CN104011822A - 真空断路器 - Google Patents

Abstract

提供了一种真空断路器，其中真空阀(46)水平地安装在箱(31)中，真空阀(46)容纳于绝缘壳体(51)中，所述绝缘壳体(51)包括两个绝缘框架(52)，所述两个绝缘框架由具有大致C形截面的第一绝缘框架和形状与第一绝缘框架的形状对称的第二绝缘框架构成，且两个绝缘框架(52)布置成使得大致C形截面的开口彼此面对并且在两个绝缘框架之间提供间隙，其中：在绝缘框架(52)的大致C形截面的上边缘部分和下边缘部分处提供切口部分(53，54)，用于允许可动型导电部件(44)和固定型导电部件(48)通过，且绝缘框架(52)还设置有：安装肋(55)、安装端表面(61)和箱安装部分(59)，分别用于将可动型导电部件(44)、固定型导电部件(48)和箱凸缘(31a)机械固定于绝缘框架。

Description

真空断路器

技术领域

本发明涉及真空断路器，更特别地涉及这种类型的真空断路器，所述类型的真空断路器具有安装在绝缘壳体中的真空阀。

背景技术

在图8至10中示出了用在常规真空断路器中的绝缘壳体(专利文献1)。如图8中所示，专利文献1公开了一种绝缘壳体13，所述绝缘壳体通过使得真空阀14夹在两个绝缘框架11a和11b之间而在绝缘壳体中接收真空阀14。连接于真空阀14的可动电极杆27通过绝缘杆19连接于驱动装置(未示出)。柔性导电部件(未示出)的一端连接于绝缘杆19和可动电极杆27之间的接合部分，所述柔性导电部件的另一端朝着布置在绝缘壳体外部的导电部件延伸，导电部件的外周部分由导电部件盖18来覆盖。

由图9可见，绝缘壳体13包括：纵向延伸的第一绝缘框架11a，所述第一绝缘框架具有大致C形截面；以及第二绝缘框架11b，所述第二绝缘框架具有与第一绝缘框架11a相同的形状，这两个框架11a和11b布置成在它们之间留有空间并且它们的开口侧指向彼此。通过这种布置，绝缘壳体13能够具有抵抗施加于断路器的单极部分的电磁力的一定机械强度。专利文献1公开了另一实施例，其中，如图10中所示，绝缘框架24a和24b中的每个形成有切口21，以便通过对流使热气流通而提高所述绝缘框架的冷却性能，所述热气由通电时引起的发热造成。实际上，三个绝缘壳体13平行地布置，以便分别接收三相电缆。

此外，在专利文献2(未示出)中公开了一种模制框架，所述模制框架通过一体地浇注或者模制支撑真空阀的固定型端子部分的部件和一对绝缘挡板部件而制造，所述一对绝缘挡板部件大体平行地布置以便使得限定在布置于真空阀两侧的相应相之间的空间绝缘。通过提供成对的绝缘挡板部件的两侧都开口的这种结构，连接于真空阀的单极部分的导电部件能够通过开口部分中的任一个连接于所需部分，因而，能够以最短的长度进行电布线，由此允许导电部件具有最短的长度，这在专利文献2中进行了描述。

在如专利文献1中所述的其中两个绝缘框架布置在真空阀的上部位置和下部位置处的构造中，必须提供具有通孔或切口部分的绝缘壳体，导电部件穿过所述开口或切口部分，用于使得导电部件的另一端(所述导电部件在其一端连接于可动电极杆)以最短的距离或长度连接于布置在绝缘壳体的外部的电路，因此存在降低绝缘壳体的机械强度的可能性。此外，当需要使得导电部件从真空阀水平延伸以用于使得导电部件穿过两个绝缘框架之间的间隙，并且需要使得导电部件连接于布置在真空阀的上部位置和下部位置处的主电路时，其中三个绝缘壳体水平地(或扁平地)布置用于接收三相电缆的扁平布置使得彼此相邻的绝缘壳体之间的距离增加，因此导电部件均不可避免地具有增加的长度。

