CN1941244B - 电力用气体断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用弹簧作为驱动源的气体断路器，因而不必增加驱动源的能量，就能高速工作。在气体断路器的断开部分(405)中，开关具有固定触头(62)和可动触头(63)的触点，转换电力的断开和接通。操作部分(400)产生驱动可动触头的驱动力，具有连接操作部分和断开部分的联杆机构(406)。联杆机构具有连接在操作部分一侧的第一杠杆(67)，和连接在可动触头一侧的第二杠杆(65)，以及安装这两根杠杆的旋转轴(66)。第一杠杆的相对于与可动触头移动方向平行的工作角度的大小，在触点断开时和接通时，互不相同。

Description

电力用气体断路器

技术领域

本发明涉及断路器，特别是涉及适合变电室和开关室之类的高压规格的电力用气体断路器。

背景技术

设置在变电室和开关室中的电力用气体断路器(以下，称为气体断路器)内部的，用于电压在300kV以下的气体断路器中的弹簧操作机构的例子，记载在专利文献1(特开-2001-266719号公报，第4页，图1)中。在这份公报中记载的气体断路器中，在断开、闭合的驱动源中使用了螺旋弹簧。气体断路器的另一个例子，记载在专利文献2(特开平4-71131号公报，第5页，图1)中。在这份公报中记载的气体断路器中，为了达到操作部分的小型化和高速化，在平行于可动电极部分的运动轴线的平面上布置了连接在操作装置上的摆动杠杆。而且，通过至少一根浮动杠杆把这根摆动杠杆与驱动可动电极部分的驱动杆连接起来。还有，在用通过摆动杠杆的旋转中心的，与可动电极部分的工作轴线成直角的线条，把摆动杠杆的工作角度分成两等分时，如以可动电极一侧的工作旋转角度为θ₁，而以剩余的工作旋转角度为θ₂，则各工作角度θ₁、θ₂之间的关系为θ₁≥1.5θ₂。

可是，为了使记载在上述专利文献1中那样的弹簧式气体断路器高速化，就必须增大操作部分的驱动力。可是，当增大驱动力时，作为驱动源的弹簧所占据的体积就太大了，会使操作装置大型化。特别是在如专利文献1中所示的使用螺旋弹簧作为驱动源的断路器中，螺旋弹簧本身的重量就达到大约1/3的惯性载荷，而且由于这些载荷完全作用在弹簧的工作轴线上，增大了弹簧本身的动能，因而使得高速化变得很困难。此外，如果增大弹力，还要增加为了保持可动零件的强度的重量。

记载在专利文献2中的气体断路器中，由于是用作直线运动的滑动部分把绝缘气体密封起来，为了保持密封部分的气密性能，不仅必须设置浮动的杠杆，以使不在密封杆上施加弯曲力，而且还要受到布置浮动杠杆的限制。此外，当试图让断路器高速化时，就要增大作直线运动的滑动部分的密封部件的滑动量，会降低密封部件的寿命。

发明内容

本发明就是有鉴于上述现有技术中的缺点而提出来的，其目的是提供一种在驱动源中使用弹簧的气体断路器，它不必增加驱动源的能量，就能进行高速的动作。本发明的其它目的是使气体断路器高速化，并提高其可靠性。

为达到上述目的，本发明提供了一种电力用气体断路器，它具有下列各部分：开关具有固定触头和可动触头的触点，转换电力的断开和接通的断开部分；产生驱动可动触头的驱动力的操作部分；连接操作部分和断开部分的联杆机构，其特征在于，联杆机构具有连接在操作部分一侧的第一杠杆，连接在可动触头一侧的第二杠杆，以及安装这两根杠杆的旋转轴；第一杠杆的相对于与可动触头移动方向平行的工作角度的大小，在触点断开时和接通时，互不相同。

