[发明专利]气体断电器

说明书

本发明涉及气体断电器，尤其是涉及一种气体断电器，该断电器包括一个固定电极的支承结构，该结构适于提高断电性能和绝缘性能。

例如在日本专利申请特许公开No.4-87126所披露的一种传统的气体断电器中，一个固定电极通过一个圆柱状的绝缘支承元件支承在一个接地容器中，支承元件设置在接地容器的中心轴线上。另外，一个屏蔽元件围绕一个固定的电弧触头，因此由触头间产生的电弧加热到高温的绝缘气体不与绝缘支承元件直接接触。

另外，如日本专利申请特许公开No.8-115642所披露的一种气体断电器，其中通过在一固定电极的外周边和一接地容器的下部设置一个绝缘支承元件来支承一个固定电极。

但是，当和前一种气体断电器中相同、屏蔽元件围绕固定的电弧触头时，被加热到高温的绝缘气体的排放性能变差，这是因为高温绝缘气体的排放行为停滞在屏蔽内部，而且因此断电性能也可能由于高温绝缘气体而变差，特别是在小尺寸、大电容的气体断电器中。

为了解决这个问题，考虑到通过除去屏蔽元件来提高高温绝缘气体的排气性能，但高温绝缘气体会与支承固定电极的绝缘支承元件直接接触，因此绝缘性能变差，这是由于沿绝缘支承元件表面的污迹降低了绝缘性能。

另一方面，考虑到将绝缘支承元件设置在固定电极的外周边和接地容器的下部，这和后一种气体断电器中相同。但是，在这种方法中，当导电的外部物体混和到接地容器中时，掺合的导电外部物体容易附着在绝缘支承元件上，导电外部物体的存在降低了绝缘性能。

另外，在一种气体断电器中，其中衬套部分沿相对于垂直方向倾斜的方向连接到接地容器上，还会在断电部分中产生一个扭转应力和一个弯曲应力。因此，在一种固定电极由接地容器支承的情况中，必须设计能允许弯曲应力和扭转应力的支承结构。另外，在地震或运输气体断电器时会产生一个负荷，或在电流传导到电极支承元件上时会产生一个电磁力，因此必须设计能允许这些力的支承结构。

本发明旨在解决上述问题。本发明的第一个目的是提供一种高可靠性的气体断电器，其能提高断电性能和绝缘性能。本发明的第二个目的是提供一种气体断电器，其能容许施加在电极支承元件上的应力。本发明的第三个目的是提供一种高可靠性的气体断电器，其能允许施加在电极支承元件上的应力，而且同时能提高断电性能和绝缘性能。

本发明的本质特征在于：在一个容器的中心轴线的上侧，一个绝缘支承元件支承一个固定电极，即用于支承固定电极的绝缘支承元件设置在圆柱形容器的上半部，以支承固定电极。在本发明中，通过这种结构，排放被加热到高温的绝缘气体的空间形成在容器中心轴线的下侧和与可动电极相对的固定电极侧，因此被加热到高温的绝缘气体被排放到此空间中。因此，可以防止被加热到高温的绝缘气体直接接触绝缘支承元件，同时可以提高排放被加热到高温的绝缘气体的性能。

另外，本发明的本质特征在于：固定电极的绝缘支承元件是一个实心锥体，而且绝缘支承元件是一个具有圆形横截面的圆形锥台，或一个具有椭圆形横截面的椭圆形锥台。在本发明中，通过这种结构，可以允许施加在绝缘支承元件上的应力。因此，根据本发明的一个实施例，提供了一种气体断电器，其包括一个充满绝缘介质的容器；一个设置在容器内部的可动电极；一个固定电极，其通过一个容器内部的绝缘支承元件支承，并与可动电极可分离及相对地设置；单独地设置在可动电极和固定电极中的导电元件，其中在容器中心轴线的上侧，绝缘支承元件支承固定电极。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种气体断电器，其包括一个充满绝缘介质的容器；一个设置在容器内部的可动电极；一个固定电极，其通过一个容器内部的绝缘支承元件支承，并与可动电极可分离及相对地设置；单独地设置在可动电极和固定电极中的导电元件，其中绝缘支承元件是一个实心锥体。

根据本发明的又一个实施例，提供了一种气体断电器，其包括一个充满绝缘介质的容器；一个设置在容器内部的可动电极；一个固定电极，其通过一个容器内部的绝缘支承元件支承，并与可动电极可分离及相对地设置；单独地设置在可动电极和固定电极中的导电元件，其中绝缘支承元件是一个实心锥体，并在容器中心轴上侧支承固定电极。

图1是一个横剖图，表示根据本发明的气体断电器一实施例的结构。

图2是一个放大的横剖图，表示图1固定电极侧的结构。

图3是一个平面图，表示图2的固定绝缘支承元件的形状。

图4是一个平面图，表示图2的固定绝缘支承元件的形状。

图5是一个曲线图，表示图3或图4的固定绝缘支承元件的纵向上的应力分布。