此外，在其中绝缘框架在可动电极杆侧和固定电极杆侧具有相应切口的构造中，存在因此降低框架的机械强度的可能性，并且由于切口形成于有限的部分处，存在不能获得平滑的气体对流、因此不能获得充分的冷却效果的可能性。

此外，在专利文献2的构造中，模制框架是由绝缘材料一体模制的单个物品，因此用于将真空阀固定于给定位置的工作必须在其中真空阀的整个构造都安装在模制框架中的状态下进行，因此存在降低装配容易度的可能性。此外，在模制框架施加于大容量真空断路器的情况中，必须考虑模制框架的加固。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2009/125467

专利文献2：日本专利申请特开2008-277139

发明内容

下面，根据本发明，提供了一种真空断路器，所述真空断路器包括：箱，所述箱密封地填充有绝缘气体；真空阀，所述真空阀水平地安装在箱中，并且具有连接于可动型导电部件的可动端子和连接于固定型导电部件的固定端子；以及绝缘壳体，所述真空阀安装于所述绝缘壳体中，所述绝缘壳体包括两个绝缘框架，所述两个绝缘框架是具有大致C形截面的第一绝缘框架和形状与第一绝缘框架的形状对称的第二绝缘框架，所述两个绝缘框架布置成使得大致C形截面的开口彼此面对并且在两个绝缘框架之间提供间隙，其特征在于：所述两个绝缘框架在大致C形截面的上边缘部分和下边缘部分之一或两者处设置有切口部分以用于使得可动型导电部件和固定型导电部件从所述切口部分穿过；所述两个绝缘框架设置有：安装肋，用于借助于螺栓将可动型导电部件机械固定于安装肋；安装端表面，用于借助于螺栓将固定型导电部件机械固定于安装端表面；以及箱安装部分，用于借助于螺栓将绝缘框架固定于所述箱。

另一特征是所述两个绝缘框架在大致C形截面的上端部分和下端部分的整个周边上形成有加固肋。

还一特征是所述两个绝缘框架在其大致C形截面的中间部分处形成有通孔。

附图说明

图1是示出本发明的真空断路器和其中安装有所述断路器的气体绝缘开关装置的剖视图。

图2是其中设置有真空断路器的部分的放大图。

图3是本发明的真空断路器的示意性透视图。

图4是沿图2的线A-A截取的剖视图，示出了剖切的绝缘壳体和借助于假想圆的真空阀。

图5是沿图2的线B-B截取的剖视图，示出了剖切的绝缘壳体和借助于假想圆表示的绝缘杆。

图6是在本发明中使用的绝缘框架的侧视图。

图7是在本发明中使用的绝缘框架的剖视图。

图8是常规的真空断路器的侧视图。

图9是在图8的断路器中使用的绝缘框架的透视图。

图10是示出图9的绝缘框架的另一实施例的透视图。

具体实施方式

下面将参考附图介绍本发明的真空断路器和使用所述断路器的气体绝缘开关装置。在图1中示出了具有箱31的气体绝缘开关装置30，所述箱被分成母线腔室33和设备腔室34，各腔室密封地填充有绝缘气体。

下面将结合通电路线介绍安装在箱31中的主电路的构造。在母线腔室33中，从母线导电部件35施加的电流通过导电部件36而流到接地机构安装断开器37的固定型触点37a。此外，来自固定型触点37a的电流通过接地机构安装断开器37(在图中示出了电流流动的“断开”状态)的刀片37b和间隔器上部导电部件38而流到间隔器导电部件41，所述间隔器导电部件穿过三相间隔器39。

在设备腔室34中，来自间隔器导电部件41的电流流到导体42，并且通过真空断路器43的可动型导电部件44而流到真空阀46。然后，电流通过固定型导电部件48和变流器49而流到电缆插座50。真空阀46的两侧表面(这两侧表面沿附图的深度方向延伸)由后面介绍的、相同形状的两个绝缘框架52来覆盖。为了容易解释所述构造，省略了绝缘框架52中的一个(即，在附图中这一侧的绝缘框架)的图示。