而且，在上述特征中，理想的是，联杆机构具有把操作部分和第一杠杆连接起来的联杆；操作部分具有连接在上述联杆的一个端部上的第三杠杆，和支承这根第三杠杆的主轴；上述第三杠杆在平行于可动触头移动方向上的工作角度的大小，在触点断开时和接通时可以互不相同，而第一和第二杠杆的工作旋转角度要比第三杠杆的工作旋转角度大。

此外，理想的是，还设置了连接第二杠杆与可动触头的绝缘件，而且第二杠杆在垂直于可动触头的移动方向上的工作角度的大小，在触点断开和接通时可以大致相同，而第一杠杆在平行于可动触头的移动方向上的工作角度的大小，在触点断开和接通时，大致为3∶1。

还有，在上述特征中，理想的是，在把第一杠杆到第三杠杆的安装在旋转轴上的安装部分上，形成方孔或者带花键槽的孔，而把旋转轴和主轴做成方轴或者花键轴，使得第一到第三杠杆可以自由装卸；把第一杠杆和第二杠杆布置成与第一杠杆和第二杠杆的工作平面平行；还在第一杠杆和第二杠杆的安装部分之间，设置了密封安装这两根第一、第二杠杆的旋转轴的密封装置，以及支承上述密封装置，容纳第二杠杆的容纳部件；以使第一杠杆在大气中工作，而第二杠杆在绝缘性气体中工作。此外，操作部分最好具有用作驱动源的压缩螺旋弹簧。

按照本发明，在使用弹簧作为驱动源的气体断路器中，由于把第一联杆的工作行程的位置，在平行于可动触头的移动方向上做成非对称的，因而，不增加驱动源的能量，也能使断路器进行高速动作。此外，由于在安装了连接在操作部分上的杠杆和连接在断开部分上的杠杆的旋转轴上，对轴进行了密封，因而能在使气体断路器高速化的同时，提高其可靠性。

附图说明

图1是本发明的电力用气体断路器的一个实施例的模式图；

图2是说明图1中所示的电力用气体断路器的操作的图；

图3是说明图1中所示的电力用气体断路器的操作的图；

图4是说明图1中所示的电力用气体断路器的操作的图；

图5是本发明的电力用气体断路器的一个实施例的正视图；

图6是说明图1中所示的电力用气体断路器的杠杆的动作的图；

图7是表示图1中所示的电力用气体断路器的动作的曲线图；

图8是表示图1中所示的电力用气体断路器的动作的曲线图；

图9是图1中所示的电力用气体断路器的侧视图。

具体实施方式

下面，参照图1～图9说明本发明的一个实施例。首先，图5是气体断路器100的正视图。气体断路器100设置在把它的圆筒形接地容器103设置在台架105上。在圆筒形接地容器103中，以规定的压力封装了绝缘气体，例如SF₆气体(6氟化硫气体)。绝缘套筒101、102从圆筒形接地容器103轴向的中间部分向斜上方凸出。把变电室和开关室中的电线连接起来构成电路的导体，容纳所在绝缘套筒101、102中。容纳气体断路器100的操作部分的操作箱104安装在台架105的侧面。

在这种结构的气体断路器100中，例如，在通电时，电力从图中未表示的***供应给上游的绝缘套筒102。然后，从绝缘套筒102引导到接地容器103内部的接点上，经过下游的绝缘套筒101，再供应给这个***。在打雷等情况下，当***发生事故时，便驱动操作箱104内部的操作部分，断开接地容器103内部的接点。这样，便断开了向下游的电力供应。另外，在本实施例中，接地容器103是沿着水平方向延伸的，但，也可以沿着垂直方向延伸。此外，在本实施例中，说明了把绝缘套筒直接安装在接地容器103上的单独一件气体断路器，但，也可以组装在气体绝缘开关装置中的断路器。在本实施例中，以使用SF₆气体的气体断路器为例进行了说明，但，本发明也可以使用于真空断路器等其它的开关装置。

