專(zhuān)利名稱(chēng)：中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)隔離器的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，如權(quán)利要求1的前序部分中所述。
電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備組件、特別是中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，不僅包含通常永久性安裝的斷路器，還包含可具有三種位置的隔離器即連接位置、隔離位置和接地位置；也就是說(shuō)，該隔離器采取三點(diǎn)開(kāi)關(guān)的形式。此外，該三點(diǎn)開(kāi)關(guān)可提供有負(fù)載中斷器和/或斷路器功能。
在連接位置，形成到活母線(xiàn)(live busbar)的連接，而在接地位置，形成到地的連接。在隔離位置，隔離器的移動(dòng)接觸片處于連接位置和接地位置之間的中間位置。
常規(guī)的三點(diǎn)隔離器已知的形式為直插式(in-line)或閘刀開(kāi)關(guān)。還已知也可以由“三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室”有利地提供類(lèi)似的功能。
通常，隔離器被用作負(fù)載中斷開(kāi)關(guān)或斷路器相同的氣區(qū)內(nèi)、或單獨(dú)的氣區(qū)內(nèi)的自動(dòng)工具，特別是在雙母線(xiàn)配置的情況下。這些工具的電氣部件一般是該氣區(qū)的組成元件，并通過(guò)氣密套管連接到位于氣區(qū)內(nèi)部和外部的驅(qū)動(dòng)器，在中等電壓應(yīng)用中其通常是機(jī)械或磁性驅(qū)動(dòng)器的形式。
作為自動(dòng)工具，如果隔離器被設(shè)置在與負(fù)載中斷開(kāi)關(guān)或斷路器相同的氣區(qū)內(nèi)，那么隔離器就需要相應(yīng)的大型外殼，或者，如果被隔離器單獨(dú)設(shè)置的話(huà)，它就需要其自己的氣區(qū)。
在這兩種情況下，材料、組件和測(cè)試都要求額外的復(fù)雜度。開(kāi)關(guān)設(shè)備組件的尺寸相應(yīng)變大，而這是很不利的。
因此本發(fā)明基于這樣一種目的，即開(kāi)發(fā)一種更緊湊、功能性更強(qiáng)的通用類(lèi)型的開(kāi)關(guān)設(shè)備組件。
根據(jù)本發(fā)明，用于開(kāi)發(fā)這種通用類(lèi)型的開(kāi)關(guān)設(shè)備組件的上述目的是通過(guò)權(quán)利要求1所述的區(qū)別特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
有關(guān)這一點(diǎn)的具有優(yōu)點(diǎn)的細(xì)化在從屬權(quán)利要求中指出。
本發(fā)明的主旨是這樣一種情況，即開(kāi)關(guān)隔離器采取三點(diǎn)真空室開(kāi)關(guān)的形式。
另一種有利的細(xì)化規(guī)定了所述三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室以下述方式來(lái)設(shè)計(jì)即它形成并取代了從所述氣區(qū)內(nèi)部引向該氣區(qū)外部的套管，并形成到母線(xiàn)的直接連接。
該氣區(qū)可采用三相或者一相的氣體絕緣或固體絕緣母線(xiàn)的形式。除了一個(gè)氣區(qū)之外，一半氣區(qū)以及該設(shè)備也可以在兩側(cè)封裝到另一個(gè)固體中。
在另一種有利的細(xì)化中，三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室被設(shè)計(jì)為使其集成到從所述氣區(qū)內(nèi)部引向氣區(qū)外部的環(huán)形密封中。
將三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室集成到樹(shù)脂成型的套管中也是有利的，即可以為其提供一個(gè)樹(shù)脂成型的殼體。
在這種情況下，該三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室可以被設(shè)計(jì)為通過(guò)其自身的陶瓷自己形成套管。
此外，在一種有利的細(xì)化中，所述三點(diǎn)開(kāi)關(guān)被如此設(shè)計(jì)使其除了隔離功能外，還可以執(zhí)行負(fù)載切換和功率切換的功能。
在最后一種有利的細(xì)化中，對(duì)隔離器套管所述的要求可用于單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)應(yīng)用中。
對(duì)于高水平功能集成的緊湊的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，將三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室形式的隔離器直接集成到與功能相關(guān)的部件、如樹(shù)脂成型的套管中，或者將三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室設(shè)計(jì)成使其(通過(guò)其自身的陶瓷)自己形成套管顯然是有利的。在提到的第一種情況中，特別是對(duì)真空開(kāi)關(guān)室來(lái)說(shuō)封裝技術(shù)是眾所周知的，屬于現(xiàn)有技術(shù)。
