專利名稱：氣體斷路器的制作方法
技術領域：
本公開涉及氣體斷路器。
背景技術：
通常，氣體斷路器布置在輸電線上來斷開輸電線，其通過在異常情況下中斷電流來檢查輸電線和其他裝置或保護輸電線和負載裝置。特別地，通過中斷由接地故障或短路產(chǎn)生的故障電流，氣體斷路器能夠安全地保護超高壓電力系統(tǒng)。更詳細地，為了中斷惡劣條件下處于異常狀態(tài)的故障電流，氣體斷路器高度壓縮絕緣滅弧氣體，并且通過噴嘴注入高壓滅弧氣體以熄滅在中斷電流時產(chǎn)生的電弧。在混合滅弧斷路器的情況下，故障電流的電弧能量用作膨脹室的能量源以中斷故 障電流。為此，在混合滅弧斷路器的早期電流中斷操作階段，必需將大量氣體從壓縮室移動到膨脹室。圖I為示出了相關技術的氣體斷路器的插入狀態(tài)的剖視圖，圖2為示出了氣體斷路器的斷開狀態(tài)的剖視圖。參考圖I和圖2，相關技術的氣體斷路器包括用于中斷故障電流的中斷部件，并且所述中斷部件由固定部件和活動部件組成。當中斷電流時，所述固定部件不能運動，而所述活動部件可以運動。詳細地，所述固定部件包括固定電弧觸點I和固定主觸點3。所述活動部件包括噴嘴2、活動電弧觸點4、氣缸5、膨脹室6、壓縮室7和操縱裝置連接部件8。在電流中斷模式下，使用從操縱裝置接收的能量來移動活動部件的整體。此時，壓縮室7被壓縮，因而通過膨脹室6和噴嘴2注入高壓氣體以中斷故障高電流。從壓縮室7注入的氣體熄滅在觸點斷開時產(chǎn)生的電弧，即在固定電弧觸點I和活動電弧觸點4之間產(chǎn)生的電弧。如上所述，如果相關技術的氣體斷路器具有分為壓縮室7和膨脹室6的滅弧部件以使用電弧能量來中斷故障電流，那么需要足夠的膨脹能量來中斷電流。因此，當初始操作氣體斷路器時，大量的SF6氣體供給到壓縮室7中以保持壓縮室7內(nèi)部處于高壓狀態(tài)。然而，這會增加氣體斷路器的膨脹長度或壓縮室7的截面面積。

發(fā)明內(nèi)容
本公開的實施例提供了一種氣體斷路器，其能夠以較少的操縱能量來中斷故障電流。在一個實施例中，氣體斷路器包括固定部件，其包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置(mak e r );活動部件,其包括選擇性地與所述固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、所述活動電弧觸點置于其中的氣缸和引導所述氣缸運動的第二固定觸點接合裝置；活塞，其布置在所述第二固定觸點接合裝置中；以及雙向壓縮機構，其配置為當所述活動部件運動使得所述固定電弧觸點和所述活動電弧觸點分離以中斷故障電流時，使活塞沿與所述活動部件的運動方向相反的方向運動。在另一個實施例中，氣體斷路器包括固定部件，其包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置；活動部件，其包括選擇性地與所述固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、所述活動電弧觸點置于其中的氣缸、引導所述氣缸運動的第二固定觸點接合裝置和操縱裝置連接部件；活塞，其布置在所述第二固定觸點接合裝置中，所述操縱裝置連接部件穿過所述活塞插入；銷，其從所述操縱裝置連接部件的表面突出；滾柱，其一端旋轉(zhuǎn)地連接至所述活塞并且配置為通過所述銷進行旋轉(zhuǎn)；以及旋轉(zhuǎn)軸，其支撐所述滾柱以使所述滾柱能夠在所述第二固定觸點接合裝置中旋轉(zhuǎn)。