CN101606292A - 高压电开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压开关设备，具有至少两个容纳在金属包装中并且每相包含两个触针的分离接地开关，其中所述触针能够彼此独立操作并能线性移动，并且能够分别于第一位置连接各个固定的分离开关触片以及于第二位置连接各个固定接地触片。

Description

高压电开关设备

技术领域

本发明涉及一种高压电开关设备，其具有至少一个分离开关以及至少一个接地开关，也可以具有其他组件。

背景技术

分离接地开关通常是所谓的分离和接地开关组合的形式，见ABB公司“Gasisolierte Schaltanlage ELK-O für Stationen bis 170kV4000 Ampere，63 Kilo/Ampere”[Gas-isolated ELK-O switchgearassembly for stations up to 170kV，4000 amperes，63kilo/ampere]，文献1HDX580050，第7和12页。这里，在金属包装内安排线路，其具有两个彼此平行延伸的凸缘以及一个以直角延伸至该两个凸缘的凸缘，在两个彼此平行延伸的凸缘之间设有布线线路，线路上每相都固定有固定的分离开关触点。在两个平行延伸的凸缘之间，一个接地开关触点连接于包装本身，并且动触针的支撑部件设置在以直角延伸至两个凸缘的第三凸缘上，这些动触针以45°延伸至凸缘以及两个平行凸缘之间的包装的纵轴。触针具有齿形布置，其与以直角延伸的驱动绝缘杆上的齿轮布置啮合。驱动绝缘杆的旋转将触针移动至接地位置，或者移动至分离开关关闭位置，并且移动至分离开关触点和接地开关触点都打开的第三位置。

ABB Schaltanlagenhandbuch[ABB成套开关设备手册]，完整版10，第492页，底部左侧图示出了环形布置，在图1中更详细地示出。该电路布置具有两个母线布置SS1和SS2，其通过各自的连接线V1和V2彼此连接。

四个分离接地开关10、11、12和13位于母线布置SS1中，为了简便，在下文中称为分离开关。分离开关20、21、12和13设置在母线布置SS2中。断路器14位于两个分离开关11和12之间。各个连接线V1和V2分别连接在分离开关10和11以及12和13之间。另一分离开关17连接于连接线V1的节点，断路器18连接于节点，分离开关19连接于节点，并且分离开关17连接在与分离开关10和11相应的分离开关20和21之间。连接线V2也存在类似的组合，尽管不是分离开关而仅是断路器18设置在母线布置SS1的节点16与母线布置SS2的相应节点之间。

图2示出了H电路，包含两个母线SS3和SS4，其通过连接线V3彼此连接。在该情况下，连接线连接于两个分离开关31和32或者33和34之间的各自的节点30或40，其同时也以接地开关的形式设置。如所看到的，两个分离开关35和36位于连接线V3中，并且同时也以接地开关的形式设置。

发明内容

本发明的目的在于进一步简化最初提到的类型的高压成套开关设备。

根据本发明，通过权利要求1的特征来实现该目标。

本发明因此提供了一种高压成套开关设备，其具有容纳在金属包装中并且每相包含两个触针的至少两个分离接地开关，其中触针能够彼此独立操作，并能线性移动，并且能够分别连接于第一位置的各自的固定分离开关触片以及第二位置的各自的固定接地触片。

这表示两个分离接地开关设置于在凸缘上装备有柜型绝缘体的标准包装外壳内，从而相当大地简化了开关设备，如图1或图2所示。

本发明其他有利的改进在从属权利要求中详细说明。

在该情况下，两个动触件或触针的运动线彼此形成V形。

可选择地，动触针的运动线彼此平行延伸。

根据本发明一个有利的改进，至少一个柜型绝缘体设置在触针之间，从而防止转换期间产生的电弧而引起的一个触点对另一个触点的反作用，或者至少减小该反作用。

两个触针还可以位于线路上，从而形成内嵌分离件，并且还可以设置垂直于该线路的接地触针，通过该接地触针，内部节点能够被接地。

这里描述的分离件和接地装置都是用于三相系统的三相单元的形式。为了更加清楚，下面的附图仅示出了一相。下文涉及的触片或触针，在每种情况下都表示每相中的一个触片或触针。

附图说明

参照附图，将详细说明本发明以及本发明的有利的改进和改善，其示出了本发明的多个示例性实施例，其中：

图1示出了环形开关设备，除了分离开关-接地开关单元其本身是已知的；

图2示出了H电路布置；

图3示出了组合有两个动触针的分离接地开关的示意性部分；

图4示出了分离接地开关的另一实施例；

图5示出了线路分离开关的第一实施例；以及

图6示出了线路分离开关的第二实施例。

具体实施方式

图1和图2中的部件已在上面进行了详细地描述。

从图1可以看出，分离开关10、11(同时也是接地开关)与其他的相似，一直到分离开关17、19，并且组合分离开关17以形成母线SS1的第一单元50。分离开关20、21、19组合，形成母线SS2的第一单元51。然后母线SS1的分离开关12和13组合，形成第二单元52，并且相应的母线SS2的分离开关12、13组合，形成第二单元53。

