專利名稱：高壓及中壓氣體斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能使用于高壓或中壓的、并在其中充有良好絕緣性能氣體如六氟化硫(SF6)用于提供絕緣及吹弧類型的斷路器。
在1989年1月2日提交的專利申請(qǐng)?zhí)枮?900009的專利申請(qǐng)中，申請(qǐng)人描述了上述類型的一種斷路器，它以軸向半剖面形式表示在

圖1中，對(duì)于每相其包括一個(gè)圓柱體絕緣殼(1)，其中在壓力下充下SF6氣體;一個(gè)靜弧觸頭(3，3A);及與驅(qū)動(dòng)件相連接的運(yùn)動(dòng)裝置，它包括一個(gè)動(dòng)主觸頭(5，5A);一個(gè)動(dòng)弧觸頭(4，4A);一個(gè)與吹弧噴口(6)相連的并與第一活塞(13)協(xié)同工作的吹弧氣缸(5);固定于運(yùn)動(dòng)裝置上的并在一個(gè)靜止的第二氣缸(8B)中滑動(dòng)的第二活塞(14);第二活塞的截面大于吹弧氣缸的截面，所述第二活塞與裝置(15)相連接，后者用于與弧區(qū)形成甚低壓頭損耗的聯(lián)系，所述第二活塞上鉆有標(biāo)定尺寸的孔(14C)，以限制所述活塞面上的壓力，該面接收被電弧加熱了的氣體。
在這個(gè)斷路器中，弧觸頭是由與斷路器殼同軸的金屬管(4)的第一端(4A)構(gòu)成的，所述管的第二端(4B)與驅(qū)動(dòng)件相連接，所述第二活塞(14)是在所述管外部并固定在該管上的圓環(huán)形活塞，低壓頭損耗聯(lián)系裝置是由在所述管(4)的外周上鉆出大的開口(15)構(gòu)成的，所述管的內(nèi)部在基本與第二活塞相齊處利用輻板(17)閉合。
第一活塞(13)相對(duì)第二氣缸是半活動(dòng)的，并且它能攜帶一滑動(dòng)件(11)，該滑動(dòng)件(11)能達(dá)到兩個(gè)端部位置，在這些位置上它阻塞或是讓第二氣缸(8B)中的孔(10)開向與殼(1)相鄰的容積中。這些孔是徑向的氣孔。
可以看出，在活塞(14)上帶有一單向閥(16)，當(dāng)?shù)诙钊嫦蚧^(qū)之面上的壓力大于其另一面上的壓力時(shí)該閥被迫于關(guān)閉。
本發(fā)明的目的在于簡(jiǎn)化這種斷路器的結(jié)構(gòu)并使其運(yùn)動(dòng)裝置減輕。這可以利用取消上述滑動(dòng)件來做到。但是必須保留當(dāng)斷路器再合閘時(shí)避免第一及第二活塞間容積V2中可能形成的壓力升高的功能。這個(gè)問題是借助于一個(gè)環(huán)來解決的，該環(huán)的慣性在斷路器分閘時(shí)用于對(duì)在容積V2及與殼相鄰的容積V0之間提供聯(lián)系的孔保持閉合，并在斷路器再合閘時(shí)用于打開所述的孔。
因此本發(fā)明提出一種斷路器，它對(duì)于每相包括一個(gè)圓柱體絕緣殼，其中在壓力下充入SF6氣體;一個(gè)靜主觸頭;一個(gè)靜弧觸頭;與驅(qū)動(dòng)件相連接的運(yùn)動(dòng)裝置，其包括一個(gè)動(dòng)主觸頭;由一管構(gòu)成的動(dòng)弧觸頭;以吹弧噴口為終端并與第一活塞協(xié)同工作的一個(gè)吹弧氣缸;與運(yùn)動(dòng)裝置相固定并在一個(gè)靜止的第二氣缸中滑動(dòng)的第二活塞;第二活塞的截面大于吹弧氣缸的截面;這兩個(gè)氣缸之間的容積能借助孔與殼相鄰的容積形成聯(lián)系，或與所述管內(nèi)部的容積形成聯(lián)系;該斷路器的特征在于所述孔與能達(dá)到第一及第二終端位置的一個(gè)環(huán)協(xié)同工作，第一位置時(shí)所述孔打開并且該位置相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)裝置的一個(gè)靜止位置，第二位置時(shí)所述孔關(guān)閉并且該位置發(fā)生在斷路器分?jǐn)嗖僮鞯拇蟛糠诌^程中。
當(dāng)殼垂直放置時(shí)，該環(huán)在重力作用下從第二位置進(jìn)入到第一位置。
