本發(fā)明涉及真空開關(guān)的壓力診斷裝置或真空開關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

作為與真空開關(guān)的壓力診斷裝置相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，有日本特開昭61-263015號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)。該公報(bào)中記載了：“一種真空開關(guān)的真空度降低檢測裝置，其相對于系統(tǒng)電位部件絕緣地設(shè)置有金屬制的中間屏蔽罩，檢測真空開關(guān)的壓力上升，其特征在于，包括：第一檢測器，其檢測與真空開關(guān)連接的系統(tǒng)電位部件的對地電壓波形；第二檢測器，其檢測中間屏蔽罩的對地電壓波形；判斷電路，其根據(jù)第二檢測器的檢測波形相對于第一檢測器的檢測波形的變化量，得到真空開關(guān)的壓力上升的判斷信號(hào)；和存儲(chǔ)保持裝置，其存儲(chǔ)保持該判斷電路的判斷信號(hào)”。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭61-263015號(hào)公報(bào)

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

上述專利文獻(xiàn)1中，記載了檢測真空開關(guān)的壓力上升的裝置。但是，專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，檢測中間屏蔽罩的對地電壓波形的分壓電容器總是與中間屏蔽罩連接，所以與不連接分壓電容器的情況相比，中間屏蔽罩的電位更靠近接地電位。即，真空開關(guān)的主電路導(dǎo)體與中間屏蔽罩的電位差增大，因此各部件成為高電場，即使在壓力不存在異常的情況下，真空開關(guān)的主電路導(dǎo)體與中間屏蔽罩之間也可能發(fā)生放電而檢測為壓力上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高可靠性的真空開關(guān)的壓力診斷裝置或真空開關(guān)裝置。

用于解決問題的技術(shù)方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的真空開關(guān)的壓力診斷裝置是進(jìn)行真空開關(guān)的壓力診斷的壓力診斷裝置，該真空開關(guān)配置有內(nèi)部為真空的真空容器、配置在上述真空容器內(nèi)的可相互接觸分離的多個(gè)觸點(diǎn)和與上述觸點(diǎn)電絕緣的浮置電位金屬，上述真空開關(guān)的壓力診斷裝置的特征在于，包括：將多個(gè)絕緣物至少部分地串聯(lián)連接而構(gòu)成的絕緣物組；和連接于多個(gè)上述絕緣物之間的電位檢測器，上述絕緣物組中的位于靠近上述浮置電位金屬的一側(cè)的至少一個(gè)絕緣物與上述浮置電位金屬的距離，在診斷壓力時(shí)以變短的方式變化，上述絕緣物組中的與位于靠近上述浮置電位金屬的一側(cè)的至少一個(gè)絕緣物不同的上述絕緣物，在診斷壓力時(shí)與電位固定點(diǎn)連接。

另外，本發(fā)明的真空開關(guān)裝置的特征在于，包括上述真空開關(guān)的壓力診斷裝置和上述真空開關(guān)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種提高了可靠性的真空開關(guān)的壓力診斷裝置或真空開關(guān)裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的概略圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的概略圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3的概略圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例4的概略圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例5的概略圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例6的概略圖。

圖7是本發(fā)明的實(shí)施例7的概略圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施例8的概略圖。

圖9是表示電極間的間隔長度為5mm時(shí)的氣氛壓力與放電電壓的相關(guān)的特性圖。

具體實(shí)施方式

以下，使用附圖說明本發(fā)明的真空開關(guān)的壓力診斷裝置或真空開關(guān)裝置的實(shí)施例。另外，以下只是實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，其意圖并不在于限定本發(fā)明的應(yīng)用對象。