在图1～图4中，用模式图表示了容纳在图5中的操作箱104内部的操作部分400和断开部分405，以及把这些操作部分400和断开部分405连接起来的联杆机构406。随着从图1变化到图4，依次进行断开部分405接点的开关动作。图1是表示在断开部分405中可动触头63与固定触头62接通的状态的图，图2是表示断开工作结束的状态的图，图3是表示从断开状态恢复到接通状态的中间状态的图，图4是在接通动作结束的状态下，接通弹簧28处于开放状态的图。在图4的状态之后，接通弹簧28又恢复到图1的状态。

图1中，断开部分405所具有的固定触头62的一端支承并固定在筒形的固定侧导体61上，其另一端则与可动触头63接触。可动触头63的与固定触头62接触的一侧做成圆筒形，当可动触头沿轴向移动时，固定触头便嵌合在这个圆筒的内部。夹持着固定触头的固定侧导体61由绝缘筒支承并固定在图中未表示的接地容器上。固定触头62和导体61都是固定部件。

与可动触头63与固定触头62的接触端相反的一端，支承并固定在棒状的绝缘件64上。圆筒形的气缸63a布置在可动触头63的外圆周部分上，在这个气缸63a的外圆周上布置并连接了圆筒形的可动侧导体60。可动侧导体60通过图中未表示的绝缘筒支承并固定在接地容器上。

联杆机构406具有支承在图中未表示的接地容器上，能自由转动的旋转轴66。第二杠杆65和第一杠杆67各自的一端嵌合在这根旋转轴66上。第一杠杆67与第二杠杆65所成的角度为θ(固定的)。第一杠杆67的另一端，通过销子67a连接在具有断开部分405的长轴的联杆68上。第二杠杆65的另一端，通过销子65a连接在绝缘件64与可动触头63连接端部相反的一端上。联杆68以其下端连接在具有构成绝缘部分405的操作部分400的第三杠杆69上。

操作部分400具有下列各部分：具有主轴4和断开弹簧26的断开操作部分403；具有凸轮轴2和接通弹簧28的接通操作部分404；保持和释放接通弹簧28的驱动力的接通控制机构402；保持和释放断开弹簧26的驱动力的断开控制机构401。

Y字形的主杠杆5的中间部分和第三杠杆69的一个端部，安装在断开操作部分403的主轴4上。辊子6、7安装在主杠杆5的Y字形的两个端部上。断开弹簧联杆25的一端通过销子25a安装在主杠杆5剩下的一个端部上，能够自由转动。法兰34则安装在断开弹簧联杆25的另一端上，以便将断开弹簧26保持布置在断开弹簧联杆25的外圆周上。与断开弹簧26的用法兰34保持的端部相反的一侧，则保持在框体1上。

接通操作部分404的结构与断开操作部分403相同.即，大齿轮52安装在凸轮轴2上，接通弹簧联杆27的一个端部安装在大齿轮52的中间部分上，能够转动.弹簧座35安装在接通弹簧联杆27的另一个端部上，以保持接通弹簧28的一端.接通弹簧28布置在接通弹簧联杆27的外圆周上，而框体1保持着弹簧座35的相反端.外圆周上有圆滑的弧形曲线部分的凸轮3安装在凸轮轴2上.辊子18安装在凸轮3最大的半径部分附近.小齿轮51与大齿轮52啮合，从图中未表示的电动机传递过来的驱动力就传递给这个小齿轮51.

断开控制机构401布置成与断开操作部分403相邻。在断开控制机构401中，把中间部分安装在固定在框体1上的轴8a上能够自由转动的第二断开摇杆8，用在它的一个端部形成的结合部分8b，与设置在Y字形的主杠杆5一端的辊子7结合。而辊子10则安装在第二断开摇杆8的另一个端部上。第二断开摇杆8做成在轴8a部分上弯曲的形状。在第二断开摇杆8与结合部分8b的中间，安装了能使第二断开摇杆8恢复到原始状态的复位弹簧9的一个端部。复位弹簧9的另一个端部则固定在框体1上。

