用于真空断路器的端子和具有该端子的真空断路器

摘要

本发明公开一种用于真空断路器的端子，所述端子包括：第一端子，其具有多个支撑环、径向设置以包围所述支撑环的多个指形接触器，以及被安装以接触所述指形接触器的外周表面从而为所述指形接触器提供弹力的环形弹簧；第二端子，其具有比由所述第一端子的指形接触器的内周表面形成的所述第一端子的内径大的外径，并且由套筒型电导体配置而成；以及绝缘导件，其具有电绝缘性，并可拆卸地固定至所述第二端子的前端以使得当所述第一端子和所述第二端子彼此分离时所述第二端子的电绝缘性增强，并且随着距所述第二端子的距离变长而逐渐变细以具有减小的外径。

说明书

技术领域

本公开涉及一种真空断路器，尤其涉及用于真空断路器的端子以及具有 所述端子的真空断路器，即使在测试位置处断路器主体的第一端子和托架的 第二端子之间的距离短时，所述端子也能够实施电绝缘性能，能够使得当端 子相互连接时发生的由弹性负载造成的端子的冲击最小化，并且能够使得当 端子相互连接或者相互分离时发生的噪音和断路器主体的垂直振动最小化。

背景技术

通常地，真空断路器是这样一种电气装置：当高电压被施加至电路时通 过打开或者闭合电路，以及在发生诸如短路电流等异常电流时通过断开电路， 所述电气装置来保护电力电路和负载装置。

真空断路器在发电站、变电站、配电站和输电场所被广泛使用。真空断 路器可以单独使用。可选地，真空断路器在被容纳的状态下与用于监控电力 的其他器件一起用于电力分配监控板中。

真空断路器被分成抽取型和固定型。本公开涉及抽取型真空断路器。

抽取型真空断路器主要包括托架和断路器主体。

托架固定地安装在电力分配监控板上，并且包括用于连接至外部电力电 路的外端子部和用于连接至断路器主体侧端子(下文中简称为主体侧端子) 的内端子部。托架还包括：底部，断路器主体在该底部上移动；和一对侧板 部，其具有用于引导断路器主体的轮子的安装和滚动的导轨。

断路器主体包括为三极(换句话说，三相)布置的主电路单元或者三个 主电路单元，以及由导体形成并且分别电连接至主电路单元的主体侧端子。

主电路单元包括由在其中具有固定触头和活动触头的真空容器配置的真 空断续器。真空容器由陶瓷材料制成，其处于真空状态，并且具有绝缘性。 主电路单元设置为用于三极，并且配置为打开或者闭合三极的电力电路。

将参照图1说明用于常规真空断路器的端子的配置和操作。

图1是示出根据现有技术的端子的配置的纵向剖视图。参照图1，用于 常规真空断路器的端子包括第一端子30和第二端子40。

参照图1，附图标记50表示由托架20支撑的安全闸板装置，其安装在 第二端子40的前方，并且能够移动至允许第一端子30连接至第二端子40 的打开位置，或者防止第一端子30接近第二端子40的闭合位置。安全闸板 装置50至打开位置或者闭合位置的操作与断路器主体(未示出)至连接位置、 测试位置以及断开位置的移动操作互锁。连接位置表示其中断路器主体的第 一端子30和托架20的第二端子40相互连接的位置。测试位置表示这样的位 置：断路器主体的第一端子30和托架20的第二端子40彼此断开，但是用于 测试打开或闭合操作的电气控制电源被供应至断路器主体的控制器。这里， 安全闸板装置50设置在闭合位置处，并且如图1所示第一端子30靠近安全 闸板装置50。断开位置表示这样的位置：断路器主体的第一端子30和托架 20的第二端子40彼此断开，并且用于测试打开或闭合操作的电气控制电源 未被供应至断路器主体的控制器。这里，安全闸板装置50设置在闭合位置处， 并且第一端子30远离安全闸板装置50。

