專利名稱:具有改進(jìn)的介電強(qiáng)度的斷路器的制作方法
本發(fā)明涉及到用模壓絕緣材料制成密封箱的斷路器，密封箱內(nèi)充滿高介電強(qiáng)度絕緣氣體，特別是六氟化硫。斷路器包括-用操作機(jī)構(gòu)控制的可分開的觸頭系統(tǒng);
-通過導(dǎo)電材料做成的、穿過箱體側(cè)壁并沿著垂直于縱軸方向延伸的襯套，與所述觸頭電氣連接的一對(duì)連接端子;
-把絕緣箱體固定到電氣接地的金屬支架上的裝置。
所說的充氣式斷路器在申請(qǐng)人申請(qǐng)的法國專利NO.2441916中描述過。該斷路器包括一個(gè)主電路和一個(gè)分流電路，主電路有一個(gè)靜主觸頭，該靜主觸頭與一個(gè)動(dòng)主觸頭一起工作，分流電路有一個(gè)靜燃弧觸頭和一個(gè)動(dòng)燃弧觸頭。在長方形箱體內(nèi)部，主電路直接連到連接端子上，該主電路沿著直接最近輔助電路的路線延伸且比輔助電路路線短。連接端子的對(duì)面，斷路器裝有鑄在絕緣箱體上的固定螺栓，還含有當(dāng)把斷路器固定在處于地電位的金屬支架上時(shí)要安裝螺釘?shù)囊r墊。箱體外側(cè)面是光滑的，這就使斷路器在高額定電壓情況下(比如大于20KV)產(chǎn)生電絕緣和介電強(qiáng)度問題。這就必須增加箱體尺寸，以使空氣中的距離滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小值。改變箱體尺寸將引起斷路器尺寸和制造成本的增加。
本發(fā)明的目的在于增加充氣斷路器的電絕緣而不增加充滿高介電強(qiáng)度絕緣氣體的箱體的內(nèi)部尺寸。
本發(fā)明的斷路器的特征在于絕緣箱外側(cè)面設(shè)計(jì)了許多凸棱以增加接線端子和支架間的漏電距離;漏電距離的值大于上述部件間的空氣中的距離，箱的與絕緣氣體相接觸的內(nèi)側(cè)面在外凸棱的同高度上是光滑的。
凸棱最好與絕緣箱體鑄在一起，并沿縱軸平行方向縱貫整個(gè)側(cè)面。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是箱壁上有一個(gè)孔，在孔的周圍的箱體上有環(huán)形凸臺(tái)，該孔讓與外部操作機(jī)構(gòu)相連的金屬傳動(dòng)軸穿過。軸周圍的環(huán)形凸臺(tái)可增加最近的連接端子與處于地電位的傳動(dòng)軸之間的漏電距離。
在可移動(dòng)的斷路器中，連接端子可安裝電流接插件，每個(gè)接插件包含一個(gè)縮入臂，該臂的首端剛性地固定到連接端子上，其另一端具有縮入的觸頭夾緊裝置，設(shè)計(jì)成散熱器形的縮入臂具有一個(gè)外面有冷卻凸緣的金屬件?？s入臂的首端含有一個(gè)用來復(fù)蓋相應(yīng)連接端子凸出邊緣的弧形的圓蓋子。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，通過以下本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例(只作為非限定例子)的描述中將會(huì)更清楚，這些例子見附圖，其中-圖1是可動(dòng)分型斷路器示意正視圖，該斷路器安裝在可移動(dòng)支架上;
-圖2是本發(fā)明的不可移動(dòng)型斷路器放大的軸剖視圖;
-圖3是圖2中靜主觸頭的連接系統(tǒng)詳圖;
-圖4是圖3的側(cè)視圖;
-圖5是圖4沿Ⅴ-Ⅴ的剖視圖;
-圖6提供了圖1縮入臂另一實(shí)施例的剖視圖;
-圖7是圖2的斷路器的絕緣箱在移去了活動(dòng)部件和控制機(jī)構(gòu)后的放大的底視圖;
-圖8是絕緣箱的側(cè)視圖。
