[發明專利]一種具有以高速移動的移動觸頭的高壓斷路器

無效

• 申請號: 00119205.1
• 申請日: 2000-05-17
• 公開（公告）號: CN1285604A
• 公開（公告）日: 2001-02-28
• 發明（設計）人: 奧里維爾·丘尼勞德;亨利·茹德;讓·馬蒙尼爾;伯納德·勒格尼爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯托姆公司
• 主分類號: H01H31/32
• 分類號: H01H31/32;H01H33/12;H01H33/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張祖昌

本發明涉及一種電斷路器，其包括一第一觸頭，第一觸頭沿軸向相對于一固定第二觸頭移動且與其相配合以建立電連接，及一桿，其沿所述軸向延伸并被驅動以使第一觸頭相對于第二觸頭移動。

本發明更特別涉及一種高壓電斷路器，其具有一金屬殼體，移動和固定觸頭位于金屬殼體中，所述殼體內填充有如SF₆這樣的絕緣氣體。用于驅動移動觸頭的桿以密封方式通過金屬殼體且通常通過一機械控制裝置使其平移。

專利申請EP?0348?645披露了一種斷路器，其具有由兩個同軸圓筒構成的兩個移動觸頭，這兩個觸頭可被移動以便依次連接一固定弧觸頭和一固定永久觸頭(以便通過恒定電流)。用于控制移動觸頭的控制機構使用了兩個配套的螺旋彈簧，這兩個螺旋彈簧由固定在一驅動桿上的墊圈分離，所述驅動桿與所述彈簧軸向對準。所披露的斷路器結構在斷開或閉合電連接的操作期間，能使移動觸頭的移動速度遠遠大于驅動桿的移動速度。

通常，以電容性電流(很高電壓下低安培)操縱斷路器時，在移動觸頭和固定觸頭間會產生電弧，該電弧會產生對所連接設備有害的很高頻率的線路瞬變值(MHz級)。斷路器越快，被觸發的電弧數就越小。所以，上述專利申請采用了一種移動弧觸頭，該弧觸頭可被高速移動而連接或分離一固定弧觸頭，所述固定弧觸頭也被稱為“瞬變電流觸頭”。恰好在所述電弧電流被連接后，能使永久性觸頭彼此相對運動并在不觸發電弧的情況下連接在一起。

但是，由在該裝置中的兩個移動觸頭提供的兩級連接不會解決某些問題：

首先，盡管由于增大轉換速度而減小了電弧觸發的數量，但是，每一高壓波前仍會對連接的設備造或損壞。為了減小所述波前的陡度和高度，眾所周知可采用與固定弧觸頭相連的電阻器。如果由觸發電弧產生的電流全部通過所述電阻器，則會大大減弱波前。

由于其固定觸頭的布置，上述裝置不能僅在固定弧觸頭上觸發電弧。如果電壓超過某一極限值，則移動弧觸頭和固定永久觸頭之間的絕緣距離是不夠的，在這種情況下，所述觸頭之間會觸發電弧，由于所述電壓不被任何電阻器削弱，從而會產生有害的沖擊性電壓。

另外，具有兩個移動觸頭的這一裝置是指瞬變電流將會流過同時等待永久觸頭被連接。由于移動弧觸頭具有有限截面的結果，瞬變電流必須保持低于臨界極限值，若大于該極限值，特別是由于這一電流會持續較長時間，則所產生的熱量會對弧觸頭造成損壞。特別在母線輸送達到幾千安培的電流轉換斷路器時會出現該問題。

為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供了一種電斷路器，其包括一第一觸頭，其沿軸向相對于一固定第二觸頭移動且與其相配合以建立電連接，及一桿，其沿所述軸向延伸并被驅動以使移動觸頭相對于固定觸頭移動，其特征在于：移動觸頭為一空心管，其具有一朝向固定觸頭的第一端及一與第一端相對的第二端，所述斷路器包括一可在移動觸頭內滑動的柱塞，柱塞被裝配在所述桿上且具有一朝向固定觸頭的第一端及一與第一端相對的第二端，一第一彈簧被設置在移動觸頭的第一端和柱塞的第一端之間，一第二彈簧被設置在移動觸頭第二端和柱塞第二端之間，設置一第一鎖緊系統以在閉合斷路器的操作期間，沿軸向鎖定移動觸頭，同時第一彈簧在柱塞和移動觸頭的第一端之間被壓縮，在以一定量壓縮第一彈簧之后，所述第一鎖緊系統收縮，以使移動觸頭在第一彈簧釋放的作用下與固定觸頭連接，且設置一第二鎖緊系統，以在斷開操作期間防止移動觸頭沿軸向移動，同時，第二彈簧在柱塞和移動觸頭的第二端之間被壓縮，在以一定量壓縮第二彈簧后，所述第二鎖緊系統收縮，以便移動觸頭在第二彈簧釋放的作用下與固定觸頭分離。

本發明的裝置能夠以高速轉換高壓，同時能夠使大電流通過。

通過閱讀下面對附圖所示的本發明斷路器中一實施例的描述將會更好地理解其它特點和優點。

圖1a-1e為描述在電連接閉合期間，本發明斷路器的操作視圖。

圖2a-e為描述在電連接斷開期間，本發明斷路器的操作視圖。

圖3為一縱向剖面圖，其描述了本發明一個實施例的詳細結構，其中，驅動桿為一蝸桿。

圖4為一縱向剖面圖，其描述了本發明一個實施例的詳細結構，其中，固定觸頭裝配有電阻器。

本發明的電斷路器為一種高壓斷路器，其包括一圓柱形金屬殼體(圖中未示出)，該殼體沿軸向A延伸并填充有如SF₆這樣的氣體，殼體包括一被固定且例如為空心的觸頭1，及一可相對于被固定觸頭沿軸向移動的觸頭2。例如，所述移動觸頭為桿狀，并與固定觸頭1軸向對準，且被插入空心固定觸頭以建立電連接。