓋有一絕緣模塑件，在該模塑件的表面上設(shè)置一待接地的導(dǎo)電層，因而可確保安全、防止接地故障，可以降低開關(guān)裝置的生產(chǎn)成本、提高開關(guān)裝置的安裝靈活性和方便開關(guān)裝置的處理和控制。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，待連接于母線的電力接收件由諸如連接件之類的一電線連接端子構(gòu)成，從而能夠提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種開關(guān)裝置，它通過一可與一接地開關(guān)器一起切換的外部開關(guān)器接地，因而可使開關(guān)裝置中產(chǎn)生接地故障的可能性降低到極小。
本發(fā)明的第四個目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，包括一由兩個或更多個相組成的電路的一真空容器用一模塑件形成一體，從而能夠提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
本發(fā)明的第五個目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，一真空容器容納在一接地導(dǎo)電件中，該導(dǎo)電件由諸如導(dǎo)電樹脂之類的導(dǎo)電材料模制成箱形，接地導(dǎo)電件和真空容器用一模塑件形成一體，使得接地導(dǎo)電件暴露于開關(guān)裝置的表面，從而能方便開關(guān)裝置的生產(chǎn)。
本發(fā)明的第六個目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，諸如金屬擋板之類的一導(dǎo)電件埋設(shè)于一模塑件中，使得它與一負載側(cè)導(dǎo)體相對，從而能方便開關(guān)裝置的檢查操作，諸如檢測其電壓。
本發(fā)明的第七個目的在于提供一種開關(guān)裝置，其中，一真空容器覆蓋有緩沖材料，該真空容器與該緩沖材料由一模塑件形成一體，從而能防止真空容器與模塑件因它們各自不同的線性膨脹系數(shù)而彼此脫離。
本發(fā)明的第八個目的在于提供一種電力開關(guān)設(shè)備，它能防止真空容器的連接部分受機械損壞，并能以更合理的方式來防止因集中的電場而產(chǎn)生放電。
本發(fā)明的第九個目的在于提供一種生產(chǎn)率提高、尺寸更為緊湊的電力開關(guān)設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一個方面，提供了一種開關(guān)裝置，它包括一開關(guān)機構(gòu)；一里面容納該開關(guān)機構(gòu)的容器；以及一覆蓋該容器的絕緣件，其中在該絕緣件的外表面上形成一導(dǎo)電層。
按照本發(fā)明的第二個方面，提供了一種開關(guān)裝置，它包括一開關(guān)機構(gòu)；一里面容納該開關(guān)機構(gòu)的容器；以及一覆蓋該容器的絕緣模塑件，其中在該模塑件的表面上形成一導(dǎo)電層。
按照本發(fā)明的第三個方面，提供了一種如本發(fā)明第二個方面中所述的開關(guān)裝置，其中，該開關(guān)機構(gòu)包括一第一固定接觸片、一第二固定接觸片、一可與該第一固定接觸片接觸和分離并電氣連接于該第二固定接觸片的第一可動接觸片、以及一可與第二固定接觸片接觸和分離的第二可動接觸片。
按照本發(fā)明的第四個方面，提供了一種如本發(fā)明第三個方面中所述的開關(guān)裝置，它進一步包括一電氣連接于該第一固定接觸片的電力接收件、一電氣連接于該第二可動接觸片的接地件以及一電氣連接于該第二固定接觸片的電力分配件。
在本發(fā)明第一、第二、第三和第四個方面的開關(guān)裝置中，用于在一母線與一負載裝置之間斷開和閉合電路的諸如主電路開關(guān)器之類的開關(guān)機構(gòu)設(shè)置在一容器內(nèi)，該容器覆蓋有一絕緣模塑件，在該模塑件的表面上形成一導(dǎo)電層用于接地，從而不僅能確保安全，又能減小提供接地電位的容器內(nèi)部的面積，從而防止接地故障。容器的內(nèi)部整個保持在一較高的真空下，從而無需在接觸件周邊在需要進行真空消弧處設(shè)置擋板，這樣可簡化該開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)，使其更為緊湊，從而降低開關(guān)裝置的生產(chǎn)成本和便于提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。而且，由于沒有使用諸如SF6之類的氣體，因而能便于開關(guān)裝置的處理和控制。
按照本發(fā)明的第五個方面，提供了一種如本發(fā)明第四個方面中所述的開關(guān)裝置，其中，該電力接收件是一待連接于一導(dǎo)體的端子部分。
在本發(fā)明第五個方面的開關(guān)裝置中，由于電力接收件是一待連接于一導(dǎo)體的端子部分，諸如一連接件，因而可以將多個開關(guān)裝置并排設(shè)置在一有限的空間中，并能很容易地連接于一母線。這能進一步提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
按照本發(fā)明的第六個方面，提供了一種如本發(fā)明第五個方面所述的開關(guān)裝置，它進一步包括一可與第二可動接觸片一起切換的外部開關(guān)器，其中接地件與形成于模塑件表面上的導(dǎo)電層絕緣，并通過該外部開關(guān)器接地。
在本發(fā)明第六個方面的開關(guān)裝置中，通過取消提供接地電位的容器內(nèi)部的面積，可以防止在容器內(nèi)部發(fā)生接地故障。因此，可提高該開關(guān)裝置的可靠性和安全性，簡化和小型化開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)，降低開關(guān)裝置的生產(chǎn)成本，提高開關(guān)裝置的安裝靈活性，并且方便開關(guān)裝置的處理和控制。
按照本發(fā)明的第七個方面，提供了一種如本發(fā)明第二到第六個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置，其中，該容器包括兩個或更多個容器，這些兩個或更多個容器由模塑件合成一個整體。
在本發(fā)明第七個方面的開關(guān)裝置中，通過用模塑件將兩個或更多個真空容器合成一個整體，可以將開關(guān)裝置制得較為緊湊，從而提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
按照本發(fā)明的第八個方面，提供了一種如本發(fā)明第二到第七個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置，它進一步包括一接地導(dǎo)電件，形成于模塑件層表面上的導(dǎo)電層通過模塑件與該接地導(dǎo)電件合成一個整體，使得接地導(dǎo)電件暴露到形成于模塑件層表面上的導(dǎo)電層的表面上。
在本發(fā)明第八個實施例的開關(guān)裝置中，將諸如導(dǎo)電樹脂之類的導(dǎo)電材料模制成圓筒形或矩形箱體的形狀，從而形成一接地導(dǎo)電件，將一真空容器容納于該接地導(dǎo)電件中，通過模塑件將它們合從一個整體而使接地導(dǎo)電件暴露于真空容器的表面。這能夠便于在制造開關(guān)裝置時將導(dǎo)電層形成于模塑件表面上。
按照本發(fā)明的第九個方面，提供了一種如本發(fā)明第二到第八個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置，它進一步包括一待埋設(shè)的導(dǎo)電件，該埋設(shè)導(dǎo)電件通過模塑件與容器合成一個整體而使該待埋設(shè)的導(dǎo)電件埋設(shè)于模塑件中。
在本發(fā)明第九個方面的開關(guān)裝置中，諸如一金屬罩之類的待埋設(shè)導(dǎo)電件埋設(shè)于一模塑件中而使得它與一負載側(cè)導(dǎo)體相對，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一個等效于電容器的電路。這能夠方便對開關(guān)裝置的狀況進行檢查操作，諸如對開關(guān)裝置的電壓檢測。
按照本發(fā)明的第十個方面，提供了一種如本發(fā)明第二到第九個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置，它進一步包括一待夾持于容器與模塑件之間的緩沖材料。
在本發(fā)明第十個方面的開關(guān)裝置中，將一真空容器覆蓋以緩沖材料，它們通過一模塑件合成一個整體，該緩沖材料夾持于真空容器與模塑件之間，這樣能夠防止真空容器與模塑件之間因不同的線性膨脹系數(shù)而彼此分離。
按照本發(fā)明的第十一個方面，提供了一種真空絕緣開關(guān)裝置，它包括一真空容器和待安裝于該真空容器內(nèi)部的所需數(shù)量的開關(guān)器，其中該真空容器由金屬材料制成并由一絕緣體模塑而成。
按照本發(fā)明的第十二個方面，在如本發(fā)明第一個方面所述的真空絕緣開關(guān)裝置中，模塑件的表面經(jīng)導(dǎo)電處理而提供接地電位。
