[发明专利]真空开关及使用真空开关的真空开关设备

说明书

本发明涉及真空开关及真空开关设备，特别涉及将导电性真空容器接地的真空绝缘开关及使用该真空绝缘开关的真空开关设备。

对都市集中地带的增加的耗电需求，存在着配电用变电所的布局困难、配电用管道的配置无裕度以及要求供给设备运转率高等课题。为解决该课题，配电电压的升压、即积极地使负载被吸收在每一线路的容量大的电压系统中是必要的。这关联到高效的电力供给设备的形成。因此，需要谋求配电器材、受变电设备的更小型化。

作为谋求小型化的受变电设备，考虑例如在特开平3-273804号公报中记载的SF₆气体绝缘开关设备。该开关设备分别制作断路器、两个隔离开关和接地开关，收存在配电箱中充填了绝缘气体的单元室及母线室中。在作为断路器使用真空断路器的情况下，利用真空断路器的操作器，可动电极对固定电极上下移动、闭合和断路。或者如特开昭55-143727号公报记载的真空断路器那样，左右摆动将主轴作为支点的可动电极，使其与固定电极接离，闭合或断开可动电极。

包括气体绝缘开关的受电设备由隔离开关和气体断路器等接受例如从电力公司来的电力，由变压器变压为最适合负载的电压，将电力供给负载(电机等)。在维修和检查受变电设备时，在断开气体断路器后，打开与气体断路器分开设置的隔离开关。接着，通过使接地开关接地，将残留电荷和感应电流流入地中，并且防止从电源再次施加，保护操作者的安全。还有，如果母线被充电后直接使接地开关接地的话，则易发生事故，因此，在隔离开关和接地开关间设置了联锁。

真空容器可以是绝缘物，因此，真空容器不接地。

由于作为绝缘开关装置的绝缘气体使用的SF₆气体给环境带来不利影响，所以，在世界范围内正减少其使用。因此，希望提供不使用SF₆气体的开关设备。

本发明的目的在于提供大幅度小型化的真空开关及真空开关设备。

本发明的又一目的在于提供不使用给环境造成影响的SF₆气体等绝缘气体的真空开关设备。

本发明涉及使用接地的真空开关的真空绝缘开关以及使用真空绝缘开关的真空绝缘开关设备。具体地说，本发明提供的真空绝缘开关设备包括：气密性地密封、接地的导电性真空容器；与电源系统相连、通过绝缘物配置的固定电极；通过绝缘物、配置成与该固定电极有接离关系的可动电极；具有和可动电极相连并和用于驱动该可动电极的操作机构相连的可动部分的真空绝缘开关；和控制操作机构的控制部分。在本发明中，为了使操作员对接地真空容器、真空开关或真空开关设备进行维护和检查时，接触到真空容器也能保证安全，真空容器要接地。因此，真空容器的大部分必须由导体或有导电性覆盖物的材料构成。

在本发明中，所谓开关，是断开、闭合固定电极和可动电极的设备；所谓开关设备，是指包括控制设备，将一个以上的开关器械和进行操作、测量、保护及调整的一个以上的仪器及其内部连接组合后，将其收存在闭锁箱中的设备。开关设备除上述构成物外，还包括备有附属物及支持结构物的这些器械、装置的集合体。

还有，在本发明中，真空度小于10^-4乇(Torr)，最好是10^-6乇(Torr)以下，特别好的，是10^-8乇(Torr)以下。

而且，在本发明中，真空容器也可以用导电金属，表面有覆盖物的绝缘体，如在绝缘体上涂敷、电镀、粘贴导电材料，也可以。

例如：可以考虑在陶瓷上涂敷钼、锰的化合物，烧结后在其上电镀镍。

根据本发明的一种真空开关，包括：

主体部分由导电性材料构成的接地的真空容器；

气密地封入到该真空容器内，由操作机构驱动的可动电极；

将该真空容器和固定电极绝缘的第一固体绝缘物；及

将该真空容器和可动电极绝缘的第二固体绝缘物。

根据本发明的又一种真空开关，包括：

主体部分由导电性材料构成的接地的真空容器；

气密地封入到该真空容器内、与电力线相连接的固定电极；

气密地封入到该真空容器内、由操作机构驱动的可动电极；

气密地封入到该真空容器内、与接地导体连接的接地电极；

将该真空容器和固定电极绝缘的第一固体绝缘物；

将该真空容器和可动电极绝缘的第二固体绝缘物；及

将该真空容器和接地电极绝缘的第三固体绝缘物。

根据本发明的再一种真空开关，包括：