專(zhuān)利名稱(chēng)：箱形斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用在箱形斷路器上的電容器的配置。
用于箱形斷路器上的電容器，是為了使一般的多點(diǎn)斷路器的各開(kāi)斷點(diǎn)電壓能比較均勻地分壓而使用在各開(kāi)斷點(diǎn)電極之間，以及為了在近距離故障等伴有大的再閃擊電壓上升率的嚴(yán)重的斷路條件下，提高開(kāi)斷性能時(shí)使用。而且，上述多點(diǎn)斷路器的分壓電容器，對(duì)提高開(kāi)斷性能也是有作用的。另外，單點(diǎn)斷路器中短路開(kāi)斷容量大的，多使用極間電容器。這一極間電容器，一般多為以包圍接地箱內(nèi)滅弧室的形式配置在箱體內(nèi)，而且，以在接地箱內(nèi)配置極間電容器為前提，曾有過(guò)許多辦法。比如，有專(zhuān)利公開(kāi)昭51-18618號(hào)公報(bào)和實(shí)用新型公開(kāi)昭53-38669號(hào)公報(bào)等。
圖3及圖4表示例如實(shí)用新型公開(kāi)昭53-38669號(hào)公報(bào)上公開(kāi)的以往的箱形斷路器的構(gòu)成的外形圖及截面圖。圖中(1)為臺(tái)架，(2)為設(shè)置在臺(tái)架(1)的已接地的接地箱，(3)為由接地箱(2)突出來(lái)的一對(duì)襯套，(4)為貫通每一襯套(3)中的導(dǎo)體，(5)是在每個(gè)襯套(3)與接地箱(2)之間且與導(dǎo)體(4)相絕緣而繞制的用以檢測(cè)導(dǎo)體(4)的電流的襯套變流器，(6)為接地箱(2)內(nèi)安裝在接地箱(2)上的絕緣體，(7)為安裝在絕緣體(6)上具有貫通孔的活塞，有一方面的導(dǎo)體(4)與其聯(lián)接。(8)是為使活塞(7)能夠滑動(dòng)而裝進(jìn)的緩沖缸體，(9)是固定在為使其在活塞(7)的貫通孔上順暢滑動(dòng)而裝進(jìn)的緩沖缸體(8)上的觸頭，(10)是將固定在緩沖缸體(8)的可動(dòng)觸頭(9)以一定的間隙包圍起來(lái)的噴嘴，(11)為固定在活塞(7)上的絕緣體，(12)是使可動(dòng)觸頭(9)能夠接觸和斷開(kāi)，在它對(duì)面，固定在絕緣體(11)上的固定觸頭，它聯(lián)接在另一方的導(dǎo)體(4)上，(13)是設(shè)置在活塞(7)與固定觸頭(12)之間的極間電容器，它是由多個(gè)高介電系數(shù)的陶瓷元件經(jīng)過(guò)串、并聯(lián)而成。(14)為由(7)至(13)所構(gòu)成的開(kāi)斷部分的滅弧室，(15)是使可動(dòng)觸頭(9)能夠進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，并與固定觸頭(12)接觸或斷開(kāi)的操作機(jī)構(gòu)，(16)是安裝在各導(dǎo)體(4)的頂點(diǎn)(4a)上的主電路端子，(17)是封裝在接地箱(2)內(nèi)的絕緣介質(zhì)六氟化硫(SF6)氣體。
下面就開(kāi)斷動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。電流從一方面的襯套(3)里面的導(dǎo)體(4)經(jīng)過(guò)滅弧室(14)，流到另一方的襯套(3)中的導(dǎo)體(4)。并且，以襯套變流器(5)檢測(cè)流經(jīng)導(dǎo)體(4)的電流。這時(shí)，如果檢測(cè)出接地電流，則操作機(jī)構(gòu)(15)使緩沖缸體(8)、可動(dòng)觸頭(9)以及噴嘴(10)向右方(箭頭A方向)移動(dòng)，可動(dòng)觸頭(9)便從固定觸頭(12)處離開(kāi)，而且，在兩觸頭(9)與(12)之間產(chǎn)生高壓電弧。這一電弧具有很大的能量，向周?chē)懦鲚椛錈?，另外還使六氟化硫氣體(17)達(dá)到高溫、高壓。緩沖缸體(8)內(nèi)六氟化硫氣體(17)被固定的活塞(7)所壓縮，這個(gè)被壓縮的六氟化硫氣體(17)通過(guò)噴嘴(10)吹向電弧，使電弧冷卻而切斷電流。
