本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中的用于切斷短路電流的氣體斷路器。特別涉及一種具有將電極向彼此相反的方向驅動的雙向驅動機構的氣體斷路器。

背景技術：

在高壓電力系統(tǒng)中使用的氣體斷路器通常使用被稱為噴氣型的氣體斷路器，其利用切斷動作途中的滅弧氣體壓力上升，將壓縮氣體吹到在電極間產生的電弧，從而切斷電流。電極包括：由液壓、彈簧等操作器驅動的驅動側電極；以及與其對置配置的被驅動側電極，各電極由在正常連接時形成主要的電流路徑的主觸頭和在切斷時產生成電弧的電弧觸頭構成。

為了提高噴氣型氣體斷路器的切斷性能，目前，提出有將固定的被驅動側電極向與驅動側電極的驅動方向相反的方向驅動的雙向驅動方式。

專利文獻1所述的雙驅動機構構成為，固定對置主觸頭及對置電弧觸頭的電極支柱經連結桿機構、連結桿及連接環(huán)與絕緣噴嘴連結，從而對置觸頭部及可動觸頭部向彼此相反的方向動作。

該機構具備將對置主觸頭及對置滑動觸點一體形成的多根指狀觸點部件。指狀觸點部件在前端部形成有對置主觸頭，在中間部形成有對置滑動觸點。通過該結構，其目的在于提供一種氣體斷路器，實現(xiàn)了零件個數(shù)的削減、小型化及低成本化，且實現(xiàn)了可靠性的提高。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-119315號公報

技術實現(xiàn)要素：

使被驅動側主觸頭動作的雙向驅動方式氣體斷路器的課題在于，因為使沉重的主觸頭高速動作，所以作用于雙向驅動機構部的負載變大。專利文獻1記載的指狀電極在動作區(qū)間全域作用高的接觸壓，因此不能無視摩擦力，且對機構部的負載變大。

另外，上述指狀電極為了具有柔性，需要在開閉軸方向上確保某種程度的長度，因此，電極體積也就是說重量變大，對結構部、操作器的負載變大。當這些負載變大時，為了維持強度，需要使雙向驅動機構部增大，由于包括機構部的重量在內的負載作用于操作器，所以操作能量的降低幅度變小。

為了解決上述課題，本發(fā)明的氣體斷路器在密封箱(100)內對置地設置有驅動側電極和被驅動側電極，上述驅動側電極具有驅動側主觸頭(2)和驅動側電弧觸頭(4)，上述被驅動側電極具有被驅動側主觸頭(3)和被驅動側電弧觸頭(5)，上述驅動側電極與操作器(1)連接，上述被驅動側電極與雙向驅動機構部(101)連結，該氣體斷路器的特征在于，在被驅動側主觸頭(3)的內周側具有供被驅動側主觸頭(3)滑動的滑動導向件(18)，被驅動側主觸頭(3)通過螺旋彈簧(19)來向滑動導向件方向施力，被驅動側主觸頭(3)具有兩個接觸面(3A、3B)，僅在正常供電時，一接觸面(3B)和設于滑動導向件(18)的凸部(181)、以及另一接觸面(3A)和驅動側主觸頭(2)接觸。

本發(fā)明具有如下效果。

根據(jù)本發(fā)明，因為能夠降低伴隨主觸頭的接觸壓的摩擦力且減小主觸頭主體的重量，所以相比目前的雙向驅動方式，能夠使操作能量縮小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的主觸頭的剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的正常連接狀態(tài)的剖視圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的主觸頭的局部切口立體剖視圖。

圖4是本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的被驅動側主觸頭的立體圖。

圖5是本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的兩主觸頭背離的瞬間的主觸頭的剖視圖。

圖6是表示本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的兩主觸頭背離的狀態(tài)的剖視圖。

圖7是本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的去除被驅動側主觸頭的接觸壓的瞬間的剖視圖。

圖8是表示本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的去除了被驅動側主觸頭的接觸壓的狀態(tài)的剖視圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的切斷狀態(tài)的剖視圖。

圖中：1—操作器，2—驅動側主觸頭，3—被驅動側主觸頭，3A—驅動側接觸面，3B—被驅動側接觸面，4—驅動側電弧觸頭，5—被驅動側電弧觸頭，6—軸，7—機械壓縮室，8—噴嘴，9—熱膨脹室，10—連結環(huán)，11—驅動側連結桿，12—桿，13—桿固定銷，14—被驅動側連結部件，15—被驅動側主觸頭連結桿，16—被驅動側主觸頭按壓部，17—被驅動側主觸頭框，18—被驅動側主觸頭滑動導向件，19—壓縮螺線彈簧，100—密封箱，101—雙向驅動機構部，102—被驅動側主觸頭單元，181—凸部。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器進行說明。此外，下述只是實施的例子，并非意欲將發(fā)明的內容限定于下述具體的方式。發(fā)明本身根據(jù)在權利要求書中所記載的內容而能夠以各種方式進行實施。

在以下的實施例中，列舉具有機械壓縮室及熱膨脹室的斷路器的例子進行說明，但是，也能夠將本申請發(fā)明應用于例如只有機械壓縮室的斷路器。另外，列舉桿方式的雙向驅動機構的例子進行說明，但是，也能夠將本申請發(fā)明應用于例如槽凸輪方式等其它雙驅動方式。而且，雖然以同時驅動被驅動側的主觸頭和電弧觸頭的雙向驅動方式為例，但是，也能夠選用分別驅動兩觸頭的方式。

實施例1

圖2表示本發(fā)明的實施方式的氣體斷路器的正常連接狀態(tài)。

在密封箱100內呈同軸狀對置地設置驅動電極和被驅動電極。如圖1及圖2所示，驅動側電極具有驅動側主觸頭2和驅動側電弧觸頭4，被驅動電極具有被驅動側主觸頭3和被驅動側電弧觸頭5。