在進一步實施例中，氣體斷路器包括固定部件，其包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置；活動部件，其包括選擇性地與所述固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、所述活動電弧觸點置于其中的氣缸、引導所述氣缸運動的第二觸點接合裝置和操縱裝置連接部件；活塞，其布置在所述第二固定觸點接合裝置中，所述操縱裝置連接部件穿過所述活塞插入；銷，其從所述操縱裝置連接部件的表面突出；滾柱，其一端旋轉(zhuǎn)地連接至所述活塞并且配置為通過所述銷進行旋轉(zhuǎn)；以及旋轉(zhuǎn)軸，其支撐所述滾柱以使所述滾柱能夠在所述第二固定觸點接合裝置中旋轉(zhuǎn)，其中如果所述操縱裝置連接部件沿預定方向運動以使所述活動電弧觸點與所述固定電弧觸點分離來中斷故障電流，則所述滾柱通過所述銷在所述旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)，因而所述活塞沿與所述預定方向相反的方向運動。


圖1為示出了相關技術的氣體斷路器的插入狀態(tài)的剖視圖。圖2為示出了氣體斷路器的斷開狀態(tài)的剖視圖。圖3為示出了根據(jù)一個實施例的氣體斷路器的插入狀態(tài)的剖視圖。圖4為示出了氣體斷路器的過渡狀態(tài)的剖視圖。圖5為示出了氣體斷路器的斷開狀態(tài)的剖視圖。
具體實施例方式在下文中，將參考示出了示例性實施例的附圖詳細地描述氣體斷路器的結(jié)構和操作。圖3為示出了根據(jù)一個實施例的氣體斷路器10的插入狀態(tài)的剖視圖；圖4為示出了氣體斷路器10的過渡狀態(tài)的剖視圖；而圖5示出了氣體斷路器10的斷開狀態(tài)的剖視圖。參考圖3至圖5，當前實施例的氣體斷路器10包括固定部件和活動部件。氣體斷路器10的基本配置與相關技術的氣體斷路器的基本配置相類似。所述固定部件包括固定電弧觸點11和第一固定觸點接合裝置12，固定電弧觸點11布置在第一固定觸點接合裝置12中。所述活動部件包括固定電弧觸點11插入其中的第一噴嘴13、連接至第一噴嘴13的一端的氣缸22、氣缸22活動地布置在其中的第二固定觸點接合裝置21。活塞18活動地布置在第二固定觸點接合裝置21中。更詳細地，氣缸22的內(nèi)部包括由隔板221隔開的膨脹室16和壓縮室17。通孔223形成在隔板221上，以連接膨脹室16和壓縮室17。在氣缸22中，操縱裝置連接部件222從隔板221的中央部延伸出。所述操縱裝置連接部件222穿過壓縮室17和活塞18。第一噴嘴13的末端連接至氣缸22的一端。第二噴嘴14從隔板221的一側(cè)朝向第一噴嘴13延伸。活動電弧觸點15布置在第二噴嘴14中?；顒与娀∮|點15也從所述隔板221延伸出，并且布置為靠近第二噴嘴14的內(nèi)壁。在插入狀態(tài)下，固定電弧觸點11插入到第一噴嘴13和第二噴嘴14中，并且與活動電弧觸點15保持接觸?；钊?8的一端通過雙向壓縮機構19連接至操縱裝置連接部件222。雙向壓縮機構19包括從操縱裝置連接部件222的表面突出的銷191、使用鉸軸192鉸接在活塞18的一端的滾柱193和旋轉(zhuǎn)軸194，通過旋轉(zhuǎn)軸194，滾柱193可旋轉(zhuǎn)地連接至第二固定觸點接合裝置21的內(nèi)表面。由于旋轉(zhuǎn)軸194，滾柱193可旋轉(zhuǎn)地保持在第二固定觸點接合裝置21中。引導部件195設置在滾柱193中以引導銷191。引導部件195可以是形成在滾柱193中的凹槽或孔。在下文中，將根據(jù)一個實施例描述氣體斷路器10的示例性操作。 首先，如圖3所示，在氣體斷路器10的中斷模式下，在由于斷路器操縱裝置的能量使得活動部件遠離固定部件運動時，氣體斷路器10的插入中斷部件被拉出。這樣，在圖4所示的過渡狀態(tài)之后，氣體斷路器10進入圖5所示的斷開狀態(tài)。詳細地，在活動部件由于斷路器操縱裝置施加的能量而運動時，在圖3中，第一噴嘴13運動到右側(cè)。然后，固定電弧觸點11與活動電弧觸點15分離，從而產(chǎn)生高壓電弧。在從插入狀態(tài)到過渡狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，在活動部件運動時，在圖3中，操縱裝置連接部件222和氣缸22運動到右側(cè)。因此，壓縮室17的容積減小，因而壓力增加。