[发明专利]气体绝缘开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体绝缘开关装置，尤其涉及具有在合闸(閉極)状态下相互电气接触，在分闸(開極)时使电弧点弧的弧触头(ァ一クコンタクト)的气体绝缘开关装置。

背景技术

一般而言，在气体绝缘开关装置中，为了抑制由于分闸时产生的电弧放电损伤通电用的主触头或屏蔽件，而配置弧触头，并且隔开指定的相对距离配置固定侧导体和可动侧导体。已知如下结构，即，在固定侧导体中配置弧触头，在可动侧导体中在可动元件中配置弧触头，在固定侧或可动侧的弧触头的前端部设置弹性接触部件，通过该弹性接触部件在固定元件与可动元件的弧触头之间进行电连接。

作为在短时间内高效切断电弧放电的方法，已知利用使用磁场的电磁力的方法，可举出利用永久磁铁的结构、利用电弧驱动用线圈的结构、以及使用螺旋电极的结构。

在利用永久磁铁的例子中，已知如下结构(例如参考专利文献1)：在弧触头内的中心部配置永久磁铁，另外，在弧触头前端部设置使电弧易于旋转的、光滑且连续的环形的电弧移动部，在电弧移动部使分闸时产生的电弧点弧，同时通过永久磁铁使电弧旋转运动，以提高电流切断性能。

在利用电弧驱动用线圈的例子中，已知如下结构(例如参考专利文献2)：在弧触头与端环(导体)之间配置具有绝缘涂层的线圈，电气串联连接弧触头、线圈、以及端环，另外在弧触头前端部设置环形的电弧移动部，在电弧移动部使分闸时产生的电弧点弧，同时通过流入线圈的电弧电流形成对电弧的交链磁场，使电弧沿电弧移动部旋转运动，以提高电流切断性能。

在利用螺旋电极的例子中，已知如下结构(例如参考专利文献3)：在固定侧和可动侧的弧触头前端，作为电弧移动部，配置大致为圆盘状且以螺旋状切槽的电极(螺旋电极)，电弧电流沿着电极流动，从而使电弧旋转运动，以提高电流切断性能。这些气体绝缘开关装置实现了操作器的小型轻量化，并且通过减小操作器的操作力，设备的可靠性也较好。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2003-346611号

专利文献2：日本专利公开公报特开2011-142035号

专利文献3：日本专利公开公报特开2008-176942号

发明内容

但是，现有的利用电磁力的电弧驱动方式的气体绝缘开关装置具有如下问题。例如，在利用永久磁铁的电弧驱动方式的情况下，温度由于工作时流过的电流而发生变化，从而使永久磁铁发生老化，需要考虑这一问题进行设计，评价永久磁铁的老化程度需要花费很多时间和精力，此外，在切断交流电流的情况下，由于电弧每半个周期会逆转一次旋转方向，所以在原理上不适合高效地旋转驱动电弧。

在利用电弧驱动用线圈的电弧驱动方式的情况下，必须将电弧驱动用线圈配置在电弧产生部附近，采用绝缘结构使得在稳定工作状态下电弧驱动线圈中不会流入电流，该部分的结构较为复杂，外径也会增大，妨碍了设备的小型化。

在使用螺旋电极的电弧驱动方式的情况下，必须在电极面上连续配置多个微小的狭缝，需要用于防止电弧在狭缝间易位的绝缘结构，另外，在与固定侧和可动侧相对的弧触头前端配置该螺旋电极，因此必须在弧触头中设置弹簧等传送机构，从而使螺旋电极在分闸动作中最后进行物理分离，该部分的结构较为复杂，不适合进行制作步骤的简化。

本发明鉴于上述问题而作，因而其目的在于提供一种气体绝缘开关装置，以简单的结构高效地使电弧旋转运动，以低操作力达成小型轻量化。

为了实现上述目的，本发明的气体绝缘开关装置的特征在于，在装入了绝缘性气体的密封容器内，具备：固定弧触头；包围所述固定弧触头配置的固定侧主触头；以及具有与所述固定侧主触头及所述固定弧触头相对配置的可动弧触头的可动元件，从所述可动弧触头及所述固定弧触头中至少一者的相对侧前端起，依次分别设置中空同轴圆筒状的第一电极、隔离件、以及第二电极，所述第一电极具有大致环形的电弧移动部，并且具有截断所述第一电极的径向的一部分的一个以上的狭缝，所述隔离件具有比所述第一电极及所述第二电极更高的电阻率，所述气体绝缘开关装置具有用于所述第一电极与所述第二电极电连接的通电单元。

根据本发明，在弧触头的固定元件或可动元件的相对侧前端的第一电极表面，能够简便地产生用于使电弧产生旋转运动的磁场，其结果是，与现有技术相比，能够以简单的结构高效地使电弧15消弧，能够得到以低操作力达成小型轻量化的气体绝缘开关装置。

附图说明

图1是表示基于本发明的第一实施方式的气体绝缘开关装置的合闸状态的概略剖视图。