實(shí)施例1

圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施例1。圖1的右側(cè)示出的真空開關(guān)1由以下部件構(gòu)成真空容器：與固定側(cè)的圓筒絕緣件2的一端接合的固定側(cè)端板3；氣密地貫通固定側(cè)端板3的固定側(cè)導(dǎo)體4；與固定側(cè)的圓筒絕緣件2的另一端和可動(dòng)側(cè)的圓筒絕緣件5的一端接合的浮置電位金屬6；與可動(dòng)側(cè)的圓筒絕緣件5的另一端接合的可動(dòng)側(cè)端板7；一端與可動(dòng)側(cè)端板7接合的允許可動(dòng)部移動(dòng)并且用于維持內(nèi)部的真空的波紋形狀的波紋管8；和氣密地貫通波紋管8維持真空并且在軸向上驅(qū)動(dòng)的可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體9，真空容器的內(nèi)部壓力保持為約10^-2Pa以下的真空。

在該真空容器的內(nèi)部，配置有與固定側(cè)導(dǎo)體4的端部連接的固定側(cè)電極10(一個(gè)觸點(diǎn))和與可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體9的端部連接的可動(dòng)側(cè)電極11(一個(gè)觸點(diǎn))，可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體9與未圖示的操作用絕緣桿和對電極對施加接觸負(fù)重的與滑觸機(jī)構(gòu)連結(jié)而成的操作器連接，能夠在軸向上驅(qū)動(dòng)。由此，切換固定側(cè)電極10與可動(dòng)側(cè)電極11的接觸分離即真空開關(guān)的打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)。

另外，圖1的左側(cè)示出的壓力診斷裝置12包括：將阻抗不同的多個(gè)絕緣物，此處是絕緣物13和絕緣物14串聯(lián)連接而構(gòu)成的絕緣物組；和連結(jié)于絕緣物之間的電位檢測器15。其中，將多個(gè)絕緣物至少部分地串聯(lián)連接即可。絕緣物14的一端和電位檢測器15的一端與電位固定點(diǎn)連接，能夠用電位檢測器15檢測絕緣物14的兩端發(fā)生的電壓。本實(shí)施例中電位固定點(diǎn)是接地電位，但只要診斷時(shí)能夠確定電位就不限于接地。而且，使靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的阻抗(顯著)大于比遠(yuǎn)離浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物14的阻抗。另外，本實(shí)施例中使用了阻抗不同的多個(gè)絕緣物，但不一定需要使阻抗不同。但是，通過使比電位檢測器15更靠近浮置電位金屬的一側(cè)的絕緣物的阻抗，大于比電位檢測器15更遠(yuǎn)離浮置電位金屬的一側(cè)的絕緣物的阻抗，能夠減小對電位檢測器15施加的電壓(例如，相對于數(shù)十kV的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓，為數(shù)伏特程度等)，能夠使電位檢測器15成為簡單的結(jié)構(gòu)。

接著說明真空開關(guān)1的壓力劣化、即真空容器內(nèi)部的壓力上升的情況。真空容器內(nèi)部的壓力上升一般由于來自真空容器外部的氣體透過、來自真空容器的內(nèi)部部件的氣體釋放、波紋管或接合部等處偶爾產(chǎn)生的針孔等主要原因而發(fā)生，如圖9的帕邢曲線所示，在大致成為10^-1Pa以上時(shí)絕緣性能開始急劇降低。

在搭載了真空開關(guān)1的開關(guān)裝置處于通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)真空開關(guān)發(fā)生壓力上升、絕緣性能降低時(shí)，在由固定側(cè)導(dǎo)體4、固定側(cè)電極10、可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體9、可動(dòng)側(cè)電極11構(gòu)成的主電路，和與該主電路電絕緣的浮置電位金屬6之間發(fā)生放電。

此處真空開關(guān)1不發(fā)生壓力上升的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的浮置電位金屬6的電位大致由運(yùn)轉(zhuǎn)電壓、真空開關(guān)結(jié)構(gòu)和真空開關(guān)周圍的固定電位部件的配置等決定，而在真空開關(guān)1的主電路與浮置電位金屬6之間發(fā)生了放電的情況下，浮置電位金屬6的電位成為在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電位上疊加了放電脈沖的電位。當(dāng)壓力進(jìn)一步上升時(shí)，疊加增加了的放電脈沖，最終，浮置電位金屬6的電位上升至靠近運(yùn)轉(zhuǎn)電壓的狀態(tài)。