在由本申请人注册的注册号为10-0451372的韩国专利(发明名称：用于 真空断路器的托架的闸板驱动装置)中公开了安全闸板装置50的驱动装置的 配置和操作，并且因此将省略其详细说明。

首先，第一端子30安装在断路器主体处，并且包括一对支撑板31、多 个指形接触器32和多个环形弹簧33。

因为在径向上设置的多个指形接触器32是郁金香形的，所以第一端子 30还称为郁金香端子。

一对支撑板31是用于支撑多个指形接触器32的构件，并且由具有预定 厚度的环形铁盘配置。

多个指形接触器32是指形导体接触器，并且径向地安装在支撑板31的 外周表面上。每个指形接触器32具有用于插入支撑板31的外周表面的一对 插入凹槽部，一对接触突出部，以及用于在其中容纳多个环形弹簧33的多个 弹簧容纳凹槽部。

多个环形弹簧33容纳在指形接触器32的弹簧容纳凹槽部中，并且为指 形接触器32提供了朝向由径向安装的多个指形接触器32形成的圆的中心的 弹力。当托架的第二端子40的外周表面已经与由指形接触器32的接触突出 部形成的第一端子30的内周表面相接触时，环形弹簧33的弹力用于保持第 一端子30和第二端子40之间的接触压力。

如图1所示，第一端子30可以进一步包括连接导体35、插入构件36、 压板37、联接螺钉38和外壳34。

连接导体35是延伸至真空断路器的断路器主体的主电路单元的导体，并 且电连接至主电路单元。并且，连接导体35可以由管状导体配置而成。

插入构件36、压板37和联接螺钉38是用于将多个指形接触器32联接 至连接导体35的元件。

插入构件36具有插入连接导体35中并且通过销(未示出)连接至连接 导体35的插入部，以及在径向上从插入部的一端向外延伸出的凸缘部。凸缘 部具有凹槽部。

当拧紧联接螺钉38通过压板37从而使插入构件36的凸缘部附着至指形 接触器32的一端的内表面(指图1中指形接触器32的左端部的内表面)时， 压板37被插入所述插入构件36的凸缘部的凹槽部中。

联接螺钉38是用于通过插进插入构件36的插入部中而使插入构件36 的凸缘部附着至指形接触器32的一端的内表面的元件。

外壳34将连接导体35、插入构件36、压板37和联接螺钉38容纳在其 中，从而提供了用于将指形接触器32的部分容纳在其中的壳体。

参照图1，第二端子40固定安装在托架的后垂直板20a处，并且由套筒 型电导体配置而成。通过用于在后垂直板20a的前后表面上支撑第二端子40 的上下表面的支撑板41，以及通过用于将支撑板41固定至后垂直板20a的 连接螺栓42，可将第二端子40固定至后垂直板20a而不上下移动。

参照图1，附图标记43表示螺钉开口。

第二端子40的外径大于由每个指形接触器32的内侧表面形成的第一端 子30的内周表面的内径。

当第二端子40和第一端子30从测试位置运行至连接位置时，由于与第 二端子40的碰撞，第一端子30的每个指形接触器32在短时间内在径向上向 外变宽。这里，断路器主体具有第一端子30的部分被提升并且下落，即，具 有垂直振动。这可能引起振动噪音，以及端子部和断路器主体的损坏。

此外，由于在连接操作期间指形接触器32在径向上向外变宽，因此需要 环形弹簧33的较大的弹力以通过保持指形接触器32和第二端子40的外周表 面之间的接触力来减少电阻。

另外，为了获得第一端子30和第二端子40之间预定的电绝缘距离，第 二端子40必须形成为具有短的长度。这可能使得第二端子40的前端的前表 面几乎垂直于第二端子40的外周表面。其结果是，在朝向于连接位置的初始 操作期间第二端子40可能与第一端子30碰撞。这可能导致断路器主体的具 有第一端子30的部分被提升并且下落(即垂直地振动)。其结果是，可能产 生噪音，并且端子部和断路器主体可能被损坏。