两个第一单元50、51实质上相同。第二单元52、53同样实质上相同。特别是在第二单元53的情况下，两个分离开关12、13具有与第二单元52中的开关相同的参考标号，为了强调他们是相同的。

在图2示出的实施例中，分离开关31、32组合，形成第三单元52a。分离开关33、34组合，形成第三单元52b。在该情况下，第三开关52a和52b实质上相同。然后分离开关35、36组合，形成第四单元54。

第一单元50、51，第二单元52、53，以及第三单元52a、52b具有连通至外部或者可从外部进入的节点。第四单元54不是必须具有像这样的节点。

第三单元52a、52b例如如图3所示设计。金属包装60具有管状，并且在相对端具有彼此平行设置的柜型绝缘体61、62；连接短截线63大致位于柜型绝缘体61、62之间的中心，以直角延伸至包装60的纵轴，并且被另一个柜型绝缘体64关闭。通过与金属包装60的纵轴有角度地保持的触针67，柜型绝缘体61通过安装件66连接于进线65。该触针67被绝缘杆68驱动。进线69通过第二触针71的安装件70连接于柜型绝缘体62，第二触针71以相同的方式被绝缘杆72驱动。触针71同样地与包装的纵轴有角度地延伸，其中触针67和71的纵轴彼此形成V形，其顶端朝向另一个柜型绝缘体64。

固定接地触点73和固定接地触点74使用金属包装60分别安装于柜型绝缘体64相对的安装件66或安装件67的侧面，其中接地触点位于各个触针67和71的纵轴的延长线上。连接部或节点部75位于柜型绝缘体64上，并且固定分离开关触点76和77安装于节点部。

通过驱动杆68和72，触针可以在接地触片73和74的方向上以及分离触片76和77的方向上线性移动。该布置相应于图2中第三单元52a、52b的电路布置。

图4示出了本发明的另一实施例。在该情况下，再次设置金属包装100，在其相对的自由端设置柜型绝缘体101和102，进线103和104连接于柜型绝缘体101和102。安装元件105和106安装于进线103和104，并且触针107和108被保持在安装元件105和106中，使得他们可以在两个凸缘101和102之间移动，其中触针107和108彼此平行延伸并且与包装的纵轴成直角。

具有两个触片111和112的接触连接件110被安装或被保持在第三柜型绝缘体109上，使得触针107和108与各自的触片111和112一起形成分离点。接地触点113和114设置在柜型绝缘体109的对面的包装100的侧面上，并且触针107和108能够同样地与接地触点113和114接触。

由金属组成的柜壁115设置在安装件105和106之间；在该情况下，柜壁在离安装件110距离D的位置终止；如果柜壁115由绝缘材料制作，那么柜壁115可以直接固定在安装件110上。在开关操作期间，当在分离触点中的一个上产生电弧时，柜壁用于在各种情况下减小或防止其他触点的反作用。

当导体分别连接于节点部75(见图3)或安装件110(见图4)时，如图3或图4所示的布置例如可以被用作第三单元52a、52b，如图2中具有第三单元52a和52b的情况。

当图3或图4中所示的布置像具有节点部的第三单元52a、52b那样设计时，线连接分别穿过节点部75(见图3)或安装件110(见图4)上的柜型绝缘体64(见图3)或柜型绝缘体109(见图4)。

如图3中所示的布置使得进线line run 69、65能够彼此独立接地或连接于代表节点的连接部75。如果该节点形成可外部接入的接口，那么图3中所示的布置相应于图2中的第三单元52a。可以在节点和可外部接入的接口之间设置额外的分离件。像这样的布置相应于图1中的第一单元，其中额外的分离件相应于图1中的分离件17。图4中所示的布置可以延长，以相似的方式形成第一单元50。

也可以布置安装件66、接地触点73、以及触针67，使得安装件66连续地电连接于节点或连接部75，并且使得触针67能够与接地触点73或进线65连接。像这样的布置使得进线line run 69和触点或连接部75能够彼此独立地接地，并且使进线line run 69、65能够彼此独立地连接于节点或者连接部75。像这样的布置相应于图1的第二单元52。如图4中所示的布置能够以相似的方式转变为第二单元52。

在图3或图4中所示的布置的情况下，也能够将额外的接地装置连接于节点，或者连接于图3中的连接部73，或者连接于图4中的安装件110。像这样的布置使得节点能够接地，除此之外还具有第三单元52a的功能。

当然，像这样的额外的接地装置还能够设置在已经延伸形成第一单元50的布置中，如上所述。

以相似的方式，像这样的额外的接地装置还能够设置在已经转变形成第二单元52的布置中，如上所述。但是，在该情况下，额外的接地装置能够连接于进线line run 65，或者连接于进线line run103。