按照本發(fā)明的第十三個方面，在如本發(fā)明第一或第二個方面所述的真空絕緣開關(guān)裝置中，每一相的開關(guān)器容納在該真空容器中。
按照本發(fā)明的第十四個方面，在如本發(fā)明第一到第三個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置中，該真空容器由一個圓筒形本體件和兩個分別封閉該本體件兩端的端部件構(gòu)成。
按照本發(fā)明的第十五個方面，在如本發(fā)明第一到第三個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置中，該真空容器由一個一端側(cè)開口的帶底圓筒形本體件和一個封閉該本體件開口端的端部件構(gòu)成。
按照本發(fā)明的第十六個方面，在如本發(fā)明第一到第三個方面中的任一方面所述的開關(guān)裝置中，該真空容器由兩個一端側(cè)均開口的帶底圓筒形本體件構(gòu)成，同時這兩個本體件結(jié)合在一起而使它們各自的開口端彼此接觸。
按照本發(fā)明第十七個方面，在如本發(fā)明第四或第五個方面所述的開關(guān)裝置中，在待抵靠于一本體件的一端部件中，形成一定位部分供本體件的抵靠端部容納于其中。
按照本發(fā)明的第十八個方面，在如本發(fā)明第六個方面所述的真空絕緣開關(guān)裝置中，在彼此抵靠的兩個本體件的開口端部分的一個中，形成有一個可與另一個相配合的定位部分。
按照本發(fā)明的第十九個方面，在如本發(fā)明第一到第八個方面中的任一方面所述的真空絕緣開關(guān)裝置中，對于一個待安裝成使其不僅延伸通過真空容器而且還朝其內(nèi)部和外部延伸的主電路導(dǎo)體，在允許主電路導(dǎo)體以上述方式延伸的一個孔的內(nèi)緣中，形成有一用于緩和電場的電場緩和環(huán)部分。
按照本發(fā)明的第二十個方面，在如第九個方面所述的真空絕緣開關(guān)裝置中，電場緩和環(huán)部分由孔的內(nèi)緣向外延伸而形成。
按照本發(fā)明的第二十一個方面，提供了一種電力開關(guān)設(shè)備，其中，真空容器的絕緣圓筒與一真空容器的金屬制零件之間的連接部分的鄰接部分覆蓋有均由導(dǎo)電橡膠制成的緩沖環(huán)，并且覆蓋有緩沖環(huán)的部分與真空容器外表面均有從其外側(cè)覆蓋的一樹脂絕緣層。
按照本發(fā)明的第二十二個方面，提供了一種電力開關(guān)設(shè)備，其中，各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部分覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部分覆蓋金屬制真空容器零件的外周邊，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角覆蓋被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部外周邊表面分別形成錐形表面，其突出端的厚度幾乎為零，緩沖環(huán)的內(nèi)周表面的階梯部分分別被倒角成一個大于連接部分中所形成的釬焊圓角尺寸的尺寸。
按照本發(fā)明的第二十三個方面，提供了一種電力開關(guān)設(shè)備，其中，各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部分覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部分覆蓋金屬制真空容器零件的外周邊，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部分別形成于一個與絕緣圓筒的軸向相交的平面內(nèi)，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒內(nèi)周表面的階梯形部分以及金屬制真空容器零件外周邊的內(nèi)徑側(cè)端部角分別被倒角成一個大于形成于連接部分中的釬焊圓角尺寸的尺寸。
并且，在該電力開關(guān)設(shè)備中，將要素開關(guān)的電極連接于電力開關(guān)設(shè)備外側(cè)的連接導(dǎo)體通過固定裝置連接于樹脂絕緣層的內(nèi)部。
而且，使用一頭部具有一弧形部分的螺栓作為固定裝置。
此外，在樹脂絕緣層內(nèi)的連接導(dǎo)體的外周中提供有一分壓電極，該分壓電極將由一固定于連接導(dǎo)體的絕緣體來定位。
另外，在樹脂絕緣層的內(nèi)部，設(shè)置有一分壓電容器，其結(jié)構(gòu)制成使其一個電極連接于連接導(dǎo)體，其靜電電容大于諸電極之間以及相對于連接導(dǎo)體的諸相之間的浮動電容。


圖1是本發(fā)明實施例1的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
圖2是本發(fā)明實施例1的開關(guān)裝置的正視圖，表示其作為一個整體而配置時的狀態(tài)。
圖3是本發(fā)明實施例1的開關(guān)裝置的電氣連接圖，表示其一個相的部分。
圖4是本發(fā)明實施例2的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
圖5是本發(fā)明實施例2的開關(guān)裝置的正視圖，表示其作為一個整體而配置時的狀態(tài)。
圖6是本發(fā)明實施例3的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
圖7是本發(fā)明實施例3的開關(guān)裝置的正視圖，表示其作為一個整體而配置時的狀態(tài)。
圖8是本發(fā)明實施例4的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
圖9是本發(fā)明實施例4的開關(guān)裝置中所使用的一接地導(dǎo)電箱的側(cè)向剖視圖。
圖10是本發(fā)明實施例4的開關(guān)裝置中所使用的一導(dǎo)電擋板的側(cè)向剖視圖。
圖11A是本發(fā)明實施例4的開關(guān)裝置中所使用的一模塑件的側(cè)向剖視圖，該模塑件具有一埋設(shè)于一第二固定導(dǎo)體桿周圍的導(dǎo)電擋板；圖11B是該模塑件的一等效電路的電路圖。
圖12是本發(fā)明的真空絕緣開關(guān)裝置的實施例5的結(jié)構(gòu)的正視圖，表示其作為一個整體而配置的狀態(tài)。
圖13是實施例5的結(jié)構(gòu)的側(cè)向剖視圖。
圖14是實施例6的結(jié)構(gòu)的側(cè)向剖視圖。
圖15是實施例7的結(jié)構(gòu)的側(cè)向剖視圖。
圖16是實施例8的結(jié)構(gòu)的側(cè)向剖視圖。
圖17是實施例9的結(jié)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。
圖18是實施例9的結(jié)構(gòu)的主要部分的另一放大剖視圖。
圖19是實施例9的結(jié)構(gòu)的主要部分的又一放大剖視圖。
圖20是實施例10的結(jié)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。
圖21是實施例11的結(jié)構(gòu)的主要部分的放大剖視圖。
圖22是實施例11的結(jié)構(gòu)的主要部分的另一放大剖視圖。
圖23是本發(fā)明的電力開關(guān)設(shè)備的第一個實施例的主要部分的剖視圖。
圖24A和24B是本發(fā)明的電力開關(guān)設(shè)備中所采用的緩沖環(huán)的剖視圖。
圖25是圖23中所示電力開關(guān)設(shè)備的一個改制形式的主要部分的剖視圖。
圖26是本發(fā)明的電力開關(guān)設(shè)備的第二個實施例的主要部分的剖視圖。
圖27是圖26中所示電力開關(guān)設(shè)備的一個改制形式的主要部分的剖視圖。
圖28是一傳統(tǒng)的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
圖29是該傳統(tǒng)開關(guān)裝置的電氣連接圖。
(實施例1)下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的開關(guān)裝置的第一個實施例。
圖1是本發(fā)明實施例1的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖，圖2是該開關(guān)裝置的正視圖，表示其實際配置時的狀態(tài)，圖3是該開關(guān)裝置的對應(yīng)于開關(guān)裝置三個相中的一個相的部分的電氣連接圖。該實施例1提供了一開關(guān)機構(gòu)，如圖3中所示，它在將從一條母線接收到的電力分配到一輸電線纜時閉合一主電路接觸件20，并在接地時閉合一接地接觸件30。
在圖1中，標(biāo)號10表示一具有H形側(cè)表面的真空容器(對應(yīng)于開關(guān)裝置的一個相)，它由一個橫管和四個分別安裝于橫管兩端的上、下部分上的豎管；該真空容器10形成氣密，并且真空容器10的內(nèi)部保持高度真空。