下面将介绍作为本发明的必要元件的真空断路器43的构造。在图2中，用作真空断路器43的断路部件的真空阀46在其中具有可接触的固定型和可动型电极(未示出)。连接于可动型电极的可动型引线45通过绝缘杆56和波纹管64机械连接于驱动装置(未示出)。

可动型引线45机械连接和电连接于可动型导电部件44，所述可动型导电部件在其中具有可滑动触点。可动型导电部件44通过螺栓57连接于后面介绍的绝缘框架52的安装肋55。绝缘框架52设置有箱安装部分59，所述箱安装部分通过螺栓60而固定于箱凸缘31a。

同时，固定型导电部件48通过螺栓63机械连接和电连接于固定型引线，所述固定型引线连接于固定型电极(未示出)。固定型导电部件48通过螺栓62连接于绝缘框架52的安装端表面61。

如图5中所示，真空阀46安装在绝缘壳体51中，所述绝缘壳体包括两个绝缘框架52，这两个绝缘框架具有大致C形截面和彼此对称的形状。应当知道，大致C形截面是由绝缘框架52的上部部分52a、绝缘框架的中间部分52b、绝缘框架的下部部分52c和绝缘框架的加固肋52d限定的截面。由图3可见，两个绝缘框架52布置成大致C形截面的开口彼此面对并且在两个绝缘框架之间提供间隙。换言之，所述构造制成为使得真空阀46的侧表面由一对绝缘框架52覆盖，这一对绝缘框架52具有当一个单元均匀地分成两个部分时提供的形状。绝缘框架52例如由环氧树脂等构成。

下面将介绍绝缘框架52的详细构造。两个绝缘框架52的形状对称。因为它们的基本构造相同，因此下面的说明将涉及绝缘框架之一的构造。

由图4可见，在绝缘框架52中的每一个的内表面与真空阀46的外表面之间限定有空间，在所述空间内产生绝缘气体的对流流动。上部部分52a和下部部分52c的截面形状为弓形形状，并且为了促进绝缘气体在绝缘框架52与真空阀46之间的对流流动，具有大致C形截面的每一个绝缘框架的中间部分52b形成有通孔部分65。

在本发明的实施例中，中间部分52b被成形为笔直延伸。通过这种笔直延伸，水平或扁平布置以用于接收三相电缆的三个绝缘壳体能够减小它们之间的相对距离。不过，中间部分52b的形状并不局限于所示的形状。即，如果需要，中间部分52b的截面形状可以为弓形形状。

由图3和图5可见，设置于具有大致C形截面的绝缘框架的上部部分处的部分52a和设置于所述绝缘框架的下部部分处的部分52c分别设置有切口部分53，可动型导电部件44穿过所述切口部分。此外，在所述实施例中，可动型导电部件44通过设置于上部部分52a中的切口部分53连接于主电路。通过使得具有大致C形截面的绝缘框架52的下部部分52c也设置有切口部分53，在装配处理时以及在后面介绍的、用于通过螺栓57将可动型导电部件44固定于安装肋55的固定工作时，能够容易地进行绝缘杆56、波纹管64和可动型引线45的位置调节。

设置于绝缘框架52的下端处的部分52c形成有切口部分54，所述切口部分用于固定型导电部件48的穿过。绝缘框架52的具有切口部分的部分52a、52c整个形成有加固肋52d。

由图5-7可见，每个绝缘框架52形成有安装肋55，以便使得可动型导电部件44机械连接于绝缘框架52。此外，由图3、图6和图7可见，每一个绝缘框架形成有：安装端表面61，以便使得固定型导电部件48机械连接于绝缘框架52；以及箱安装部分59，以便使得绝缘框架52机械连接于箱凸缘31a。通过这种构造，每一个绝缘框架52在其三个部分处一体地连接于可动型导电部件44、固定型导电部件48和箱凸缘31a。为了使得可动型导电部件44和固定型导电部件48都牢固地连接于每一个绝缘框架52，导电部件44和48必须由具有刚性的导电体制造，在本发明的实施例中，导电部件44和48由板状导电体制造。