當(dāng)殼水平放置時(shí)，該環(huán)在一彈簧作用下從第二位置進(jìn)入到第一位置，該彈簧位于環(huán)的內(nèi)部并壓在斷路器的靜止部分上。
在此情況下，環(huán)的行程受到固定在環(huán)內(nèi)并在斷路器一靜止部分中形成的槽內(nèi)活動(dòng)的銷柱的限制。
這些孔可以穿過第二氣缸形成，而該環(huán)則在所述第二氣缸內(nèi)部滑動(dòng)。
在一個(gè)變型中，這些孔可以穿過構(gòu)成動(dòng)弧觸頭的管形成，這時(shí)該環(huán)在管內(nèi)部滑動(dòng)。
在閱讀了以下借助附圖對(duì)各種實(shí)施例的描述后，本發(fā)明將會(huì)更好地被理解。其附圖為圖1現(xiàn)有技術(shù)的一種斷路器的軸向半剖面圖;
圖2構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例的垂直室斷路器的軸向半剖面圖;
圖3構(gòu)成本發(fā)明第二實(shí)施例的垂直室斷路器的軸向半剖面圖;
圖4本發(fā)明的水平室斷路器的軸向半剖面圖;
圖5圖4中的斷路器的一個(gè)局部平面圖。
在表示現(xiàn)有技術(shù)的圖1中，標(biāo)號(hào)的字母表示下列部分1氣密的絕緣殼;
V0殼內(nèi)與殼相鄰部分的容積;
V1吹弧容積;
V2兩個(gè)活塞之間的容積;
V3管4內(nèi)部的容積;
XX殼的軸線;
2靜主觸頭;
3靜弧觸頭;
3A由一種耐弧的合金制成的靜弧觸頭端部;
4構(gòu)成動(dòng)弧觸頭的管;
4A由一種耐弧合金制成的動(dòng)弧觸頭的端部;
4B與斷路器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接的動(dòng)弧觸頭的延伸部分;
5攜帶動(dòng)主觸頭的管;
5A動(dòng)主觸頭;
5C滑動(dòng)電觸頭;
6吹弧噴口;
7吹弧容積的出氣孔;
8管5及第二活塞14的引導(dǎo)件;
8A引導(dǎo)管5的件8的一部分;
8B作為第二活塞14氣缸的件8的一部分;
8C滑動(dòng)件11的密封墊;
8D件8A的凸出部分;
9密封墊;
10將容積V2與容積V0形成聯(lián)系的氣孔;
11滑動(dòng)件;
11A限制其行程并與密封墊協(xié)同工作的滑動(dòng)件端部;
11B與管4形成滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)件的一部分;
11C件11B上的凸緣;
12密封墊;
13圓環(huán)形單向閥;
14第二活塞;
14A活塞14中的大孔;
14B閥16用的支座;
14C活塞14中的小孔;
15管4中的大側(cè)孔;
16用于關(guān)閉孔14A的單向閥;
17用于封閉與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相鄰的容積V3的輻板。
圖1及圖2中相同的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。圖2中吹弧容積V1左方省略的部分與圖1中的這部分相同。
圖2中的斷路器與圖1中斷路器的區(qū)別在于其中省略掉滑動(dòng)件11。這種省略意味著作為引導(dǎo)件的部分11B密封墊12及單向閥13也同時(shí)被省去。該活塞現(xiàn)在是裝有單向閥13B的環(huán)13A，單向閥13B在當(dāng)容積V2中的壓力變得大于吹弧容積V1中的壓力時(shí)打開。
圖1中的氣孔10省略去并僅用孔10A替代。向外彎曲的支座14B也無關(guān)緊要并被省略掉。一個(gè)環(huán)40現(xiàn)在起到由滑動(dòng)件所起的作用，首先它在斷路器合閘時(shí)封閉容積V2，以使得利用所述容積中壓力的增加來獲得最大的驅(qū)動(dòng)輔助力，其次在再合閘時(shí)避免容積V2中壓力的增加，以便避免所需的總驅(qū)動(dòng)能量的增加。