真空容器10的橫管部分11由諸如SUS之類的金屬制成。具體地說，真空容器10的設(shè)置在橫管部分11一端側(cè)的上部上的一豎管部分形成圓筒形，它由一由陶瓷制成并形成橫管部分11側(cè)部的絕緣管12和一形成倒置的帶底圓筒形并形成橫管部分11上部的金屬管13構(gòu)成。真空容器10的設(shè)置在橫管部分11一端側(cè)的下部上的一豎管部分形成圓筒形，它由一由陶瓷制成并形成橫管部分11側(cè)部的絕緣管14和一形成倒置的帶底圓筒形并形成橫管部分11下部的金屬管15構(gòu)成。
同樣，真空容器10的設(shè)置在橫管部分11另一端側(cè)的上部上的一豎管部分形成圓筒形，它由一由陶瓷制成并形成橫管部分11側(cè)部的絕緣管16和一形成倒置的帶底圓筒形并形成橫管部分11上部的金屬管17構(gòu)成。真空容器10的設(shè)置在橫管部分11一端側(cè)的下部上的一豎管部分形成圓筒形，它由一由陶瓷制成并形成橫管部分11側(cè)部的絕緣管18和一形成倒置的帶底圓筒形并形成橫管部分11下部的金屬管19構(gòu)成。
金屬管15的位于橫管部分11一端側(cè)的下部的下表面固定有一第一固定導(dǎo)體桿21，它不僅延伸通過真空容器10，而且還朝其外部和內(nèi)部延伸；該第一固定導(dǎo)體桿21的位于真空容器10外部的下端提供一待連接于一母線51的端子25；該第一固定導(dǎo)體桿21的位于真空容器10內(nèi)部的上端固定有一形成盤形的固定接觸件21a。
在第一固定接觸件21a的上方設(shè)置有一形成盤形的第一可動接觸件22a，它可以與第一固定接觸件21a接觸和分離；第一固定接觸件21a與第一可動接觸件22a相配合而形成一主電路點20。
第一可動接觸件22a固定于一第一可動導(dǎo)體桿22的下端，該第一可動導(dǎo)體桿在位于橫管部分11一端側(cè)的上部的金屬板13的上表面中不僅延伸通過真空容器10，而且還朝其內(nèi)部和外部延伸；該第一可動導(dǎo)體桿22通過一密封固定于金屬管13的上表面內(nèi)部的第一波紋管23可動地支承于豎直方向。第一波紋管23由第一可動導(dǎo)體桿22的豎直運動而造成的膨脹和收縮可保持真空容器10氣密。
第一可動導(dǎo)體桿22的位于真空容器10外部的上端連接于一用于沿豎直方向驅(qū)動第一可動導(dǎo)體桿22的主電路驅(qū)動部。
順便提一下，第一可動導(dǎo)體桿22由一固定有第一可動接觸件22a的第一可動導(dǎo)體桿下部22b、一待連接于主電路驅(qū)動部24的第一可動導(dǎo)體桿上部22d以及一位于真空容器10內(nèi)部并夾持于第一可動導(dǎo)體桿下部22b與第一可動導(dǎo)體桿上部22d之間的陶瓷制絕緣件22c構(gòu)成，而絕緣件22c使第一可動導(dǎo)體桿下部22b和第一可動導(dǎo)體桿上部22d彼此絕緣。
位于真空容器10的橫管部分11的另一端側(cè)的下部中的金屬管18的下表面固定有一朝外和朝內(nèi)延伸通過真空容器10的第二固定導(dǎo)體桿31；該第一固定導(dǎo)體桿31的位于真空容器10外部的下端提供一待連接于一用于將電力分配到各負載裝置或其它電氣室的輸電線纜52的端子35；該第一固定導(dǎo)體桿31的位于真空容器10內(nèi)部的上端固定有一形成盤形的第二固定夾持件31a。
順便提一下，在第二固定導(dǎo)體桿31上部與第一可動導(dǎo)體桿下部22b上并于它們之間設(shè)置有一柔性導(dǎo)體40，因此，第二固定導(dǎo)體桿31與第一可動導(dǎo)體桿下部22b彼此電氣連接。
在第二固定件31a的上方設(shè)置有一形成盤形的第二可動接觸件32a，它可與第二固定接觸件31a相接觸和分離；第二固定接觸件31a和第二可動接觸件32a相配合而形成一接地接觸點30。
第二可動接觸件32a固定于一第二可動導(dǎo)體桿32的下端，該第二可動導(dǎo)體桿在位于橫管部分11另一端側(cè)的上部的金屬板13的上表面中不僅延伸通過真空容器10，而且還朝其內(nèi)部和外部延伸；該第二可動導(dǎo)體桿32通過一密封固定于金屬管13的上表面內(nèi)部的第二波紋管33可動地支承于豎直方向。第二波紋管33由第二可動導(dǎo)體桿32的豎直運動而造成的膨脹和收縮可保持真空容器10氣密。
第二可動導(dǎo)體桿32在真空容器10外側(cè)通過一端子36連接于一接地電位，第二可動導(dǎo)體桿32的上端連接于一用于沿豎直方向驅(qū)動第二可動導(dǎo)體桿32的接地電路驅(qū)動部34。
真空容器10覆蓋有一由諸如環(huán)氧樹脂之類的絕緣樹脂制成的模塑件60，使得分別位于橫管部分11的一端和另一端側(cè)的上部的金屬管13和17暴露；在覆蓋真空容器10的模塑件60的表面上設(shè)置有一例如由蒸鍍金屬形成的導(dǎo)電層60a，因而模塑件60的表面可以接地。
順便提一下，由于導(dǎo)電層60a也與金屬管13和17導(dǎo)通，因而金屬管13和17也提供接地電位。
如圖2中所示，在水平方向上并排設(shè)置有三個各對應(yīng)于上述一個相的開關(guān)裝置，從而形成一與一完整電路相應(yīng)的開關(guān)裝置。而且，各主電路驅(qū)動部24、24、24以及各接地電路驅(qū)動部34、34、34可以設(shè)置成彼此連接，這樣可以便于在各驅(qū)動部之間形成控制機構(gòu)，諸如互鎖裝置。
在上述實施例中，作為容納于真空容器內(nèi)的開關(guān)機構(gòu)，示出的是主電路開關(guān)裝置和接地開關(guān)裝置平行設(shè)置的結(jié)構(gòu)。但是，這并不是限制性的，還可以采用其它不同的結(jié)構(gòu)例如，僅有主電路開關(guān)裝置容納于真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)；可動導(dǎo)體可以沿水平方向接觸和分離的結(jié)構(gòu)。
在如此構(gòu)造的本發(fā)明實施例1的開關(guān)裝置中，各真空容器覆蓋有由絕緣樹脂制成的模塑件，導(dǎo)電層是設(shè)置在模塑件表面上用于接地，這樣不僅可以在確保安全的同時防止接地故障，還可以簡化和小型化開關(guān)裝置。
(實施例2)圖4是本發(fā)明實施例2的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖，圖5是該開關(guān)裝置的整個配置的正視圖。順便提一下，實施例2的電氣連接圖與圖3相同。
在該實施例2中，分別對應(yīng)于電路的三個相的三個真空容器10、10、10由一模塑件60合成一個整體，從而縮短了各相之間的距離H。順便提一下，由于真空容器分別通過由絕緣樹脂形成的模塑件60彼此絕緣，因而各相之間很難發(fā)生短路，并且各相之間的距離H與分別對應(yīng)于完整電路的三個相的三個電路部分設(shè)置在一單個真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)相比得以縮短。
而且，作為待連接于母線51的端子，采用了一諸如連接件之類的導(dǎo)體連接端子26，這可以便于將對應(yīng)于兩個或更多個電路的兩個或更多個開關(guān)裝置以使它們設(shè)置在一有限空間中的方式連接于母線51。順便提一下，在該實施例2中，其與實施例1相應(yīng)的那些部件用相同的標(biāo)號表示，并且省略對它們的描述。
在如此構(gòu)造的本發(fā)明實施例2的開關(guān)裝置中，對應(yīng)于一完整電路的三個相的三個真空容器由模塑件合成一個整體，導(dǎo)體連接端子用作待連接于母線的端子，這可以提高開關(guān)裝置的生產(chǎn)率，減小開關(guān)裝置的尺寸，并且增大開關(guān)裝置的安裝靈活性。
(實施例3)圖6是本發(fā)明實施例3的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖，圖7是該開關(guān)裝置的整個配置的正視圖。順便提一下，該實施例3的電氣連接圖與圖3基本相同。
在該實施例3中，在第一可動導(dǎo)體桿22的位于真空容器10外部的上部與主電路驅(qū)動部24之間以及在第二可動導(dǎo)體桿32的上部與接地電路驅(qū)動部34之間，分別設(shè)有主電路驅(qū)動部絕緣件22e和接地驅(qū)動部絕緣件32b，從而使第一可動導(dǎo)體桿22與主電路驅(qū)動部24彼此絕緣和使第二可動導(dǎo)體桿32與接地電路驅(qū)動部34彼此絕緣。
在從第二可動導(dǎo)體桿32延伸出來并待連接于一接地電位的連接線上，設(shè)置有一開關(guān)80，它能與一接地接觸件30一起打開和閉合，因而當(dāng)接地接觸件30打開時，第二可動導(dǎo)體桿32可以與接地斷開。順便提一下，開關(guān)80可以安裝在空氣中，也可以安裝在真空中或是絕緣氣體中，尤其是在它安裝在真空中或絕緣氣體中時，開關(guān)80的尺寸能得以進一步減小。
而且，在模塑件60的上表面形成有一不設(shè)導(dǎo)電層60a的凹陷部分60b，從而不僅省去了位于真空容器10一端側(cè)的上部的絕緣管12，也省去了位于真空容器10另一端側(cè)的上部的絕緣管16，因此，不僅分別位于真空容器10的一端和另一端側(cè)的上部的金屬板13和金屬管17與接地絕緣開，而且也使真空容器10的橫管部分11、金屬管13和金屬管17的電位彼此相等。順便提一下，在該實施例3中，其與實施例1相應(yīng)的那些部件用相同的標(biāo)號表示，并且省略對它們的描述。
