[发明专利]气体绝缘断路器

说明书

本发明涉及气体绝缘断路器，尤其涉及这类气体绝缘断路器的结构，在这种断路器中，为了抑制电流断开后立即感应的恢复电压的上升率，在其开断极之间接一个电容器。

常规的断路器已在Denki shoin 1981年出版的“变电站电气工程师资格考试教程”第十三册PP102-158中做了阐述。

根据这套丛书及同类书刊，了解到有这样的需求，即用减少断点的方法来减少断路器元器件的数量和体积。

根据这套丛书及同类出刊，还进一步了解到，虽然断点的减少能使断路器的体积减小，但需要增加每个断点的开断能力，为了这个目的，屹今已研究出了许多有关开断件结构和灭弧介质的改进办法。

本发明的目的是提供一个大容量的气体绝缘断路器，此断路器能以既结构简单又便于装配的方法来增加每个断点的开断容量。

为此，本发明提供一种气体绝缘断路器，包括一个带有静止极和可动极的开断件和一个电容器，开断件装在充满绝缘气体的金属容器中，电容器电气并联在上述开断件的静止极和可动极之间，并沿可动极的开闭方向延伸，它包括一个支承所述开断件的静止极和可动极的极间绝缘支撑件及一个有比所述极间绝缘支撑件的介电常数小的绝缘套筒，此套筒是用于容纳沿所述极间绝缘支撑件放置的所述电容器，所述极间绝缘支撑件为圆筒形，相对的开断件的静止极和可动极装入该圆筒中，所述静止和可动极以开断/闭合操作轴线水平穿行的方式安装，所述装在所述绝缘套筒中的电容器被装在所述极间绝缘支撑件的侧壁内，在所述极间绝缘支撑件侧壁上还开有一个沿垂直方向上的孔。

根据本发明，可获得如下的功能和优点。

由于断路器开断件的极被绝缘支撑件支撑，而保持其间的预定位置关系，开断件的极的装配工作可分别进行，并且包括用绝缘体连接的静止极和可动极的开断件可看成一个集成的整体单元，当开断件中的可动极通过另一个绝缘体连接到操作箱时，开断件的开断/闭合操作的调整工作可容易完成。

在断路器已断开故障电流后，如果开断极间产生的恢复电压的上升率很大，开断极间介电强度的恢复跟不上产生的恢复电压，断路器就不能断开故障电流。因此，如果恢复电压的上升率下降，断路器的开断电流就能增加。为了这一目的，在开断极之间连接一个电容器。然而在电容器外圆周和容纳电容器的圆柱形绝缘套筒的内圆周壁之间产生了一个小间隙。三个小间隙、一个将电容器连接到开断件的电极和容纳电容器的圆柱形绝缘套筒之处的狭小区域称之为三层连接，在圆柱形绝缘套筒的介电常数的影响下，小间隙中的电场局部地集中，使电场增强。三层连接时在小间隙处产生的电场强度的大小通常和邻近的圆柱形绝缘套筒的介电常数成比例。由于开断极负荷和在开断件操作期间引起的冲击负荷是直接施加在极间绝缘支撑件上的，极间绝缘支撑件必须具有承受这些负荷的机械强度。具有高机械强度的绝缘材料一般具有高的介电常数，因此，如果不是直接将极间电容器装入有大的介电常数的极间绝缘支撑件而是将极间电容器先装入有小的介电常数的小圆柱形绝缘套筒里，再将已套上了小圆柱形绝缘套筒的电容器装入极间绝缘支撑件，小间隙处的电场密度就会减弱。

图1是为说明根据本发明的一个特定实施例的开断件的平面图。

图2是沿着图1中Ⅱ-Ⅱ线剖开的剖视图。

图3是图1和图2所示的特定实施例的极间电容器放大的剖视图。

图4是为说明图3所示的特定实施例中产生的三层连接的草图。

图5是说明根据本发明的特定实施例的气体绝缘断路器的剖视图。

图6是一个曲线图，用来说明容纳极间电容器的圆柱形绝缘套筒的厚度和极间电容器上电场密集区的电场之间的关系。

在下面，将参照图1至图6来说明根据本发明的实施例。

开断极1和2分别安装在各自的导电体4和5上，并且之间有电气连接，导电体4和5被极间绝缘支撑件3紧紧固定并彼此连接，极间电容器7装在极间绝缘支撑件3各自的侧壁中，开断件的这些部件既和绝缘气体一块装入一个接地的金属容器19中，又通过绝缘支撑件17全部紧固到操作箱18上。开断极1和2被设计成能通过致动绝缘棒(没有示出)来传输从操作箱18过来的致动力，并进行分断/闭合操作。