本實(shí)施例中，在上述真空開關(guān)1和壓力診斷裝置12中，在診斷壓力時(shí)真空開關(guān)1的浮置電位金屬6與最靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的距離發(fā)生變化(以與診斷壓力時(shí)以外相比距離變短的方式變化)來實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷。這樣實(shí)施的真空開關(guān)的壓力診斷裝置能夠有意圖地使浮置電位金屬6的電位降低至通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電位以下。結(jié)果，主電路與浮置電位金屬6之間的電位差增大，主電路與浮置電位金屬6之間的各部分成為高電場。該狀態(tài)與未進(jìn)行壓力診斷的狀態(tài)相比，因?yàn)槭且子诎l(fā)生主電路與浮置電位金屬6之間的放電的環(huán)境，所以在真空開關(guān)1發(fā)生壓力上升的情況下，能夠高靈敏度地引發(fā)放電。在發(fā)生放電的情況下，浮置電位金屬6的電位成為在通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電位上疊加了放電脈沖的電位，能夠根據(jù)由連接于壓力診斷裝置12的絕緣物13與絕緣物14之間的電位檢測器15檢測出的電壓值檢測該電位變化。

根據(jù)上述真空開關(guān)的壓力診斷裝置，能夠緩和通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的真空開關(guān)的絕緣要求，所以能夠使真空開關(guān)或搭載了真空開關(guān)的開關(guān)裝置小型化。

另外，在真空開關(guān)為打開狀態(tài)時(shí)實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷的情況下，是真空開關(guān)1發(fā)生了壓力上升的狀態(tài)時(shí)，存在從作為真空開關(guān)的電源側(cè)的一方的主電路對作為負(fù)載側(cè)的另一方的主電路放電的問題，所以通過僅在真空開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷，能夠提供可防止接地故障的提高安全性和可靠性的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

根據(jù)本實(shí)施例，在診斷壓力時(shí)改變真空開關(guān)1的浮置電位金屬6與位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的距離來實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷。作為真空開關(guān)的壓力診斷裝置，例如可以考慮以下優(yōu)點(diǎn)。即，在通常使用時(shí)能夠在還未發(fā)生放電的狀況下引發(fā)放電，所以能夠在發(fā)生事故前了解壓力變化。由此，能夠提高壓力診斷精度，因此能夠期待提高可靠性。

并且，關(guān)于具備本實(shí)施例的壓力診斷裝置的真空開關(guān)裝置，因?yàn)閴毫υ\斷精度提高，所以能夠提供特別對于真空壓力可靠性高的真空開關(guān)裝置。另外，在診斷時(shí)改變真空開關(guān)1的浮置電位金屬6與位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的距離，在診斷時(shí)以外使真空開關(guān)1的浮置電位金屬6與位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的距離變遠(yuǎn)，由此不會(huì)在診斷時(shí)以外發(fā)生絕緣特性降低。在此意義上也能夠期待提高絕緣可靠性。

實(shí)施例2

圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例2。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。本實(shí)施例中的壓力診斷裝置16中，絕緣物組在靠近浮置電位金屬的一側(cè)分支，靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物設(shè)置有多個(gè)。而且，靠近浮置電位金屬6的各個(gè)絕緣物是將阻抗不同的多個(gè)絕緣物部分地串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。具體而言，由在絕緣物17的一端連接阻抗不同的絕緣物18和絕緣物19而構(gòu)成的絕緣物組、和連接于絕緣物之間的電位檢測器構(gòu)成壓力診斷裝置。本實(shí)施例中，為了簡單說明，特別以靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物存在絕緣物18和絕緣物19這兩個(gè)絕緣物的情況為例進(jìn)行說明，但并不排除多于兩個(gè)的情況。