如以上所描述的，在本發(fā)明的實施例3中，從真空容器10的內(nèi)部省去了在接地接觸件30打開時能提供接地電位的部分，從而能夠防止真空容器10的內(nèi)部發(fā)生接地故障。
而且，由于真空容器10提供一中間電位，因而主電路驅(qū)動部絕緣件22e和接地驅(qū)動部絕緣件32b分別可具有等于或小于額定耐壓值一半的耐壓性能，這可以減小該開關(guān)裝置的尺寸。
此外，通過用開關(guān)80施加一個電壓，可以對線纜進行耐壓試驗。
(實施例4)圖8是本發(fā)明實施例4的開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。順便提一下，該實施例4的電氣連接圖與圖3相同。
在該實施例4的開關(guān)裝置中，由諸如SUS之類的金屬制成的橫管部分11的周邊覆蓋有導(dǎo)電緩沖材料91，諸如導(dǎo)電橡膠；分別位于橫管部分11兩端的上部和下部的金屬不安13、15、17和19的周邊分別覆蓋有具有緩沖材料92、92、92、92，諸如硅酮系橡膠。
將諸如導(dǎo)電樹脂之類的導(dǎo)電材料模制成與一模塑件60具有相同的外部形狀，從而提供一接地導(dǎo)電箱90，將一真空容器10容納于該接地導(dǎo)電箱90中，將絕緣樹脂灌入接地導(dǎo)電箱90的內(nèi)部，該開關(guān)裝置的上述構(gòu)件通過由灌入的絕緣樹脂形成的模塑件60而合成一個整體。因此，導(dǎo)電緩沖材料91和絕緣緩沖材料92、92、92、92分別夾持于真空容器10與模塑件60之間，同時接地導(dǎo)電箱90暴露于模塑件60的表面。
圖9是接地導(dǎo)電箱90的側(cè)向剖視圖。如圖9中所示，接地導(dǎo)電箱90形成與在實施例1中設(shè)置于模塑件60上的導(dǎo)電層相同的矩形箱形狀。
這不僅能防止真空容器10和模塑件60因它們不同的線性膨脹系數(shù)彼此分離，還能消除在模塑件60表面形成導(dǎo)電層60a的必要，從而簡化了該開關(guān)裝置的生產(chǎn)工序。
而且，在具有一凸緣部分的一圓筒形基件93a上粘結(jié)一金屬箔93b或蒸鍍金屬，從而產(chǎn)生經(jīng)導(dǎo)電加工的一導(dǎo)電擋板93，將該導(dǎo)電擋板93埋設(shè)于設(shè)置在模塑件60內(nèi)的一第二固定導(dǎo)體桿31的周圍，使得該導(dǎo)電擋板93隔著一絕緣層與第二固定導(dǎo)體桿31相對。在模塑件60的外部上設(shè)置一電壓檢測端子，從而將模塑件60電氣連接于導(dǎo)電擋板93。順便提一下，該實施例4的諸構(gòu)件用與前面相同的標(biāo)號表示，并且省略對它們的描述。
圖10是導(dǎo)電擋板93的側(cè)向剖視圖。如圖10中所示，在該導(dǎo)電擋板93中，金屬箔93b粘結(jié)于圓筒形基件93a的內(nèi)側(cè)、也就是與第二固定導(dǎo)體桿31相對的一側(cè)，從而使導(dǎo)電擋板93具有導(dǎo)電性。
圖11A是模塑件60的側(cè)向剖視圖，其中導(dǎo)電擋板93埋設(shè)于第二固定導(dǎo)體桿31的周圍而允許模塑件60檢測電壓，圖11B是與模塑件60的電壓檢測電路對應(yīng)的一等效電路的電路圖。
如圖11A和11B中所示，由于兩者均導(dǎo)電的第二固定導(dǎo)體桿31和導(dǎo)電擋板93是以彼此相對并在它們之間有絕緣模塑件60的方式埋設(shè)，因而這種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一電容器C1，在導(dǎo)電擋板93中積聚有與在母線側(cè)上流動的電荷對應(yīng)的電荷。
將待通過一相當(dāng)于一電容器C2的電壓檢測線纜94而接地的電路連接于一與導(dǎo)電擋板93連接的端子，以檢測所積聚的電荷，并將一發(fā)光二極管(LED)和一諸如電壓計之類的能進行電壓檢測的元件或裝置并列于電壓檢測線纜94而連接，因而能夠定性地或定量地檢測第二固定導(dǎo)體桿31的電位。
在如此構(gòu)造的本發(fā)明的該實施例4中，接地導(dǎo)電箱、緩沖材料和導(dǎo)電擋板通過模塑件合成一個整體，這樣能簡化開關(guān)裝置的生產(chǎn)工序，防止真空容器與模塑件彼此分離，并且便于進行諸如電壓檢測之類的檢測操作。
(實施例5)本發(fā)明實施例5的真空絕緣開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)如下例如，由一主電路開關(guān)器固定電極、一主電路開關(guān)器可動電極和一絕緣桿構(gòu)成的一主電路切換部分、由一接地開關(guān)器接地電極和一接地開關(guān)器可動電極構(gòu)成的一接地切換部分、以及一柔性導(dǎo)體分別容納在每一相的一金屬制真空容器的內(nèi)部；該真空容器的外表面用一絕緣體模制，真空容器的模制表面經(jīng)導(dǎo)電處理而提供一接地電位，真空容器通過一絕緣套管連接于外側(cè)。下面參照圖12和13來描述該實施例5。圖12是該開關(guān)裝置的正視圖，表示其實際配置的狀態(tài)；圖13是該開關(guān)裝置的側(cè)向剖視圖。
在圖12和13中，真空容器1011是一由一金屬件模制的金屬制容器。具體地說，在該真空容器1011中，一個圓筒形本體件和兩個分別封閉該本體件兩個開口端側(cè)的端部合成一個整體；在真空容器1011的這兩個端部中開有適當(dāng)數(shù)量的孔，供所需數(shù)量的裝置以延伸通過的方式、也就是以不僅延伸通過真空容器而且還朝其內(nèi)部和外部延伸的方式插設(shè)。
在所示的實施例中，在真空容器1011的上端和下端分別開有兩個孔、也就是總共四個孔A、B、C和D。這些孔A、B、C和D釬焊有陶瓷制絕緣圓筒1018、1019、1020和1021，使得它們分別插設(shè)于相應(yīng)的孔中。
在圖13中，一主電路開關(guān)器固定電極1004和一接地開關(guān)器固定電極1007分別釬焊于絕緣圓筒1018(孔A)和1019(孔B)的中央部分，使得它們分別插設(shè)于相應(yīng)的中央部分中。主電路開關(guān)器固定電極1004連接于一位于真空容器1011外部的母線1013，而接地開關(guān)器固定電極1007連接于一位于真空容器1011外部的輸電線纜1014。
在主電路開關(guān)器固定電極1004的相對位置側(cè)(圖13中的上側(cè))，一主電路開關(guān)器可動電極1005提供一絕緣桿1015，并在它們之間有一陶瓷制絕緣體1009，絕緣桿1015以可沿豎直方向自由移動的方式插設(shè)于絕緣圓筒20(孔C)中。
主電路開關(guān)器可動電極1005和接地開關(guān)器固定電極1007在真空容器1011內(nèi)通過一柔性導(dǎo)體1010以可自由移動的方式彼此連接。而且，在接地開關(guān)器固定電極1007的相對位置側(cè)(圖13中的上側(cè))，一接地開關(guān)器可動電極1008以可沿豎直方向自由移動的方式插設(shè)于絕緣圓筒1021(孔D)的中央部分中。
主電路開關(guān)器可動電極1005在圖13中可以沿豎直方向移動，并構(gòu)成一主電路開關(guān)部(1004，1005)，它們可與主電路開關(guān)器固定電極1004接觸和分離而打開和閉合一主電路。同樣，接地開關(guān)器可動電極1008在圖13中可以沿豎直方向移動，并構(gòu)成一接地開關(guān)部(1007，1008)，它們可與接地開關(guān)器固定電極1007接觸和分離。
膨脹波紋管1006的兩端分別固定于主電路開關(guān)器可動電極1005的絕緣桿1015、絕緣圓筒1020(孔C)、接地開關(guān)器可動電極1008和絕緣圓筒1021(孔D)；也就是說，波紋管1006不僅以氣密的方式密封真空容器1011的內(nèi)部，而且還允許主電路開關(guān)器可動電極1005和接地開關(guān)器可動電極1008沿豎直方向移動。
在該實施例5中，如以上所描述的，主電路開關(guān)部(1004，1005)和接地開關(guān)部(1007，1008)作為一組容納于由金屬制成的一單個真空容器1011中；(在開關(guān)裝置由三相構(gòu)成的場合)，設(shè)置有三個真空容器1011，它們由一絕緣體模制在一起而提供一模塑件1012；模塑件1012的表面經(jīng)導(dǎo)電處理，并且接地。
順便提一下，本發(fā)明中所使用的術(shù)語“圓筒形”不僅指單純的圓筒形，而且還指其它各種圓筒形狀，包括方形之類的帶角形狀或不拘于剖面形狀的橢圓形。
按照實施例5，由于主電路開關(guān)部(1004，1005)和接地開關(guān)部(1007，1008)是容納于真空容器1011的內(nèi)部，并且從真空容器1011到外側(cè)的連接是通過絕緣桿1015實現(xiàn)，因而該開關(guān)裝置可以按照絕緣設(shè)計、也就是能提供優(yōu)良電氣絕緣性能的真空設(shè)計來構(gòu)制；也就是說，該開關(guān)裝置可以制得較為緊湊。
