[发明专利]气体绝缘开关设备

说明书

技术领域

本发明涉及气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear)，尤其涉及适于具有在闭合时互相电接触，在断开时使电弧引弧的电弧接触器的气体绝缘开关设备。

背景技术

一般来说，在气体绝缘开关设备中，为了抑制由于断开时产生的电弧放电而通电用的主接触器、或者护罩发生损伤而配置电弧接触器，隔开规定的对置距离配置固定侧的导体以及可动侧的导体。而且，公知有以下结构：在固定侧的导体中配置电弧接触器，在可动侧的导体中在可动元件中分别配置电弧接触器，进而在固定侧或者可动侧的电弧接触器的前端部设置弹性接触部件，通过该弹性接触部件将定子和可动元件的电弧接触器间电连接。

此外，作为在短时间高效地遮断电弧放电的方法，公知利用采用了磁场的电磁场强度的方法，举出例如利用了永磁铁的构造、利用了电弧驱动用的线圈的构造、或者采用了螺旋形电极的构造。

尤其，在利用了永磁铁的构造的例子中，例如专利文献1中记载了以下构成：在电弧接触器内的中心部配置永磁铁，并且在电弧接触器的前端部设置以电弧容易旋转的平滑状态连续的环状的电弧迁移部，使断开时产生的电弧在电弧迁移部中引弧，并且通过永磁铁使电弧旋转运动来提高电流遮断性能。

此外，在利用了电弧驱动用的线圈的构造的例子中，例如专利文献2中记载了以下构成：在电弧接触器与终端环(导体)间配置绝缘覆盖的线圈，使电弧接触器与线圈以及终端环串联电连接，进而在电弧接触器的前端部设置环状的电弧迁移部，使断开时产生的电弧在电弧迁移部引弧，并且通过在线圈中流入的电弧电流来形成对电弧的磁链磁场，通过使电弧沿着电弧迁移部旋转运动从而提高电流遮断性能。

此外，在利用了螺旋形电极的构造的例子中，例如专利文献3中记载了以下构成：在固定侧与可动侧的电弧接触器前端配置作为电弧迁移部以大致圆盘状且螺旋形状地切割槽的电极(螺旋形电极)，通过电弧电流沿着螺旋形电极进行通电，从而使电弧旋转运动并提高电流遮断性能。

这些气体绝缘开关设备谋求操作器的小型轻量化，此外，由于操作器的操作力减小而设备的可靠性也变得优良。

另外，通常公知在电弧接触器部中采用所谓耐弧金属，将电弧发生时的熔损抑制到最小限的结构。

专利文献1：JP特开2003-346611号公报

专利文献2：JP特开2011-142035号公报

专利文献3：JP特开2008-176942号公报

但是，专利文献1至3中记载的现有的基于电磁场强度的电弧驱动方式的气体绝缘开关设备中，需要确保并结合在电弧接触器前端部分中采用的耐弧金属和其他构成部件的固定强度，因此必须钎焊作业，存在在制作中需要熟练之类的问题。

此外，上述的现有的各个电弧驱动方式的气体绝缘开关设备中存在以下的问题。

例如在利用了永磁铁的构造的电弧驱动方式的情况下，需要考虑由于在运行时流动的电流而变化的温度所引起的永磁铁的经年恶化的设计，对永磁铁的恶化程度的评价花费极大的功夫和时间，进而在遮断交流电流的情况下，由于电弧在每半个循环中旋转方向发生反转，因此对于高效地旋转驱动电弧在原理上是不合适的。

此外，在利用了电弧驱动用线圈的构造的电弧驱动方式的情况下，必须设为将电弧驱动用线圈配置在电弧发生部附近，在稳定运行状态下在电弧驱动线圈中不流动电流那样的绝缘构造，该部分的构造复杂且外径变大，妨碍设备的小型化。

进而，在使用了螺旋形电极的构造的电弧驱动方式的情况下，在电极面遍及形成多个微小的狭缝(螺旋形槽)，因此在该狭缝间需要用于防止电弧换流的绝缘构造，而且，由于在与固定侧和可动侧相对置的电弧接触器前端配置该螺旋形电极，因此在断开动作中，必须在电弧接触器中设置弹簧等转移机构以使螺旋形电极在物理上最后分离，该部分的构造复杂并且制作工序的简化是不合适的。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种确保与钎焊相同的电极的固定强度，并且结构简单，且高效地使电弧旋转运动来谋求低操作力、小型轻量化的气体绝缘开关设备。