CN101281234A - 电动开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动开关装置(10)，其具有充有绝缘气体的开关极、用于开关极的绝缘气体的监控仪器(14)、用于检查监控仪器(14)的检查仪的检查接头(28)。设置有具有检查接头(28)的装置(20)。所述装置(20)连接到监控仪器(14)和开关极。所述装置(20)具有阀(23)，通过所述阀(23)所述开关极可以与所述监控仪器(14)分开。

Description

电动开关装置

技术领域

本发明涉及一种电动开关装置，其具有充有绝缘气体的开关极、用于开关极的绝缘气体的监控仪器以及用于检查监控仪器的检查仪的检查接头。

背景技术

三极高压开关装置通常具有三个装在框架上的开关极。这些开关极可以是电力断路器极、隔离开关极、接地开关极等。在开关装置的每个极的支座处具有容纳驱动机构的壳体，驱动机构分别用于开关装置的各个极。开关装置的三个极的壳体通过另一传动机构彼此连接，并且连接到开关操纵机构。在切换过程中，通过开关操纵机构经由传动机构将开关极从第一开关状态切换到第二开关状态或者反向切换。

由于要切换到高压，所以开关装置的极以及与之相关联的壳体都被充以绝缘气体。为了使此绝缘气体能够执行其绝缘功能以及最重要的熄灭电弧的功能，必须将绝缘气体保持在预定的最小压力下。为了使开关装置能够安全地工作，必须维持该最小压力。

已知如何监控作用在绝缘气体上的压力。为此目的，开关装置的三个极的壳体通过具有压力传感器的管接头连接到监控仪器。当开关装置工作时，始终通过压力传感器测量绝缘气体上的压力并且用监控仪器监控该压力。

当然监视的绝缘气体的压力的前提条件是，监控仪器中的压力传感器必须工作并且显示正确的压力。

已知如何不时地检查监控仪器。这可以通过从壳体上、并因此从开关极上分开管接头来实现。为了让开关极在分开的状态下继续工作，必须设置止回阀以防止绝缘气体从开关极选出。当开关极分开时可以检查监控仪器、尤其是其中的压力传感器的工作能力以及测量精度。从而管接头的自由端设置有止回阀或由通气塞密封。然后可以将检查仪连接到监控仪器。然后监控仪器的压力传感器通过检查仪被施加检查压力。比较检查仪和监控仪器显示的压力。在检查之后，必须除去检查仪并且将管接头重新连接到壳体和开关极。

显然，上述用于检查监控仪器的过程非常浪费时间。所需的一些措施，即断开管接头和重新连接到开关极，必须在直接靠近这些极的情况下进行。因为在检查期间开关装置通常正在工作并且有电，必须防止检查人员太靠近带电部件，所以上述过程仅在采取了特别的措施来保护检查人员的情况下才可以进行。

发明内容

本发明的任务是提供一种电动开关装置，在这种电动开关装置中可以以节省时间的方式检查用于绝缘气体的监控仪器。

通过根据本发明的一种电动开关装置实现该任务。

根据本发明的电动开关装置具有充有绝缘气体的开关极、用于开关极的绝缘气体的监控仪器以及用于检查监控仪器的检查仪的检查接头，其中，设置有具有检查接头的机构，该机构连接到监控仪器和开关极，并且该机构具有阀，通过该阀开关极能与监控仪器分开。

阀可以简单地将开关极与监控仪器分开。因此不必从开关极移除管接头。

此外根据本发明的机构还具有检查接头，其可以连接有用于检查监控仪器的检查仪器。在此也不必移除管接头。替代地，能够简单地将检查仪连接到检查接头并且检查监控仪器。

本发明的另一基本优点是，可以完全独立于开关极设置该机构。这意味着该机构不必一定在靠近开关极的区域内，因此不必采取特别的措施来保护检查人员。

优选地，在需要的情况下，本发明的机构可以与监控仪器布置在一起，使得其远离开关极。因此，监控仪器和检查本身能够远离检查仪，并且可以完全独立于开关极进行检查。

在本发明的一个有利实施方式中，设有能切换阀的柱塞。柱塞使得检查人员易于将开关极与监控仪器分开以检查监控仪器，并且易于将监控仪器重新连接到开关极。

在第一有利的替代方案中，设有与柱塞分离的固定帽。通过固定帽能够关闭机构的检查接头。在检查接头关闭时，阀由柱塞切换，使得开关极与监控仪器彼此连接。

当开关装置正常工作时，检查接头通过固定帽关闭。从而，阀由柱塞切换到监控仪器与开关极彼此连接的状态。这意味着作用在绝缘气体上的压力可以由监控仪器监控。

如果要检查监控仪器是否正常工作，则从检查接头取下固定帽并且替代地将检查仪连接到检查接头。由于固定帽已经取下，阀不再保持在将开关极连接到监控仪器的位置。替代地，阀切换并且将开关极与监控仪器分开。在这种状态下，可以通过检查仪检查监控仪器，而不影响开关极。