然后，在布置在操縱裝置連接部件222的表面上的銷191運動到右側(cè)時，在圖3中，滾柱193順時針旋轉(zhuǎn)。在滾動軸193順時針旋轉(zhuǎn)時，在圖3中，活塞18運動到左側(cè)。在圖3中，在氣缸22運動到右側(cè)時，壓縮室17被壓縮。由此，在滾柱193旋轉(zhuǎn)時，在圖3中，活塞18運動到左側(cè)，因而壓縮室17進一步被壓縮。也就是說，在雙向壓縮機構19操作時，壓縮室17被雙向壓縮。因此，當活動部件運動某一距離時，由于雙向壓縮機構19，壓縮室17被壓縮的程度是相關技術壓縮室的兩倍。也就是說，根據(jù)該實施例，通過通孔223，能夠?qū)⒃谙嚓P技術中供給到膨脹室的氣體量的大約兩倍供給到膨脹室16。為此，能夠以兩倍大小的力推動固定電弧觸點11，因而固定電弧觸點11能夠更加快速地與活動電弧觸點15分離。結(jié)果，根據(jù)該實施例，能夠快速中斷故障電流。如果由于在固定電弧觸點11與活動電弧觸點15分離時產(chǎn)生的電弧能量，而使得膨脹室16的壓力變得大于壓縮室17的壓力，則雙向壓縮機構19不會工作。換句話說，在過渡狀態(tài)之后，銷191與滾柱193的引導部件195完全分離，因此，盡管操縱裝置連接部件222進一步運動到右側(cè)，但是活塞18不能運動到左側(cè)。另外，在中斷模式下，在膨脹室16的壓力變得大于壓縮室17的壓力之后，由于壓縮室17被朝向一個方向壓縮，而不是朝向兩個方向壓縮，因此使活動部件運動所需的能量不會增加。在圖5所示的斷開狀態(tài)下，由于固定電弧觸點11與活動電弧觸點15完全分離，因此第一噴嘴13的內(nèi)部與膨脹室16連通。因此，當固定電弧觸點11與活動電弧觸點15分離時產(chǎn)生的高壓電弧能夠被供給到膨脹室16中的高壓滅弧氣體快速熄滅。也就是說，滅弧氣體通過形成在第一噴嘴13的一端和第二噴嘴14之間的通路從膨脹室16排出。由于滅弧氣體以高壓和高速狀態(tài)從膨脹室16排出，因此在固定電弧觸點11與活動電弧觸點15分離時產(chǎn)生的電弧能夠被快速熄滅。結(jié)果，除了電弧的快速熄滅外，還能夠阻止電弧能量傳輸?shù)脚蛎浭?6中。另外，根據(jù)該實施例，由于雙向壓縮機構19，在很短的斷路器操作時間內(nèi)，壓縮室17中壓縮的大量氣體供給到膨脹室16中，而不必增加壓縮室17的內(nèi)部容積。如上所述，根據(jù)實施例，為了中斷故障電流，通過對配置為以單向運動進行壓縮的現(xiàn)有壓縮室結(jié)構增加滾柱和活動壓縮室支架，能夠以雙向壓縮方式壓縮壓縮室。因此，根據(jù)實施例，當所述活動部件與相關技術的活動部件運動相同的長度時，更大量的氣體從壓縮室供給到膨脹室。此外，在實施例的概念應用到混合滅弧斷路器的情況下，在使用電弧能量使膨脹室中的氣體膨脹的早期電流中斷操作階段，能夠供給更大量的氣體，因而能夠更有效地中斷故障電流。另外，根據(jù)實施例，由于雙向壓縮僅在活動部件的早期運動中實施，因此，當中斷故障電流時，能夠減少操縱所需的能量。也就是說，根據(jù)實施例，壓縮室僅在早期操作階段 被雙向壓縮，然后通過活動部件的運動被單向壓縮，以便在中斷故障電流的操作期間，不會增加操縱所需的能量。盡管已經(jīng)描述了一些示例性實施例，但是應當理解的是，本領域技術人員能夠想到的許多其他改進和實施例將落入本發(fā)明的原理的精神和范圍之內(nèi)。更具體地，在本公開、附圖和隨附的權利要求的范圍內(nèi)，可以對部件和/或主體組合布置進行各種變型和改進。除了對部件和/或布置的變型和改進，等同替代的使用對于本領域技術人員來說也是顯而易見的。
權利要求
1.一種氣體斷路器，包括固定部件，其包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置；活動部件，其包括選擇性地與所述固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、所述活動電弧觸點置于其中的氣缸和引導所述氣缸運動的第二固定觸點接合裝置；以及活塞，其布置在所述第二固定觸點接合裝置中； 其中，所述氣體斷路器進一步包括雙向壓縮機構，其配置為當所述活動部件運動使得所述固定電弧觸點和所述活動電弧觸點分離以中斷故障電流時，使活塞沿與所述活動部件的運動方向相反的方向運動。