如果是交流斷路器，電流在經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)電流被切斷，于是在電極間產(chǎn)生再閃擊電壓。斷路器對(duì)于再閃擊電壓是靈敏的，它的初始電壓上升率對(duì)開(kāi)斷特性有很大影響。此時(shí)的再閃擊電壓波形由線路分布的電感量、電容量及各種損耗所決定。假若線路發(fā)生接地，在線路、極間電容(13)和大地組成的回路中又加進(jìn)一個(gè)極間電容器(13)，使線路一側(cè)的再閃擊電壓的上升發(fā)生遲延，減低其嚴(yán)重程度。因?yàn)檫@樣，象前面說(shuō)過(guò)的擔(dān)負(fù)大電流近距離故障開(kāi)斷的嚴(yán)重任務(wù)的斷路器，一般都設(shè)置極間電容器，這是周知的。
以往的箱形斷路器有著如上述的構(gòu)成，所以，電容器(13)暴露在高溫絕緣介質(zhì)(17)和電弧的輻射熱之中，加速電容器(13)的老化。另外，兩觸頭(9)、(12)與電容器(13)之間有間隙，再加上在電容器(13)與接地箱(2)之間必需有一定的絕緣距離，因而接地箱(2)的直徑加大這種問(wèn)題一直存在著。
此發(fā)明是為解決上述問(wèn)題，減少電容器的老化，以獲得具有直徑小的接地箱結(jié)構(gòu)的箱形斷路器為目的。
另外，這一發(fā)明的另外的發(fā)明，是在上述目的之上以測(cè)知線路電壓為目的。
這一發(fā)明的箱形斷路器是，至少在一方面襯套的旁邊設(shè)置電容器，電容器的一個(gè)端子與襯套頂部、另一個(gè)端子與接地箱體分別進(jìn)行電的和機(jī)械聯(lián)接。
另外，作為這一發(fā)明的別的發(fā)明的箱形斷路器，是至少在一個(gè)襯套的旁邊設(shè)置第1電容器，第1電容器的一個(gè)端子與襯套頂端進(jìn)行電的和機(jī)械聯(lián)接，第1電容器的另一個(gè)端子與第2電容器的一個(gè)端子相聯(lián)接，第2電容器的另一個(gè)端子接地，使第2電容器的兩端電壓可以檢測(cè)出來(lái)。
在這一發(fā)明中，由于將電容器設(shè)置在襯套的旁邊，所以當(dāng)接地時(shí)一邊起到與極間電容相同的作用，同時(shí)電容器與斷路器很容易做到一體化，并且電弧不會(huì)對(duì)電容器產(chǎn)生影響，更可以使接地箱與兩個(gè)觸頭之間的距離縮小。
另外，在此發(fā)明的另外的發(fā)明中，在上述作用外，由第1電容器和第2電容器可以將電路電壓分壓。


圖1表示這一發(fā)明的箱形斷路器的一實(shí)施例的外形圖，圖2為此發(fā)明的另外發(fā)明實(shí)施例的主要部分截面圖，圖3表示以往的箱形斷路器構(gòu)成的外形圖，圖4是表示圖3中滅弧室部分的構(gòu)成截面圖。
下面，就此發(fā)明的第一實(shí)施例用圖1進(jìn)行說(shuō)明。圖中，(1)～(11)，(14)～(17)是與上述以往的裝置相同的。(18)是在線路一邊的襯套(3)旁邊設(shè)置的、其一端與襯套(3)的頂端進(jìn)行電的和機(jī)械的聯(lián)接，另一端與接地箱的襯套安裝部分進(jìn)行電的和機(jī)械的聯(lián)接而被接地的充油電容器，在近距離故障開(kāi)斷時(shí)能有效地起作用。此電容器(18)可以是用六氟化硫氣體絕緣的電容，也可以是陶瓷元件所組成的高介電系數(shù)電容等，裝在瓷管內(nèi)。