本實(shí)施例中，在真空開關(guān)1通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變真空開關(guān)的浮置電位金屬6與靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物(絕緣物18或絕緣物19)中的至少一方的距離來實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷。在這樣實(shí)施的真空開關(guān)的壓力診斷裝置中，也能夠與實(shí)施例1同樣地有意圖地使浮置電位金屬6的電位降低至通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電位以下。并且，本實(shí)施例中，通過切換阻抗不同的絕緣物18和絕緣物19，能夠改變浮置電位金屬6的電位的降低幅度。結(jié)果，與實(shí)施例1相比例如能夠高靈敏度地檢測放電，所以能夠提供可靠性高的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

實(shí)施例3

圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例3。對于與實(shí)施例1和實(shí)施例2相同的部分省略說明。本實(shí)施例中的壓力診斷裝置設(shè)置了多個(gè)由實(shí)施例2的絕緣物組和電位檢測器構(gòu)成的壓力診斷裝置。此處為了簡單說明，說明了設(shè)置壓力診斷裝置20和壓力診斷裝置24這兩個(gè)壓力診斷裝置的情況，但不限于兩個(gè)。本實(shí)施例中也設(shè)置了多個(gè)靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物?？拷≈秒娢唤饘?的各個(gè)絕緣物具有不同的阻抗。

本實(shí)施例中，在真空開關(guān)通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變真空開關(guān)的浮置電位金屬6與最靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物22、絕緣物23、絕緣物26、絕緣物27中的某一個(gè)絕緣物的距離來實(shí)施真空開關(guān)的壓力診斷。這樣構(gòu)成的真空開關(guān)的壓力診斷裝置能夠比實(shí)施例2更大或更精細(xì)地改變浮置電位金屬的電位的降低幅度。結(jié)果，與實(shí)施例2相比能夠靈敏度更高地檢測放電，所以能夠提供可靠性更高的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

實(shí)施例4

圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例4，示出了壓力診斷裝置12的側(cè)面圖。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。本實(shí)施例的壓力診斷裝置12是位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的前端(靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的前端)被相對介電常數(shù)比絕緣物13的相對介電常數(shù)低的絕緣物28覆蓋的結(jié)構(gòu)。

這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中，能夠緩和診斷壓力時(shí)的浮置電位金屬6與絕緣物13之間的電場。特別是在浮置電位金屬6與絕緣物28接觸的情況下，能夠緩和接觸部即由金屬、絕緣物、氣體構(gòu)成的可能成為絕緣的弱點(diǎn)的三相點(diǎn)的電場。結(jié)果，能夠縮短壓力診斷裝置12的位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13的長度，所以能夠提供小型的壓力診斷裝置。

另外，覆蓋位于靠近浮置電位金屬的一側(cè)的絕緣物的前端的絕緣物也可以不總是覆蓋，只要在診斷壓力時(shí)(特別是接觸時(shí))覆蓋位于靠近浮置電位金屬的一側(cè)的絕緣物的前端即可。具體而言，至少在靠近浮置電位金屬時(shí)覆蓋即可。當(dāng)然，也可以構(gòu)成為總是覆蓋。

實(shí)施例5

圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例5。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。對于本實(shí)施例中的壓力診斷裝置12具備作為在診斷壓力時(shí)、調(diào)節(jié)位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13相對于浮置電位金屬6的距離的單元的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行說明。具體而言，對于位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13，以在遠(yuǎn)離浮置電位金屬6的一側(cè)的端部一側(cè)設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心29的方式進(jìn)行支承，通過使絕緣物13繞該旋轉(zhuǎn)中心29的周圍圓弧運(yùn)動(dòng)而使其旋轉(zhuǎn)，由此改變與浮置電位金屬6的距離。

這樣構(gòu)成的真空開關(guān)的壓力診斷裝置，在絕緣物13旋轉(zhuǎn)而靠近浮置電位金屬6時(shí)，絕緣物13與浮置電位金屬6之間的空間靜電電容增大，即阻抗減小。即，能夠通過絕緣物13的旋轉(zhuǎn)角度改變浮置電位金屬6的電位的降低幅度。結(jié)果，能夠高靈敏度地檢測真空開關(guān)內(nèi)的放電，所以能夠提供可靠性高的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