此外，当断路器主体从测试位置向后移动至连接位置时，也产生了垂直 振动和噪音。

发明内容

因此，本公开的方案在于提供一种用于真空断路器的端子，上述端子能 够在测试位置处实施断路器主体的端子和托架的端子之间的电绝缘性能，并 且能够使得当断路器主体的端子和托架的端子相互连接或者互相分离时发生 的冲击和振动最小化。

本公开的另一个方案在于提供一种具有如下端子的真空断路器：上述端 子能够在测试位置处实施断路器主体的端子和托架的端子之间的电绝缘性 能，并且能够使得当断路器主体的端子和托架的端子相互连接或者互相分离 时发生的冲击和振动最小化。

为了实现这些以及其它优点且根据本说明书的目的，如在此体现并概括 描述的，提供了一种用于真空断路器的端子，包括：

第一端子，其具有多个支撑环、径向设置以包围所述支撑环的多个指形 接触器，以及被安装以接触所述指形接触器的外周表面从而为所述指形接触 器提供弹力的环形弹簧；

第二端子，其具有大于由所述第一端子的指形接触器的内周表面形成的 所述第一端子的内径的外径，并且由套筒型电导体配置而成；以及

绝缘导件，其具有电绝缘性，并可拆卸地固定至所述第二端子的前端以 使得当所述第一端子和所述第二端子相互分离时所述第二端子的电绝缘性增 强，并且随着距所述第二端子的距离变长而逐渐变细以具有减小的外径。

为了实现这些以及其它优点且根据本说明书的目的，如在此体现并概括 描述的，还提供了一种真空断路器，包括：

托架，其具有能够连接至电力电路的电源侧和电气负载侧的端子部，并 且具有提供可移动路径的底部；

断路器主体，其具有用于打开或者闭合用于三极的电路的多个主电路单 元，并且能够沿着所述托架的底部的可移动路径移动至用于连接至所述托架 的端子部第一位置，或者移动至与所述托架的端子部分离的第二位置；

第一端子，其安装在所述托架或者所述断路器主体上，并且具有多个支 撑环、径向设置以包围所述支撑环的多个指形接触器，以及被安装以接触所 述指形接触器的外周表面从而为所述指形接触器提供弹力的环形弹簧；

第二端子，其安装在所述托架或者所述断路器主体中的未安装有所述第 一端子的另一个上，具有比由所述第一端子的指形接触器的内周表面形成的 所述第一端子的内径大的外径，并且由衬套型电导体配置而成；以及

绝缘导件，其具有电绝缘性，并可拆卸地固定至所述第二端子的前端以 使得当所述第一端子和所述第二端子彼此分离时所述第二端子的电绝缘性增 强，并且随着距所述第二端子的距离变长而逐渐变细以具有减小的外径。

根据本公开的一个方案，所述绝缘导件的最大外径可以不大于所述第二 端子的外径，并且所述绝缘导件的自由端的最小外径可以等于或者小于所述 第一端子的内径。

根据本公开的另一个方案，所述绝缘导件的自由端的最小外径可以等于 或者小于所述第一端子的内径。

根据本公开的又一个方案，所述绝缘导件的最大外径可以不大于所述第 二端子的外径，并且可以大于所述第一端子的内径。

根据本公开的再一个方案，真空断路器可以进一步包括配置为将所述第 二端子的前端联接至所述绝缘导件的联接螺栓。第二端子可在其前表面上可 以具有凹槽部，并且绝缘导件可在其后表面上可以具有突出部。由于所述绝 缘导件的突出部装配到所述第二端子的凹槽部中，所述绝缘导件和所述第二 端子可以相互联接。

通过下文给出的详细描述，本申请进一步的应用范围将变得更加明显。 但是，应当理解的是，由于对于本领域技术人员而言，通过详细的描述，本 发明的精神和范围内的各种变化和改进将变得显而易见，因此虽然本公开及 具体示例表示本发明的优选实施例，但是只是通过示例性的方式给出了详细 描述和特定的示例。

附图说明

为进一步理解发明，附图被包括在说明书中并且并入且构成本说明书的 一部分，其示出了示例性的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出根据现有技术真空断路器的第一端子和第二端子在测试位置 处彼此分离的状态的纵向剖视图；