該環(huán)的寬度足以當(dāng)斷路器在合閘位置(圖2中所示位置)時(shí)封閉孔10A，并且環(huán)的直徑接近管8B的內(nèi)部直徑。該環(huán)具有球形凸出部分40A及40B，用以作為滑動(dòng)密貼件使環(huán)能在管8B中滑動(dòng)。環(huán)在40C處被磨去一塊以免阻塞孔14C，該孔14C穿過活塞14并在分?jǐn)嗖僮鲿r(shí)用作限制作用在該活塞上的壓力。
操作方式如下，重申一下，該斷路器是用它垂直放置的斷接室操作的;因此軸線XX是垂直的且其下端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相鄰，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示于圖2的右方。
當(dāng)該斷路器處于合閘位置時(shí)，環(huán)40?？吭陂y16上。該環(huán)最好由鋼作成。
當(dāng)該斷路器開斷時(shí)，運(yùn)動(dòng)裝置被移向圖的右方，但是因?yàn)榄h(huán)40的慣性，它實(shí)際上保持不動(dòng)，由此孔10A閉合并使得容積V3中的壓力升高到被由小孔14C的漏損所限定的極限值，由此對(duì)于分?jǐn)嗄康钠鸬捷o助驅(qū)動(dòng)作用。然后環(huán)下落到活塞14上，后者已經(jīng)移到圖2的右方。
在再合閘時(shí)，環(huán)40在由活塞14的驅(qū)動(dòng)下上升，避免了容積V2中的過壓，因?yàn)榭?0A保持打開到操作結(jié)束。
圖3中所示的變型相應(yīng)于其中的室可以垂直或水平放置的斷路器。
圖3中與圖1相同的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。
在這個(gè)實(shí)施例中，孔10A被去掉了。容積V3用端壁4F來封閉?？?D是穿過與容積V2相齊的管4處形成的，用以使所述容積V2與管4B內(nèi)部的容積V4形成聯(lián)系并從所述容積V4中排出過壓。為了使該排壓更為方便，封閉的輻板17可以具有孔17A?？梢钥闯觯莘eV4與容積V0及與氣缸4B及8B之間的容積V5是連通的。
孔4D與位于管4內(nèi)部的環(huán)41協(xié)同工作，該管具有一小錐度部分4E以限制環(huán)41的行程。
其操作方式如下當(dāng)斷路器在合閘位置(圖3中所示位置)時(shí)，該環(huán)41占據(jù)在部分4E及17中間的一個(gè)不確定位置上。
當(dāng)斷路器開斷時(shí)，運(yùn)動(dòng)裝置以高速度被驅(qū)向圖中的右方。因?yàn)榄h(huán)41的慣性，該環(huán)41保持不動(dòng)并由此使孔4D閉合，因而使容積V2封閉，并使得所述容積中的過壓能全部施加在閥16上，于是對(duì)于開斷目的起到輔助驅(qū)動(dòng)的作用。在該開斷操作結(jié)束時(shí)，環(huán)的慣性使其繼續(xù)移動(dòng)，由此使孔4D不被封閉，于是引起開斷結(jié)束時(shí)的第二次吹弧。
當(dāng)斷路器再合閘時(shí)，該環(huán)41因?yàn)槠鋺T性保持壓在輻板17上，因此使孔40打開，于是能使容積V2中的過壓經(jīng)由孔17A排放到容積V4中。
圖4表示本發(fā)明用于斷路器的又一變型，其中斷接室是水平地放置的。
該變型是圖2中實(shí)施例的修改，這就是圖4與圖2中相同部分使用相同標(biāo)號(hào)的原因，但是環(huán)的標(biāo)號(hào)除外，現(xiàn)在它為42。
環(huán)42設(shè)有一個(gè)圓環(huán)形的槽42A，在其中容納一個(gè)低彈力彈簧42B，它首先承壓在其殼體42A的端部上，并其次承壓在部分8的凸緣上。該環(huán)上具有一個(gè)銷栓42C，它被配合在管8B中的一個(gè)槽8E內(nèi)，旨在限制環(huán)40的行程。
其操作方式與參照?qǐng)D2的描述相同，彈簧用于使環(huán)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，它與用重力使其運(yùn)動(dòng)是等同的。