断开摇杆11布置成能与辊子10结合。断开摇杆11的中间部分安装在支承在框体1上的轴11a上，能自由转动，断开摇杆11在这个轴11a部分上做成弯曲的形状。断开摇杆11在与辊子10结合的结合部分11b相反的一端上安装了辊子13。做成L字形的断开触发器14a的前端部分压接在这个辊子13上。这个前端部分做成曲面。在断开摇杆11的轴11a与辊子13的中间，安装了一端固定在框体1上的复位弹簧12。

断开触发器14a的L字形的角部，固定在轴14c上。在轴14c上还安装了向上方延伸的棒状部件14b，而断开用的电磁铁201的柱塞211布置成能压接在这个部件14b上。一端固定在框体1上的复位弹簧15，安装在断开触发器14a的L字形的另一条边上。

接通控制机构402具有能与安装在凸轮3上的辊子18结合的接通摇杆19。接通摇杆19做成大致呈V字形，其弯曲部分安装在轴19a上，能自由转动。在接通摇杆19的V字形的一端上，形成了结合在凸轮3的辊子18上的结合部分19b。在接通摇杆19的V字形的另一端上，安装了辊子21。

接通触发器22布置成一端能压接在辊子21上。接通触发器22做成弯曲的形状，并把这个弯曲部分安装在旋转轴22a上，能自由转动。旋转轴22a支承在框体1上。从接通摇杆19的轴19a一直到辊子21之间，安装了一端固定在框体1上的复位弹簧20。在与接通触发器22压接在辊子21上的端部相反的一端上，形成了接通触发器22b，并布置了能与这个接通触发器22b压接的接通用的电磁铁202的柱塞212。

在具有这种结构的本实施例的气体断路器中，安装在第二断开摇杆8和断开摇杆11以及断开触发器14a上的复位弹簧9、12、15，在图1所示的接通保持状态下，处于压缩的状态。结果，总是有复位弹簧9、12、15的弹力作用在第二断开摇杆8和断开摇杆11以及断开触发器14a上。而且，当主轴4转动时，断开弹簧联杆25便向水平方向运动。此外，设置在断开操作部分403上的断开弹簧26所产生的弹力，把电力断开，而接通操作部分404的接通弹簧28所产生的弹力则接通电力。断开弹簧26由于接通弹簧28产生的弹力而储存能量，接通弹簧28则借助于电动机和齿轮组以及齿轮51、52而储存能量设置在主杠杆5一侧的端部上的辊子6，在接通状态下，不产生作用力，而在接通工作时传递从凸轮3的外圆周面传递过来的载荷。

下面，参照图1～图4说明具有上述记载购的气体断路器100的工作过程.首先，描述从图1所示的接通状态转换到断开状态的工作过程.在接通状态下，当输入断开指令时，断路器100便开始断开工作过程.于是，断开控制机构401的断开用的电磁铁201便进行励磁，断开用的电磁铁201的柱塞211就凸出来，对触发器杠杆14b加压.触发器杠杆14b推压柱塞211，使其向顺时针方向转动.结果，断开触发器14与断开摇杆11脱开.

断开摇杆11在与断开触发器14a脱开之后，就能自由转动了。由于第二断开摇杆8的辊子10对断开摇杆11加压，于是断开摇杆11便绕着轴8a向右旋转。由于第二断开摇杆8失去了旋转受到限制的断开摇杆11的支承，便由于主杠杆5的辊子7的推压力而向顺时针方向转动。结果，主杠杆5与第二断开摇杆8的结合便脱开。

主杠杆5与断开摇杆8的结合脱开之后，主杠杆5就能自由转动了。由于松开了对卷绕在杠杆25上的，处于压缩状态的断开弹簧26的限制，于是断开弹簧26便产生弹力，使得主杠杆5向顺时针方向转动。而第三杠杆69也通过主轴4向顺时针方向转动。由于主杠杆5转动，连接在第三杠杆69上的联杆68便向下方移动，使得第一杠杆67向顺时针方向转动。旋转轴66和第二杠杆65也和第一杠杆67一起向顺时针方向转动。随着第二杠杆65的转动，连接在第二杠杆65上的绝缘件64和可动触头63便在水平方向上向右移动。这样，可动触头63便脱离固定触头62。当断开弹簧26产生弹力时，断开工作过程便结束，主杠杆5端部的辊子6由于基本上压接在凸轮3的外圆周表面上而停止运动(参见图2)。