图2是示出根据本公开的优选实施例的真空断路器的配置的立体图，其 中移除了托架的一个侧板；

图3是示出根据本公开的优选实施例的用于真空断路器的端子的配置和 操作状态的纵向剖视图，其中真空断路器的第一端子和第二端子在测试位置 处彼此分离；以及

图4是示出根据本公开的优选实施例的用于真空断路器的端子的配置和 操作状态的纵向剖视图，其中真空断路器的第一端子和第二端子在连接位置 处相互连接。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述示例性实施例。为了参照附图进行简要描述， 相同或者等同的部件将设置有相同的附图标记，并且将不会重复其描述。

下文中，参照图2至图4，将描述根据本公开的优选实施例的用于真空 断路器的端子的配置和操作效果，以及具有该端子的真空断路器。

如图2所示，根据本公开的优选实施例的真空断路器包括托架200和断 路器主体100。

托架200是能够连接至电力电路的电源侧和电气负载侧的电线的端子 部，并且具有第二端子(指的是图3和图4中的附图标记500)和为断路器 主体100提供可移动路径的底部210。

参照图2，断路器主体100具有用于打开或者闭合用于三极的三个电路 的三个主电路单元110。断路器主体100能够沿着底部210的可移动路径移 动至与托架200的端子部(即，第二端子500)连接的第一位置，或者移动 至与托架200的端子部(即，第二端子500)分离的第二位置。

参照图2，附图标记220表示托架200的后垂直板，所述后垂直板支撑 第二端子500。

将参照图3更加详细地说明根据本公开的优选实施例的真空断路器的第 一端子300和第二端子500的配置。

在图3中，第一端子300安装在断路器主体100处。然而，第一端子300 也可以安装在托架200处，而不是断路器主体100处。在第一端子300安装 在托架200处的情形中，第二端子500安装在断路器主体100处。

第一端子300包括多个支撑环360、多个指形接触器320，以及多个环形 弹簧350。

多个支撑环360是用于支撑多个指形接触器320的构件，并且可以由具 有预定厚度的环形铁盘配置而成。

多个指形接触器320是指形导体接触器，并且被径向安装以包围支撑环 360。每个指形接触器320具有用于插入支撑环360的外周表面的一对插入凹 槽部、对接触突出部320a，以及用于在其中容纳多个环形弹簧330的多个 弹簧容纳凹槽部320b。一对接触突出部320a设置在指形接触器320的两端 处，并且中间平面部320c设置在两个接触突出部320a之间。一对接触突出 部320a是第一端子300直接接触第二端子500的外周表面的部分。

多个环形弹簧350被安装以接触指形接触器320的外周表面，以为指形 接触器320提供朝向由径向安装的指形接触器320形成的圆的中心的弹力。 当第二端子500的外周表面已经与由指形接触器320的接触突出部320a形成 的第一端子300的内周表面相接触时，环形弹簧350的弹力用于保持第一端 子300和第二端子500之间的接触压力。

如图3所示，第一端子300可以进一步包括具有连接导体341和插入构 件342的连接导体部340、压板390、联接螺钉380和外壳370。

如上文所述，连接导体341是延伸至真空断路器的断路器主体100的主 电路单元110的导体，并且所述连接导体341电连接至主电路单元110。并 且，连接导体341可以由管状导体配置而成。

插入构件342、压板390和联接螺钉380是用于将多个指形接触器320 联接至连接导体341的元件。

插入构件342具有：插入部，其插入连接导体341中并且通过销(未示 出)连接至连接导体341；以及凸缘部，其在径向上从插入部的一端向外延 伸出。凸缘部具有凹槽部。

压板390被装配到插入构件342的凸缘部的凹槽部中，并且当联接螺钉 380被拧紧时通过挤压插入构件342的凸缘部而使压板390附着至指形接触 器320的一端的内表面(指图3中最左侧指形接触器的内侧表面)。

