[其他]極低溫環境中運行的六氟化硫斷路器

無效

• 申請號: 86103295
• 申請日: 1986-05-15
• 公開（公告）號: CN86103295A
• 公開（公告）日: 1986-11-12
• 發明（設計）人: 萬·多安·法姆;埃德蒙德·瑟里斯
• 申請（專利權）人: 阿爾斯湯姆有限公司
• 主分類號: H01H33/74
• 分類號: H01H33/74;H01H33/80;H01H33/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李勇

本發明涉及高電壓六氟化硫（SF₆）斷路器。

這種斷路器往往是安裝在戶外，并且可能需要在極低溫環境下操作。

當在20℃下，斷路器內所充的六氟化硫氣體的相對壓力為5巴。當外界溫度降到-30℃時，就會出現氣體冷凝的危險。在-50℃下，內部壓力降至2.3巴。

這些情況下，會產生兩種不利因素：

其一，會在斷路器的內壁上（瓷套壁上）掛滿冷凝氣體形成的液珠，可能導致帶電部件之間的擊穿。

其二，由于低溫，氣壓下降。低氣壓將會降低斷路器內部的絕緣性能。當斷路器斷開時，就會導致重燃。

本發明的目的，一是提供這樣一種斷路器，它的內壁不會發生冷凝的危險。另一個是要至少使這種斷路器內的一些冷凝氣體蒸發，以保持內部氣體密度不變，使斷路器能良好地運行。

本發明所說的斷路器包括一個密封套，在密封套中裝有一組靜組件和一組動組件。靜組件與動組件中各有一個主觸頭和一個燃弧觸頭。在上述的密封套中，充以具有一定壓力的六氟化硫氣體。這種斷路器的改進措施包括在它的外部加裝一個液體冷凝器。至少有一個弟一通道把冷凝的內部和密封套的內部聯通。這個通道是將兩部分的氣體互相傳送。至少還有第二個通道，它把冷凝器內部的液體氣體送到密封套中。

下面，在參考附圖中，將舉例說明本發明的具體結構。

圖1是本發明第一種結構的局部軸向剖面圖。

圖2是本發明第二種斷路器結構的局部軸向剖面圖。

圖2a是圖2一個局部的放大剖面圖。

圖3是本發明第三種斷路器的局部軸向剖面圖。

圖4是本發明第四種斷路器的側視圖。

圖5是本發明第五種斷路器結構的局部軸向剖面圖。斷路器處于合閘位置。

圖6是圖5斷路器的軸向剖面圖。斷路器處于分閘位置。

圖7是本發明第六種斷路器結構的局部軸向剖面圖。

圖8是本發明第七種斷路器的局部軸向剖面圖。

圖9是本發明第八種斷路器的局部軸向剖面圖。

圖10是本發明第九種斷路器的局部軸向剖面圖。

本發明可適用于充六氟化硫氣體的斷路器，或充氮氣與六氟化硫混合氣體的斷路器。

圖1示出了一個絕緣的密封套1（最好是用瓷套制成的），密封套中裝有一套靜觸頭10和一套動觸頭20，外殼中充絕緣氣體，為簡單起見，采用純六氟化硫。

動組件包括一組觸指21，它們構成動主觸頭并與靜主觸頭11相配合，與動主觸頭裝在一起的還有一組觸指22，這些觸指構成動燃弧觸頭，并與靜燃弧觸頭12相配合。

噴咀23控制噴射的氣體，當斷路器分閘時，這些氣體是由固定的活塞24推動的。

根據本發明，斷路器還包括一個冷凝器30，它安裝在斷路器外面。冷凝器是用一種金屬制成的容器。其結構非常簡單，通過兩根管道使它聯接到斷路器的外面。

容器的形狀是無關緊要的。（它可以是球形、螺旋管形等）而所選用的金屬及其厚度應使及冷凝器的內壁溫度能極其迅速地達到接近外面環境溫度。

管道31的直徑較大（5cm至15cm），一端通到斷路器的密封套。其另一端接通在冷凝器大約一半高度的位置上。

另一個管道32的直徑較小（約1cm），其一端接通在冷凝器的底部，而另一端接通到斷路器的中部。

本發明的基本想法是在低溫時，使六氟化硫氣體在給定的地方加速冷凝，從而避免在斷路器的內壁上冷凝。

當外界溫度下降時，優先在冷凝器30內發生冷凝。氣體經過管道31上升，然后在冷凝器里部分地被冷凝，冷凝液經管道32流向斷路器的內部。管道32接近管子13，管子13是靜觸頭11的支座。管子13上有一個向內的導引凸緣14，它構成了一個溢流溝。這使得能形成六氟化硫的薄液層，且往下流到管子13里。當電流通過斷路器時，這種液態薄層就會蒸發，促使斷路器容積25內的六氟化硫氣體密度增加。

管子13和管狀觸頭11相聯接，并形成一個溝槽，可以在此積聚六氟化硫液體。在燃弧靜觸頭上有一個切口16，當觸頭處于合閘時，切口16使氣體便于向下流動。這個切口的位置與噴咀頸部處于同一水平位置上，如圖中虛線所示。重的氣體經過切口16向下流動，且迅速進入容積24A中。當由于電網事故斷路器斷開時，通過噴咀23就能獲得高密度的壓縮氣壓。

此外，當遮斷大電流時，電流流經元件21、11和13，由于焦爾效應，這些元件都發熱，因此，使溝槽15中和沿管子13內壁上的六氟化硫液體迅速地蒸發。