最佳實(shí)施例的介紹在圖中，充氣式斷路器10的一個(gè)電極，安裝在一個(gè)由絕緣材料鑄成的密封箱12內(nèi)，箱內(nèi)充滿高介電強(qiáng)度的陰電性絕緣氣體，值得提出的是六氟化硫。用環(huán)氧樹脂制成的長方形箱體12內(nèi)裝有一主電路14和一個(gè)輔助分流電路20，主電路是為通過額定電流，它有一對(duì)主觸頭16、18，其中18是動(dòng)觸頭，主電路14的輔助電路有一對(duì)燃弧觸頭22、24，其中有一個(gè)是動(dòng)觸頭(圖2虛線表示)。互相有縱向偏移的一對(duì)襯套26、28，徑向穿過箱體12的壁并構(gòu)成斷路器電極10的輸入端子30和輸出端子32。
在拉出型斷路器10(圖1)中，每個(gè)連接端子30、32裝有由觸頭夾緊裝置38的縮入臂形成的電流接插件34、36。該斷路器10裝在可移動(dòng)支架37上，它裝有滾動(dòng)部件39，以允許斷路器在縮入和拉出位置之間移動(dòng)。
在固定式斷路器10(圖2)中，在沒有電流接插件縮入臂34、36的情況下，電極的電氣連接是直接靠導(dǎo)電襯套26、28的外接端子30，32實(shí)現(xiàn)的。
在端子30、32的對(duì)面，絕緣箱12側(cè)面有一對(duì)緊固螺栓40、42，以便把斷路器10機(jī)械固定到接地的金屬支架44上。該斷路器支架44可以構(gòu)成固定框架的一部分(圖2)，或裝在可移動(dòng)支架37上(圖1)。螺栓40、42以如下方式鑄在絕緣箱12上它與襯套26、28相對(duì)，并在側(cè)面凸出出來。凹進(jìn)絕緣螺栓40、42的一端的金屬墊片46在斷路器10安裝到支架44時(shí)，可以調(diào)節(jié)緊固螺栓。
箱12的對(duì)端48、50分別用下蓋52和上蓋54蓋住。一個(gè)分子篩56安裝在箱12內(nèi)下蓋52的腔內(nèi)。
外部操作機(jī)構(gòu)(沒畫出)機(jī)械地連到與旋轉(zhuǎn)動(dòng)軸60相連的搖把58，轉(zhuǎn)動(dòng)軸60經(jīng)動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)64穿過箱12的孔62。在絕緣箱12內(nèi)部，轉(zhuǎn)動(dòng)軸60絞連到絕緣傳動(dòng)桿66上，絕緣傳動(dòng)桿用以帶動(dòng)斷路器電極10的動(dòng)觸頭組件。讓轉(zhuǎn)動(dòng)軸60通過的孔62位于緊固螺栓和絕緣箱12的底端48之間。
主電路14的動(dòng)觸頭18安裝在由下襯套支承的一個(gè)固定軸68上。一中間傳動(dòng)裝置70機(jī)械上把動(dòng)主觸頭18連接到一個(gè)可移動(dòng)操縱桿72，該操作桿的一端絞連到絕緣傳動(dòng)桿66，另一端支承動(dòng)燃弧觸頭24。操縱桿72是導(dǎo)電的，并用一根軟連接導(dǎo)線74電氣連接到下襯套26。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸60轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置70使操縱桿72的直線運(yùn)動(dòng)變換為動(dòng)主觸頭18的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，該組件的設(shè)計(jì)使主觸頭16，18在燃弧觸頭分離之前先分離。這樣，從動(dòng)燃弧觸頭24的操縱桿72的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)就可得到動(dòng)主觸頭18的傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
由活塞76及氣體壓縮缸78組成的吹氣裝置與一對(duì)燃弧觸頭22，24聯(lián)同工作，當(dāng)操作桿72運(yùn)動(dòng)后燃弧觸頭22及24分離從而起弧時(shí)，吹氣裝置動(dòng)作靠壓縮氣體把電弧吹滅。