2.根據(jù)權利要求I所述的氣體斷路器，其中，所述活動部件進一步包括操縱裝置連接部件，其從將所述氣缸的內(nèi)部空間劃分為壓縮室和膨脹室的隔板的一側(cè)延伸出，并且所述操縱裝置連接部件穿過所述活塞插入， 其中所述活動電弧觸點從所述隔板的另一側(cè)延伸出，并且布置在所述膨脹室中。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣體斷路器，進一步包括圍繞所述活動電弧觸點的第二噴嘴。
4.根據(jù)權利要求2所述的氣體斷路器，其中，在所述雙向壓縮機構的一端至少部分地可旋轉(zhuǎn)的情況下，所述雙向壓縮機構的該端連接至所述第二固定觸點接合裝置中的所述活塞的一側(cè)，并且 所述雙向壓縮機構的另一端選擇性地連接至所述操縱裝置連接部件。
5.一種氣體斷路器，包括固定部件，其包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置；活動部件，其包括選擇性地與所述固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、所述活動電弧觸點置于其中的氣缸、引導所述氣缸運動的第二固定觸點接合裝置和操縱裝置連接部件；以及活塞，其布置在所述第二固定觸點接合裝置中，所述操縱裝置連接部件穿過所述活塞插入， 其中所述氣體斷路器進一步包括 銷，其從所述操縱裝置連接部件的表面突出； 滾柱，其一端旋轉(zhuǎn)地連接至所述活塞并且配置為通過所述銷進行旋轉(zhuǎn)；以及 旋轉(zhuǎn)軸，其支撐所述滾柱以使所述滾柱能夠在所述第二固定觸點接合裝置中旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權利要求5所述的氣體斷路器，其中，在所述滾柱的另一端布置有引導部件，以使所述銷被引導部件選擇性地扣合。
7.根據(jù)權利要求6所述的氣體斷路器，其中，所述引導部件為將所述銷選擇性地扣合在其中的凹槽或孔。
8.根據(jù)權利要求5所述的氣體斷路器，其中，當所述操縱裝置連接部件運動時，所述銷推動所述滾柱的另一端以使所述滾柱旋轉(zhuǎn)，并且 通過所述滾柱的旋轉(zhuǎn)，所述活塞沿與所述操縱裝置連接部件的運動方向相反的方向運動。
9.根據(jù)權利要求8所述的氣體斷路器，其中，在所述活動電弧觸點與所述固定電弧觸點分離之前，所述滾柱在所述銷的作用下旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權利要求8所述的氣體斷路器，其中，在所述活動電弧觸點與所述固定電弧觸點分離之后，所述銷與所述滾柱分離。
11.根據(jù)權利要求8所述的氣體斷路器，其中，在中斷故障電流期間的部分期間內(nèi)，所述活塞在所述滾柱的作用下運動。
全文摘要
本公開提供了一種氣體斷路器。所述氣體斷路器包括固定部件、活動部件、活塞和雙向壓縮機構。固定部件包括固定電弧觸點和第一固定觸點接合裝置?；顒硬考ㄟx擇性地與固定電弧觸點接觸的活動電弧觸點、活動電弧觸點置于其中的氣缸和引導氣缸運動的第二固定觸點接合裝置?；钊贾迷诘诙潭ㄓ|點接合裝置中。雙向壓縮機構配置為當活動部件運動使得固定電弧觸點和活動電弧觸點分離以中斷故障電流時，使活塞沿與活動部件的運動方向相反的方向運動。
文檔編號H01H71/10GK102891044SQ201210253660
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權日2011年7月20日
發(fā)明者延濟旭, 樸晳遠, 崔鍾雄 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社