在检查监控仪器之后，从检查接头移除检查仪，并且用固定帽重新关闭检查接头。因为柱塞连接到固定帽，所以阀自动地回到开关极连接监控仪器的位置。

连接到固定帽的柱塞保证了当移除固定帽时开关极自动地与监控仪器分开，反之亦然，当固定帽处于使用位置时极开关极自动地重新连接到监控仪器。这使得不会产生由检查人员引起的失误。

在第二有利的替代方案中，设有在机构内的柱塞。机构的检查接头可以通过固定帽关闭。当检查接头关闭时，固定帽上的凸部作用于柱塞上。当检查接头关闭时通过柱塞切换阀，使得开关极和监控仪器彼此连接。

当开关装置正常地工作时，通过固定帽关闭检查接头。从而，阀打开并且监控仪器检查作用在绝缘气体上的压力。当移除固定帽时，阀切换并且将开关极与监控仪器分开。在这种状态下可以使用检查仪检查监控仪器。在检查监控仪器之后，检查接头通过固定帽重新关闭。

借助于作用在柱塞上的固定帽，保证了在移除固定帽时开关极自动地与监控仪器分开，并且反之亦然，在固定帽安装时开关极自动地重新连接到监控仪器。这使得不会产生由检查人员引起的失误。

在本发明的另一有利的实施方式中，在靠近检查接头的区域中具有凸部，该凸部配属于位于检查仪顶部件中的止回阀。检查接头可以由顶部件关闭，并且如果检查接头通过顶部件关闭，则止回阀由凸部打开。这种措施使得可以使用具有止回阀的检查仪。

在本发明的另一有利实施方式中，阀设计为弹簧加载阀，其在关闭时没有其它作用并且将开关极与监控仪器分开。这样可以非常简单但在功能可靠地制造阀。

优选地，阀通过柱塞克服阀弹簧力切换到打开位置，其中开关极连接到监控仪器。这些措施简单但保证了高度的功能可靠性。

附图说明

在如图所示本发明实施方式的示例的下面描述中可以发现本发明的其它特征、应用和优点。通过单独或相互结合描述或图示的所有特征都是本发明的主题，不论它们在权利要求中如何并在一起或者它们的关系，也不论它们在说明书或附图中的如何措词或描述。

图1示出电动开关装置的一部分的示意性立体图，其中电动开关装置具有用于绝缘气体的监控仪器；

图2示出本发明的机构的实施方式的第一示例的示意性剖面图，该机构用于检查图1中的监控仪器；

图3a示出本发明的机构的实施方式的第二示例的示意性剖面图，该机构用于检查图1中的监控仪器；

图3b示出图3a中机构的柱塞的示意性剖面图和外观图；以及

图3c示出用于图3a中机构的固定帽的示意性剖面图。

具体实施方式

图1到3是三极高压断路器的示例。替代断路器极，还可以设置隔离开关极、接地开关极或者通常用于开关的任何其它类型的极。

图1涉及三极电动开关装置10，通过该开关装置能够接通或切断高压。图1示出三个壳体11，在壳体11的顶部上可以装有断路器极。断路器极的驱动机构在壳体11内。图1中未示出将三个壳体11彼此连接并且连接到驱动器盒的其它传动机构。

所有的三个壳体11和与之相关联的断路器极充有例如六氟化硫SF₆的绝缘气体。壳体11设置有用于充填它们的耦连件12。图1示出由管接头13气密地连接到监控仪器14的三个耦连件12。该监控仪器14可以布置在靠近开关装置10的区域内，但独立于开关装置10。

当断路器极工作时，绝缘气体必须处于极中预定的最小压力下。为了监控该最小压力，在监控仪器14中具有例如压力计的压力传感器。作用在断路器极和壳体11中的绝缘气体上的压力通过耦连件12和管接头13传送到监控仪器14，并且从而传送到压力传感器。监控仪器14测量该压力并且将其与预定的最小压力相比较。如果所测得的压力降到低于最小压力，则监控仪器14触发报警信号。

图2示出用于检查图1中的监控仪器14的机构20。机构20能够与监控仪器14分开构成或者能够与监控仪器14构成共同的部件。机构20能够布置在靠近开关装置10的区域内，但与其独立。在图2中利用箭头示出监控仪器14相对于机构20的布置。管接头13也是如此示出。