靜主觸頭16由一個(gè)電氣連接到上襯套28的固定連接系統(tǒng)來支承。靜燃弧觸頭22也連到上襯套28上。在箱12內(nèi)部，主電路14直接與襯套26、28相連接與沿著直接靠近輔助電路20路線的縱向路線延伸，因而比橫向偏移的輔助電路20路徑短。
這種斷路器的操作對(duì)于精通技術(shù)的人來說是眾所周知的，并由申請(qǐng)人申請(qǐng)的法國專利No2444916中詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明，絕緣箱12的外側(cè)表面有許多縱向凸緣82，以增加構(gòu)成不同極性的兩個(gè)活動(dòng)元件的導(dǎo)電端子30，32與金屬支架44的地電位間的漏電距離。漏電距離相當(dāng)于箱12的絕緣材料表面這些元件間以及緊固螺釘40，42間的最短距離。漏電距離大于這些元件間的空氣間距。凸緣82是由與箱12一起鑄造的外表上的縱向凸棱構(gòu)成的，并且沿縱軸平行的方向延伸到箱體12的端面48及50之間的整個(gè)長度(見圖1到圖8)。箱12的回轉(zhuǎn)側(cè)表面的內(nèi)壁是光滑的，而外部凸緣82最好在作為箱體12外壁一部分的端子30，32的每一面上等間隔均勻分布(見圖1)。凸緣82與緊固螺栓40，42之間的其余部分外壁是光滑的。
箱12的孔62周圍具有凸臺(tái)84，它可讓旋轉(zhuǎn)軸60通過，旋轉(zhuǎn)軸60由金屬材料制成，并連接到地電位。凸臺(tái)84有一個(gè)環(huán)狀外沿以增加下端子30和旋轉(zhuǎn)軸60之間漏電距離。此環(huán)形外沿處于絕緣螺栓40的背面。
外表面的縱向凸緣82和環(huán)形凸臺(tái)84的存在，在不增加箱體12內(nèi)部尺寸的情況下改進(jìn)了斷路器的介電強(qiáng)度和電絕緣。因此，斷路器的額定電壓能從18KV增加到24KV，當(dāng)斷路器開斷時(shí)，凸緣84也有助于使絕緣氣體冷卻。
在箱12的中間區(qū)域可以見到靜主觸頭16的連接裝置80是處在上端子18的電位，而動(dòng)燃弧觸點(diǎn)24和導(dǎo)電桿72是處在下端子30的電位。該電位差會(huì)在該區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)。為了避免產(chǎn)生內(nèi)部閃絡(luò)，連接裝置80包括兩個(gè)平行平銅棒86、88(圖3到圖5)，每根銅棒具有矩形截面和圓形邊緣90。靜主觸頭16裝有一尾部92，其作為夾在兩個(gè)相對(duì)布置的棒86、88之間的夾層。緊固螺釘94把靜主觸頭16安裝到連接系統(tǒng)80的86和88兩根棒上。棒86和88的圓形邊緣90和氣缸78中間壁可防止內(nèi)部閃絡(luò)。
圖6中可移動(dòng)斷路器的每個(gè)電流連接器34，36的縮入臂設(shè)計(jì)成散熱器95，它具有金屬體96，其外表面有一系列冷卻凸緣98。環(huán)形凸緣98與金屬體96一起鑄成，當(dāng)電流通過時(shí)，它提供很好的散熱功能。金屬體96是由緊固螺栓100穿過96凸槽內(nèi)部102牢固地與相應(yīng)的襯套26、28的連接端子30、32相連。散熱器95的一端裝有能蓋住連接端子30、32的凸臺(tái)的圓形蓋104。散熱器另一端作為縮入臂觸頭夾緊裝置38的支架。作為散熱器95的凸緣98的一部分的蓋104的存在改善了斷路器的絕緣強(qiáng)度。
本發(fā)明已用一個(gè)具有活塞及絕緣氣體壓縮氣缸裝置的氣吹斷路器說明過了，但它可以擴(kuò)展到任何其它類型的斷路器，特別是具有自膨脹以及/或者用永久磁塊或線圈使電弧旋轉(zhuǎn)的磁吹式斷路器。
權(quán)利要求