下面，说明断开部分405从图2所示的断开状态转移到图4所示的接通状态的工作过程。当在图2所示的断开状态下向断路器100中输入接通的指令时，接通用的电磁铁202便励磁。接通用的电磁铁202的柱塞212向左凸出，推压接通触发器22b。与接通触发器22b一体的触发器杠杆22向顺时针方向转动，于是接通摇杆19与触发器杠杆22的结合便脱开。接通摇杆借助于从安装在凸轮3上的辊子18传递过来的压力而向顺时针方向转动，解除接通摇杆19与凸轮3的结合。凸轮3失去了接通摇杆19的摇杆部分19b的支承，能自由转动了。没有了凸轮3的限制，接通弹簧28的弹力就放松了。结果，接通弹簧联杆27便向左移动，而凸轮轴2和大齿轮52便随着接通弹簧联杆27的移动向顺时针方向转动。

随着凸轮轴2的转动，凸轮3也向顺时针方向转动。如图3所示，凸轮3的外圆周面压接在主杠杆5的辊子6上，使得主杠杆5向反时针方向转动。当进一步从图3的状态开始进行接通动作，凸轮3向顺时针方向大致转动半圈时，凸轮3的外圆周面便以其最大曲率半径的部分压接在主杠杆5的辊子6上。此时，连接在主杠杆5上的断开弹簧联杆25几乎把断开弹簧26一直压缩到它的原始位置。

在这个接通工作过程中，当主杠杆5转动时，第三杠杆69便通过主轴4向反时针方向转动，从而使联杆68向上方移动。连接在联杆68上的第一杠杆67和旋转轴66、第二杠杆65便向反时针方向转动。这样，连接在第二杠杆65上的绝缘件64和可动触头63便向左移动。当接通弹簧28松开时，可动触头63便与固定触头62接触，触点便接通了(参见图4)。接通工作过程结束时，操作部分400中的复位弹簧9、12、15便让断开控制机构401的各根杠杆8、11、14a复位，回到原来的位置。这样，就能保持断开弹簧26的力量。

当接通工作过程结束时，便通过图中未表示的电动机和齿轮组驱动小齿轮51，使大齿轮52向顺时针方向转动.由于大齿轮52向右转动，所以接通弹簧联杆27便向右移动，压缩接通弹簧28.当大齿轮52大致转动半圈时，由图中未表示的限位开关发出指令，停止电动机的转动.此时，接通弹簧28便松开它的弹力.可是，如上所述，由于凸轮3的辊子18结合在接通杠杆19上，而接通杠杆19又结合在接通触发器22上，因而阻止了凸轮3的转动.结果，接通弹簧28仍保持着它的弹力.然后，如图1所示，使断开部分405恢复到接通的的保持状态，使断开弹簧26和接通弹簧28恢复到被压缩的初始状态.

另外，在本实施例中，在连接在断开部分405上的联杆机构406中，把从第二杠杆65的销子65a到旋转轴66的距离ρ₂，做成大约是从第一杠杆67的销子67a到旋转轴66的距离ρ₁的两倍。由于这种结构，就把可动触头63的行程增大到大约是断开弹簧26行程的两倍，同时，只要使用断开弹簧26一半的力量就能驱动可动触头63。在使用螺旋弹簧的驱动源中，如果弹簧的行程越长，就会增加必要的弹簧长度，因而会使操作部分大型化。因此，在本实施例中，使用联杆机构来增大可动触头的行程，从而有利于小型化。