套管的目的通常是為了連接不同氣區(qū)內(nèi)的活電流路徑并使其與接地的封裝之間絕緣。同時(shí)，套管可在不同的封裝之間提供機(jī)械穩(wěn)定性，還能夠保持它們的分立性。
負(fù)載中斷器開(kāi)關(guān)或斷路器連接到三點(diǎn)隔離器的一側(cè)。該側(cè)表示連接到安裝在三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室內(nèi)的移動(dòng)接觸片的饋線(xiàn)。作為隔離器的一個(gè)電氣部件，所述真空開(kāi)關(guān)室可完全封裝在成型樹(shù)脂內(nèi)，該樹(shù)脂成型的殼體是套管的形式。如果隔離器(驅(qū)動(dòng)器)的機(jī)械部件位于氣區(qū)的外部，那么它通常經(jīng)由氣密的套管和鏈接連接到真空開(kāi)關(guān)室。
三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室的另一側(cè)，即連接到安裝在真空開(kāi)關(guān)室內(nèi)的固定觸點(diǎn)的饋線(xiàn)，形成了到母線(xiàn)的直接連接。該連接可在絕緣氣體下形成。因此需要物理上較小的氣區(qū)以接納該連接，并將母線(xiàn)繼續(xù)延伸到下一開(kāi)關(guān)設(shè)備面板或模塊的氣區(qū)(母線(xiàn)通過(guò)多個(gè)面板接合點(diǎn)結(jié)合在一起)。該氣區(qū)可采用傳統(tǒng)的三相母線(xiàn)區(qū)域的形式，或者采取一相氣體絕緣母線(xiàn)的形式。
一個(gè)模塊依次包括具有共同的氣區(qū)的多個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備面板。在這個(gè)氣區(qū)內(nèi)沒(méi)有任何移動(dòng)部件。另外，在該氣區(qū)內(nèi)不執(zhí)行任何開(kāi)關(guān)操作。
此外，三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室到具有固體絕緣的軌道的連接可采取插入式(plug-in)形式，或者甚至例如可以在一側(cè)或者在兩側(cè)再次封裝到一個(gè)固體內(nèi)。在這種情況下，套管被設(shè)計(jì)為受到保護(hù)，以避免與和母線(xiàn)相結(jié)合的一側(cè)形成直接接觸，即它提供有一個(gè)導(dǎo)電涂層。母線(xiàn)可通過(guò)插入式觸點(diǎn)連接，其中所述觸點(diǎn)是套管的一部分。
具有三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室(DSK)的套管自身被如此設(shè)計(jì)使得在真空開(kāi)關(guān)室處于連接狀態(tài)時(shí)形成到母線(xiàn)的連接。當(dāng)真空開(kāi)關(guān)室處于“隔離位置”，也就是說(shuō)處于連接位置和接地位置之間的中間位置時(shí)，不同的電位可以被隔離。這種配置具有隔離路徑/絕緣的能力。
在下文中將更具體地描述本發(fā)明，并通過(guò)附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)開(kāi)關(guān)隔離器。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有套管的引導(dǎo)功能的開(kāi)關(guān)隔離器。
圖3示出了具有負(fù)載中斷器和斷路器能力的套管開(kāi)關(guān)隔離器。
接地位置需要一個(gè)集成到套管中的、從“接地點(diǎn)”至真空開(kāi)關(guān)室1的金屬中心部分2的連接，該連接位于圖1所示的絕緣陶瓷3、4之間。
在圖1所示的狀況下，通過(guò)與圖2所示狀況下相同的方法，其中三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室自身被直接用作套管，一個(gè)邊緣板5被安裝到三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室的金屬中心部分2上，并可形成到“接地點(diǎn)”的連接。所述邊緣板5還可配備有一個(gè)密封6，它提供與氣區(qū)之間的密封。
這可以通過(guò)電氣接地點(diǎn)非常方便地實(shí)現(xiàn)，所述電氣接地點(diǎn)與機(jī)械連接形成了一個(gè)單元，這樣就通過(guò)套管的安裝確保了接地連接。
所描述的隔離器套管的配置可用于單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)的應(yīng)用。
套管隔離器形式的三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室按照下面所述、基于大得多的功能集成來(lái)設(shè)計(jì)。
圖3示出了一個(gè)相應(yīng)的套管開(kāi)關(guān)隔離器，除了連接位置、隔離位置和接地位置的功能之外，它還能執(zhí)行負(fù)載切換和功率切換的功能，也就是說(shuō)它另外還具有負(fù)載開(kāi)關(guān)和功率開(kāi)關(guān)的能力。