與密封箱100鄰接地設置操作器1。操作器1與軸6連結，在軸6的前端設置驅動側電弧觸頭4。在機械壓縮室7及熱膨脹室9內貫通地設置軸6和驅動側電弧觸頭4。在熱膨脹室9的切斷部側設有驅動側主觸頭2及噴嘴8。

噴嘴8的前端部通過連結環(huán)10而與驅動側連結桿11緊固，且與驅動側主觸頭2、驅動側電弧觸頭4以及軸6形成一體，進而與雙向驅動機構部101的桿12的一端連結。被驅動側主觸頭單元102和被驅動側電弧觸頭5被被驅動側連結部件14緊固，且與雙向驅動機構部101的桿12的另一端連接，通過以桿固定銷13為旋轉軸的桿12的旋轉，被向與驅動側相反的方向驅動。

如圖2所示，氣體斷路器在正常連接狀態(tài)下，利用由操作器1的液壓、彈簧形成的驅動源，設定于使驅動側主觸頭2和被驅動側主觸頭3導通的位置，構成正常時的電力系統(tǒng)的電路。

在切斷因雷擊等而引起的短路電流時，將操作器1向斷開方向驅動，經軸6將驅動側主觸頭2和被驅動側主觸頭3拉開。此時，短路電流在驅動側電弧觸頭4和被驅動側電弧觸頭5之間換向，生成電弧。通過由機械壓縮室7產生的機械的滅弧氣體吹掃和由熱膨脹室9產生的利用電弧熱的滅弧氣體吹掃而將電弧消除，從而切斷電流。

在本實施例中，為了降低該雙方驅動方式氣體斷路器的操作能量，提出將被驅動側主觸頭3的工作負荷減輕的電極滑動構造。以下，基于圖1、圖3、圖4，對本實施例的電極滑動構造進行說明。

如圖1、圖3、圖4所示，被驅動側主觸頭單元102用被驅動側主觸頭框17和被驅動側主觸頭按壓部16覆蓋被驅動側主觸頭3和壓縮螺線彈簧19，其由與這一對電極部連結的被驅動側主觸頭連結桿15構成，且與雙向驅動機構部101的被驅動側連結部件14緊固。

被驅動側主觸頭3為在周向上被分割了的構造，為了確保正常通電時的接觸壓，在設于外周側的凹槽配置壓縮螺線彈簧19。為了保持壓縮螺線彈簧19的位置，設置被驅動側主觸頭框17及被驅動側主觸頭按壓部16。

被驅動側主觸頭3具有驅動側接觸面3A和被驅動側接觸面3B。這些接觸面分別設置成例如凸形，在正常連接時，其與設于驅動側觸頭2及被驅動側主觸頭滑動導向件18前端的凸部181接觸。

在電流切斷時，在驅動側主觸頭2和被驅動側主觸頭3背離后，電流在驅動側電弧觸頭4和被驅動側電弧觸頭5之間換向，因此，不需要主觸頭側的接觸壓。因此，在電流切斷后(參照圖7)，使被驅動側主觸頭3的被驅動側接觸面3B和凸部181之間不作用接觸壓。

以下，使用圖5至圖9，對切斷動作途中的每個狀態(tài)進行說明。

圖5、圖6是表示兩主觸頭背離的瞬間的狀態(tài)的圖。此時，驅動側的壓縮螺線彈簧19張開，接觸面3A靠向內周側，被驅動側主觸頭3以3B為支點沿順時針方向傾斜。此時，通過被驅動側主觸頭框17和被驅動側主觸頭按壓部16進行位置保持，以使分割構造的被驅動側主觸頭3不分解。

圖7、圖8是表示去除了被驅動側主觸頭3的接觸壓之后的狀態(tài)的圖。此時，被驅動側接觸面3B超出被驅動側主觸頭滑動導向件18的凸部181，從而被驅動側的壓縮螺線彈簧19張開，接觸面3B靠向內周側，從而相比正常連接時，被驅動側主觸頭3向內徑側移動。此時，通過被驅動側主觸頭框17和被驅動側主觸頭按壓部16進行位置保持，以使分割構造的被驅動側主觸頭3不分解。

圖9是表示切斷狀態(tài)的圖。在從圖8至圖9的動作區(qū)間，被驅動側主觸頭3持續(xù)處于接觸壓不工作的狀態(tài)。通過將接觸面3A的直徑設置得比被驅動側主觸頭滑動導向件18前端直徑大，接觸面3A和被驅動側主觸頭滑動導向件18前端能夠不干涉地進行動作。

如上所述，以僅正常連接時形成被驅動側主觸頭3的接觸壓而在切斷動作時使接觸壓不作用的方式，在被驅動側主觸頭滑動導向件18設置凸部181。從而在動作時，能夠降低摩擦力。

另外，將被驅動側主觸頭3以僅作為與上述凸部181和驅動側主觸頭2的接觸區(qū)域的方式，由具有兩個接觸面3A、3B的周向分割電極和壓縮螺線彈簧19的組合構成，且用被驅動側主觸頭框17和被驅動側主觸頭按壓部16來保持分割電極和上述壓縮螺線彈簧19。由此，能夠實現(xiàn)緊湊的電極電源。

而且，將被驅動側主觸頭按壓部16經由多根被驅動側主觸頭連結桿15與雙向驅動機構部101連接，能夠降低重量。通過將這些組合，能夠實現(xiàn)一種主觸頭動作的雙向驅動氣體斷路器，上述主觸頭能夠大幅降低動作時的負載。