而且，由于這三個真空容器1011(在三相場合)模制在一起而提供模塑件1012，并且模塑件1012的表面經(jīng)導(dǎo)電處理和接地，因而該開關(guān)裝置很容易處理。
此外，由于真空容器1011是一個可很容易模制成所需形狀的金屬容器，因而與由陶瓷制成的傳統(tǒng)圓筒形容器相比，該真空容器1011可進行自由地安裝。
(實施例6)本發(fā)明的實施例6提供了上述實施例5中所采用的金屬制真空容器1011的結(jié)構(gòu)的一種改制形式；該實施例6的結(jié)構(gòu)的其余部分，例如待容納于真空容器1011內(nèi)的各個開關(guān)器(1004，1005，1007，1008)、其它的各個安裝裝置以及這些裝置的結(jié)構(gòu)，均與上述實施例5的相同。
也就是說，在實施例6的金屬制真空容器1011A中，如圖14中所示，圓筒形本體件1023與兩個分別用于封閉該本體件1023兩開口端的端部件1022A和1022B相結(jié)合；在用作端部件的兩個端板1022A、1022B與一個用作本體件的本體板1023之間的兩個連接部分1024被作為最終的釬焊面進行真空釬焊，從而實現(xiàn)真空密封。
按照該實施例6，不僅能獲得與實施例5相同的效果，而且本體件1023能夠由一管件簡單地切割而成，端部件1022A、1022B能夠由一板件簡單地切割而成，從而方便地制造真空容器1011A。因此，可提高真空容器1011A的加工效率。
而且，由于在制造過程中最費時的真空密封工序可以通過對構(gòu)成金屬制真空容器1011A的端板1022與本體板1023之間的連接部分1024作為最終的釬焊面進行真空釬焊來完成，因而可以大大減少真空容器1011A的制造時間。
此外，由于真空容器1011A由金屬制成，因而可以將分別用作真空容器1011A的開口的孔A、B、C和D很容易地形成所需的尺寸，并且通過將它們的尺寸制得較大，可以大大提高主電路開關(guān)器固定電極1004、主電路開關(guān)器可動電極1005、絕緣桿1015、接地開關(guān)器固定電極1007、接地開關(guān)器可動電極1008和柔性導(dǎo)體固定電極1010的裝配效率。
(實施例7)本發(fā)明的實施例7也采用了上述實施例5中所采用的金屬制真空容器1011的結(jié)構(gòu)的一改制形式；該實施例6的結(jié)構(gòu)的其余部分與上述實施例5的相同。
也就是說，在該實施例7的金屬制真空容器1011B中，如圖15中所示，一個一端側(cè)開口的帶底圓筒形本體件1025與一用于封閉該本體件1025開口端側(cè)的端部件1022相結(jié)合；在用作端部件1022的一端板1022與用作本體件的一本體板1025之間的一連接部分1024被作為最終的釬焊面進行釬焊，從而實現(xiàn)真空密封。
按照該實施例7，不僅能獲得與實施例5相同的效果，而且，由于端部件1022能夠由一板件切割而成，本體件1025能夠由其毛坯件模壓而成，也就是它們能夠相對較為容易地制造，因而可以大大改善真空容器1011B的加工性。
而且，由于在制造過程中最費時的真空密封工序可以通過對金屬制真空容器1011B的端板1022與本體板1023之間的連接部分1024作為最終的釬焊面進行真空釬焊來完成，因而可以大大減少真空容器1011B的制造時間。
此外，與實施例6一樣，由于真空容器1011B由金屬制成，因而可以將分別用作真空容器1011B的開口的孔A、B、C和D很容易地形成所需的尺寸，并且通過將它們的尺寸制得較大，可以大大提高主電路開關(guān)器固定電極1004、主電路開關(guān)器可動電極1005、絕緣桿1015、接地開關(guān)器固定電極1007、接地開關(guān)器可動電極1008和柔性導(dǎo)體固定電極1010的裝配效率。
另外，由于金屬制真空容器1011B被分成兩個部件，即端板1022和帶底本體板1025，因而只需要一個連接部分1024，從而可進一步提高釬焊操作的效率。并且，由于連接部分1024的數(shù)量比實施例6的少一個，因而可以提高真空容器1011B在氣密性方面的可靠性。
(實施例8)本發(fā)明的實施例8還提供了上述實施例5中所采用的金屬制真空容器1011的結(jié)構(gòu)的另一種改制形式；該實施例8的結(jié)構(gòu)的其余部分與上述實施例5的相同。
也就是說，在該實施例8的金屬制真空容器1011C中，如圖16中所示，兩個一端側(cè)開口的帶底圓筒形本體件1025以各自的開口端彼此抵靠的方式彼此結(jié)合于一起；在兩個本體板1025之間的一連接部分1024被作為最終的釬焊面進行釬焊，從而實現(xiàn)真空密封。
按照該實施例8，不僅能獲得與實施例5相同的效果，而且，由于這兩個本體件1025分別能夠很容易地由毛坯件模壓而成，因而可以大大改善真空容器1011C的加工性。
而且，由于金屬制真空容器1011C被分成兩個部件，即兩個帶底的本體板1025，因而只需要一個連接部分1024，從而可進一步提高釬焊操作的效率。并且，由于連接部分1024的數(shù)量比實施例6的少一個，因而還可以提高真空容器1011C在氣密性方面的可靠性。
此外，由于在制造過程中最費時的真空密封工序可以通過對金屬制真空容器1011C的兩個帶底本體板1025之間的連接部分1024作為最終的釬焊面進行真空釬焊來完成，因而可以大大減少真空容器1011C的制造時間。
并且，由于真空容器1011C由用作兩個帶底本體件的兩個本體板1025構(gòu)成，因而可以使用相同類型的部件作為兩個將沿豎直方向結(jié)合于一起的帶底本體件1025，從而允許使用相同類型的構(gòu)件。與實施例7相比，真空容器1011C的深度可以減小，這能夠改善帶底本體板1025在進行模制時的加工性。
另外，與實施例5相比，由于連接部分1024的數(shù)量減少到一個，因而可以提高釬焊操作的效率，還可以提高其氣密可靠性。
(實施例9)按照本發(fā)明的實施例9，在上述的實施例2和3中，如圖17中所示，在端部件1022的與本體件1023抵靠的一側(cè)形成有一定位部分1026，本體件1023的抵靠端部可以容納于其中。這里，圖17是真空容器的形成有定位部分1026的主要部分的放大圖。
圖17中所示的定位部分1026形成為一個槽，本體件1023在其開口側(cè)的邊緣部分可以容納于其中。當(dāng)然，該定位部分1026的形狀并不局限于該實施例中所示的槽，而可以采用其它任何形成于端部件1022中的加工部分作為該定位部分1026，只要它能便于確定本體件1023與端部件1022的接觸位置即可。順便提一下，對于真空密封，用作定位部分1026的槽部1026作為釬焊面進行真空釬焊。
按照該實施例9，不僅能獲得與實施例1-3相同的效果，而且，由于在金屬制真空容器1011D的連接部分中設(shè)置了定位部分1026，因而可以進一步提高釬焊操作的效率，并簡化釬焊夾具和提高釬焊位置精度。
順便提一下，作為定位部分1026，如圖18中所示，在用作端部件的端板1022的側(cè)部可以加工出一用于使用作本體件的本體板1023定位的彎曲部分1027；或者，如圖19中所示，在端板1022的側(cè)部可以加工出一用于使本體板1023定位的彎曲槽。對于任一種方式，均可獲得與定位部分1026相同的效果。
(實施例10)按照本發(fā)明的實施例10，在實施例8中，兩個一端側(cè)開口的帶底圓筒形本體件1025A和1025B是以各自的開口端彼此接觸的方式結(jié)合于一起。在該實施例10中，形成有一定位部分1029，在該部分處，兩個彼此抵靠的本體件的開口端部中的一個(1025A)可與另一個(1025B)同軸配合。
在圖20中所示的實例中，位于圖20下部并且開口朝上的本體件1025A的開口的端部直徑相對于位于圖20上部并且開口朝下的本體件1025B的略微擴大，從而形成一定位部分1029；位于上部的本體件1025B的開口的端部可與該定位部分1029相配合。順便提一下，該配合部分作為釬焊表面進行真空釬焊。
按照實施例10，不僅可以獲得與實施例5相同的效果，而且，由于定位部分1029是形成于用作真空容器1011E的連接部分的配合部分中，因而可以提高釬焊操作的效率，并簡化釬焊夾具和提高釬焊位置精度。
(實施例11)在本發(fā)明的實施例11中，在實施例1到6中，對于不僅延伸通過金屬制真空容器而且還朝其內(nèi)部和外部延伸的一主電路導(dǎo)體，在允許主該主電路導(dǎo)體延伸通過的一孔的內(nèi)緣形成有一用來緩和電場的電場緩和環(huán)部分。
更具體地說，在圖21所示的結(jié)構(gòu)中，金屬制真空容器1011(1011A-1011E)中的端板1022的孔A的設(shè)置在延伸通過端板1022的孔A的一主電路導(dǎo)體1030的相對側(cè)的部分、也就是端板1022的孔A的開口邊緣部分向外延伸而形成一電場緩和環(huán)部分1031，它環(huán)形圍繞主電路導(dǎo)體1030，并與主電路導(dǎo)體1030的本體部分有一適當(dāng)?shù)拈g隙。
按照該實施例11，可以獲得與實施例5相同的效果。同時，由于在電場強度較高的部分中將一部分金屬制真空容器1011(1011A到1011E)延伸成提供電場緩和環(huán)1031，因而可以緩和電場而不會增加部件數(shù)量，并且可以提高開關(guān)裝置的耐壓性能。
順便提一下，如圖22中所示，電場緩和環(huán)部分1031可以形成于用作端部件的端板1022的孔A中，該端板在制造金屬制真空容器1011(1011A到1011E)時是與本體板1025作為一個整體來模制的。當(dāng)然，在這種場合下也可以獲得相同的效果。