像这样具有如这里描述的额外接地装置的单元，使得进线linerun和节点能够彼此独立地接地。

图6中示出了另一布置。例如为管状的金属包装，在其相对端具有柜型绝缘体81和82，绝缘体固定分离开关触点83和84附于或固定于该绝缘体81和82。此外，设置有第三柜型绝缘体85，其以直角延伸至柜型绝缘体81和82并且平行于包装80的纵轴，其中另一固定分离触片86安装在其内部。安装装置87设置在包装内，由导电材料组成，并且通过由绝缘材料组成的保持件88被保持在包装内。动触针89和90设置在安装装置87内，并且通过合适的滑动触件91和92分别电连接于安装装置87。触针通过未示出的绝缘杆在固定触片83和84的方向中移动。第三触针93位于安装装置87中，与触针89和90成直角，并且以与触片89和90相同的方式通过滑动触件94连接于安装装置87，并且被绝缘杆驱动，使得触针93能够连接于固定分离触片86。

图6中示出的分离装置还能够通过设置凸缘85之外的另一凸缘95来改进，其中凸缘95平行于凸缘85延伸，并且通过凸缘95，连接导体能够连接于安装装置87。图5中示出像这样的分离装置。尽管这里没有示出，如果需要，还能够在凸缘95上设置第四分离触点，因此刚刚提到的连接导体能够通过上述第四分离触点连接于安装装置87。

应该声明，如图5或图6中所示的分离装置中的触片或触针93也可以被用作接地触针，因此固定触片86形成接地触片。像这样改进的分离装置包括两个分离件，其能够将两个进线连接于内部节点(在该情况下是以安装装置87的形式)和能够使上述内部节点接地的接地装置。像这样的分离装置近似地相应于如图2中所示的第四单元54。不同的是，图2中的第四单元54具有两个都能够使内部节点接地的接地装置。

两个分离件和接地装置的驱动可以彼此连接，以遵从指定的闭锁条件。这表示接地装置能够仅在分离件都打开时关闭，并且分离件能够仅在接地装置打开时关闭。然而，可以彼此独立地操作两个分离件。像这样的连接可以通过适当的机械互锁来实现，例如门控制(栅控)。然而，例如通过继电器的电气互锁也是可行的。本文中像这样连接于接地装置的两个分离件也可以被当作组合的分离接地开关。

图5和图6中示出的实施例也被称为内嵌分离件，因为单个触片位于线路内或线路上。彼此平行延伸的两个柜型凸缘之间的模块尺寸当然比分离、接地开关模块单元的大，其中仅设置一个接地触点和分离开关触点。然而，由于整体上设置仅有一个分离、接地开关触点的多个分离、接地开关模块，因此根据本发明，减小了组合所需要的空间总量。

根据本发明的实施例实现了电路布置的相当大的简化，如图1或图2所示，其中例如两个分离开关和两个接地开关(如果需要，三个分离开关)插入到包装或包装模块中。代替单个分离、接地开关模块，能够简单地提供在一个工厂中预先制造并保持的组合模块，因此能够对成套开关设备的制造和生产进行相当大的简化。

Claims (12)

1.一种高压开关设备，具有至少两个容纳在金属包装中并且每相包含两个触针的分离接地开关，其中所述触针能够彼此独立操作并能线性移动，并且能够分别于第一位置连接各个固定的分离开关触片以及于第二位置连接各个固定接地触片。

2.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，每个所述分离接地开关都各自具有能在其纵轴上移动的、螺栓式的动触件，所述动触件与第一位置的固定分离触片相互作用并且与第二位置的接地触片相互作用。

3.根据权利要求2所述的开关设备，其特征在于，所述两个动触件或触针的运动线彼此形成V形。

4.根据权利要求2所述的开关设备，其特征在于，所述动触针的运动线彼此平行延伸。

5.根据权利要求4所述的开关设备，其特征在于，至少一个柜型绝缘体设置在所述触针之间，从而防止转换期间产生的电弧而引起的一个触点对另一个触点的影响。

6.根据上述权利要求中任一项所述的开关设备，其特征在于，所述分离接地开关被布置成，两个进线(65、69)能够连接于节点，或者能够彼此独立地接地。

7.根据权利要求6所述的开关设备，其特征在于，设置额外的接地装置，以使所述节点接地。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的开关设备，其特征在于，一个分离接地开关被布置成进线(69)能够连接于节点或接地，并且一个分离接地开关被布置成节点能够连接于进线(65)或接地。

9.根据权利要求8所述的开关设备，其特征在于，设置额外的接地装置，以使进线(65)接地。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的开关设备，其特征在于，所述节点连通于可外部接入的接口。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的开关设备，其特征在于，在所述节点和可外部接入的接口之间设置额外的分离件。

12.根据权利要求2所述的开关设备，其特征在于，所述两个触针位于线路上，使得内嵌分离件像这样形成，并且设置垂直于该线路的接地触针，并且通过所述接地触针，内部节点能够被接地。

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