下面将介绍用于将真空阀46安装在绝缘壳体11(由图3可见)中的装配处理。首先，将两个绝缘框架52中的选定的一个从真空阀46的左侧和右侧中的任一侧以配合方式安装至预装配的可动型导电部件44、固定型导电部件48和真空阀46，同时使得被选定的绝缘框架52的安装端表面61与固定型导电部件48接触。然后，将固定型导电部件48和被选定的绝缘框架52的安装端表面通过两个螺栓62连接，这两个螺栓从绝缘框架52的外侧进行旋拧。

同时，由图2和图5可见，被选定的绝缘框架52和可动型导电部件44通过两个螺栓57连接，这两个螺栓沿从安装肋55至可动型导电部件44的方向被紧固。在这种情况下，真空阀46的侧表面之一保持开放，因此通过螺栓57的紧固容易进行。

与上面类似，另一个(或非选定的)绝缘框架52从真空阀46的左侧和右侧中的另一侧安装于上述两个部件和真空阀，同时使得所述另一个绝缘框架52与固定型导电部件48接触。然后，将固定型导电部件48和安装端表面61通过两个螺栓62从所述另一个绝缘框架52的外侧进行连接。通过这种固定处理，由图3可见，真空阀46由包括两个绝缘框架52的绝缘壳体51覆盖。

由图3和图5可见，由于设置了由绝缘框架52提供的切口部分53，能够借助于螺栓57通过将合适工具***切口部分53并且利用所述工具紧固螺栓57实现可动型导电部件44与所述另一个绝缘框架52的安装肋55之间的牢固连接。在这种情况下，位于绝缘框架52中的箱安装部分59附近的空间没有由如图2中所示的箱凸缘31a关闭，因此所述空间敞开。因此，可动型导电部件44和安装肋55能够通过螺栓57从绝缘框架52的箱安装部分59一侧进行连接。

一旦固定型导电部件44与安装肋55的连接完成，两个绝缘框架52的箱安装部分59通过四个螺栓60而固定于箱凸缘31a，由图2可见。

通过进行上述装配处理，一个固定型导电部件48和两个绝缘框架52的安装表面61通过四个螺栓62连接，由图3中可见。此外，由图5可见，一个可动型导电部件44和两个绝缘框架52的安装肋55通过四个螺栓57连接。此外，由图2可见，箱凸缘31a和两个绝缘框架52的箱安装部分59通过四个螺栓60连接。

如上所述，绝缘框架中的每一个在其三个部分处一体地连接于可动型导电部件44、固定型导电部件48和箱凸缘31a，因此增加了绝缘框架52的机械强度。

如上所述，本发明的真空断路器具有这样的构造，使得水平布置的真空阀46由两个绝缘框架从左右两个方向覆盖，这两个绝缘框架的形状彼此对称，并且具有当一个单元均匀地分成两个部分时提供的形状；并且使得在真空阀46的上部部分和下部部分处以及在绝缘框架52的内表面与真空阀46的外表面之间限定了空间。因此，即使在任何热源布置于真空阀46或可动型导电部件44下面，固定型导电部件48、真空阀46和其它相关部件受到发热的影响的情况下，在两个绝缘框架52中不可避免地发生的绝缘气体的向上流动引起自然对流，因此提高冷却性能。

因为具有大致C形截面的每一个绝缘框架52分别在其上端部分52a和下端部分52c处具有切口部分53和54，因此可动型导电部件44和固定型导电部件48能够以最短的长度接线至主电路，所述主电路布置在真空阀46的上部位置和下部位置处。此外，每一个绝缘框架52设置有：安装肋55，所述安装肋机械连接于可动型导电部件44；安装端表面61，固定型导电部件48固定于所述安装端表面；以及箱安装部分59，所述箱安装部分用于使得绝缘框架52机械连接于箱31；并且，导电部件和箱一体地连接于绝缘框架，从而尽管绝缘框架具有切口部分，绝缘框架也能够保持它的机械强度。

