電力切換裝置制造方法
【專利摘要】一種包括并聯連接在一對端子（7）之間的真空斷路器組件（8）和切換組件（9）的電力切換裝置（6），每個該端子（7）在使用中可連接到電氣電路。該真空斷路器組件（8）包括：安裝在導電桿中的第一導電桿（26）的第二末端處或附近的第一電極（30）以及包括安裝在該導電桿中的第二導電桿（28）的第二末端處或附近的支撐基座（36）的開槽線圈（38）。第二電極（32）安裝在該開槽線圈（38）的內表面上，并且第三電極（34）安裝在該支撐基座（36）上。該切換組件（9）包括至少一個交叉場等離子放電開關，其中，該交叉場等離子放電開關在它的打開狀態(tài)中不承載任何電流并且在它的關閉狀態(tài)中傳導并且承載電流。該切換組件（9）可控制地在打開狀態(tài)與關閉狀態(tài)之間切換，以改變流經該真空斷續(xù)器組件（8）的電流。
【專利說明】電力切換裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力切換裝置。
【背景技術】
[0002]多端子高壓直流(HVDC)傳輸和分配網絡的操作涉及負載和故障/短路電流切換操作。可用于執(zhí)行該切換的切換組件允許HVDC應用的彈性規(guī)劃和設計，如具有抽頭線路或閉環(huán)電路的并行HVDC線路。
[0003]用于負載和故障/短路電流切換的已知技術方案是使用一般用于點對點高功率HVDC傳輸中的基于半導體的開關?；诎雽w的開關的使用導致更快速的切換和更小的允通故障電流值。然而，使用該開關的缺點包括高正向損耗、對瞬變敏感以及當設備處于它們的斷開狀態(tài)時缺乏實際的隔離。
[0004]用于負載和故障/短路電流切換的另一個已知的技術方案是真空斷路器。真空斷路器的操作依賴于導電觸頭的機械分離來打開相關的電氣電路。該真空斷路器能夠允許具有聞的短路電流斷路能力的聞幅度的連續(xù)AC電流。
[0005]然而，由于不存在電流零點，常規(guī)的真空斷路器在中斷DC電流中展示出差的性能。雖然使用常規(guī)真空斷路器來中斷高達數百安培的低DC電流是可行的，但是由于在低電流處的電弧的不穩(wěn)定性，該方法不僅是不可靠的而且還與一般在HVDC中出現的電流水平不兼容。
[0006]可以通過應用強制電流零點或人工地創(chuàng)建電流零點來使用常規(guī)真空斷路器執(zhí)行DC電流中斷。該DC電流中斷方法涉及將輔助電路與常規(guī)真空斷路器并聯連接，該輔助電路包括電容器、電容器與電感器的組合或者其他振蕩電路。在真空斷路器的正常操作期間，該輔助電路保持被火花間隙隔離。
[0007]當真空斷路器的觸頭開始分離時，接通火花點火間隙以引起經過真空斷路器的具有足夠幅度的振蕩電流，并且因此強制經過斷路器的電流通過電流零點。這允許真空斷路器成功地中斷DC電流。然而，由于需要集成輔助電路的附加組件，所以該配置變得復雜、高成本并且耗費空間。

【發(fā)明內容】

[0008]根據本發(fā)明的一個方案，提供了一種包括在一對端子之間并聯的真空斷路器組件和切換組件的電力切換裝置，每個該端子在使用中可連接到電氣電路，其中:該真空斷路器組件包括至少一個真空斷路器，該真空斷路器具有在第一末端處連接到該端子中的一個相應的端子并且在第二末端處延伸到真空密封外殼中的第一導電桿和第二導電桿、安裝在該導電桿中的第一導電桿的第二末端處或附近的第一電極、以及包括安裝在該導電桿中的第二導電桿的第二末端處或附近的支撐基座的開槽線圈、安裝在該開槽線圈的內表面上的第二電極以及安裝在該支撐基座上的第三電極，該導電桿的該第二末端延伸到該真空密封外殼中，因而該第一電極和第二電極限定正對的接觸表面，并且該導電桿中的至少一個導電桿可相對于另一個導電桿移動以打開或關閉該正對的接觸表面之間的間隙；并且該切換組件包括至少一個交叉場等離子放電開關，其中，該交叉場等離子放電開關在它的打開狀態(tài)中不承載任何電流并且在它的關閉狀態(tài)中傳導并且承載電流，在該電力切換裝置的使用中，該切換組件可控制地在打開狀態(tài)與關閉狀態(tài)之間切換，以改變流經該真空斷續(xù)器組件的電流。