(實施例12)下面參照附圖來描述本發(fā)明的電力開關(guān)設(shè)備。順便提一下，在分別表示本發(fā)明各較佳實施例的附圖中，相同或相應(yīng)的部件用相同的標(biāo)號表示，因而省略對它們的重復(fù)描述。
圖23是本發(fā)明第一個實施例的電力開關(guān)設(shè)備的主要部分的剖視圖。該電力開關(guān)設(shè)備主要包括一主電路開關(guān)部2001、一接地開關(guān)部2002、一里面封裝主電路開關(guān)部2001和接地開關(guān)部2002的真空容器2003以及一包繞真空容器2003的包繞絕緣體2004。
主電路開關(guān)部2001由一第一可動電極2011和一第二固定電極2012構(gòu)成，這兩個電極的中間部分由一絕緣體連接于一起，接地開關(guān)部分2002由一第二可動電極2021和一第二固定電極2022構(gòu)成，第一可動電極2011和第二固定電極2022由一柔性連接導(dǎo)體2018彼此連接。真空容器2003包括一金屬制容器本體部分2031，它具有四個分別呈橢圓形截面的孔2031a和2031b，主電路開關(guān)部2001和接地開關(guān)部2002彼此平行地延伸通過這些孔；分別由陶瓷制成的絕緣圓筒2321-2323；圓筒形密封件2331和2332；杯形密封件2341-2344，它們允許第一可動電極2011、第二可動電極2022、第一固定電極2012和第二固定電極2022中的任何一個延伸通過；一圓筒形電弧罩2035；波紋管2361和2362；以及電場緩和環(huán)2371和2372。包繞絕緣體2004由緩沖環(huán)2411-2414和一樹脂絕緣層2042構(gòu)成。
詳細參照真空容器2003的結(jié)構(gòu)，圓筒形密封件2331或2332中的任一個、絕緣圓筒2321-2323中的任一個、以及杯形密封件2341-2344中的任一個通過釬焊氣密地連接于并疊置在四個分別形成于容器本體部分2031中的開口2031a和2031b的外側(cè)。波紋管2361或2362通過釬焊連接于杯形密封件2341或2342的底面開口的周邊，電場緩和環(huán)2371通過釬焊連接于開口2031a的周邊和連接于與開口2031a周邊相對的杯形密封件2343的底面，電場緩和環(huán)2372通過釬焊連接于開口2031b的周邊和連接于與開口2031b周邊相對的杯形密封件2344的底面。順便提一下，絕緣圓筒2322在其內(nèi)表面的中央部分具有一階梯部分，在該階梯部分上安裝有電弧擋板2035，階梯部分的內(nèi)周壁表面與電弧擋板2035之間有均勻的間隙。絕緣圓筒2321和2322的直徑設(shè)定成大于絕緣圓筒2323的直徑。其原因在于，第一可動電極2011在其中央部分具有一絕緣桿2011a和一桿擋板2011b，并且電弧擋板2035是安裝在絕緣圓筒2322內(nèi)表面的中央部分上。
主電路開關(guān)部2001安裝于由容器本體部分2031、絕緣圓筒2321和2322、圓筒形密封件2331以及杯形密封件2341和2343所形成的一內(nèi)部空間的中央部分；接地開關(guān)部2002安裝于由容器本體部分2031、絕緣圓筒2323、圓筒形密封件2332以及杯形密封件2342和2344所形成的一內(nèi)部空間的中央部分；主電路開關(guān)部2001與接地開關(guān)部2002通過連接導(dǎo)體2018彼此連接；第一可動電極2011通過釬焊連接于和氣密地密封于波紋管2361的另一端，第二可動電極2021通過釬焊連接于和氣密地連接波紋管2362的另一端，第一固定電極2012通過釬焊連接于和氣密地密封于杯形密封件2343底面開口的周邊，第二固定電極2022通過釬焊連接于和氣密地密封于杯形密封件2344底面開口的周邊。與傳統(tǒng)真空開關(guān)中的一樣，為減小在對陶瓷制絕緣圓筒2321-2323與連接于它們的金屬制部件之間的連接部分進行釬焊時因它們不同的熱膨脹系數(shù)而形成的殘余應(yīng)力，必須適當(dāng)?shù)剡x擇金屬制部件的材料和形狀。
緩沖環(huán)2411-2414分別是以一體的方式設(shè)置在圓筒形密封件2331或2332的外周表面附近的區(qū)域上、設(shè)置在絕緣圓筒2321與杯形密封件2341之間的連接部分的鄰接部分上、以及設(shè)置在絕緣圓筒2321-2323與杯形密封件2341-2344之間的連接部分的鄰接部分上；真空容器2003與固定電極2012和2022的外表面以及緩沖環(huán)2411-2414的外表面，除了杯形密封件2341和2342的底側(cè)端部以及第一和第二固定電極2012和2022的電路連接側(cè)端部，均覆蓋有樹脂絕緣層2042。
緩沖環(huán)2411-2414可按壓縮模制法由導(dǎo)電橡膠模制而成，在其模制好的狀態(tài)，各緩沖環(huán)的內(nèi)徑設(shè)定為略小于其待與真空容器2003相配合的部分的外徑。緩沖環(huán)2411-2414的截面形狀示于圖24A和24B中。
具體說，圖24表示的是緩沖環(huán)2411和2412的截面形狀，其中，X1部分覆蓋絕緣圓筒2321-2323的端部，而Y1部分覆蓋杯形密封件2341-2344外周表面的端部。X1部分的外徑側(cè)角被倒圓成一個小于該角厚度的半徑，因而當(dāng)緩沖環(huán)2411和2412安裝入真空容器2003時，可緩和該角中的電場。Y1部分的外徑側(cè)形成錐面而使得該錐面端部的厚度幾乎為零。而且，Y1部分內(nèi)徑側(cè)的與X1部分鄰接的角部被倒角，以避免與絕緣圓筒2321-2323和杯形密封件2341-2344之間的連接部分中所形成圓角發(fā)生干擾。
另一方面，圖24B表示的是緩沖環(huán)2413和2414的截面形狀，其中，X2部分覆蓋絕緣圓筒2321-2323的端部，而Y2部分覆蓋圓筒形密封件2331-2332的外周表面。待與容器本體部分2031相接觸的端面由Z表示。X2部分的外徑側(cè)角被倒圓成一個小于該角厚度的半徑，因而當(dāng)緩沖環(huán)2413和2414安裝入真空容器2003時，可緩和該角中的電場。Y2部分的與X2部分鄰接的內(nèi)徑側(cè)角部以及端面Z的角部分別被倒角，以避免與絕緣圓筒2321-2323和圓筒形密封件2331或2332之間以及容器本體部分2031和圓筒形密封件2331或2332之間的連接部分中所形成的圓角發(fā)生干擾。端面Z形成一個平面，因而它能與容器本體部分2031緊密地接觸。
緩沖環(huán)2411-2414分別用來緩和真空容器2003的絕緣圓筒2321-2323的端部中所形成的金屬化層的外周邊中或是絕緣圓筒2321-2323與其它部件之間的連接部分中所形成的釬焊圓角的外周邊部分中的電場集中。順便提一下，緩沖環(huán)2411-2414不僅能防止在樹脂絕緣層2043模制成形時樹脂滲入釬焊圓角，而且還能緩和樹脂絕緣層2043的收縮應(yīng)力和電力開關(guān)設(shè)備在工作時因溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
將主電路開關(guān)部2001和接地開關(guān)部2002裝配入真空容器2003中，將緩沖環(huán)2411-2414以上述方式安裝，并將它們固定于一給定的金屬模具中；而后，通過注塑模制形成環(huán)氧樹脂的樹脂絕緣層2042。
按照上述結(jié)構(gòu)的電力開關(guān)設(shè)備，分別用封裝在真空容器2003內(nèi)部的兩個要素開關(guān)來形成主電路開關(guān)部2001和接地開關(guān)部2002，緩沖環(huán)安裝在真空容器2003絕緣圓筒與金屬制密封件之間的連接部分的外周上，電力開關(guān)設(shè)備的外表面，除了可動電極的端子部分和密封安裝部分的鄰接部分，均由包繞絕緣體2004包繞。這種結(jié)構(gòu)可防止真空容器2003連接部分強度降低，并可減小電力開關(guān)設(shè)備各荷電部分之間所需的絕緣距離，從而能夠在較小的占有區(qū)域中實現(xiàn)與傳統(tǒng)環(huán)型主開關(guān)裝置同等的功能。而且，在電力開關(guān)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生短路的情況下，由于該內(nèi)部保持真空，因而不會有電力開關(guān)設(shè)備的安裝部分中的壓力升高的可能。因此，很容易構(gòu)制一種非常安全而又經(jīng)濟的電力開關(guān)設(shè)備。
在以上描述中，電力開關(guān)設(shè)備構(gòu)制成里面封裝有兩個要素開關(guān)，它們與一個由一對部件即一主電路開關(guān)部和一接地開關(guān)部構(gòu)成的相相對應(yīng)。但是，這并不是限制性的，例如，電力開關(guān)設(shè)備可以構(gòu)制成封裝有數(shù)量與合成一個整體的三個相對應(yīng)的要素開關(guān)。
圖25是圖23中所示電力開關(guān)設(shè)備的一種改制形式的主要部分的剖視圖。這種改制形式與圖23中所示的電力開關(guān)設(shè)備有以下幾點不同。