下面就有接地電流流動(dòng)時(shí)的開(kāi)斷動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。電流從一個(gè)主電路端子(16)經(jīng)過(guò)襯套(3)里面的導(dǎo)體(4)，再通過(guò)滅弧室(14)而流到另一方的襯套(3)里面的導(dǎo)體(4)和另一方的主電路端子(16)，在襯套變流器(5)可以檢測(cè)出流傳導(dǎo)體(4)的電流。并且，在線路一有接地故障發(fā)生時(shí)，就形成線路、大地和對(duì)電容(18)的回路，由于所形成回路與以往的相同，所以經(jīng)電容器(18)使線路邊的再閃擊電壓的上升受到延遲，使其在大電流的近距離故障開(kāi)斷時(shí)，斷路器具有良好的工作性能。
具有上述構(gòu)成的箱形斷路器的接地箱(2)可以做得比以往的裝置小，與不用電容器的開(kāi)斷小電流時(shí)的箱形斷路器接地箱(2)同樣大小，因此可以做到接地箱的標(biāo)準(zhǔn)化。
當(dāng)具有上述功能的電容器(18)在發(fā)生短路事故時(shí)，流經(jīng)電容器(18)的短路電流可由襯套變流器(5)檢測(cè)出來(lái)，由此檢測(cè)值可以判斷電容器(18)的短路故障的情況。
圖2是此發(fā)明的另外的發(fā)明的實(shí)施例截面圖。本實(shí)施例中電容器是作為儀用變壓器(PD)使用，所以聯(lián)接在與線路邊相反的一邊的襯套(3)的導(dǎo)體(4)上。(19)是設(shè)置在襯套(3)的旁邊、其一個(gè)端子與襯套(3)的頂端進(jìn)行電的和機(jī)械聯(lián)接的第1電容器，(20)是安置在第1電容器(19)與其接地箱(2)之間的絕緣板，使電容器(19)與接地箱(2)互相絕緣。(21)為斷路器的控制箱，它設(shè)在接地箱(2)的下面與接地箱(2)在電氣上是聯(lián)通的(22)是一端與第1電容器(19)的另一端子相聯(lián)接的導(dǎo)體，它穿過(guò)襯套變流器(5)。(23)是安置在控制箱(21)之內(nèi)的、比第1電容器(19)的容量大得多的第2電容器，一個(gè)端子接到導(dǎo)體(22)上、另一個(gè)端子經(jīng)過(guò)控制箱(21)與接地箱(2)相聯(lián)接。(24)是測(cè)量第1電容器(19)及第2電容器(23)的聯(lián)接部分的電壓的儀器，這一聯(lián)接部分的電位，可以通過(guò)充分加大第2電容器(23)對(duì)第1電容器(19)的容量比值使測(cè)量所需要的電壓得到分壓，通過(guò)從測(cè)量得的聯(lián)接部電壓再將分壓比反算過(guò)去，就得知線路電壓。
如上述構(gòu)成的箱形斷路器和上述發(fā)明的一實(shí)施例同樣，在近距離故障開(kāi)斷時(shí)的伴有大的再閃擊電壓上升率的大電流斷路時(shí)，有著良好的效果。
另外，由于導(dǎo)線(22)貫穿著襯套變流器(5)，即使當(dāng)?shù)?電容器(19)引起短路故障時(shí)，那個(gè)短路電流也要穿過(guò)襯套變流器(5)而流動(dòng)，所以在襯套變流器(5)上可以測(cè)出這一電流，了解故障情況。
另外，如上述的另外的發(fā)明中，是將導(dǎo)線(22)貫穿在襯套變流器(5)里面的構(gòu)成，但也可以通奶妝淞髕鰨 )的外面，將第1電容器(19)與第2電容器(23)聯(lián)接起來(lái)。
還有，在上述發(fā)明中的第2電容器(23)是安置在控制箱(21)之內(nèi)，但也可將第1電容器(19)與第2電容器(23)機(jī)械的重迭起來(lái)、從中點(diǎn)引出端子的復(fù)合電容器(沒(méi)有圖示)與襯套(3)的頂端部分導(dǎo)體(4)及接地箱(2)的襯套(3)安裝部分分別進(jìn)行電的聯(lián)接。