[0009]已發(fā)現該電力切換裝置中的該真空斷路器與切換組件的并聯連接以改善使用真空斷路器組件來執(zhí)行的電流中斷。
[0010]真空斷路器組件中的第一電極和開槽線圈的以上配置允許自感應軸向磁場的生成，其中，該自感應軸向磁場與電流中斷過程期間在第一電極和第二電極之間汲取的電弧電流垂直。在出現軸向磁場的情況中，電弧電壓開始升高，同時電弧電流開始快速下降直到電弧電流達到比電極材料的截斷電流值更低的值為止。在該時刻，電流立即下降到零，這導致完全的介質恢復和成功的電流中斷。自感應軸向磁場的生成消除了對于將附加設備合并到真空斷路器組件中以便生成所需要的軸向磁場的需求，并且因此降低真空斷路器組件的布設的復雜度。
[0011]該切換組件通過在電流中斷過程期間允許改變流經真空斷路器組件的電流的大小，提供對電流中斷過程的附加控制?？梢岳绺淖冸娏鞯拇笮∫詫⒏唠娏鲝姸葘﹄姌O的任意不利影響最小化，因而提高真空斷路器組件的壽命。
[0012]交叉場等離子開關具有快速切換能力，并且可以在它的打開狀態(tài)中支持高的壓降。這因而使得交叉場等離子開關可兼容用于切換組件中，以輔助高壓應用中的電流中斷。
[0013]該電力切換裝置中的該真空斷路器與該切換組件的并聯連接還導致電力切換裝置的簡單的布設，這因而降低該裝置的制造和安裝成本。
[0014]該開槽線圈的形狀以及每個電極的材料可以根據真空斷路器的設計要求改變。該開槽線圈可以例如僅包括優(yōu)選地圍繞該線圈的整個周長延伸的單個槽或者包括多個槽，同時可以例如由從可以包括鉻-鉻、銅-鎢、銅鎢碳化物、鎢、鉻或鑰的組中選擇的耐火材料來制造每個電極。
[0015]在本發(fā)明的實施方式中，該切換組件可以可控制地響應于該或每個真空斷路器的該正對的接觸表面之間的間隙的形成，而從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)。
[0016]在正常操作期間，電流僅流經真空斷路器，同時切換組件保持處于打開狀態(tài)并且因此不傳導電流。在形成了在正對的接觸表面之間的間隙之后，切換組件切換到關閉狀態(tài)，以通過切換組件分流部分電流。這不僅限制了經過該或每個真空斷路器的電弧電壓，而且還降低了在該正對的接觸表面處的電流強度，因而將在當該間隙的長度仍然非常小并且電流流經電極材料的熔球時的階段期間對該正對的接觸表面之間的損壞最小化。
[0017]該電力切換裝置優(yōu)選地還包括控制電路，該控制電路可控制地響應于該或每個真空斷路器的該正對的接觸表面之間的該間隙的該形成來生成控制信號，并且向該切換組件發(fā)射該控制信號，該切換組件可控制地響應于從該控制電路接收的該控制信號，在關閉狀態(tài)與打開狀態(tài)之間切換。
[0018]該控制電路的使用使得切換組件能夠快速并且自動地響應該或每個真空斷路器的該正對的接觸表面之間的該間隙的該形成。
[0019]該切換組件優(yōu)選地可控制地在該或每個真空斷路器的該正對的接觸表面之間的該間隙的該形成之后，在該間隙的預先確定的長度處從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)。
[0020]在該正對的接觸表面之間的該間隙達到足夠大的長度之后，電流開始在該第一電極和第二電極之間橫向地流動。在該階段，切換組件被切換回到打開狀態(tài)，因而所有電流流經真空斷路器。這因而允許在該開槽線圈中生成軸向磁場，以作用在所有流經該或每個真空斷路器的電流上。
[0021 ] 該切換組件可以可控制地在該或每個真空斷路器中的電流的消失之前，在預先確定的電流水平處從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)，并且可以可控制地在在該或每個真空斷路器中的電流的消失之后從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。
[0022]在出現軸向磁場的情況中，電弧電壓開始升高，同時電弧電流開始快速下降直到電弧電流達到比電極材料的截斷電流值更低的值為止。在該電流消失之前的時刻將該切換組件切換到關閉狀態(tài)就通過切換組件分流任意剩余電流的流動。然后將切換組件切換到打開狀態(tài)以完成電流中斷過程。
[0023]電力切換裝置的該操作不僅允許每個電極由這樣一種材料制作，其中，該材料有益于在打開條件期間經受真空斷路器中的要求的高介電質，而且電力切換裝置的該操作還具有較低的截止電流值，其中，該較低的截止電流值降低了在電流中斷過程期間生成的任意過電壓。
[0024]真空斷路器組件中的真空斷路器的數量和配置可以根據電力切換裝置的設計要求改變。真空斷路器組件可以例如包括多個串聯連接的和/或并聯連接的真空斷路器。
[0025]可以連接多個真空斷路器以限定真空斷路器組件的不同的配置，以便改變它的操作電壓和電流特征以匹配相關的電力應用的要求。
[0026]如同真空斷路器組件一樣，可以連接多個交叉場等離子放電開關以限定切換組件的不同的配置，以便改變它的操作電壓和電流特征以匹配相關的電力應用的要求。
[0027]在該切換組件包括多個并聯連接的交叉場等離子放電開關的實施方式中，該切換組件可以可控制地按次序打開或關閉該多個并聯連接的交叉場等離子放電開關
[0028]按次序打開并且關閉該多個并聯連接的交叉場等離子放電開關允許至少在較長的持續(xù)時間期間在至少一個交叉場等離子放電開關中維持放電，并且因此增加切換組件中的電流傳導的總持續(xù)時間。這因而使得切換組件可兼容用于這樣一種電流中斷過程，其中，在該電流中斷過程中用于最初分離該正對的接觸表面所花費的時間和用于擴散電弧所花費的時間比單個交叉場等離子放電開關中所允許的電流傳導的持續(xù)時間更長。
[0029]與根據本發(fā)明的電力切換裝置兼容的應用的實例包括例如AC電力網絡、AC高壓電路斷路器、AC發(fā)電機電路斷路器、鐵路牽引、輪船、超導磁存儲設備、高能量聚變反應器試驗、靜止電力應用和高壓直流(HVDC)多端子網絡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]現在將參考附圖，以非限制性的實例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中:
[0031]圖1顯示了根據本發(fā)明的實施方式的電力切換裝置；以及
[0032]圖2顯示了用于形成圖1的電力切換裝置的局部的真空斷路器組件。
【具體實施方式】[0033]圖1顯示了根據本發(fā)明的一個實施方式的電力切換裝置6。
[0034]電力切換裝置6包括一對端子7、真空斷路器組件8、切換組件9和控制電路(未顯示)。
[0035]真空斷路器組件8在端子7之間與切換組件9并聯連接。
[0036]在使用中，該端子分別連接到DC電氣電路的正極端子和負極端子。
[0037]真空斷路器組件8包括單個真空斷路器10。
[0038]真空斷路器10包括一對圓柱形殼體12、第一末端法蘭14和第二末端法蘭16以及被組裝為限定真空密封外殼的環(huán)狀結構18。將末端法蘭14、16中的每一個銅焊到各自的圓柱形殼體12的第一末端以形成密封的接頭。在兩個圓柱形殼體12的第二末端經由環(huán)狀結構18將它們接合在一起。環(huán)狀結構18包括中央護罩20，該中央護罩20與圓柱形殼體12的內壁重疊以保護圓柱形殼體12的內幕免受從電弧放電引起的金屬蒸汽沉積，而末端法蘭14、16中的每一個包括末端護罩22，以沿真空斷路器10的長度改善靜電場線的分布。
[0039]每個圓柱形殼體12在兩個末端都被金屬化并且鍍鎳。各個圓柱形殼體12的長度和直徑根據真空斷路器10的額度操作電壓而改變，而第一末端法蘭14和第二末端法蘭16以及環(huán)狀結構18的尺寸和形狀可以改變以對應圓柱形殼體12的尺寸和形狀。
[0040]真空斷路器10還包括管狀風箱24以及第一導電桿26和第二導電桿28。
[0041]第一末端法蘭14包括尺寸適用于容納管狀風箱24的中空鉆孔，而第二末端法蘭16包括尺寸適用于將第二桿28容納在第二末端法蘭16的中空鉆孔中。管狀風箱24還包括用于第一桿26的保持的中空鉆孔。
[0042]第一桿26和第二桿28分別保持在管狀風箱24和第二末端法蘭16的中空鉆孔中，因而桿26、28的第二末端位于該外殼內部并且桿26、28的第一末端位于該外殼外部?？梢岳缬筛邔щ娦詿o氧(OFHC)銅焊接成第一桿26和第二桿28。
[0043]真空斷路器10還包括第一電極30、第二電極32和第三電極34以及多開槽線圈38。該多開槽線圈38包括多個槽(未顯示)。
[0044]設想在其他實施方式中可以有僅包括單個槽的開槽線圈替換多開槽線圈。該單個槽優(yōu)選地將完全圍繞整個周長例如線圈的圓周延伸。
[0045]第一電極30包括第一電極部分30a和第二電極部分30b。第一電極部分30a的形式為安裝在第一桿26的第二末端處的圓形電極部分。第二電極部分30b的形式為圍繞第一桿26的圓周安裝并且與第一電極部分30a相鄰的環(huán)形電極部分。
[0046]第二電極32安裝在多開槽線圈38的內表面上。
[0047]多開槽線圈38包括支撐底座36。支撐底座36安裝在第二桿28的第二末端處。
[0048]第三電極34安裝在支撐底座36的中央處。桿26、28軸向地對齊，因而第一電極30和第三電極34限定正對的接觸表面。第三電極34包括用于第一電極部分30a的接收的凹進處40，并且凹進處40的形狀與圓形的第一電極部分30a對應，以將第一電極30與第三電極34之間的接觸最大化。
[0049]由從可以包括鉻-鉻、銅-鎢、銅鎢碳化物、鎢、鉻或鑰的組中選擇的耐火材料制造電極30、32、34中的每一個。這些耐火材料不僅展現極好的導電性而且在電流中斷之后顯示高的介質強度。此外，這些耐火材料具有相對高的截止電流值，這助于在電流下降到該截止電流值之下之后快速地熄滅電弧。[0050]管狀風箱24的波形壁允許管狀風箱24經歷擴張或收縮，以增加或減少管狀風箱24的長度。這允許第一桿26在第一位置和第二位置之間相對于第二桿28移動，其中，在該第一位置中第一電極30和第三電極34保持接觸，并且在該第二位置中第一電極部分30a的僅僅一部分仍然位于多開槽線圈38中。第二桿28保持處于固定位置上。
[0051]在使用中，第一桿26和第二桿28的第一末端分別連接到電力切換裝置6的端子7，因而第一桿26的第一末端連接到DC電氣電路的正極端子，而第二桿28的第一末端連接到DC電氣電路的負極端子44。
[0052]切換組件9包括交叉場等離子放電開關。
[0053]該交叉場等離子放電開關包括陽極46、陰極38、交叉場磁體50以及兩個柵極52。柵極52位于陽極46與陰極48之間，柵極52分別與陽極46和陰極48相鄰。控制交叉場磁體50維持在陽極46與陰極48之間到陰極的冷陰極放電。
[0054]當與陽極46相鄰的柵極52維持處于較低陽極電壓以防止電子傳遞通過時，切換組件9處于打開狀態(tài)并且因此不傳導電流。當柵極52的電勢增加以匹配陽極46的電勢來允許電流傳遞通過時，切換組件9處于關閉狀態(tài)并且因此傳導電流。
[0055]在US5336975中描述了交叉場等離子放電開關和它們的操作的實例。
[0056]交叉場等離子開關具有快速切換能力，并且可以在它的打開狀態(tài)中支持高的壓降。這因而使得交叉場等離子開關可兼容用于切換組件，以輔助高壓應用中的電流中斷。
[0057]在所連接的DC電氣電路的正常操作期間，控制管狀風箱24將第一桿26移動到第一位置，以使第一電極30和第三電極34接觸。同時，交叉場等離子放電開關保持處于打開狀態(tài)。這允許電流經由真空斷路器10的導電桿26、28，在所連接的DC電氣電路的正極端子42和負極端子44之間流動，同時沒有電流流經切換組件9。第一電極30與第三電極34之間導致的低的接觸電阻意味著沒有電流流經多開槽線圈38。
[0058]在流動在所連接的DC電氣電路中的高故障電流導致故障的情況中，必須將該電流中斷，以防止該高故障電流損壞DC電氣電路的組件。故障電流的中斷允許故障的隔離和后續(xù)維修，以將DC電氣電路恢復到正常操作條件。
[0059]通過控制管狀風箱24朝向第一桿26的第二位置移動第一桿26來開始電流中斷過程，以分離第一電極30和第三電極34的正對的接觸表面。正對的接觸表面的分離導致第一電極30和第三電極34之間的間隙的形成，這導致該間隙中的電弧的形成。電弧包括金屬蒸汽等離子，該金屬蒸汽等離子在第一電極30和第三電極34之間繼續(xù)傳導電流。
[0060]控制電路檢查正對的接觸表面之間的間隙的形成，并且生成后續(xù)被發(fā)射給切換組件9的控制信號。在該控制信號的接收之后，控制切換組件9從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)。切換組件9然后開始傳導電流，這具有通過切換組件9分流該電流的一部分的效果。
[0061]流經切換組件9的電流分流不僅限制經過真空斷路器10的電弧電壓，而且還降低在該正對的接觸表面處的電流強度，因而將在當該間隙的長度仍然非常小并且電流流經電極材料的熔球時的階段期間對該正對的接觸表面的損壞最小化。這助于最小化在電流中斷期間對電極30、34的損害并且因此延長真空斷路器10的壽命。
[0062]隨著正對的接觸表面之間的間隙增加并且電流幅度增加，多個開槽線圈38開始經由第二電極32汲取電流。多個開槽線圈38的形狀導致汲取電流在該多個開槽線圈38中在優(yōu)選方向中流動，這導致第一電極30與第二電極32之間的間隙中的軸向磁場的生成。所生成的軸向磁場的方向與在第一電極30與第二電極32之間汲取的電流的方向垂直。
[0063]當該間隙增加到該多個開槽線圈38開始汲取電流的點時，控制切換組件9從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。然后該切換組件9停止傳導電流，這具有導致全部電流流經真空斷路器10的效果。這允許在多個開槽線圈38中生成的軸向磁場作用在流經電力切換裝置6的所有電流上。
[0064]在出現軸向磁場的情況中，強制金屬蒸汽等離子遠離第一電極30與第二電極32和第三電極34之間的間隙。接下來，電弧電壓開始升高，同時汲取電流的幅度開始快速下降。當汲取電流的幅度達到電弧電流達到比電極材料的截斷電流值更低的值時，電弧能量變得不足以維持該電流，這導致電弧開始變得非常不穩(wěn)定并且電流立即下降到零。這允許發(fā)生完全的電介質恢復和成功的電流中斷。
[0065]由用于將第一桿26從第一位置機械地移動到第二位置所需要的時間(其一般是幾毫秒)來限制電流中斷的持續(xù)時間。在第一桿26到達第二位置之后，電流一般將在10到20 μ s內下降到零。
[0066]第一桿26和多個開槽線圈38的配置因此允許第一電極30與第三電極34的分離，以導致自感應軸向磁場的生成以輔助熄滅在第一電極30與第二電極32和第三電極34之間形成的電弧。這消除了對于將附加設備合并到真空斷路器組件中以便生成所需要的軸向磁場的需求，并且因此降低真空斷路器組件的布設的復雜度。
[0067]真空斷路器組件的相較更簡單的布設具有降低組件所需要的空間數量和相關安裝成本的效果，而真空斷路器組件中的組件數量的降低提高了電流中斷過程的可靠性。
[0068]可選擇地，在真空電路器10中的電流消失之前，可以控制切換組件在預先確定的電流水平處從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)。在該電流消失之前的時刻將切換組件9切換到關閉狀態(tài)將通過切換組件9分流了任意剩余電流的流動。這允許跨過真空斷路器打開觸頭的電流變成零。在此之后，控制切換組件9切換回到打開狀態(tài)以完成電流中斷過程。
[0069]電力切換裝置6的該操作不僅允許電極30、32、34中的每一個由這樣一種材料制作，其中，該材料有益于在打開條件期間經受在真空斷路器中的要求的高介電質，而且還發(fā)現該操作降低了在電流中斷過程期間生成的任意過電壓。
[0070]已發(fā)現電力切換裝置6中的切換組件8、9和真空斷路器的并聯連接改善了使用真空斷路器10執(zhí)行的電流中斷。
[0071]該切換組件9通過在電流中斷過程期間允許改變流經真空斷路器組件10的電流的大小，提供對電流中斷過程的附加控制。
[0072]電力切換裝置6中的切換組件8、9和真空斷路器的并聯連接還導致電力切換裝置6的簡單的布設，這因而降低該裝置6的制造和安裝成本。
[0073]設想在其他實施方式中真空斷路器組件可以包括多個串聯連接和/或并聯連接的真空斷路器。
[0074]可以連接多個真空斷路器以限定真空斷路器組件的不同配置，以便改變它的操作電壓和電流特征來匹配相關的電力應用的功率要求。例如將多個真空斷路器串聯連接就增加了真空斷路器組件的電介質強度，并且因此允許真空斷路器組件在更高的操作電壓上的使用，而將多個真空斷路器并聯連接就允許真空斷路器中斷更高的電流水平。
[0075]設想在其他實施方式中真空斷路器可以包括多個串聯連接和/或并聯連接的交叉場等離子放電開關。
[0076]如同真空斷路器組件一樣，可以連接多個交叉場等離子放電開關以限定切換組件的不同的配置，以便改變它的操作電壓和電流特征以匹配相關的電力應用的功率要求。
[0077]可以例如將多個真空斷路器和多個交叉場等離子放電開關串聯連接和并聯連接，以中斷在HVDC多端子網絡的大于等于400kV的操作電壓上的大于等于IOOkA的短路電流和大于等于400kV的連續(xù)電流。
[0078]取決于桿26、28的打開速度和擴散電弧所花費的時間，交叉場等離子放電開關的最大導電持續(xù)時間一般為I到3ms。
[0079]在切換組件中的并聯連接的交叉場等離子放電開關允許按次序地斷開/打開多個并聯交叉場等離子放電開關。這因而允許至少在較長的持續(xù)時間期間在至少一個交叉場等離子放電開關中維持放電，并且因此增加切換組件中的電流傳導的總持續(xù)時間。這因而使得切換組件可兼容用于這樣一種電流中斷過程，其中，在該電流中斷過程中用于最初分離該正對的接觸表面所花費的時間和用于擴散電弧所花費的時間比單個交叉場等離子放電開關中的電流傳導的持續(xù)時間更長。
[0080]圖1的電力切換裝置兼容用于但不限于例如AC電力網絡、AC高壓電路斷路器、AC發(fā)電機電路斷路器、鐵路牽引、輪船、超導磁存儲設備、高能量聚變反應器試驗、靜止電力應用和高壓直流(HVDC)多端子網絡的應用。
【權利要求】
1.一種包括并聯連接在一對端子(7)之間的真空斷路器組件(8)和切換組件(9)的電力切換裝置(6 )，每個所述端子(7 )在使用中可連接到電氣電路，其中: 所述真空斷路器組件(8)包括至少一個真空斷路器，所述真空斷路器具有:在第一末端處連接到所述端子(7)中的一個相應的端子并且在第二末端處延伸到真空密封外殼中的一對導電桿(26、28)、安裝在所述導電桿中的第一導電桿(26)的第二末端處或附近的第一電極(30)、以及包括安裝在所述導電桿中的第二導電桿(28)的第二末端處或附近的支撐基座(36)的開槽線圈(38)、安裝在所述開槽線圈(38)的內表面上的第二電極(32)以及安裝在所述支撐基座(36)上的第三電極(34)，所述導電桿(26、28)的所述第二末端延伸到所述真空密封外殼中，以便所述第一電極(30)和第三電極(32)限定正對的接觸表面，并且所述導電桿(26、28)中的至少一個導電桿可相對于另一個導電桿移動以打開或關閉所述正對的接觸表面之間的間隙；并且 所述切換組件(9)包括至少一個交叉場等離子放電開關，其中，所述交叉場等離子放電開關在它的打開狀態(tài)中不承載任何電流并且在它的關閉狀態(tài)中傳導并且承載電流，所述切換組件(9)可控制地在打開狀態(tài)與關閉狀態(tài)之間切換，以在所述電力切換裝置的使用中改變流經所述真空斷續(xù)器組件(8)的電流。
2.根據權利要求1所述的電力切換裝置(6)，其中，所述切換組件(9)可控制地響應于所述或每個真空斷路器(10)的所述正對的接觸表面之間的間隙的形成，從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)。
3.根據權利要求2所述的電力切換裝置(6)，還包括控制電路，所述控制電路可控制地響應于所述或每個真空斷路器(10)的所述正對的接觸表面之間的所述間隙的所述形成來生成控制信號，并且向所述切換組件(9)發(fā)射所述控制信號，所述切換組件(9)可控制地響應于從所述控制電路接收的所述控制信號，從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。
4.根據權利要求2或3所述的電力切換裝置(6)，其中，所述切換組件(9)可控制地在所述或每個真空斷路器(10)的所述正對的接觸表面之間的所述間隙的所述形成之后，在所述間隙的預先確定的長度處從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。
5.根據權利要求4所述的電力切換裝置(6)，其中，所述切換組件(9)可控制地在所述或每個真空斷路器(10)中的電流的消失之前，在預先確定的電流水平處從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)，并且可控制地在在所述或每個真空斷路器(10)中的電流的消失之后從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。
6.根據任意一個前述權利要求所述的電力切換裝置(6)，其中，所述真空斷路器組件(8)包括多個串聯連接的和/或并聯連接的真空斷路器(10)。
7.根據任意一個前述權利要求所述的電力切換裝置(6)，其中，所述切換組件(9)包括多個串聯連接的和/或并聯連接的交叉場等離子放電開關。
8.根據權利要求7所述的電力切換裝置(6)，其中，所述切換組件(9)包括多個并聯連接的交叉場等離子放電開關，所述切換組件(9)可控制地按次序斷開所述多個并聯連接的交叉場等離子放電開關。
【文檔編號】H01H33/664GK103650091SQ201180071317
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年6月7日 優(yōu)先權日:2011年6月7日
【發(fā)明者】拉馬·尚卡爾·帕拉沙爾 申請人:阿爾斯通技術有限公司