此外，因为两个绝缘框架52以装配方式从真空阀46的右侧和左侧安装在预装配的可动型导电部件44、固定型导电部件48和真空阀46上，因此容易进行各部分的安装位置的调节，因此提高了可装配性。

此外，因为每一个绝缘框架52的、具有切口部分53和54的部分52a和52c整个设置有加固肋52d，因此进一步提高了绝缘框架52的机械强度。

此外，因为具有大致C形截面的绝缘框架在中间部分52b处形成有通孔部分65，因此围绕绝缘框架52非常容易产生绝缘气体的对流流动，从而进一步提高了冷却性能。

如上所述，本发明的真空断路器能够同时实现冷却性能的改善、可装配性的改善和机械强度的改善。

附图标记的解释

43  真空断路器

44  可动型导电部件

46  真空阀

48  固定型导电部件

51  绝缘壳体

52  绝缘框架

53、54  切口部分

55  安装肋

59  箱安装部分

61  安装端表面

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种真空断路器，包括：箱，所述箱密封地填充有绝缘气体；真空阀，所述真空阀水平地安装在所述箱中，并且具有连接于可动型导电部件的可动端子和连接于固定型导电部件的固定端子；以及绝缘壳体，所述真空阀安装于所述绝缘壳体中，所述绝缘壳体包括两个绝缘框架，所述两个绝缘框架是具有大致C形截面的第一绝缘框架和形状与所述第一绝缘框架的形状对称的第二绝缘框架，所述两个绝缘框架布置成使得大致C形截面的开口彼此面对并且在两个绝缘框架之间提供间隙，

其特征在于：

所述两个绝缘框架在大致C形截面的上边缘部分和下边缘部分之一或两者处设置有切口部分以用于使得所述可动型导电部件和所述固定型导电部件从所述切口部分穿过，

所述两个绝缘框架设置有：

安装肋，用于借助于螺栓将所述可动型导电部件机械固定于所述安装肋；

安装端表面，用于借助于螺栓将所述固定型导电部件机械固定于所述安装端表面；以及

箱安装部分，用于借助于螺栓将绝缘框架固定于所述箱；并且

所述导电部件、所述箱以及所述两个绝缘框架布置成构成一体构造。

2.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征还在于：所述两个绝缘框架在大致C形截面的上端部分和下端部分的整个周边上形成有加固肋。

3.根据权利要求1或2所述的真空断路器，其特征还在于：所述两个绝缘框架在其大致C形截面的中间部分处形成有通孔。

Claims (3)

1.一种真空断路器，包括：箱，所述箱密封地填充有绝缘气体；真空阀，所述真空阀水平地安装在所述箱中，并且具有连接于可动型导电部件的可动端子和连接于固定型导电部件的固定端子；以及绝缘壳体，所述真空阀安装于所述绝缘壳体中，所述绝缘壳体包括两个绝缘框架，所述两个绝缘框架是具有大致C形截面的第一绝缘框架和形状与所述第一绝缘框架的形状对称的第二绝缘框架，所述两个绝缘框架布置成使得大致C形截面的开口彼此面对并且在两个绝缘框架之间提供间隙，

其特征在于：

所述两个绝缘框架在大致C形截面的上边缘部分和下边缘部分之一或两者处设置有切口部分以用于使得所述可动型导电部件和所述固定型导电部件从所述切口部分穿过，

所述两个绝缘框架设置有：

安装肋，用于借助于螺栓将所述可动型导电部件机械固定于所述安装肋；

安装端表面，用于借助于螺栓将所述固定型导电部件机械固定于所述安装端表面；以及

箱安装部分，用于借助于螺栓将绝缘框架固定于所述箱。

2.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征还在于：所述两个绝缘框架在大致C形截面的上端部分和下端部分的整个周边上形成有加固肋。

3.根据权利要求1或2所述的真空断路器，其特征还在于：所述两个绝缘框架在其大致C形截面的中间部分处形成有通孔。