接着，参照图6详细说明上述断路器100工作过程中的联杆机构406的工作过程。在开关断路器100时，连接在操作部分400的主轴4上的第三杠杆69便转动，使得连接断开部分405与操作部分400的联杆68上下运动。当联杆68上下运动时，第一杠杆67便与旋转轴66一起转动，使得第二杠杆65转动一个同样的旋转角度，并且使得可动触头63沿着水平方向移动。

在本实施例所示的联杆机构406中，设定了如图6所示的坐标。用实线表示当断开部分405处于接通状态时的联杆机构406的位置，而用虚线表示当断开部分405处于断开状态时的联杆机构406的位置。当断开断开部分405时，主轴4只向右转动一个角度θ₂。联杆68随着这种转动而向下方移动，而旋转轴66仅从实线的接通位置向用虚线表示的断开位置，向右转动一个角度θ₁。当断开部分405接通时，同样，主轴4只向左转动一个角度θ₂，联杆68向上方移动，而旋转轴66只从断开位置向左转动角度θ₁。

在这种联杆机构406中，将可动触头63的移动方向定为X轴线，而将与其垂直相交的方向定为Y轴线，来确定二维平面。更进一步，设定了以旋转轴66的中心作为原点的局部坐标***，以平行于X轴线的方向为X1轴线，以平行于Y轴线的方向为Y1轴线。还设定了以操作部分400的主轴4的中心作为原点的局部坐标***，以平行于X轴线的方向为X2轴线，以平行于Y轴线的方向为Y2轴线。

如上所述，由于断开部分405一侧的第一和第二杠杆67、65嵌合在旋转轴66上，所以，第一和第二杠杆67、65的工作旋转角度相等，从接通到断开为止的工作旋转角度范围为θ₁。而操作部分400一侧的第三杠杆69的从接通到断开为止的工作旋转角度范围为θ₂。第三杠杆69的工作旋转角度范围θ₂与第一和第二杠杆67、65的工作旋转角度范围θ₁之间，存在下列关系：θ₁＞θ₂。

第一杠杆67的工作旋转角度范围θ₁被X1轴线分为两部分。此时，从接通位置到X1轴线为止的旋转范围为θ₁₃，而从X1轴线到断开位置的旋转范围为θ₁₄。同样，第二杠杆65的工作旋转角度范围θ₂被Y1轴线分为两部分。从接通位置到Y1轴线为止的旋转范围为θ₁₁，而从Y1轴线到断开位置的旋转范围为θ₁₂。操作部分405的第三杠杆69的工作旋转角度范围θ₂被X2轴线分为两部分。从接通位置到X2轴线为止的旋转范围为θ₂₁，而从X2轴线到断开位置的旋转范围为θ₂₂。

另外，在本实施例中，主杠杆5的工作旋转角度θ₂，对称于Y2轴线，以断开弹簧26的行程的前一半和后一半作为到Y2轴线的行程，大致把主杠杆5的工作旋转角度θ₂分为两等分。使用这种结构，就能减少断开弹簧26随着松开和压缩动作而发生的，在断开弹簧26垂直方向的摆动，从而能减小驱动损失。

图7显示了本实施例中所示的断开部分405中可动触头63的行程随着时间的变化。在时间为零时，输入断开指令。断路器100的断路时间，以断开部分405从接通状态开始变化的时间为基准，确定为可动触头63移动到规定距离的时间。第一杠杆的工作旋转角度θ₁₃、θ₁₄的比例，如与θ₁₃＝θ₁₄的情况相比，如为θ₁₃＜θ₁₄，则从图7可知，能缩短断路时间。其理由如下。在图6中，断开动作开始时的可动触头63的驱动力F₂，可用从第一～第三杠杆67、65、69的转动中心O₁、O₂到销子67a、65a、69a的中心O₃、O₄、O₅的距离，和操作部分400主轴4的驱动扭矩T₀，以公式1来表示：