實(shí)施例6

圖6示出了本發(fā)明的實(shí)施例6。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。對于本實(shí)施例中的壓力診斷裝置12具備在診斷壓力時(shí)調(diào)節(jié)位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13相對于浮置電位金屬6的距離的單元即直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行說明。具體而言，通過使位于靠近浮置電位金屬6的一側(cè)的絕緣物13在直線上移動(dòng)，而改變與浮置電位金屬13的距離。也可以不僅是絕緣物13，而是使壓力診斷裝置整體在直線上移動(dòng)。

這樣構(gòu)成的真空開關(guān)的壓力診斷裝置能夠獲得與實(shí)施例5同樣的效果，能夠提供可靠性高的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

實(shí)施例7

圖7示出了本發(fā)明的實(shí)施例7。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。本發(fā)明中的壓力診斷裝置在電位檢測器15上連接了壓力異常判斷器30。另外，該壓力異常判斷器30能夠與搭載真空開關(guān)的開關(guān)裝置的控制器31有線或無線地進(jìn)行信息通信。壓力異常判斷器30檢測出壓力異常的情況下，對開關(guān)裝置的控制器31輸出禁止真空開關(guān)的打開動(dòng)作的打開動(dòng)作禁止指令、或者警告壓力異常的壓力異常警告指令。其中，可以由壓力異常判斷器自身具備對真空開關(guān)通信的單元，也能夠由其他單元基于壓力異常判斷器的判斷結(jié)果進(jìn)行通信。

這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中，能夠提供能夠防止接地故障的提高安全性和可靠性的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

在真空開關(guān)發(fā)生壓力異常時(shí)進(jìn)行打開動(dòng)作的情況下，電極之間發(fā)生放電，存在引起接地故障的問題，所以在檢測出真空開關(guān)的壓力異常的情況下，通過輸出禁止真空開關(guān)的打開動(dòng)作的打開動(dòng)作禁止指令、或者警告壓力異常的壓力異常警告指令，能夠提供能夠防止接地故障的提高安全性和可靠性的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

實(shí)施例8

圖8示出了本發(fā)明的實(shí)施例8。對于與實(shí)施例1相同的部分省略說明。在真空開關(guān)的周圍，有時(shí)配置由環(huán)氧樹脂等樹脂素材制造的絕緣部件32(絕緣箱)、或處于接地電位的接地部件32。各部件32和真空開關(guān)以能夠確保由運(yùn)轉(zhuǎn)電壓決定的規(guī)定的絕緣性能的距離配置。本發(fā)明中的壓力診斷裝置在診斷壓力時(shí)以外，以上述絕緣物組與上述真空開關(guān)的距離大于從上述絕緣物組到上述接地部位或上述絕緣箱的距離的方式配置。

在這樣構(gòu)成的本實(shí)施例中，能夠提供能夠穩(wěn)定地保持通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的真空開關(guān)的絕緣性能的真空開關(guān)的壓力診斷裝置。

即使(配置在比在真空開關(guān)的周圍配置的絕緣部件或接地部件相對于真空開關(guān)更遠(yuǎn)的位置的)壓力診斷裝置工作，壓力診斷裝置與真空開關(guān)的距離發(fā)生若干變化，真空開關(guān)的浮置電位金屬6的電位也由真空開關(guān)周圍部件決定，所以能夠抑制電位變化。

符號(hào)說明

1……真空開關(guān)，2……固定側(cè)圓筒絕緣筒，3……固定側(cè)端板，4……固定側(cè)導(dǎo)體，5……可動(dòng)側(cè)圓筒絕緣筒，6……浮置電位金屬，7……可動(dòng)側(cè)端板，8……波紋管，9……可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體，10……固定側(cè)電極，11……可動(dòng)側(cè)電極，12、16、20、24……壓力診斷裝置，13、14、17、18、19、21、22、23、25、26、27……絕緣物，15……電位檢測器，28……絕緣物，29……旋轉(zhuǎn)中心，30……壓力異常判斷器，31……開關(guān)裝置的控制器，32……絕緣部件或接地部件。