另外，在上述發(fā)明中只表示了在一邊的襯套上聯(lián)接電容器(18)的例子，但也可以在導(dǎo)體(4)的每個(gè)襯套(3)頂部與接地箱(2)之間，分別單獨(dú)地聯(lián)接電容器(18)。
再有，在上述發(fā)明中是對(duì)單相的情況進(jìn)行了說(shuō)明，三相時(shí)，將上述一個(gè)實(shí)施例中的單相裝置，使用3臺(tái)即可，且把3相用的滅弧室(14)收在一個(gè)接地箱內(nèi)，即共箱形斷路器的每一相都要分別設(shè)置一對(duì)襯套(3)，而每一對(duì)襯套都可以與上述發(fā)明的一實(shí)施例同樣地考慮去設(shè)置電容器(18)，則對(duì)于3相斷路也同樣適用。
另外，上述發(fā)明中是關(guān)于箱形斷路器的說(shuō)明，不過(guò)，這一斷路器可以用于氣體絕緣變電所是明顯的。
如上所述，這一發(fā)明是至少在一邊的襯套房邊設(shè)置電容器，電容器的一個(gè)端子與襯套頂端，另一端子與接地箱分別進(jìn)行電的和機(jī)械聯(lián)接，所以不必將電容器暴露在電弧之中，可以延長(zhǎng)電容器壽命，又可以將電容器從接地箱中取出來(lái)，具有可以使接地箱小型化的效果。
還有，根據(jù)此發(fā)明以外的另一發(fā)明，將上述發(fā)明中的電容器作為第1電容器，將其一個(gè)端子與接地箱絕緣，而將另外端子與第2電容器的一個(gè)端子聯(lián)接，第2電容器的另外端子接地，所以，在上述發(fā)明效果之上，又加上了通過(guò)測(cè)知第2電容器電壓來(lái)了解線路電壓的效果。
權(quán)利要求
1.將裝在接地箱內(nèi)的開(kāi)斷部分的兩端通過(guò)各種自的襯套而引出的一種箱形斷路器，其特征是，在所述襯套中的至少一方的旁邊，配置電容器，該電容器的一個(gè)端子與上述襯套的頂端、另一個(gè)端子與其上述接地箱分別進(jìn)行電的和機(jī)械的聯(lián)接。
2.將裝在接地箱內(nèi)的開(kāi)斷部分的兩端，通過(guò)各自的襯套而引出的一種箱形斷路器，其特征是，在所述襯套的至少一方的旁邊，設(shè)置第1電容器，而該第1電容器的一個(gè)端子與上述襯套的頂端進(jìn)行電的和機(jī)械的聯(lián)接，上述第1電容器的另一端子與第2電容器的一個(gè)端子相聯(lián)接，上述第2電容器的另一端子接地，使上述第2電容器的兩端電壓可以檢測(cè)出來(lái)。
3.權(quán)利要求2所述的箱形斷路器，其特征是，第2電容器的另一端與接地箱進(jìn)行電的聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明的箱形斷路器，將安裝在接地箱內(nèi)的開(kāi)斷部分的兩端通過(guò)各自的襯套引出，在所述襯套中的至少一方的旁邊配置電容器，該電容器的一個(gè)端子與上述襯套的頂端，另一端子與上述接地箱分別進(jìn)行電的和機(jī)械的聯(lián)接。此外，將第一電容器的一端子與襯套進(jìn)行電的及機(jī)械的連接，另一端子與第二電容器的一端子相接，而第二電容器的另一端子接地，以檢測(cè)第二電容器兩端的電壓。
文檔編號(hào)H01H33/53GK1030326SQ8810388
公開(kāi)日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1988年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月2日
發(fā)明者奧野晴 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社