在容器本體部分2031的主電路開關(guān)部2001側(cè)上所形成的兩個開口之中，形成于第一固定電極2012側(cè)的一個開口2031c的尺寸等于電弧擋板2035，電弧擋板2035的一端通過釬焊連接于開口2031c的周邊。絕緣圓筒2322在其一個端部的鄰接部分的直徑逐漸減小，同時絕緣圓筒2322在其該端部的尺寸等于絕緣圓筒2323。
由于該改制形式以上述方式構(gòu)制，因而在主電路開關(guān)部2001側(cè)連接于固定電極2012的杯形密封件也可用作在接地開關(guān)部2002側(cè)連接于固定電極2022的杯形密封件，從而可以減少密封件的種類數(shù)。
(實施例13)圖26是本發(fā)明第二個實施例13的復(fù)合真空開關(guān)的固定電極引出部分的局部剖視圖。
第一固定電極2012終止于樹脂絕緣層2042的內(nèi)部，并通過連接導(dǎo)體2051連接于一母線連接端子2052。第二固定電極2022也終止于樹脂絕緣層2042的內(nèi)部，并通過連接導(dǎo)體2053連接于負載側(cè)連接端子2054。在樹脂絕緣層2042內(nèi)部的負載側(cè)連接端子2054的外周上通過一支承絕緣體2056以與負載側(cè)連接端子2054同軸地設(shè)置有一用于電壓檢測的圓筒形分壓電極。
在將第一固定電極2012、連接導(dǎo)體2051和母線側(cè)連接端子2052連接于一起時，以及在將第二固定電極2022、連接導(dǎo)體2053和負載側(cè)連接端子2054連接于一起時，將它們各自的頭部用呈弧形截面的螺栓2060固定于一起。
由于該第二個實施例13以上述方式構(gòu)制，當(dāng)將它固定于一用于形成樹脂絕緣層的金屬模具中而使真空容器、主電路開關(guān)部和接地開關(guān)部合成一個整體時，由各釬焊部分的許可應(yīng)力所決定的、各可動電極與固定電極之間的位置關(guān)系的允許相對尺寸誤差得以放寬。這是因為在第一固定電極2012、連接導(dǎo)體2051和母線側(cè)連接端子2052之間的連接部分以及在第二固定電極2022、連接導(dǎo)體2053和負載側(cè)連接端子2054之間的連接部分的尺寸是可以調(diào)節(jié)的。例如，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)各連接部分的允差，可以在一與金屬模具相應(yīng)的裝配夾具上將連接導(dǎo)體2051和母線側(cè)連接端子2052以及第二固定電極2022、連接導(dǎo)體2053和負載側(cè)連接端子2054連接于一起。
這種結(jié)構(gòu)可提高電力開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)率，降低其制造成本。而且，由于導(dǎo)體連接部分的鄰接部分中的電場能得以緩和，因而樹脂絕緣層2042的與這些部分相應(yīng)的部分的厚度可以減小，進而可減小電力開關(guān)設(shè)備的尺寸。
而且，由于分壓電極2055相對于金屬模具的定位由負載側(cè)連接端子2054的位置決定，因而無需從金屬模具使分壓電極2055定位，從而可提高定位操作的效率。并且，由于分壓電極2055可以安裝在負載側(cè)連接端子2054中的任意位置，因而可很容易地使樹脂絕緣層2421的內(nèi)部的電力分配達到最佳，這能有助于減小電力開關(guān)設(shè)備的尺寸。
在以上的描述中，分壓電極是設(shè)置在負載側(cè)連接端子的周圍。但是，這并不是限制性的，例如，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，如圖27中所示，從連接導(dǎo)體2053通過一連接線2055連接有一電容器2006，并在模具的外部上設(shè)置一電容器端子2061。
在電容器2006的電容設(shè)定為大于各電極之間的浮動電容或各相之間的浮動電容的情況下，即使母線側(cè)或彼此鄰接的相正處于充電中，也可以檢測出電壓。
如以上所詳細描述的，在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，用于打開和閉合母線與負載裝置之間電路的諸如主電路開關(guān)器之類的開關(guān)機構(gòu)和接地開關(guān)器分別設(shè)置在一容器內(nèi)，該容器覆蓋有一絕緣模塑件，模塑件表面上形成有一導(dǎo)電層用于接地，因而不僅能夠確保安全，又能減小容器內(nèi)部提供接地定位的面積，從而防止發(fā)生接地故障。整個容器內(nèi)部保持高度真空，因而無需在需要進行真空消弧的接觸件周圍設(shè)置擋板，這樣可簡化該開關(guān)裝置，使其更為緊湊，從而降低開關(guān)裝置的生產(chǎn)成本和便于提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。而且，由于沒有使用諸如SF6之類的氣體，因而能便于開關(guān)裝置的處理和控制。
在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，用于將一開關(guān)機構(gòu)和一母線彼此連接于一起的電力接收件是由一導(dǎo)體連接端子部分構(gòu)成，諸如一連接件。因此，可以將多個開關(guān)裝置并排設(shè)置在一有限的空間中并連接于一母線，從而能進一步提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
而且，在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，設(shè)置有一可與一接地開關(guān)器一起切換的外部開關(guān)器，開關(guān)裝置通過該外部開關(guān)器接地，因而可取消容器內(nèi)部的提供接地電位的面積，這樣便能防止在容器內(nèi)部產(chǎn)生接地故障。因此，可以提高該開關(guān)裝置的可靠性和安全性，簡化和小型化開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)，降低開關(guān)裝置的生產(chǎn)成本，增加開關(guān)裝置的安裝靈活性，并且便于開關(guān)裝置的處理和控制。
在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，多個真空容器可以由一模塑件合成一個整體。因此，可以減小開關(guān)裝置的尺寸，并能提高開關(guān)裝置的安裝靈活性。
在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，諸如導(dǎo)電樹脂之類的導(dǎo)電材料被模制成圓筒形或矩形箱體形而產(chǎn)生一接地導(dǎo)電件，將一真空容器容納于該接地導(dǎo)電件中，它們由一模塑件合成一個整體而使接地導(dǎo)電件暴露于真空容器表面。這能便于在制造開關(guān)裝置時在模塑件表面上形成一導(dǎo)電層。
而且，在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，需要埋設(shè)的諸如金屬擋板之類的導(dǎo)電件以與負載側(cè)導(dǎo)體相對的方式埋設(shè)于模塑件中，因而能實現(xiàn)一個與電容器等效的電路。這能便于對開關(guān)裝置的狀況進行檢查操作，諸如對開關(guān)裝置的電壓檢測。
在本發(fā)明的開關(guān)裝置中，真空容器覆蓋有緩沖材料，它們由模塑件合成一個整體，該緩沖材料夾持于真空容器與模塑件之間，這樣能夠防止真空容器與模塑件之間因不同的線性膨脹系數(shù)而造成彼此分離。
按照本發(fā)明，主電路開關(guān)部和接地開關(guān)器接地部可以相對自由地設(shè)置在真空容器內(nèi)部。因此，可以提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低、便于處理和性能優(yōu)良的真空絕緣開關(guān)裝置。
按照本發(fā)明，由于在開關(guān)裝置制造過程中最費時的真空密封工序可以通過真空釬焊來完成，因而可以大大減少開關(guān)裝置的制造時間。
而且，由于真空容器是由多個適當(dāng)分開的部件構(gòu)成，因而可以改善真空容器的加工性。
此外，由于真空容器由金屬制成，因而可以將真空容器的開口可選擇地設(shè)置得較大，這可以提高諸如主電路開關(guān)器固定電極、主電路開關(guān)器可動電極、絕緣桿、接地開關(guān)器固定電極、接地開關(guān)器可動電極和柔性導(dǎo)體固定電極之類的各個元器件的裝配效率。
按照本發(fā)明，由于金屬制真空容器僅需要一個連接部分，因而可以提高真空容器的釬焊操作的效率。
而且，真空容器數(shù)量的減少可以提高真空容器的氣密度的可靠性。
按照本發(fā)明，由于在由兩個或更多個部件模制成的金屬制真空容器的連接部分上進行了定位操作，因而不僅可以提高真空容器釬焊操作的效率，而且還可以簡化釬焊夾具、提高釬焊位置精度。
按照本發(fā)明，由于在電場強度較高的部分中將一部分金屬制真空容器延伸形成環(huán)形部分用于緩和電場，因而可以緩和電場而不會增加部件數(shù)量，從而可以提高開關(guān)裝置的耐壓性能。