為此目的，如圖3所示，所使用的真空開(kāi)關(guān)室具有第二個(gè)區(qū)域10或位于真空開(kāi)關(guān)室內(nèi)的至少一個(gè)防護(hù)區(qū)，該防護(hù)區(qū)可單獨(dú)設(shè)置在其中具有該開(kāi)關(guān)路徑的真空開(kāi)關(guān)室內(nèi)。
這樣就可以在實(shí)際中確保在負(fù)載電流或短路電流中斷的期間內(nèi)，等離子體不會(huì)從該開(kāi)關(guān)路徑傳遞到接地路徑的區(qū)域。
這就降低了絕緣路徑的揮發(fā)，或者在使用單獨(dú)的區(qū)域時(shí)徹底避免了它的揮發(fā)，從而在中間位置提供了安全絕緣。這是由通過(guò)波紋管或通過(guò)交織防護(hù)元件組成的曲徑所形成的兩條路徑間的隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)接觸系統(tǒng)可位于負(fù)載中斷器開(kāi)關(guān)區(qū)域，由刀口式觸點(diǎn)形成。對(duì)于短路電流隔離能力來(lái)說(shuō)，需要斷路器真空開(kāi)關(guān)室的特性。RMF和AMF接觸系統(tǒng)都可以用于該目的。
RMF對(duì)徑向磁性區(qū)域來(lái)說(shuō)較短，而AMF對(duì)軸向磁性區(qū)域來(lái)說(shuō)較短。
與不具有隔離能力的三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室不周，這種具有隔離能力的開(kāi)關(guān)室要求一種能以已知方式使開(kāi)關(guān)接觸片快速分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)器，至少在其隔離期間使其分開(kāi)，至少是在隔離位置(中間位置)的區(qū)域分開(kāi)。
權(quán)利要求
1.一種中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)隔離器，該開(kāi)關(guān)隔離器的驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在氣區(qū)內(nèi)部和/或外部，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)隔離器是三點(diǎn)真空室開(kāi)關(guān)(1)的形式。
2.如權(quán)利要求1中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，該三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室(1)被設(shè)計(jì)為使其形成并取代從所述氣區(qū)內(nèi)部引向該氣區(qū)外部的套管，并形成到母線(xiàn)的直接連接。
3.如權(quán)利要求1中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室(1)被設(shè)計(jì)為使其集成到從所述氣區(qū)內(nèi)部引向該氣區(qū)外部的環(huán)形密封中。
4.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，該三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室(1)被設(shè)計(jì)為通過(guò)其自身的陶瓷自己形成套管。
5.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，該三點(diǎn)真空開(kāi)關(guān)室被集成到樹(shù)脂成型的套管內(nèi)，也就是說(shuō)為它提供了一個(gè)樹(shù)脂成型的殼體。
6.如權(quán)利要求1中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，三點(diǎn)開(kāi)關(guān)被設(shè)計(jì)為使其除了隔離功能外，還可執(zhí)行負(fù)載切換和功率切換的功能。
7.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其特征在于，對(duì)隔離器套管所描述的要求可用于單母線(xiàn)和雙母線(xiàn)應(yīng)用中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的中等電壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，其具有至少一個(gè)開(kāi)關(guān)隔離器，并且其驅(qū)動(dòng)器單元設(shè)置在一個(gè)氣室的內(nèi)部和/或外部。為了開(kāi)發(fā)一種通用類(lèi)型的開(kāi)關(guān)設(shè)備組件，使其更為緊湊且功能性更強(qiáng)，所述開(kāi)關(guān)隔離器被實(shí)現(xiàn)為三點(diǎn)真空室開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)H01H33/666GK1914704SQ200480041245
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者哈拉爾德·芬克, 迪爾特瑪爾·根奇, 邁克·許倫巴克 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份公司