联接螺钉380通过贯穿压板390的中心而被插进插入构件342的插入部 中，从而通过压板390使插入构件342的凸缘部附着至指形接触器320的一 端的内表面。

外壳370将连接导体341、插入构件342、压板390和联接螺钉380容纳 在其中，从而提供了用于将指形接触器320的部分容纳在其中的壳体。

在图3中，第二端子500安装在托架200处，更具体地，安装在托架200 的后垂直板220处。然而，第二端子500还可以安装在断路器主体100处， 而不是托架200处。在第二端子500安装在断路器主体100处的情形中，第 一端子300安装在托架200处。

第二端子500的外径大于由指形接触器320的内周表面形成的第一端子 300的内径，并且由套筒型电导体配置而成。

如图3和图4所示，根据本公开的优选实施例的用于真空断路器的端子， 或者具有该端子的真空断路器进一步包括绝缘导件510。

当第一端子300和第二端子500已经彼此分离时，绝缘导件510用于增 强第二端子500与第一端子300的电绝缘性。也就是说，当根据本公开的优 选实施例的真空断路器设置在测试位置处时，在第一端子300和第二端子500 已经相互分离但是相互邻近的状态下，绝缘导件510为第一端子300和第二 端子500提供电绝缘性。

绝缘导件510具有电绝缘性，并且能够可拆卸地固定安装在第二端子500 的前端处。

根据本公开的优选实施例，绝缘导件510随着其远离第二端子500而逐 渐变细从而具有减小的外径。在图3中，附图标记511表示绝缘导件510的 逐渐变细的外周表面。

根据本公开的优选实施例，由于第二端子500形成为在其前表面上具有 凹槽部的套筒形状，因此绝缘导件510在其后表面上具有相应的突出部512。 由于绝缘导件510的突出部512被装配到第二端子500的凹槽部中，因此绝 缘导件和第二端子可以相互联接。

参照图3，绝缘导件510的自由端的最小外径D可以等于或者小于第一 端子300的内径d2。

当断路器主体100的第一端子300连接至托架200的第二端子500时， 使第一端子300和第二端子500之间的接触冲击最小化。这可以避免当第一 端子300被提升并落下时发生的振动和噪音，并且使得第一端子300和第二 端子500之间可平稳连接。

如图3所示，绝缘导件510(图3中最右侧的绝缘导件)的最大外径可 以不大于第二端子500的外径，而可以大于第一端子300的内径d2。

在这种配置下，实施了第一端子300和第二端子500之间的连接，而且 绝缘导件510和第二端子500被引进由指形接触器320形成的环的内部空间 中。其结果是，第一端子300的指形接触器320的内周表面被绝缘导件510 的外周表面和第二端子500的外周表面挤压以向外变宽。这里，环形弹簧350 的弹力被施加至由指形接触器320形成的环的中心，第一端子300的指形接 触器320保持与第二端子500的外周表面接触的状态。

如能够从图3看到的，根据本公开的优选实施例的用于真空断路器的端 子，或者具有该端子的真空断路器进一步包括配置为将第二端子500的前端 联接至绝缘导件510的联接螺栓B。

绝缘导件510具有插入联接螺栓B的凹槽部520。

由于形成在绝缘导件510的后表面上的突出部插进形成在第二端子500 的前表面上的凹槽部中，绝缘导件510和第二端子500可以相互联接。这里， 由于通过贯穿绝缘导件510的突出部而将联接螺栓B插进第二端子500的凹 槽部的后壁中，可以更加稳定地保持联接状态。

在图3和图4中，附图标记400表示安全闸板装置。在本发明的背景技 术中已经提到了安全闸板装置，因此将省略其详细的说明。

参照图3，通过用于支撑后垂直板220的前后表面上的第二端子500的 上下表面的一对支撑板41，以及通过用于将支撑板41固定至后垂直板220 的连接螺栓42，可以将第二端子500固定至托架200的后垂直板220而不会 上下移动。

