[发明专利]气体绝缘开关装置用操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种由切断电流和接通电路用的固定触头、以及与该固定触头接触的可动触头所构成的气体绝缘开关装置，特别涉及由液压操作装置和弹簧操作装置构成的、用于驱动上述可动触头的气体绝缘开关装置用操作装置。

背景技术

通常，气体绝缘开关装置，由于需要接通电流和切断电流，因此具有用于与接通电流的电路接触的固定触头和可动触头，在切断电路时，将切断的电信号发送给驱动可动触头的操作器。另外，同样为了接通电路，将指令信号发送给操作器。

目前，作为用于驱动气体绝缘开关装置的可动触头的操作器的驱动源，主要使用以下三种操作器：把使用压缩气体的油储能器(oilaccumulator)用作驱动源的液压操作器；直接把压缩气体储存在压力容器中而作为驱动源的空气操作器；以及把螺旋弹簧或者碟形弹簧作为驱动源的弹簧(spring)操作器。

如上所述，液压操作器是把利用压缩气体的储能器用作储存驱动能量的装置，只用这种储能器，向液压操作器供应能量。同样，空气操作器是把高压空气罐用作储存驱动能量的装置，只用这种高压空气罐，向空气操作器供应能量。

另一方面，作为部分使用了空气操作器的气体绝缘开关装置，虽有时采用利用压缩弹力来进行接通动作的设计，但却没有将弹簧动作用于切断动作中的设计。

以上所述的液压操作式和空气操作式驱动装置的工作原理相当类似，以下说明其结构例。

即，通过使高压始终作用在受压面积互不相同的活塞的一侧，而将另一侧的压力转换成高压，从而进行接通动作。此外，通过将处于接通状态的驱动装置的活塞一侧的压力转换成低压，以完成切断动作。

液压操作器和空气操作器的特征是，通过增大活塞的直径，能够比较容易地获得与弹簧操作器相比更大的操作能量。

在弹簧操作器中，由于切断用弹力与接通用弹力相互之间有关联，所以不可能单独改变某一方的弹力。此外，一般的结构是利用凸轮机构等，把机械方式的切断用弹力与接通用弹力联动起来，但是，因为连接零件的机械强度，所以不可能如同液压操作器和空气操作器那样实现很大的操作力。

在上述特征之外，液压操作器和空气操作器具有如下结构：具有作为能量储存装置的储能器或者高压空气罐，利用这种能量储存装置，向操作器供应能量。因此，这种操作器通过单纯地将能量储存装置大型化，就能容易地增加气体绝缘开关装置可连续动作的次数。

一般，使用上述液压操作器和空气操作器的气体绝缘开关装置，有时要求在没有由液压泵压缩机(pump compressor)等追加供应能量的情况下根据条件连续工作的功能，例如，进行接通动作→切断动作→接通动作→切断动作，或者连续进行三次以上接通动作→切断动作。

此外，上述液压操作器和空气操作器的共同问题是由于能量储存装置使用了气体，因此随着气体绝缘开关装置的工作，能量(储存在储能器中的液压)减少。

气体绝缘开关装置用操作器(例如是液压操作器的情况)，以额定压力(31.5MPa)作为基准，按照标准规定平常的压力变化范围(31.5～33.5MPa)、高速重闭路动作锁定(锁定连续进行切断—接通—切断的动作)压力(30.0MPa)、接通动作锁定压力(27.0MPa)、切断动作锁定压力(25.5MPa)。

于是，机器的切断电流的性能必须要保证各种动作的锁定压力(切断动作锁定压力25.5MPa)。此外，由于机械强度的设计必须设计成平常压力规范的最高值(33.5MPa)，所以不可能做到非常经济的设计。

结果，提高了机器的成本，同时也很难做到紧凑的设计。不仅如此，如果使用气体，压力会随着周围温度的变化而变动，所储存的能量，因漏油和压缩空气的泄漏而减少，为此，需要定期地使用液压泵压缩机等来补充能量，从而还需要压力监视装置和安全装置等辅助机械，这也会对机器成本产生影响。

与上述液压操作器和空气操作器不同，弹簧操作器由如下两种类型弹簧构成，即切断动作用弹簧和兼作切断弹簧的压缩动作的接通弹簧。

目前，已产品化的所有弹簧操作器具有如下的机构：通过释放接通用弹簧的驱动能量而完成气体绝缘开关装置的接通动作的同时，压缩切断弹簧。

此外，在弹簧操作器的机构(mechanism)上，气体绝缘开关装置只能连续地进行下列动作：切断动作→接通动作→切断动作，在结束这种连续动作之后，作为用于储存接通用弹簧能量的时间，大约需要10～15秒左右。

与液压操作器和空气操作器相比，弹簧操作器只能完成切断→接通→切断的连续动作，这是弹簧操作器的最大的缺点。特别是，对于供电电压为300kV以上的机器，大都不能满足客户的要求。