[發明專利]真空瓶的介電絕緣墊圈

有效

• 申請號: 200680038784.0
• 申請日: 2006-10-16
• 公開（公告）號: CN101292318A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: J·－F·托托里西;O·加斯卡德
• 申請（專利權）人: 阿雷瓦T&D股份有限公司
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 何自剛;黃力行

技術領域

本發明涉及電氣設備和裝置，而且具體來說是開關和開關裝置， 所述開關裝置使用操作在中高電壓下的真空“瓶”。

一種具體應用是電力的高架輸送。

背景技術

在電氣裝置和開關裝置中，開關裝置使用真空瓶，所述真空瓶應 當能夠承受在真空中位于瓶內的觸點之間的壓力，也應當能夠承受設 置在周圍空氣中的瓶的外端部之間的壓力。為了使真空開關的活動觸 點和外端部之間的介電強度一致，并且為了所需的緊密度，除了在真 空瓶自身之外的空氣，有必要使用絕緣元件。

已經針對特別是介電固體或流體絕緣體例如溫室氣體六氟化硫 (SF₆)進行了考慮。在空氣中使真空瓶絕緣不能以小尺寸獲得合適的 介電性能。

然而，在例如SF₆這樣的介電氣態流體中使真空瓶絕緣是成本很高 的。需要使用裝備有穿通襯套的氣密罐，其對于環境是高度有害的， 特別是有關污染、再循環和溫室效應。

用于使真空瓶絕緣的固體絕緣系統是高度熱敏的，而且當所述固 體絕緣系統粘住或粘合在一起時，它們在其使用壽命結束時不能被拆 開或拆除。因此這就存在對環境高度有害的后果。

為了減少對環境的影響，已經提出使用組合絕緣體，其同時使用 固體絕緣體和氣態流體絕緣體，氣態流體絕緣體例如是大氣壓下的空 氣或一些其他氣體，例如氮氣。在這樣的情況下，固體絕緣體具有較 小的體積，因為其被實施為墊圈的形式，具有不透氣的功能和介電功 能。然而，在從現有技術公知的系統中，上述類型的絕緣不能獲得用 于真空瓶的高介電性能。

參考圖1，真空瓶101在其外表面的兩個端部圍繞有兩個墊圈102A 和102B。上墊圈102A被安置在真空瓶101的固定觸點的附近，而下墊 圈102B被安置在移動觸點的附近。由此形成的組件被安置在由絕緣材 料制成的剛性殼體103的內部。遺憾的是，墊圈102A和102B的結構 使得在其與剛性殼體103的內壁接觸的表面104處截留空氣。

圖2A是圖1中引用的表面104的局部剖視圖。所述表面由多個尖 角部的唇緣105構成，所述唇緣105以間隙106彼此隔開。

圖2B也是局部剖視圖，示出現有技術墊圈上的相同位置。所述墊 圈已經被插入到剛性殼體103之內，因此其唇緣全在同一方向中被殼 體103的內壁對每個唇緣105的一個側面施加的壓力壓平，甚至被稍 微折疊。因此空氣沿著B-B’線被截留在每個唇緣105之間。類似地， 在另一表面上，空氣可沿A-A’線被截留。具有低介電強度的所述空氣 相當大地限制了系統的介電性能。觸發電弧可容易地徑向移動在每個 界面間隙106之內，以便尋找下一個唇緣105的圓周上的最弱點，并 從而傳播到下一個間隙106。總介電強度隨墊圈102的每個圓周上最弱 點的總和而變。另外，在環繞墊圈102的某些位置的絕緣體的厚度太 小，以至于不能獲得高介電性能。最后，因為唇緣105的止回或“抑 制”效應，現有技術墊圈102的形狀在其使用壽命結束時并不十分有 利于拆開或拆除。

因此本發明的目的是通過產生真空瓶的絕緣作用、特別是通過阻 止放電或電火花沿使用中的墊圈的接觸表面的放電路徑的形成，以小 尺寸獲得適用于真空瓶的高介電性能。另外，要求符合環境的約束條 件。因此要求在絕緣系統的使用壽命結束時完全且容易地將其拆除。 此外，提出使用更小的固體絕緣材料量。與完全固體的絕緣系統相比， 這有助于減少成本。

歐洲專利申請EP1017142A1公開了一種具有組合絕緣系統的斷路 器開關。

發明內容

為此，本發明總體上提供一種用于真空瓶的介電絕緣墊圈，所述 墊圈用于，在外殼內部的真空瓶的周圍使用至少一個墊圈來使真空瓶 絕緣，每個墊圈具有內接觸表面和外接觸表面，兩個側表面使內接觸 表面和外接觸表面互相連接。