在图3中，附图标记43表示螺钉开口。

参照图3或者图4，将说明根据本公开的优选实施例的用于真空断路器 的端子，或者具有该端子的真空断路器至连接位置或者断开位置的操作。

首先，将参照图2说明根据本公开的优选实施例的真空断路器从图3中 所示的测试位置至图4中所示的连接位置的操作。

参照图2，通过手动移动器件使得断路器主体100朝向于托架200的后 垂直板220移动，上述手动移动器件包括用于手动操纵的操纵手柄、通过联 接至操纵手柄而旋转的主轴，以及在螺钉联接至主轴的螺钉表面并且在其上 堆置有断路器主体100的状态下能够前后移动的活动滑架。其结果是，在本 发明的背景技术中已经提到的安全闸板装置400被打开以允许引入第一端子 300。

在由本申请人注册的注册号为10-0324492的韩国专利中公开了手动移 动器件的配置和操作，并且因此将省略其详细说明。

如图4所示，一旦手动移动器件使得断路器主体100更加朝向于托架200 的后垂直板220移动，则绝缘导件510和第二端子500被引入由指形接触器 320形成的环的内部空间。其结果是，第一端子300的指形接触器320的内 周表面被绝缘导件510的外周表面和第二端子500的外周表面挤压以向外变 宽。这里，环形弹簧350的弹力被施加至由指形接触器320形成的环的中心， 第一端子300的指形接触器320保持与第二端子500的外周表面接触的状态。

根据本公开的优选实施例，绝缘导件510随着其远离第二端子500而逐 渐变细从而具有减小的外径。绝缘导件510的自由端的最小外径D等于或者 小于第一端子300的内径d2。在这种配置下，当第一端子300连接至第二端 子500时，使得第一端子300和第二端子500之间的接触冲击最小化。这可 以避免当第一端子300被提升并落下时发生的振动和噪音，并且使得第一端 子300和第二端子500之间可平稳连接。

接下来，将参照图2说明根据本公开的优选实施例的真空断路器从图4 中所示的连接位置至图3中所示的测试位置的操作。

参照图2，一旦手动移动器件使得断路器主体100移动而远离托架200 的后垂直板220，与绝缘导件510的外周表面和第二端子500接触的指形接 触器320如图3所示向后移动。其结果是，指形接触器320与绝缘导件510 的外周表面和第二端子500相分离。这可能导致断路器主体100与连接至托 架200的第二端子500的电力电路的电源侧和电气负载侧电分离。

根据本公开的优选实施例，绝缘导件510随着其远离第二端子500而逐 渐变细从而具有减小的外径。绝缘导件510的自由端的最小外径D等于或者 小于第一端子300的内径d2。在这种配置下，当第一端子300与第二端子500 断开时，可以避免当第一端子300被提升并落下时发生的振动和噪音，并且 可以平稳地实施断开。

在根据本公开的用于真空断路器的端子，以及具有该端子的真空断路器 中，通过连接至第二端子500的前端的绝缘导件510可以获得第一端子300 和第二端子500之间在测试位置处的电绝缘性。此外，因为绝缘导件510的 外周表面511随着其远离第二端子500而逐渐变细从而具有减小的外径，可 以使当第一端子300与第二端子500连接时或者当第一端子300与第二端子 500分离时发生的冲击和振动最小化。

上述实施例和优点仅仅是示例性的，而并非用于限制本发明。本教导可 以容易地应用到其它类型的装置。本说明书旨在示例，而非旨在限制权利要 求的范围。对于本领域的技术人员而言许多替换、修改和变化将是显而易见 的。这里描述的示例性实施例中的特征、结构、方法和其它特性可以通过各 种方法进行组合，以获得额外和/或替换性的示例性实施例。

由于本特征在不脱离其特性的情况下可以体现为多种形式，所以应该理 解的是，除非另有指定，上述实施例并不为上述描述的任何细节所限制，而 是应当在随附的权利要求所限定的范围内进行宽泛地解释，因此，所有落在 权利要求边界和范围内或者等同于这些边界和范围内的修改和润饰都应该包 括在随附的权利要求内。