机构20具有可以与监控仪器相连的接头21。机构20还具有可以连接管接头13的接头22。这两个接头21、22通过机构20内的管道彼此连接。

弹簧加载阀23设置在所述管道内，并且通过该阀可以关闭管道。为此目的，阀23具有滑动阀盘24，滑动阀盘24配属于机构20内的阀座25。阀盘24由阀弹簧26加载使得其在没有其他作用的情况下气密地搁置于阀座25上，从而关闭阀23。此外设置有用于导引阀盘24和阀弹簧26的装置，但没有进行更详细的说明。

机构20具有连接到所述管道的检查接头28。所述接头设置在阀23的配属于接头21并因此配属于监控仪器14的一侧。从而，不论阀23处于什么样位置，检查接头28总是连接到监控仪器14。

检查接头28可以通过固定帽29关闭，使得其为气密的。为此目的，固定帽29例如可以螺接在检查接头28上相应的螺纹上。固定帽29在面对机构20的一侧上设置有柱塞30，柱塞30在螺接时穿过检查接头28突入到管道的内侧，并且从而突入到机构20的内侧。柱塞30不连接到阀盘24。但是固定帽29和柱塞30被设计并且相对于阀23设置为，使得当固定帽螺接时，柱塞30克服阀弹簧26的力提升阀盘24离开阀座25。从而利用柱塞30能够切换阀23。然后阀23打开。

通过螺接固定帽打开阀23，而在移除固定帽29时关闭阀23。图2示出打开的阀23。

接头21、即监控仪器14，以及检查接头28形成第一气体区域G1。接头22、即管接头13以及壳体11和断路器极形成第二气体区域G2。这由图2中的虚线示出。

当固定帽29螺接并且阀23打开时，两个气体区域G1和G2彼此连接。同时，检查接头28由固定帽29关闭，因此其为气密的。作用在壳体11和断路器极中的绝缘气体11上的压力由打开的阀23传送到监控仪器14。如前所述，在监控仪器14处监控压力。

当固定帽29拧下并且阀23关闭时，两个气体区域G1和G2彼此分开并且为气密的。从而壳体11和断路器极与监控仪器14分开，因此它们是气密的。检查接头28打开。

未示出的用于检查监控仪器14的检查仪能够连接到检查接头28。通过该检查仪，借助于气体可以产生和显示变化的检查压力。优选地该检查压力可以通过与充于断路器极中的绝缘气体相同的绝缘气体产生。

该检查压力通过检查接头28作用于监控仪器14上，特别是作用于监控仪器14中的压力传感器上。由检查仪显示的检查压力可以与由监控仪器14测量的压力相比较。这样，可以检查监控仪器14、特别是监控仪器14的压力传感器的工作能力和测量精度。

因为阀23关闭，所以上述监控仪器14的整个检查都在第一气体区域G1内进行，并且对第二气体区域G2内的绝缘气体没有影响。阀弹簧26的尺寸设计为，使得阀23在受到由检查仪产生的检查压力时保持安全地关闭。

在检查监控仪器14之后，重新移除检查仪，并且将固定帽29螺接回去，使得阀23打开。绝缘气体在两个气体G1和G2内扩散，并且监控仪器14重新监控绝缘气体上的压力。

图3a到3c示出用于检查图1中的监控仪器14的机构40。图3a到3c内的机构40大致与图2中的机构20相同。因此，用相同的附图标记表示相应的部件。请结合图2参照这些部件的说明。下面主要仅说明图3a到3c的机构40的差异和不同。

与图2中的机构20不同，图3a到3c中的机构40适合于连接有具有止回阀的检查仪。

图3a将机构40和顶部件41一起示出，其中顶部件41属于检查仪并且包括止回阀42。止回阀42具有阀盘43、阀座44和阀弹簧45。阀盘43设置成能够滑动，并且阀座44置于顶部件41的内部。阀盘43由阀弹簧45加载，使得阀盘43搁置于阀座44上并且气密而没有其它作用。在这种状态下止回阀42关闭。图3a中未示出这种状态。

在背离阀座44的一侧上，阀盘43设置有柱塞46。还设置有用于保持和导引阀盘43和阀弹簧45的装置，但并未对其进行详细的描述。

独立于机构40、即在取下时，在检查仪的顶部件41内的止回阀42关闭。如前所述，图3a中并未示出这种状态。

替代地，图3a示出顶部件41螺接到机构40的检查接头28的状态。在机构40内，在靠近检查接头28的区域内存在凸部48。该凸部48和柱塞46设计并配合成使得当顶部件41螺接时，阀盘43升起离开阀座44。然后止回阀42打开。如上所述，图3a中示出了止回阀42的这种打开状态。