當(dāng)然，圖4的變型能被應(yīng)用到圖3的環(huán)上。
本發(fā)明用于簡(jiǎn)化斷路器的結(jié)構(gòu)，并同時(shí)保持輔助分?jǐn)嗉霸俸祥l時(shí)節(jié)能的性能。
權(quán)利要求
1.一種斷路器，其每相包括一個(gè)圓柱體絕緣殼(1)，其中在壓力下充入SF6氣體；一個(gè)靜主觸頭(2)；一個(gè)靜弧觸頭(3，3A)；及與驅(qū)動(dòng)件相連接的運(yùn)動(dòng)裝置，其包括一個(gè)動(dòng)主觸頭(5，5A)；由一管構(gòu)成的動(dòng)弧觸頭(4，4A)；一個(gè)以吹弧噴口(6)為終端并與第一活塞(11)協(xié)同工作的吹弧氣缸(5)；與運(yùn)動(dòng)裝置相固定并在一個(gè)靜止的第二氣缸(8B)中滑動(dòng)的第二活塞(14)；第二活塞的截面大于吹弧氣缸的截面；這兩個(gè)氣缸之間的容積(V2)能借助于孔(10A，4D)與殼相鄰的容積V0)、或與所述管內(nèi)的容積(V3)形成聯(lián)系；該斷路器的特征在于所述的孔與能達(dá)到第一及第二終端位置的一個(gè)環(huán)(40，41)協(xié)同工作，第一位置時(shí)所述孔打開并且該位置相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)裝置的一個(gè)靜止位置，第二位置時(shí)所述孔關(guān)閉并且該位置發(fā)生在斷路器分?jǐn)嗖僮鞯拇蟛糠诌^程中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的斷路器，其特征在于殼是垂直放置的，環(huán)(40，41)在重力的作用下自第二位置進(jìn)入到第一位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的斷路器，其特征在于殼是水平放置的，環(huán)(42)在一彈簧(42B)的作用下自第二位置進(jìn)入到第一位置，該彈簧(42B)放置在環(huán)內(nèi)部并承壓在斷路器的一靜止部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的斷路器，其特征在于環(huán)的行程受到固定在環(huán)上并配合在斷路器一靜止部分上作成的槽內(nèi)的銷栓(42C)的限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求的斷路器，其特征在于孔(10A)是穿過第二氣缸(8B)形成的，環(huán)在所述第二氣缸內(nèi)滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求的斷路器，其特征在于孔(4D)是穿過構(gòu)成動(dòng)弧觸頭的管(4)形成的，環(huán)(41)在所述管內(nèi)滑動(dòng)。
全文摘要
一種斷路器包括絕緣殼，靜主觸頭(2)，靜弧觸頭(3，3A)，由管構(gòu)成的動(dòng)弧觸頭(4，4A)，與第一活塞(13)協(xié)同工作的吹弧氣缸(5)，及固定在運(yùn)動(dòng)裝置上并在靜止第二氣缸(8B)中滑動(dòng)的第二活塞(14)，這兩個(gè)氣缸間的容積(V2)可經(jīng)由孔(10A，4D)與殼相鄰的容積(V0)或與所述管內(nèi)的容積(V3)形成聯(lián)系，特征是所述孔與能達(dá)到第一及第二終端位置的環(huán)(40，41)協(xié)同工作，第一位置時(shí)所述孔打開且該位置相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)裝置的一個(gè)靜止位置，第二位置時(shí)所述孔關(guān)閉。
文檔編號(hào)H01H33/915GK1068911SQ9210867
公開日1993年2月10日 申請(qǐng)日期1992年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月24日
發(fā)明者佩雷特·米歇爾 申請(qǐng)人:Gec阿爾斯托姆有限公司