在本發(fā)明的電力開關(guān)設(shè)備中，由于真空容器的絕緣圓筒與金屬制真空容器部分之間的連接部分的鄰接部分由均由導(dǎo)電橡膠制成的緩沖環(huán)覆蓋，并且由緩沖環(huán)覆蓋的部分與真空容器外表面均從其外側(cè)覆蓋有樹脂絕緣層，因而可以緩和連接部分中所形成的圓角的外周邊部分中的電場集中。而且，該電力開關(guān)設(shè)備能防止在樹脂絕緣層模制成形時樹脂滲入釬焊圓角部分，并能緩和樹脂絕緣層的收縮應(yīng)力以及該電力開關(guān)設(shè)備在工作時因溫度變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部覆蓋金屬制真空容器部分的外周，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部外周邊表面分別形成錐形表面，其突出端的厚度幾乎為零，緩沖環(huán)的內(nèi)周表面的階梯部分分別被倒角成一個大于連接部分中所形成的釬焊圓角尺寸的尺寸。借此結(jié)構(gòu)，可更有效地緩和連接部分中所形成的圓角的外周邊部分中的電場集中。
而且，各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部分覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部分覆蓋金屬制真空容器零件的外周邊，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部分別形成于一個與絕緣圓筒的軸向相交的平面內(nèi)，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒內(nèi)周表面的階梯形部分以及金屬制真空容器零件外周邊的內(nèi)徑側(cè)端部角分別被倒角成一個大于形成于連接部分中的釬焊圓角尺寸的尺寸。這種結(jié)構(gòu)可更有效地緩和連接部分中所形成的圓角的外周邊部分中的電場集中。
由于將要素開關(guān)的電極連接于電力開關(guān)設(shè)備外部的連接導(dǎo)體是通過固定裝置連接于樹脂絕緣層內(nèi)部，因而可以提高電力開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)率，并降低其制造成本。
而且，由于使用一種頭部呈弧形截面的螺栓作為固定裝置，因此，可以緩和導(dǎo)體連接部分的鄰接部分中的電場，并可減小樹脂絕緣層與該鄰接部分相應(yīng)的部分的厚度，從而能夠減小電力開關(guān)設(shè)備的尺寸。
此外，由于在樹脂絕緣層內(nèi)的連接導(dǎo)體的外周中提供有一分壓電極，該分壓電極可由一固定于連接導(dǎo)體的絕緣體來定位，因而不需要在金屬模塑件側(cè)上對分壓電極進行定位，從而可以提高定位操作的效率。并且，由于分壓電極可以安裝在鄰接導(dǎo)體中的任何位置，因而可以很容易地優(yōu)化樹脂絕緣層內(nèi)部的電壓分配和減小電力開關(guān)設(shè)備的尺寸。
另外，在樹脂絕緣層的內(nèi)部，設(shè)置有一分壓電容器，其結(jié)構(gòu)制成使其一個電極連接于連接導(dǎo)體，其靜電電容大于諸電極之間以及相對于連接導(dǎo)體的諸相之間的浮動電容，因此，即使母線側(cè)或彼此鄰接的相處于充電中，也可以檢測出電壓。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)裝置，它包括一開關(guān)機構(gòu)；一里面容納該開關(guān)機構(gòu)的容器；以及一覆蓋該容器的絕緣件，其中在該絕緣件的外表面上形成一導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該絕緣件是一絕緣模塑件。
3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該開關(guān)機構(gòu)包括一第一固定接觸片；一第二固定接觸片；一可與該第一固定接觸片接觸和分離的第一可動接觸片，該第一可動接觸片電氣連接于該第二固定接觸片；以及一可與第二固定接觸片接觸和分離的第二可動接觸片。
4.如權(quán)利要求3所述的開關(guān)裝置，其特征在于，它進一步包括一電氣連接于該第一固定接觸片的電力接收件；一電氣連接于該第二可動接觸片的接地件；以及一電氣連接于該第二固定接觸片的電力分配件。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)裝置，其特征在于，它進一步包括一可與第二可動接觸片一起切換的外部開關(guān)器，其中接地件與形成于模塑件表面上的導(dǎo)電層絕緣，并通過該外部開關(guān)器接地。
6.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該容器包括兩個或更多個由模塑件合成一個整體的容器。
7.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該容器是一由金屬材料制成并由一絕緣體模制的真空容器。
8.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該真空容器由一個圓筒形本體件和兩個分別封閉該本體件兩端的端部件構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該真空容器由一個一端側(cè)開口的帶底圓筒形本體件和一個封閉該本體件開口端的端部件構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置，其特征在于，該真空容器由兩個一端側(cè)均開口的帶底圓筒形本體件構(gòu)成，這兩個本體件結(jié)合在一起而使它們各自的開口端彼此接觸。
11.如權(quán)利要求8所述的真空絕緣開關(guān)裝置，其特征在于，在待抵靠于本體件的端部件中，形成一定位部分供本體件的抵靠端部容納于其中。
12.如權(quán)利要求7所述的真空絕緣開關(guān)裝置，其特征在于，對于一個待安裝成使其不僅延伸通過真空容器而且還朝其內(nèi)部和外部延伸的主電路導(dǎo)體，在允許主電路導(dǎo)體以該方式延伸的一個孔的內(nèi)緣中，形成有一用于緩和電場的電場緩和環(huán)部分。
13.如權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置，其特征在于，一絕緣圓筒形成真空容器，該真空容器具有一金屬制零件，絕緣圓筒與真空容器的金屬制零件之間的連接部分的一鄰接部分覆蓋有均由導(dǎo)電橡膠制成的緩沖環(huán)，樹脂絕緣層覆蓋從外側(cè)覆蓋由環(huán)覆蓋的部分，并覆蓋真空容器的外表面。
14.如權(quán)利要求13所述的開關(guān)裝置，其特征在于，各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部分覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部分覆蓋金屬制真空容器零件的外周邊，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角覆蓋被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部外周邊表面分別形成錐形表面，其突出端的厚度幾乎為零，緩沖環(huán)的內(nèi)周表面的階梯部分分別被倒角成一個大于連接部分中所形成的釬焊圓角尺寸的尺寸。
15.如權(quán)利要求13所述的開關(guān)裝置，其特征在于，各導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的一端部分覆蓋絕緣圓筒的外周端部，導(dǎo)電橡膠緩沖環(huán)的另一端部分覆蓋金屬制真空容器零件的外周邊，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒外周端部的端部角被倒圓成一個略小于該角厚度的半徑，緩沖環(huán)的覆蓋金屬制真空容器零件外周邊的端部分別形成于一個與絕緣圓筒的軸向相交的平面內(nèi)，緩沖環(huán)的覆蓋絕緣圓筒內(nèi)周表面的階梯形部分以及金屬制真空容器零件外周邊的內(nèi)徑側(cè)端部角分別被倒角成一個大于形成于連接部分中的釬焊圓角尺寸的尺寸。
全文摘要
一種開關(guān)裝置包括:一開關(guān)機構(gòu),它包括一可電氣連接于母線的第一固定接觸片21a、一可與該第一固定接觸片21a接觸和分離的第一可動接觸片22a、一可電氣連接于第一可動接觸片22a并可電氣連接于輸電線纜的第二固定接觸片31a、以及一可與第二固定接觸片31a接觸和分離并外部接地的第二可動接觸片32a;一容納該開關(guān)機構(gòu)的真空容器10;以及一覆蓋該真空容器10的絕緣模塑件60,該模塑件60在其表面上具有一用于接地的導(dǎo)電層60a。
文檔編號H01H33/666GK1269591SQ0010493
公開日2000年10月11日 申請日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月1日
發(fā)明者丸山稔正, 佐藤俊文, 宮本圣一, 糸谷孝行, 小林稔 申請人:三菱電機株式會社