在图3a中的机构40上有柱塞50，柱塞50与图2中的机构20中的柱塞30的区别在于，其设计成管状并且其自由端具有狭槽51。柱塞50既不与阀盘24连接也不与固定帽连接，而是设计为单独的部件。

图3b中详细地示出柱塞50。

根据图3a，凸部48穿过柱塞50的长形狭槽51。长形狭槽51设计成使得柱塞50能够自由地移动而不受凸部48的限制。由于柱塞50的管状设计，其还能够相对于止回阀42的柱塞46自由地移动。因此阀23的柱塞50和止回阀的柱塞46的运动彼此独立。

如上所述，当顶部件41螺接时，止回阀42打开。此外如结合图2所述，由于去除了固定帽，阀23关闭。图3a中示出这种状态。这时检查气体可以经过顶部件41的自由入口流入并且检测监控仪器14，如上所述。

在检查之后，重新取下具有顶部件41的检查仪，并且止回阀42关闭。机构40的阀23不受顶部件41拧下的影响并且保持关闭。

然后，代替顶部件41，固定帽53螺接到检查接头28。与图2中机构20中的固定帽29不同，该固定帽53不具有柱塞，而具有管状凸部54，当固定帽53螺接时，管状凸部54穿过检查接头28突入到机构40内的空间。

图3c详细示出具有管状凸部54的固定帽53。

当固定帽53螺接时，管状凸部54移动到柱塞50的自由端，并且朝阀23的方向移动柱塞50。从而，阀23的阀盘24上升并离开阀座25并且阀23打开。

从而检查接头28由固定帽53气密地关闭，监控仪器14由管状接头13连接到断路器极。如上所述，监控仪器14监控作用于绝缘气体上的压力。

Claims (10)

1.一种电动开关装置(10)，具有充有绝缘气体的开关极、用于所述开关极的绝缘气体的监控仪器(14)以及用于检查所述监控仪器(14)的检查仪的检查接头(28)，其特征在于，设置有具有检查接头(28)的机构(20，40)，所述机构(20，40)连接到所述监控仪器(14)和所述开关极，并且所述机构(20，40)具有阀，通过所述阀所述开关极能与所述监控仪器(14)分开。

2.如权利要求1所述的开关装置(10)，其中当所述开关极与所述监控仪器(14)分开时，检查仪能够连接到所述检查接头(28)。

3.如前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其中设置有柱塞(30，50)，所述阀(23)通过所述柱塞(30，50)关闭和打开。

4.如权利要求3所述的开关装置(10)，其中设置有与所述柱塞(30)分离的固定帽(29)，所述机构(20)的检查接头(28)能由所述固定帽(29)关闭，并且当所述检查接头(28)关闭时所述阀(23)由所述柱塞(30)切换，使得所述开关极和所述监控仪器(14)彼此连接。

5.如权利要求3所述的开关装置(10)，其中所述柱塞(50)位于所述机构(40)内，所述机构(40)的检查接头(28)能由固定帽(53)关闭，当所述检查接头(28)关闭时所述固定帽(53)的凸部(54)作用在所述柱塞(50)上，并且当检查接头(28)关闭时所述阀(23)由所述柱塞(50)切换，使得所述开关极和所述监控仪器(14)彼此连接。

6.如权利要求5所述的开关装置(10)，其中在靠近所述检查接头(28)的区域中设置有凸部(48)，其配属于检查仪的顶部件(41)内的止回阀(42)，其中所述检查接头(28)能由所述顶部件(41)关闭，并且当所述检查接头(28)由所述顶部件(41)关闭时，所述止回阀(42)借助于所述凸部(48)打开。

7.如前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其中所述阀(23)设计为弹簧加载阀，其在关闭时没有其它作用并且将所述开关极与所述监控仪器(14)分开。

8.如权利要求7和权利要求3至6中任一项所述的开关装置(10)，其中所述阀(23)由所述柱塞(30、50)克服阀弹簧(26)的力而切换到所述打开位置，在所述打开位置中所述开关极连接到所述监控仪器(14)。

9.如前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其中所述监控仪器(14)设置有压力传感器，并且当所述开关极与所述监控仪器(14)分开时以及当所述检查仪连接到所述检查接头(28)时，检查所述压力传感器的工作能力。

10.如前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其中当所述开关极连接到所述监控仪器(14)时，作用在所述开关极中绝缘气体上的压力由所述监控仪器监控。

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