$F_2=\frac{L_{13}\cos {\mathrm{\θ}}_{13}}{L_{11}{L}_{21}\cos {\mathrm{\θ}}_{11}\cos {\mathrm{\θ}}_{21}}{T}_0$ (公式1)

在开始断开动作时，联杆68基本上布置在垂直方向上。因此，从主轴4的旋转中心θ₂和旋转轴66的中心θ₁向联杆68的驱动力F₁的作用方向下降的两根垂线(扭矩臂)与X轴线所成的角度θ₁₃₁、θ₂₁₁都很小，可以近似于

在公式(1)中，当改变第一杠杆67与X1轴线所成的角度θ₁₃，以便使断开动作开始时可动触头63的驱动力F₂为最大时，可以让θ₁₃为零。这就是第一杠杆67的接通位置与X1轴线重合的情况。即，在把断路时间缩短到最短时，可以让第一杠杆67的接通位置处于水平方向。

另外，在图6中，要把第一杠杆67的两个旋转角度θ₁₃、θ₁₄的比例θ₁₄/θ₁₃确定为大约3/1。其理由是，由于在断开结束的位置上驱动可动触头63的驱动力F₂要下降，因而要减少这种下降量。图8表示当改变旋转角度比例θ₁₄/θ₁₃时，驱动力F₂的变化。当减小第一杠杆67的旋转角度θ₁₃，以增大角度比例θ₁₄/θ₁₃时，虽然断路速度增大了，但断路位置上的θ₁₄增大了，与θ₁₄＝θ₁₃的情况相比，驱动力F2下降了。

在气体断路器100中，有超过规定数值的压力作用在可动触头63上，而作为载荷的反作用力则作用在操作部分400上。已经得知，这个压力的峰值是在断开动作行程的后半段产生的。在断开大电流的情况下，压力上升也大，如果在断开位置上大幅度减小可动触头63的驱动力F2，就有不能满足电流断开性能的危险。因此，要把旋转角度比θ₁₄/θ₁₃限制在大约3倍以下，以便既能提高断开电极的速度，又能尽量减小在断开位置上的驱动力F2。

在与可动触头63摆动同样行程的第二杠杆65上，在用Y1轴线把行程分成前半段和后半段时，旋转角度大致相等。因此，不需要绝缘材料以外的浮动联杆等，也能减小作用在对可动触头63进行导向的可动导体60上的力量的变动。

下面，参照图9详细说明气体断路器100的气体密封。图9是气体断路器100的侧断面图。第一杠杆67和第二杠杆65的动作平面，布置成与进深行进方向(图9中的左右方向)平行。在第一、第二杠杆67、65轴线方向的中间部分，用图中未表示的密封部件密封了旋转轴66的周围。第二杠杆65的前端部分做成叉子形状，在叉子中间布置了绝缘件64。

如图9中用虚线表示的容纳部件所示，布置在旋转轴66进深一侧(图中的右侧)，和第二杠杆65、绝缘件64、比绝缘部件64更靠近断开部分405一侧的部件，都容纳在容纳部件中，处于有绝缘性能的气体氛围中.密封部件保持在容纳部件中.布置在旋转轴66跟前(图中的左侧)和第一杠杆67、比第一杠杆更靠近操作部分400一侧的各种零件，都处在大气氛围中.从操作部分400传递过来的驱动力传递到旋转轴66上，其弯曲和扭转的作用.因此，可以适当地布置轴承装置，以减小工作过程中的偏心量.结果，由于不仅能很好地密封转动的旋转轴66，而且不需要对直线运动的部件进行密封了，所以，除了能可靠地进行密封之外，使用通常使用的O形密封圈等，就能很容易地进行密封.

