[发明专利]开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种收纳有例如断路器等电力设备的金属封闭型开关装置，特别地，涉及因电流额定值较大而设置有引入外部气体来进行换气的换气口的开关装置的结构。

背景技术

在金属封闭型开关装置中，大电流容量额定值的开关装置因向作为主电路的导体的通电产生的焦耳发热以及导体周边的结构物的感应发热等，而使得导体温度及周边的空气温度上升。为了将这种温度上升抑制在一定的水平，一般采用如下结构：引入开关装置周边的外部气体，使开关装置内部的空气对流来降低内部空气温度，为了将导体部等控制到一定的温度以下，一般采用如下的结构：在开关装置的背面及前表面的比较低的位置处设置吸气口，在顶板部设置排气口，除了进行开关装置内的对流之外，还能充分利用吸排气口的压头差来提升换气效率。

在开关装置运转时，虽然是极其罕见，但存在因各种原因而在开关装置内部的主电路产生电气事故的情况。在发生电气事故的情况下，在发生电气事故的部分会产生电弧，因该电弧能，而在开关装置内部产生急剧的内部压力上升及高温高压气体。

在现有的金属封闭型开关装置中，电流额定值较小的开关装置一般不设置换气用的吸排气口，因此，在内部产生高温高压气体的情况下，仅通过打开泄压板，将高温高压气体从设于开关装置顶板的泄压口向外部排出。但是，在大电流额定开关装置中，高温气体不仅会从顶板部的泄压口及换气用排气口部喷出，而且还会从设于开关装置的后表面或前表面的吸气口喷出。

在发生事故时从开关装置的顶板部的换气用排气口喷出的高温气体由于原来设置有事故时的泄压口，因此，即便高温气体从顶部的换气用排气口喷出也没有问题，但是需要抑制从设于开关装置背面或前表面的换气用吸气口喷出高温气体。因而，例如，在专利文献1所示的开关装置中，因开关装置发生事故时的异常内部压力上升，而使设于吸气口部的止回阀式滑门响应于内压的上升来从内侧将吸气口封闭。藉此，防止高温高压气体在通气路中逆流，而向开关装置周围排放。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2009/001425A1公报

专利文献2：日本专利特开2011－4530号公报

专利文献3：日本专利特开平9－238413号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述现有的开关装置中，当在开关装置内部发生主电路的电气事故时，因在短路部位处产生的电弧，而在开关装置内部产生高温、高压气体。因此，为了防止气体喷出到开关装置周围，设置有滑门等高温、高压气体的喷出防止装置。

通常来说，一旦引发电气事故，开关装置内部的温度和压力会在10ms～50ms左右的时间内急剧转变为高温、高压状态。为了防止这种高温、高压气体经由换气口喷出到开关装置外部，在换气口的靠开关装置内部的位置处设置滑门等高温、高压气体喷出防止装置。设置方法是通过螺栓将包括喷出防止装置的框固定于开关装置。

上述防止装置很多情况下如专利文献1、专利文献2所示采用使用销等来使滑门旋转、滑动的结构。已知发生电气事故时的开关装置内部的压力为比大气压高80～100kPa左右的值。因而，在专利文献2所示这样的、在动作机构中具有使用销等来进行旋转的结构的构造中，使用许多小且强度低的部件，因而有可能因发生电气事故时温度和压力的急剧上升，使得这些部件变形，而使滑门结构无法动作。

若部件数变多，则会提高因高温、高压气体而使这些部件变形、进而使滑门结构无法正常工作的风险。另一方面，若通过增大滑门结构的部件尺寸等这样的方式来提高强度，则因滑门结构的重量而使动作变慢，从而无法发挥出作为滑门的功能。

设置在换气口的高温、高压气体喷出防止装置因装置的不同而会限制换气口面积。在为了换气而将通气口面积设置得较大的情况下，在高温、高压气体的喷出防止装置动作并将换气口完全堵塞之前需要很长时间。这时，即便是非常少的间隙，也有可能因箱体内部很高的压力而使高温气体喷出。

其结果是，可以想到在滑门封闭之前，使高温、高压气体先喷出到开关装置的外部。另一方面，若减小换气口面积，来缩短滑门等喷出防止装置的动作时间，存在很难确保换气所需的面积、或者机构变得复杂等问题。特别是，当开关装置内部的温度上升时，存在开关装置内部的设备损伤及开关装置自身的寿命缩短的问题。