1.帶有充滿高介電強(qiáng)度的絕緣氣體，特別是六氟化硫的模壓絕緣材料密封箱的斷路器，它包括-用操縱機(jī)構(gòu)控制的可分開的觸頭系統(tǒng)；-通過導(dǎo)電材料制成的，經(jīng)箱體側(cè)壁的、沿與縱軸垂直方向延伸的襯套，與所述觸頭電氣連接的一對(duì)連接端子；-把絕緣箱體固定到接地(或大地)的金屬支架的裝置；-為增加端子和支架之間的漏電距離而在箱體外側(cè)面裝有許多凸緣，漏電距離的值大于上述部分在空氣間距；-與箱內(nèi)絕緣氣體相接觸的內(nèi)側(cè)表面在與外部凸緣同等高度處是光滑的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的斷路器的凸緣是與絕緣箱體一起鑄成的，并且沿與縱軸平行方向延伸到側(cè)壁的整個(gè)長度;
3.根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的斷路器，其中凸臺(tái)位于每個(gè)端子的兩邊，在箱體外部側(cè)表面等距離排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的斷路器，其中箱體具有一個(gè)孔，以便讓操縱機(jī)構(gòu)的金屬傳動(dòng)桿通過，且在孔的外面有一環(huán)形凸臺(tái)，以增加最近的連接端子和地電位傳動(dòng)軸之間的漏電距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的斷路器，其中，把斷路器固定到金屬支架上的裝置是與箱體一起鑄造的絕緣螺栓構(gòu)成，絕緣螺栓突出在相應(yīng)連接端子對(duì)面的側(cè)壁上，每個(gè)螺栓沿著與箱的縱軸垂直的方向延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的斷路器，其中，環(huán)形凸臺(tái)與傳動(dòng)軸同心，且從最近的緊固螺栓縮進(jìn);
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的斷路器包括-具有一對(duì)靜主觸頭和動(dòng)主觸頭并流過額定電流的主電路，-有一對(duì)靜和動(dòng)燃弧觸頭的輔助分流電路，靜主觸頭和靜燃弧觸頭電氣連接到一個(gè)連接端子，而動(dòng)主觸頭和動(dòng)燃弧觸頭連接到另一個(gè)連接端子，-靜主觸頭和相應(yīng)的連接端子間的連續(xù)系統(tǒng)，它至少具有沿平行于箱體縱軸延伸的兩個(gè)導(dǎo)電棒，每個(gè)棒具有矩形截面及圓形邊沿，靜主觸頭具有一尾部，它作為兩個(gè)相對(duì)希望的棒之間的隔離片。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的斷路器，它包括-由縮入臂構(gòu)成的電流接插件，該縮入臂的第一端牢固地裝在每一連接端子上，而第二端具有縮入式觸頭夾緊裝置，縮入臂做成散熱器形狀，它有一個(gè)其外表面有冷卻凸緣的金屬體;-縮入臂的第一端裝有弧形的圓蓋，以蓋住相應(yīng)連接端子的凸沿。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的可移動(dòng)斷路器，其中，所述蓋和冷卻凸緣是與散熱器的金屬件一起鑄成的。
專利摘要
充氣式斷路器由絕緣材料鑄成的箱體內(nèi)所充的SF6絕緣氣體來絕緣。該斷路器包括一個(gè)觸頭系統(tǒng)；通過沿箱體縱軸垂直方向穿過箱壁的襯套與該觸頭電氣相連的一對(duì)連接端子；以及把箱體固定到接地電位的金屬支架上的裝置。絕緣箱體的外側(cè)表面具有許多縱向凸緣，它用于增加端子與支架之間的漏電距離。漏電距離的值大于這些部件間的空氣間距。
文檔編號(hào)H01H33/915GK87102311SQ87102311
公開日1987年10月7日 申請(qǐng)日期1987年3月26日
發(fā)明者索布爾·雷蒙德 申請(qǐng)人:默林·格倫導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan