專利名稱:一種壓縮絕緣氣體高壓斷路器的制作方法
本發明涉及到一種包括一個壓氣滅弧室和一個熱力容積型式的壓縮絕緣氣體斷路器。
在這種型式的設備中，壓氣滅弧室包括諸如一個氣缸和一個活塞的裝置，用于在斷開或切斷電流操作過程中壓縮氣體，并且將被壓縮的氣體通過一個噴咀導向至要被熄滅的電弧。
術語“熱力容積”用于表示擴展到接近當斷路器打開時電弧起弧處區域的一個容積。
電弧將這個容積內的氣體加熱，結果使氣體的壓力增高。
用這種方式積蓄的能量，通常用于促進吹弧作用和/或建立操作斷路器的附加能量。
當要切斷的電流是小電流(即額定電流或更小)時，電弧小且熱力容積對斷弧的作用可以忽略，所以整個斷弧作用是由壓氣滅弧室產生的。
相反，如果要切斷的電流大(短路電流)，電弧就大而且在熱力容積內積蓄大量的能量。
在一些先有技術斷路器中，由電弧加熱的氣體被直接施加到需要熄滅的電弧上。遺憾的是，這種新近加熱的熱氣不具備作為一種良好滅弧氣體所需的絕緣特性，尤其是，它含有各種雜質，并且它的一些分子被電離。
本發明的一個目的是利用電弧的能量，使冷態氣體(而不是被污染的熱氣)朝向電弧噴射。
以往對電弧加熱氣體的利用是借助一個活塞將冷態氣體推向電弧。本發明的一個目的是不采用機械裝置去推動上述冷態氣體。
本發明提供一種壓縮絕緣氣體高壓斷路器，該斷路器包括一個包括主觸頭和弧觸頭的固定組件;
一個包括主觸頭和弧觸頭的可動組件;
一個包括一個活塞的壓氣滅弧室，該活塞隨觸頭分離運動，將壓縮的噴氣推向一個位于電弧起弧區域內的噴咀;以及一個熱力容積。
其中，該熱力容積經過通道和通路與噴咀的下游部分聯通，該通道和通路延伸了該熱力容積和上述噴咀之間的路徑。上述聯通處由一個校正好的單向閥關閉，該單向閥僅當上述通道中和上述通路中的壓力達到定值時打開。當上述聯通處打開時，上述單向閥將壓氣滅弧室和噴咀之間的通路關閉。
參考附圖，以舉例的方式對本發明的一個實施例予以說明，在附圖中圖1是一個貫穿本發明的斷路器斷流室的一個局部軸向斷面，所示為斷路器閉合位置。
圖2是圖1一部分的放大視圖。
圖3A是一個在斷路器遮斷小電流的斷開操作過程中，貫穿同一斷流室的局部軸向斷面。
圖3B是一個在斷路器遮斷大電流的斷開操作過程中，貫穿同一斷流室的局部軸向斷面。
圖4是在斷路器行程終了位置貫穿同一斷流室的局部軸向斷面。
所有附圖都是包括斷路器軸線XX′的斷面視圖，所示的所有部件都是圍繞上述軸線呈圓周對稱。
斷路器包括一個絕緣外殼1，且包含諸如六氟化硫那樣的絕緣氣體，氣體壓力為幾個巴。
斷流室包括一個固定組件和一個可動組件。固定組件包括一個連接到斷路器的一個電流端子(未示出)上的一個金屬塊2。部件3固定在金屬塊2上，并包括一個管形端部3A，端部3A上裝有環4，構成了斷路器固定的主觸頭。
部件3固定到一個園筒狀部件6上，部件6具有一個與斷路器的軸線平行延伸貫穿其厚度的通道(如7)。
參考符號8表示位于氣缸6和3A之間的環形容積。通道7經過設置在部件3和6之間的一個環形容積9與容積8聯通。
管件14固定在缸6端部的內側，并且有一個固定其上的弧觸頭15的環。
一個絕緣端部配件16固定在缸6端部的外側，并且其終端是一個有懸浮電位的環形電極17。
固定的主觸頭延伸出一個絕緣噴咀19，噴咀19與絕緣端部配件16一起限定一個通路20。
通路20經過一個可動的單向閥21與通道8聯通，單向閥21在彈簧22作用下與缸6上的隆起部分6A接觸。
在靜態條件下，斷路器斷開或閉合時，在通路8和通路20之間的聯系均被單向閥21斷開。
通路20還經過通路24與噴氣容積25聯通，噴氣容積25由一個絕緣氣缸26、一個半可動活塞27和一個構成部件3一部分的環3B所限定。
在安裝于圓筒形外殼29中的一個彈簧28作用下，活塞動作。
活塞靠一個導向圓筒30延伸。
密封墊31和32將容積25密封。
環33導引圓筒30。
參考符號34和35表示均壓孔。
絕緣部件16和觸指15限定了擴展到斷路器斷開時電弧起弧區域的熱力容積36。當斷路器在閉合位置時，熱力容積36由構成可動弧觸頭的可動部件40的環形端部關閉。
當斷路器打開時，熱力容積36借助于由彈簧38推動的套筒37維持閉合。
套筒37具有一個由絕緣材料制成的端部37A。
構成可動弧觸頭的管40的終端是一個由耐受電弧燒蝕的合金制成的端部配件40A。
斷流室的可動部分載有一組與觸頭4配合的固定觸指41。
觸指41由一個防電暈放電罩42保護，罩42還用作氣缸26的一個推動器。
可動組件經過滑動觸頭(未示出)連到斷路器端子(未示出)。
斷路器操作如下當斷路器閉合時(圖1)，電流流經金屬塊2、氣缸3、觸頭4、觸指41和可動部件40。
遮斷小電流(額定電流或電容電流)。
參考圖3A。
當弧觸頭分離時，在觸指15和電極17之間燃起的電弧A1，在熱室36中造成壓力的提高不足以使單向閥21移動。
在電極17和可動弧觸頭40之間燃起的電弧A2，借助于經過通路20從壓氣滅弧室25來的帶壓力的噴氣遮斷。
遮斷大電流(短路電流)。
參考圖3B。
電弧A1產生的壓力之高，足以克服彈簧22的壓力和來自容積25的反壓力。
靠容積36內產生的壓力的推動，在通道8內包含的氣體的作用下，將閥21打開。通道8內的氣體處于冷態，這是靠容積7內的氣體將該通道內的氣體與熱室36隔開之故。
通道8內的氣體流經噴咀20，并遮斷電弧A2。
一旦電弧A1被熄滅，在室36內的壓力就迅速下降，因而就關閉單向閥21。
現在，在室25內冷卻的壓縮氣體可以經過通路24和20逸出，于是確保維持設備的適當的絕緣特性。
于是，本發明可以利用在可能最佳條件下的電弧熱能量。
本發明可用于高壓斷路器。
權利要求
1.一種壓縮絕緣氣體高壓斷路器，它包括一個包括主觸頭和弧觸頭的固定組件，一個包括主觸頭和弧觸頭的可動組件，一個包括一個活塞的壓氣滅弧室，該活塞隨觸頭分離運動，將壓縮的噴氣推向一個位于電弧起弧區域內的噴咀，以及一個熱力容積，該斷路器特征在于熱力容積(36)經過通道(7)和通路(8)與噴咀(19)的下游部分聯通，該通道和通路延伸了該熱力容積和上述噴咀之間的路徑，上述聯通處由一個校正好的單向閥(21)關閉，該單向閥僅當上述通道中和上述通路中的壓力達到定值時打開，當上述聯通處打開時，上述單向閥將壓氣滅弧室(25)和噴咀之間的通路(24)關閉。
2.一種根據權利要求
1的斷路器，其特征在于該斷路器包括一個設置在噴咀(19)的喉部和固定弧觸頭(15)端部之間的環形電極(17)。
3.一種根據權利要求
1或2的斷路器，其特征在于該斷路器包括一個在弧觸頭(15、40)已分離后，將熱力容積(36)關閉的半可動絕緣套筒(37)。
專利摘要
一種壓縮絕緣氣體的高壓斷路器包括一個有主觸頭和弧觸頭的固定組件及可動組件；一個帶活塞的壓氣滅弧室(該活塞隨觸頭分離運動，將壓縮噴氣推向一個在起弧區域的噴嘴)；一個熱力容積。熱力容積(36)經通道(7)和通路(8)與噴嘴(19)下游部分聯通，且聯通處由一個校正的單向閥(21)關閉。當通道和通路中壓力達到定值時單向閥打開；且當聯通處打開時，單向閥將壓氣滅弧室(25)和噴嘴間的通路(24)關閉。
文檔編號H01H33/88GK87102445SQ87102445
公開日1987年10月14日 申請日期1987年4月1日
發明者埃德蒙德·都利, 丹尼斯·都福爾納, 抑父·佛, 米歇爾·貝雷·德羅茨曼 申請人:阿爾斯托姆有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan