用于避免地閃擊的電弧減輕組件和組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于避免地閃擊的電弧減輕組件和組裝方法，具體而言，提供了用于與包括至少一對導體的電路一起使用的構(gòu)造成產(chǎn)生電弧的電路保護裝置(130)。保護裝置(130)包括電聯(lián)接到一對導體的一對電極組件(213)和用于支撐一對電極組件(213)的導體基部(210)。保護裝置包括聯(lián)接到導體基部(210)且限定至少一個隔離室(247)的覆蓋件(202)。電極組件(213)設置在隔離室(247)內(nèi)。容納護罩(206)可移動地聯(lián)接到覆蓋件(202)。容納護罩(206)限定構(gòu)造成容納由電弧產(chǎn)生的帶電粒子的容納室(249)。容納護罩(206)操作以響應于由電弧在容納室(249)內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化而相對于覆蓋件(202)移動。隔離組件(207)被構(gòu)造成防止覆蓋件(202)接觸容納護罩(206)。
【專利說明】用于避免地閃擊的電弧減輕組件和組裝方法
【技術(shù)領域】
[0001]本文所述實施例大體上涉及電力裝備保護裝置，并且更特別地涉及用于將排氣和壓力導引遠離電弧產(chǎn)生地點并限制系統(tǒng)中的地閃擊(ground strike)的電弧減輕系統(tǒng)、設備和組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的電力電路和開關裝置通常具有被諸如空氣或氣體或固體電介質(zhì)的絕緣物分開一定距離的導體。然而，如果導體定位得太靠近在一起，或者如果導體之間的電壓超過導體之間的絕緣物的介電強度，則可能出現(xiàn)電弧閃光。電弧閃光也可出現(xiàn)在絕緣物老化、嚙齒動物和不當維護程序的情況下。導體之間的絕緣物可變得被電離，這使絕緣物導電，并且使得能夠形成電弧。
[0003]電弧閃光由于相導體之間、相導體與中性導體之間、或相導體與接地點之間的故障而造成能量的快速釋放。電弧閃光溫度可達到或超過20000°C，這可使導體氣化并燒穿相鄰裝備面板的板材。此外，電弧故障與呈熱、強光、壓力波和/或聲波形式的大量能量釋放相關聯(lián)，由于該原因，可能發(fā)生對導體和相鄰裝備的嚴重損壞。通常，相比與金屬性(bolted)短路故障相關聯(lián)的故障電流和能量，與電弧事件相關聯(lián)的故障電流和與電弧事件相關聯(lián)的能量較低。由于在繼電器關閉與斷路器清除故障之間的固有延遲，在故障位置可能發(fā)生巨大的破壞。斷路器可使用快速脫扣機構(gòu)來操作以減少損壞。即使利用該特征，也難以將破壞最小化。
[0004]至少一些已知的系統(tǒng)使用電弧減輕系統(tǒng)從電弧閃光位置安全地轉(zhuǎn)移能量。電弧減輕系統(tǒng)具有常常包括電極或?qū)w的容納裝置/室，電極或?qū)w相隔一定距離并在它們之間具有足夠的介電強度以便在沒有外部輔助的情況下不造成電弧閃光。等離子體生成裝置包括在電弧容納室內(nèi)。當檢測到電弧閃光事件時，等離子體裝置朝電極發(fā)射燒蝕性等離子體。燒蝕性等離子體減小電極之間的電阻抗，并且在電極之間可能形成電弧。電弧將能量從第一電弧閃光區(qū)轉(zhuǎn)移至電弧室，直到電弧閃光被減弱或熄滅為止。為了將能量遠離電弧安全轉(zhuǎn)移，電弧容納裝置不應在接地路徑中傳送過量的電流。來自電弧事件的帶電粒子在接地部分上的堆積通常造成通過接地路徑的電流。為了避免通過地線的過量電流，使用諸如電荷收集器的附加部件和/或諸如環(huán)氧樹脂和/或陶瓷的涂層，這使制造過程變復雜并且還增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面，描述了用于與包括至少一對導體的電路一起使用的電路保護裝置。電路保護裝置被構(gòu)造成產(chǎn)生電弧。電路保護裝置包括:至少一對電極組件；導體基部，其被構(gòu)造成在其上支撐電極組件；覆蓋件，其聯(lián)接到導體基部且限定至少一個隔離室；容納護罩，其在隔離室內(nèi)可移動地聯(lián)接到覆蓋件；以及隔離組件，其聯(lián)接到覆蓋件和容納護罩中的至少一個。一對電極組件中的第一電極組件電聯(lián)接到至少一對導體中的第一導體，并且一對電極組件中的第二電極組件電聯(lián)接到至少一對導體中的第二導體。至少一對電極組件設置在至少一個隔離室內(nèi)。容納護罩限定構(gòu)造成容納由電弧產(chǎn)生的帶電粒子的容納室。容納護罩操作以響應于由電弧在容納室內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化而相對于覆蓋件移動。隔離組件被構(gòu)造成防止覆蓋件接觸容納護罩。
[0006]本公開的另一方面是用于與包括多個電極組件的電路保護裝置一起使用的電隔離結(jié)構(gòu)。多個電極組件中的每個電極組件具有聯(lián)接到電極夾的電極。電隔離結(jié)構(gòu)包括:導體基部；覆蓋件，其聯(lián)接到導體基部；容納護罩，其聯(lián)接到覆蓋件且限定容納室；以及隔離組件，其聯(lián)接到覆蓋件和容納護罩中的至少一個。容納護罩設置在覆蓋件內(nèi)且被構(gòu)造成響應于由電弧在容納室內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化而遠離導體基部移動。隔離組件被構(gòu)造成防止所述覆蓋件接觸容納護罩。
[0007]又一方面是組裝用于與包括一對導體的電路一起使用的電路保護裝置的方法。電路保護裝置包括導體基部、限定容納室的容納護罩、覆蓋件、等離子體生成裝置、以及各自具有固定到其的電極的一對電極組件。該方法包括:將一對電極組件固定到導體基部；利用容納護罩與覆蓋件之間的隔離組件將容納護罩聯(lián)接到覆蓋件，使得容納護罩可朝向和遠離覆蓋件的頂部移動；將覆蓋件聯(lián)接到導體基部，使得一對電極組件被設置在容納室內(nèi)；以及將一對電極組件電聯(lián)接到一對導體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是示例性配電系統(tǒng)的示意性框圖，該系統(tǒng)可用來將接收自電源的電功率(即，電流和電壓)分配至一個或多個負載。
[0009]圖2是將與圖1的配電系統(tǒng)一起使用的電弧減輕系統(tǒng)的剖視示意圖。
[0010]圖3是圖2所示示例性電弧減輕系統(tǒng)的透視示意圖。
[0011]圖4是圖2所示電弧減輕系統(tǒng)的絕緣體盤的放大剖視圖。
[0012]圖5是內(nèi)護罩與圖2所示電弧減輕系統(tǒng)的覆蓋件的頂部表面的接口的放大剖視圖。
[0013]圖6是組裝圖2所示電弧減輕系統(tǒng)的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014]本文描述了用于與電路保護系統(tǒng)一起使用的系統(tǒng)和設備的示例性實施例。這些實施例在產(chǎn)生電弧之后增強了排氣、熱和壓力從電路保護系統(tǒng)向外的流動。例如，電路保護系統(tǒng)統(tǒng)接收指示檢測到聯(lián)接至電路保護系統(tǒng)的電力系統(tǒng)內(nèi)一次電弧閃光的信號。電路保護系統(tǒng)產(chǎn)生二次電弧以將一次電弧閃光產(chǎn)生的能量遠離電力系統(tǒng)而轉(zhuǎn)移。本文所述實施例利用由電弧閃光形成的排氣的存在來觸發(fā)由電弧閃光形成的能量向裝備封罩之外的導引，而不造成電流流過接地熔斷器，這保護電路保護系統(tǒng)和定位于裝備封罩內(nèi)的任何其它電氣裝備避免接地故障。
[0015]圖1是示例性配電系統(tǒng)100的示意性框圖，該系統(tǒng)可用來將接收自電源102的電能(即，電流和電壓)分配至一個或多個負載104。配電系統(tǒng)100包括多個配電線路106，配電線路106從電源102接收電流，例如三相交流電流(AC)。備選地，配電系統(tǒng)100可通過使配電系統(tǒng)100能夠如本文所述起作用的任何合適數(shù)量的配電線路106接收任何相數(shù)的電流。
[0016]電源102包括例如配電網(wǎng)絡或“電網(wǎng)”、蒸汽渦輪發(fā)電機、燃氣渦輪發(fā)電機、風力渦輪發(fā)電機、水電發(fā)電機、太陽能電池板陣列和/或產(chǎn)生電能的任何其它裝置或系統(tǒng)。負載104包括例如制造、發(fā)電或配送設施的機械、馬達、照明裝置和/或其它電氣和機電裝備。
[0017]配電線路106布置為多個導體110。在示例性實施例中，導體110包括第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116。第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116聯(lián)接到裝備保護系統(tǒng)118以便將第一相電流、第二相電流和第三相電流分別傳輸至裝備保護系統(tǒng)118。
[0018]在示例性實施例中，裝備保護系統(tǒng)118為開關單元，其保護配電系統(tǒng)100和/或負載104避免在配電系統(tǒng)100內(nèi)可能發(fā)生的電氣故障。更具體而言，裝備保護系統(tǒng)118在檢測到電弧閃光事件120時電氣分離負載104與配電線路106(和電源102)以中斷電流。備選地，裝備保護系統(tǒng)118是使配電系統(tǒng)100能夠選擇性地防止電流流至負載104的任何其它保護系統(tǒng)。
[0019]如本文所用，“電弧閃光事件”是指由于兩個電導體之間的故障導致的能量的迅速釋放。能量的迅速釋放可造成在故障附近例如在裝備保護系統(tǒng)118和/或配電系統(tǒng)100內(nèi)產(chǎn)生壓力波、沖擊波、過高的溫度、金屬彈片、聲波、氣體和/或光(在本文中有時統(tǒng)稱為“電弧產(chǎn)物”)。
[0020]在示例性實施例中，裝備保護系統(tǒng)118包括控制器122，該控制器122包括處理器124和聯(lián)接到處理器124的存儲器126。處理器124控制和/或監(jiān)測裝備保護系統(tǒng)118的操作。備選地，裝備保護系統(tǒng)118包括用于控制和/或監(jiān)測裝備保護系統(tǒng)118的操作的任何其它合適的電路或裝置。
[0021]應當理解，術(shù)語“處理器”通常是指任何可編程系統(tǒng)，其包括系統(tǒng)和微控制器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路、以及能夠執(zhí)行本文所述功能的任何其它電路或處理器。以上示例僅為示例性的，且因此并不意圖以任何方式限制術(shù)語“處理器”的定義和/或含義。
[0022]裝備保護系統(tǒng)118包括聯(lián)接到第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116的電路中斷裝置128。電路中斷裝置128被控制器122控制或激活以中斷流過第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116的電流。在示例性實施例中，電路中斷裝置128包括斷路器、接觸器、開關和/或使電流能夠被控制器122可控地中斷的任何其它裝置。
[0023]有時也稱為電氣故障減輕系統(tǒng)130或電路保護裝置130的電弧減輕系統(tǒng)130由第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116聯(lián)接到電路中斷裝置128。此外，控制器122通信地聯(lián)接到電弧減輕系統(tǒng)130。
[0024]在示例性實施例中，裝備保護系統(tǒng)118還包括至少一個第一或電流傳感器132和至少一個第二或附加傳感器134，例如光學、聲學、電壓、壓力等。電流傳感器132聯(lián)接到第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116或圍繞它們定位，以用于測量和/或檢測流過導體112、114和116的電流。備選地，單獨的電流傳感器132聯(lián)接到第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116中的每一個或圍繞它們定位，以用于測量和/或檢測流過它們的電流。在示例性實施例中，電流傳感器132為電流互感器、羅氏線圈、霍爾效應傳感器和/或分流器。備選地，電流傳感器132可包括使裝備保護系統(tǒng)118能夠如本文所述起作用的任何其它傳感器。在示例性實施例中，每個電流傳感器132產(chǎn)生表示流過第一相導體112、第二相導體114和/或第三相導體116的測量或檢測到的電流的一個或多個信號(下文中稱為“電流信號”)并將電流信號傳輸至控制器122。
[0025]在示例性實施例中，附加傳感器134通過例如測量或檢測所產(chǎn)生的光的量、所產(chǎn)生的聲壓、系統(tǒng)的電壓的減小、一個或多個預定平面上的大氣壓、和/或由電弧閃光事件120產(chǎn)生的覆蓋件保護系統(tǒng)118在裝備保護系統(tǒng)118內(nèi)的位移而測量和/或檢測電弧閃光事件。附加傳感器134產(chǎn)生表示測量或檢測到的量的一個或多個信號(下文中有時稱為“傳感器信號”)并將傳感器信號傳輸至控制器122。
[0026]控制器122分析電流信號和來自附加傳感器134的信號以確定和/或檢測是否已發(fā)生電弧閃光事件120。更具體而言，控制器122比較附加信號與一個或多個規(guī)則或閾值以確定附加信號是否包含電弧閃光事件120的指示。如果控制器122基于附加信號確定電弧閃光事件120已發(fā)生，則控制器122將脫扣信號傳輸至電路中斷裝置128，并且將激活信號傳輸至電弧減輕系統(tǒng)130。電路中斷裝置128響應于脫扣信號而中斷流過第一相導體112、第二相導體114和第三相導體116的電流。電弧減輕系統(tǒng)130將來自電弧閃光事件120的能量轉(zhuǎn)移和/或排放到電弧減輕系統(tǒng)130中，如本文中更全面描述的。
[0027]圖2是電弧減輕系統(tǒng)130的剖視示意圖，且圖3是示例性電弧減輕系統(tǒng)130的透視示意圖。圖4是電弧減輕系統(tǒng)130的剖面A的放大視圖(圖2中示出)，并且圖5是電弧減輕系統(tǒng)130的剖面B的放大視圖(圖2中示出)。
[0028]在示例性實施例中，電弧減輕系統(tǒng)130包括覆蓋件202(圖2中示出)、電擊護罩206 (也稱為容納外殼或容納護罩)(圖2-5中示出)、隔離組件207(圖2和圖4中示出)、以及導體組件208 (圖2和圖3中示出)。
[0029]如圖2和圖5所示，導體組件208包括導體基部210和導體覆蓋件212，多個電導體(未示出)定位在它們之間。每個電導體聯(lián)接到電極組件213。在示例性實施中，系統(tǒng)130包括一對電極組件213和一對電導體，每個電極組件213聯(lián)接到一對電導體的不同導體。更具體而言，一對電極組件213中的第一電極組件213聯(lián)接到一對電導體中的第一導體，并且一對電極組件213中的第二電極組件213聯(lián)接到一對電導體中的第二導體。其它實施例可包括更多或更少電極組件213和更多或更少導體。電極組件213包括電弧源電極218和電極支撐件214。電極支撐件214具有內(nèi)部導體219。電弧源電極218剛性地安裝在電極支撐件214的內(nèi)部導體219上。電極支撐件214的外部主體221由絕緣材料制成(圖2中示出)。每個電極支撐件214剛性地安裝在導體覆蓋件212上。電弧源電極218間隔開以在電弧源電極218之間限定電極間隙250。每個電導體(未示出)延伸穿過導體基部210以將電極218連接到電源(未示出)，例如電力母線。導體基部210和導體覆蓋件212可由任何合適的電絕緣材料和復合材料制成，以便為電極218提供電絕緣支持。
[0030]諸如等離子體生成裝置216的電弧觸發(fā)裝置設置在間隙附近。例如，等離子體生成裝置216可相對于電弧源電極218居中設置并且被構(gòu)造成電離間隙中的空間的全部或一部分。在一個實施例中，等離子體生成裝置216作為電弧形成技術(shù)而噴射等離子體，以響應于指示聯(lián)接到電弧減輕系統(tǒng)130的電力系統(tǒng)內(nèi)的一次電弧閃光的信號而形成二次電弧放電故障。在操作中，電弧源電極218產(chǎn)生諸如二次電弧閃光的電弧，以用于耗散與在電路上檢測到的一次電弧閃光相關聯(lián)的能量，從而在電弧減輕系統(tǒng)130內(nèi)產(chǎn)生排氣、熱和壓力。在形成電弧期間電極218的侵蝕形成可能與電擊護罩206接觸的帶電粒子。
[0031]覆蓋件202包括頂部220、唇緣和/或平坦表面222、以及在頂部202與唇緣222之間延伸的側(cè)面246。唇緣222包括多個安裝孔口(未示出)，其尺寸設計成在其中接納諸如螺栓的相應緊固機構(gòu)(未示出)以聯(lián)接到導體覆蓋件212。頂部220和側(cè)面246大體上限定內(nèi)部設置電極組件213的隔離室247。覆蓋件202尺寸設計成覆蓋電擊護罩206并將電擊護罩206封閉在隔離室247內(nèi)。如圖3所示，覆蓋件202還具有也稱為排放孔248的開口 248，以用于排出由電弧事件在電弧容納裝置130中造成的電弧流出物。在圖示實施例中，排放孔248位于覆蓋件202的側(cè)面226上。在其它實施例中，排放孔248位于覆蓋件202的頂部220上。一些實施例包括更多或更少排放孔248和/或不同地定位的排放孔248。在圖示實施例中，電弧流出物被允許直接通過排放孔248離開裝置118。在其它實施例中，離開排放孔248的排氣可由聯(lián)接到覆蓋件202的煙囪(未示出)捕集和排放。
[0032]如圖2和圖3中所示，電擊護罩206尺寸設計成覆蓋電極218，并且設置在隔離室247內(nèi)的電極218上方。電擊護罩206包括大體上在隔離室247內(nèi)限定容納室249的頂部224和側(cè)面226。電極組件213大體上設置在容納室249內(nèi)，使得由等離子體生成裝置216和電極218形成的二次電弧源或者由電擊護罩206容納或者部分地容納在容納室249內(nèi)。此外，帶電粒子和其它電弧產(chǎn)物例如高強度壓力波、高溫、金屬彈片、氣體和/或光被容納或部分地容納在容納室249內(nèi)。多個排氣孔257形成在頂部224中。電擊護罩206的側(cè)面226具有多個結(jié)構(gòu)形成物258，例如氣泡、凹坑、畸變等，以散射來自由電弧事件產(chǎn)生的沖擊壓力的反射和/或減少由電弧事件在容納室249內(nèi)產(chǎn)生的沖擊壓力波。
[0033]隔離組件207定位在覆蓋件202與電擊護罩206之間。在示例性實施方案中，隔離組件聯(lián)接到覆蓋件202和電擊護罩206。在其它實施方案中，隔離組件可聯(lián)接到覆蓋件202和電擊護罩206中的僅僅一個。隔離組件207防止覆蓋件202與電擊護罩206之間的直接接觸和電聯(lián)接。由此，防止在二次電弧事件期間在容納室內(nèi)產(chǎn)生的帶電粒子聯(lián)接到覆蓋件202。隔離組件207包括位于覆蓋件202的中心且聯(lián)接到電擊護罩206的對齊柱228 (圖2和圖4)。絕緣體盤230用多個緊固機構(gòu)232安裝到頂部220的中心。絕緣體盤230由電絕緣材料構(gòu)成且包含尺寸設計成接納對齊柱228的孔口 234，從而使電擊護罩206能夠滑動地聯(lián)接到覆蓋件202。因此，電擊護罩206可操作以響應于由電弧在容納室內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化而相對于覆蓋件202移動。柔性部件236圍繞對齊柱228并在遠離覆蓋件202的頂部220的方向上偏置電擊護罩206。在示例實施例中，柔性部件236為彈簧236。在其它實施例中，柔性部件236可以是任何其它合適的柔性部件。在反向且更強的力被施加到電擊護罩206和相關聯(lián)彈簧236的情況下，當電擊護罩206遠離導體基部210且朝向覆蓋件202移動時，電擊護罩206和附連的對齊柱228平行于對齊柱滑動，使得對齊柱228保持在孔口 234內(nèi)。
[0034]絕緣體盤230容納對齊柱228和彈簧236，并且在電弧事件期間為電擊護罩206的移動充當導向器。絕緣體盤230防止在電擊護罩206與導體覆蓋件212之間的接觸。通過避免電擊護罩206與覆蓋件202之間的接觸而消除了地閃擊電流。另外，電弧減輕系統(tǒng)130使用絕緣體239安裝在可移動安裝平臺237的頂部上。在使用中，電弧減輕系統(tǒng)130可安裝在裝備柜或支架(rack)(未示出)中?？梢苿影惭b平臺237允許電弧減輕系統(tǒng)237相對于其所安裝到的支架移動。在相對于支架的安裝/使用位置，電弧減輕系統(tǒng)130可以至少部分地被封閉和不可觸及?？梢苿影惭b平臺237允許電弧減輕系統(tǒng)130移動離開支架到允許觸及電弧減輕系統(tǒng)230的位置，而不使電弧減輕系統(tǒng)130與支架分離?？梢苿影惭b平臺237處于接地電位。選擇絕緣體239以滿足系統(tǒng)介電要求。該布置由于絕緣體239而中斷從電弧減輕系統(tǒng)130到支架的接地路徑。從覆蓋件202安裝位置到絕緣體239的表面上方路徑長度增強了裝置的介電強度且避免由于滲漏而形成接地路徑。通過防止安裝平臺237電聯(lián)接到電弧減輕系統(tǒng)130，可以避免和/或控制裝置130的接地路徑，并且保護在電弧閃光事件期間接觸安裝平臺237的操作人員避免電弧的高電流。絕緣體239上的安裝機構(gòu)和絕緣體盤機構(gòu)230可防止在電弧閃光期間地閃擊故障的任何發(fā)生。
[0035]環(huán)形凹槽204限定在導體覆蓋件212的一部分中。環(huán)形凹槽204從導體覆蓋件212的上表面252朝導體覆蓋件212內(nèi)的導體基部210延伸。在示例性實施例中，凹槽204具有大約0.5英寸的深度。在示例性實施例中，凹槽204朝位于距導體基部210預定距離256的導體覆蓋件212的一部分延伸。而且，凹槽204由遠離表面252延伸距離260的兩個間隔開的突起254a和254b部分地限定。距離256和距離260可具有任何值。凹槽204被構(gòu)造成接納電擊護罩206的側(cè)表面226的底部部分244，使得當電擊護罩206在背對覆蓋件頂部220的方向上被偏置時煙氣不能逸出。當由電擊護罩206內(nèi)的煙氣形成的壓力足以造成電擊護罩206在背對導體覆蓋件212的方向上平行于對齊柱滑動時，電擊護罩側(cè)面226保持在凹槽204內(nèi)，使得電擊護罩206內(nèi)的煙氣仍然不能在側(cè)表面226的底部部分244與凹槽204之間逸出。當電擊護罩206在背對導體覆蓋件212的方向上滑動使得電擊護罩頂部224接觸覆蓋件頂部220 (其被接地)時，由電擊護罩206容納的電弧行進通過電擊護罩頂部224并到達地面。該構(gòu)型將來自電弧的能量容納在電擊護罩206和容納裝置130內(nèi)部。
[0036]在操作期間，控制器122(圖1中示出)分析電流信號和來自附加傳感器134的信號以確定和/或檢測是否已發(fā)生電弧閃光事件120。響應于檢測，控制器122(圖1中示出)造成等離子體生成裝置216 (圖2中示出)發(fā)射燒蝕性等離子體的煙霧。具體而言，等離子體生成裝置216將等離子體發(fā)射到限定于電弧源電極218(圖2中示出)之間的間隙284(圖2中示出)中。等離子體降低電極218的頂端之間的阻抗，以使得能夠形成二次電弧閃光。二次電弧閃光釋放包括金屬彈片、熱、壓力、光和/或聲音的能量。
[0037]二次電弧閃光可由于來自排氣的電荷堆積而形成電流。排氣被電擊護罩206保持或部分地保持，使得它由于氣體的積累而在背對導體覆蓋件212的方向上移動。來自等離子體和金屬彈片的帶電粒子堆積在電擊護罩206上。堆積的電荷可造成電擊護罩206的電位升高。導電的電擊護罩206的移動使其與覆蓋件202接觸，形成電連接，其使得由電擊護罩獲得的電位能夠造成電流穿過覆蓋件202，除非被阻止。覆蓋件202中的絕緣體盤230防止電擊護罩206與覆蓋件202之間的直接接觸。
[0038]如圖6中所示，一種組裝電路保護裝置130的方法300包括將至少一對電極組件固定302到導體基部，每個電極組件具有安裝在其上的電極。等離子體生成裝置被安裝到導體覆蓋件。容納護罩和覆蓋件利用容納護罩與覆蓋件之間的隔離組件聯(lián)接304在一起，使得容納護罩能夠朝向和遠離導體覆蓋件移動而不與覆蓋件進行電接觸。在一些實施方案中，隔離組件包括絕緣盤和彈簧機構(gòu)。該方法包括將覆蓋件聯(lián)接306到導體基部，使得至少一對電極組件設置在容納室內(nèi)。至少一對電極組件被電聯(lián)接308到一對導體。該方法包括將導體基部組裝310到絕緣體和將絕緣體安裝到可移動安裝平臺上，以使減輕裝置可移動和/或可支架安裝。[0039]上文詳細描述了在用于保護配電裝備的裝置中使用的設備的示例性實施例。該設備不限于本文所述的具體實施例，相反，方法的操作和/或系統(tǒng)和/或設備的部件可獨立地且與本文所述的其它操作和/或部件分開地使用。此外，所描述的操作和/或部件還可限定在其它系統(tǒng)、方法和/或設備中，或者與它們結(jié)合起來使用，而不限于僅用本文描述的系統(tǒng)、方法和存儲介質(zhì)來實踐。
[0040]雖然結(jié)合示例性配電環(huán)境描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的實施例適于許多其它通用或?qū)Ｓ玫呐潆姯h(huán)境或構(gòu)型。配電環(huán)境并不意圖提出對于本發(fā)明的任何方面的使用或功能性的范圍的任何限制。此外，配電環(huán)境不應解釋為具有與示例性操作環(huán)境中示出的部件中的任何一個或組合有關的任何依賴性或要求。
[0041]在本文所示和所述的本發(fā)明的實施例中的操作的執(zhí)行或?qū)嵭写涡虿⒎侵陵P重要的，除非另外指明。也就是說，除非另外指明，否則可以任何次序來執(zhí)行操作，并且本發(fā)明的實施例可包括另外的操作或比本文所公開的那些更少的操作。例如，可以設想，在另一操作之前、與另一操作同時或在另一操作之后執(zhí)行或?qū)嵭刑囟ú僮鞫荚诒景l(fā)明的方面的范圍內(nèi)。
[0042]在介紹本發(fā)明或其實施例的方面的要素時，用詞“一個”、“一種”、“該”和“所述”意圖表示存在這些要素中的一個或多個。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”意圖包括端值，并且意味著可能有除所列要素之外的額外要素。
[0043]該書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且還使本領域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包括在內(nèi)的方法。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這種其它示例具有與權(quán)利要求的字面語言沒有差別的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這種其它示例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于與包括至少一對導體的電路一起使用的電路保護裝置(130)，所述電路保護裝置(130)被構(gòu)造成產(chǎn)生電弧，所述電路保護裝置(130)包括: 至少一對電極組件(213)，所述一對電極組件(213)中的第一電極組件電聯(lián)接到所述至少一對導體中的第一導體，并且所述一對電極組件(213)中的第二電極組件電聯(lián)接到所述至少一對導體中的第二導體； 導體基部(210)，其被構(gòu)造成在其上支撐所述電極組件(213)； 覆蓋件(202)，其聯(lián)接到所述導體基部(210)且限定至少一個隔離室(247)，其中所述至少一對電極組件(213)被設置在所述至少一個隔離室(247)內(nèi)； 容納護罩(206)，其在所述隔離室(247)內(nèi)可移動地聯(lián)接到所述覆蓋件(202)，所述容納護罩(206)限定構(gòu)造成容納由所述電弧產(chǎn)生的帶電粒子的容納室(249)，并且所述容納護罩(206)操作以響應于由所述電弧在所述容納室(249)內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化而相對于所述覆蓋件(202)移動；以及 隔離組件(207)，其聯(lián)接到所述覆蓋件(202)和所述容納護罩(206)中的至少一個，所述隔離組件(207)被構(gòu)造成防止所述覆蓋件(202)接觸所述容納護罩(206)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置(130)，其特征在于，還包括: 可移動安裝平臺(237)； 多個絕緣體(239)，其聯(lián)接在所述可移動安裝平臺(237)與所述導體基部(210)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置(130)，其特征在于，所述導體基部(210)包括構(gòu)造成接納所述容納護罩(206)的底部部分的環(huán)形凹槽(204)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電`路保護裝置(130)，其特征在于，所述隔離組件(207)包括聯(lián)接到所述覆蓋件(202)的絕緣體盤(230)，所述絕緣體盤(230)操作以在所述容納護罩(206)相對于所述覆蓋件(202)移動時防止所述容納護罩(206)與所述覆蓋件(202)之間的直接接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置(130)，其特征在于，所述隔離組件(207)還包括柔性部件(236)，所述柔性部件(236)聯(lián)接在所述絕緣體盤(230)與所述容納護罩(206)之間且被構(gòu)造成將所述容納護罩(206)遠離所述覆蓋件(202)偏置。
6.一種組裝用于與包括一對導體的電路一起使用的電路保護裝置(130)的方法，其特征在于，所述電路保護裝置(130)包括導體基部(210)、限定容納室(249)的容納護罩(206)、覆蓋件(202)、等離子體生成裝置(216)、以及各自具有固定到其的電極(218)的一對電極組件(213)，所述方法包括: 將所述一對電極組件(213)固定到所述導體基部(210)； 利用所述容納護罩(206)與所述覆蓋件(202)之間的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)，使得所述容納護罩(206)能夠朝向和遠離所述覆蓋件(202)的頂部移動； 將所述覆蓋件(202)聯(lián)接到所述導體基部(210)，使得所述一對電極組件(213)被設置在所述容納室(249)內(nèi)；以及 將所述一對電極組件(213)電聯(lián)接到所述一對導體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組裝電路保護裝置(130)的方法，其特征在于，還包括利用多個絕緣體(239)將所述導體基部(210)聯(lián)接到安裝平臺(237)，所述多個絕緣體(239)能夠操作以在所述導體基部(210)與所述安裝平臺(237)之間維持電隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組裝電路保護裝置(130)的方法，其特征在于，利用所述容納護罩(206)與所述覆蓋件(202)之間的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)包括利用包括絕緣體的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)，所述絕緣體被構(gòu)造成在所述覆蓋件(202)與所述容納護罩(206)之間維持電隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組裝電路保護裝置(130)的方法，其特征在于，利用所述容納護罩(206)與所述覆蓋件(202)之間的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)包括利用包括絕緣體盤(230)的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組裝電路保護裝置(130)的方法，其特征在于，利用所述容納護罩(206)與所述覆蓋件(202)之間的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)包括利用包括彈簧(236)的隔離組件(207)將所述容納護罩(206)聯(lián)接到所述覆蓋件(202)，所述彈簧(236)用于將所述容納護罩(206)朝向所述導體基部(210)偏置。`
【文檔編號】H02B13/00GK103872612SQ201310650450
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】S.N.帕爾瓦迪, S.S.帕楚努里, R.庫馬 申請人:通用電氣公司