另外，在上述实施例中，由于把第一杠杆67与旋转轴66的嵌合，以及第三杠杆69与主轴4的嵌合，做成花键结合和方轴与方孔的结合，所以能很容易地从外部安装和拆卸这些杠杆。与此同时，还能根据打开电极的速度，很容易地更换θ₁₃等设定角度不同的杠杆，从而能很容易地调整打开电极的速度。

按照本实施例，在驱动源中具有使用螺旋弹簧的操作部分的气体断路器中，由于使得第一联杆的工作行程位置相对于水平轴线做成非对称的，因而能增大可动触头的驱动力。此外，还能减少断开部分的零件数量，使其小型化。这样，就缩短了断路器打开电极的时间，使断开动作高速化。

Claims (8)

1.一种电力用气体断路器，它具有下列各部分：开关具有固定触头和可动触头的触点，转换电力的断开和接通的断开部分；产生驱动可动触头的驱动力的操作部分；连接操作部分和断开部分的联杆机构，其特征在于，上述联杆机构具有连接在操作部分一侧的第一杠杆，连接在可动触头一侧的第二杠杆，以及安装这两根杠杆的旋转轴；利用通过上述第一杠杆的旋转中心轴并与上述可动触头移动方向平行的线X1将上述第一杠杆的工作旋转角度范围分为两部分，设从上述可动触头处于接通状态时的第一杠杆的位置到上述线X1的工作旋转角度为θ₁₃，设从上述线X1到上述可动触头处于断开状态时的第一杠杆的位置的工作旋转角度为θ₁₄时，上述工作旋转角度θ₁₃小于上述工作旋转角度θ₁₄。

2.如权利要求1所述的电力用气体断路器，其特征在于，上述联杆机构具有把上述操作部分和上述第一杠杆连接起来的联杆；上述操作部分具有连接在这根联杆的一个端部上的第三杠杆，和支承这根第三杠杆的主轴；利用通过上述第三杠杆的旋转中心轴并与上述可动触头移动方向平行的线X2将上述第三杠杆的工作旋转角度范围分为两部分，设从上述可动触头处于接通状态时的第三杠杆的位置到上述线X2的工作旋转角度为θ₂₁，设从上述线X2到上述可动触头处于断开状态时的第三杠杆的位置的工作旋转角度为θ₂₂时，上述工作旋转角度θ₂₁小于上述工作旋转角度θ₂₂。

3.如权利要求2所述的电力用气体断路器，其特征在于，上述第一和第二杠杆的工作旋转角度要比上述第三杠杆的工作旋转角度大。

4.如权利要求1所述的电力用气体断路器，其特征在于，设置了连接上述第二杠杆与上述可动触头的绝缘件，利用通过上述第二杠杆的旋转中心轴并与在上述可动触头移动方向垂直的线Y1将上述第二杠杆的工作旋转角度范围分为两部分，设从上述可动触头处于接通状态时的第二杠杆的位置到上述线Y1的工作旋转角度为θ₁₁，设从上述线Y1到上述可动触头处于断开状态时的第二杠杆的位置的工作旋转角度为θ₁₂时，上述工作旋转角度θ₁₁和θ₁₂大致相同。

5.如权利要求1所述的电力用气体断路器，其特征在于，上述第一杠杆的工作旋转角度θ₁₄和θ₁₃的大小大致为3∶1。

6.如权利要求2所述的电力用气体断路器，其特征在于，在把上述第一杠杆到第三杠杆的安装在上述旋转轴和主轴上的安装部分上，形成方孔或者带花键槽的孔，而把上述旋转轴和主轴做成方轴或者花键轴，使得上述第一到第三杠杆可以自由装卸。

7.如权利要求1所述的电力用气体断路器，其特征在于，把上述第一杠杆和上述第二杠杆布置成使上述第一杠杆和上述第二杠杆的工作平面平行；在第一杠杆和第二杠杆的安装部分之间，设置了密封这两根第一、第二杠杆的旋转轴的密封装置，以及支承上述密封装置，容纳上述第二杠杆的容纳部件；以使上述第一杠杆在大气中工作，而上述第二杠杆在绝缘性气体中工作。

8.如权利要求1所述的电力用气体断路器，其特征在于，上述操作部分具有用作驱动源的压缩螺旋弹簧。

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