CN102484021B - 填充有介电液体的电力设备的隔离开关 - Google Patents

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Abstract

提供一种可适用于保护电力设备的操作的用于填充有介电液体的电力设备、特别是变压器的隔离开关。隔离开关包含位于箱(1)内部的至少两个圆柱限流熔断器(9)，并且各熔断器(9)与外部相位电源电连接，并且通过隔离开关的固定触点(16)和活动触点(25)与电力设备的有效部分(2)电连接。隔离开关的特征在于，限流熔断器(9)放置在具有先导装置(22)的滑块(20)所在的共同壳体(10)中，并且活动触点(25)不可分地固定至滑块(20)，活动触点(25)在滑块(20)进行往复运动时连同滑块(20)一起移动。往复运动因位于限流熔断器(9)中的跳闸装置(11)的操作以及固定到先导装置(22)和固定圆盘(17)的弹簧(18)的压缩或伸展而发生。

Description

填充有介电液体的电力设备的隔离开关
本发明的主题是一种可适用于保护电力设备的操作的用于填充有介电液体的电力设备、特别是用于变压器的隔离开关。
在中压和/或高压网络中操作的填充有介电液体的电力设备、特别是变压器包含保护系统，其目的是消除各种故障的影响，并且在变压器中发生内部故障时从网络断开电源系统。保护系统包含具有跳闸装置的限流熔断器，其中跳闸装置控制隔离开关，并且与用于控制变压器箱内部的油压和油位的控制传感器耦合。超过油位或油压的预定参数引起熔断器的短接，并且因此引起变压器的断开。在保护变压器不受内部故障影响的已知解决方案中，隔离开关的活动触点位于旋转片上，隔离开关包含限流熔断器，其中限流熔断器固定到旋转片，并且成一排适当间隔开，该间距产生于限流熔断器所在的外部绝缘子的尺寸。
从专利描述EP 0817346已知一种防止电气设备、特别是分布变压器中的内部电压浪涌的影响的装置。这个装置浸入变压器的接地箱的介电液体中，并且与变压器的有效部分的结构连接。保护装置包含相位断开系统以及用于检测地与设备的有效部分的结构之间的地电流流动的装置。提供有具有固定触点的闭锁装置(blocking device)的相位断开系统附连到隔离开关的旋转棒。在隔离开关的闭合位置中，固定触点接触熔断器的跳闸装置。如果熔断器之一熔断，则已释放跳闸装置通过接触与三相隔离开关的棒连接的杆来引起棒转动以及从电源系统断开其它熔断器。
存在由Transfix Toulon制造的已知TPC油浸变压器，它包含位于油浸变压器箱中的隔离开关以及垂直位于箱中的三个或两个中压熔断器。熔断器连同跳闸装置一起位于套管中，其中套管成一排固定到三相或二相隔离开关的旋转棒，隔离开关位于变压器箱的底部或上部。隔离开关由跳闸装置在熔断器熔断时激活。与相对隔离开关的旋转棒成排设置的具有熔断器的垂直套管的使用引起隔离开关占用变压器箱内部的较多空间。
发明的隔离开关包含位于箱内部的至少两个圆柱限流熔断器，各熔断器与外部相位电源电连接并且通过隔离开关的固定触点和活动触点与电力设备的有效部分电连接，发明的隔离开关的内在质量在于，限流熔断器位于与具有导向装置的滑块所在的共同壳体上。活动触点不可分地附连到滑块，并且触点在往复运动期间连同滑块一起移动。往复运动因位于限流熔断器中的跳闸装置的动作以及附连到滑块导向装置和固定圆盘的弹簧的压缩或伸展而发生。
优选地，隔离开关包含三个圆柱限流熔断器，这些熔断器按照如下方式位于共同壳体中：使得熔断器的纵轴相互平行，并且其纵轴在与其垂直的平面上的投影确定三个点，这些点在相互连接时形成三角形的顶点，滑块行进的轴的投影位于三角形的面积中。
备选地，隔离开关包含两个圆柱限流熔断器和跨接器(jumper)，它们全部按照如下方式位于共同壳体中：使得熔断器的纵轴和跨接器的纵轴位于相互平行，并且熔断器和跨接器的纵轴在与其垂直的平面上的投影确定三个点，这些点在相互连接时形成三角形的顶点，滑块行进的轴的投影位于三角形的面积中。
优选地，跨接器包含通过导电主轴相互连接的圆柱短接触点。
优选地，圆柱短接触点的直径等于圆柱熔断器的直径。
优选地，隔离开关的断开位置的活动触点与接地固定圆盘接触。
优选地，隔离开关壳体固定在变压器箱内部。
优选地，隔离开关壳体固定到变压器箱的盖板。
发明的隔离开关的优点是其紧凑设计，从而允许构成更小重量和尺寸的电力设备、特别是变压器。通过线性和非旋转移动来形成触点之间的绝缘间隙允许当变压器填充有油时以及在油位下降的紧急情况下保持设备触点之间的所需绝缘距离，并且因此确保变压器从电力供应网络的三相断开。更少数量的隔离开关组件并且特别是没有用于限流熔断器的单独复杂绝缘子不仅准许重量和尺寸的降低，而且还允许避免组装错误，因为不再需要固定和活动触点的相对位置的调整。
附图说明
在附图中作为实施例示出发明的隔离开关，附图包括：
图1示意示出变压器箱，有效部分放置在其中，并且发明的隔离开关在移开变压器壁之后处于从箱的较长边所示的位置中，
图2示意示出变压器箱，有效部分放置在其中，并且发明的隔离开关在移开变压器壁之后处于从箱的较短边所示的位置中，
图3示出处于闭合状态的沿线条A-A的侧截面的隔离开关，
图4示出沿线条B-B的前截面的隔离开关，
图5示出来自图3的处于开启状态的隔离开关，
图6示出图3的A-A截面的具有两个熔断器和一个跨接器的本发明的第二实施例中的隔离开关，
图7示出包含具有三个熔断器的实施例中的发明的隔离开关的变压器的接线图，以及
图8示出包含具有两个熔断器和一个跨接器的实施例中的发明的隔离开关的变压器的接线图。
具体实施方式
采取分布变压器形式的一个电力设备包含箱1，箱1容纳图1、图3、图7和图8示意所示的变压器的有效部分，其中包含变压器的磁芯以及一次和二次绕组。有效部分2位于箱1中，并且浸入油3中。箱1采用盖板4来封闭，其中高压套管5是固定的，通过高压套管激励变压器的有效部分2，并且通过低压套管6来收集来自有效部分2的二次绕组的电压。套管5和6在图中未示出的容纳用的箱的侧壁中也是固定的。盖板4的内侧附连有隔离开关7，隔离开关7与油压和油位传感器8的触点电耦合，其中字母“L”表示油位，以及字母“P”表示压力，如图7和图8所示。本发明的第一实施例中的隔离开关7包含三个圆柱限流熔断器9，其纵轴位于相互平行以及与盖板4平行。熔断器9按照如下方式固定在共同壳体10中：使得在隔离开关的截面中，连接熔断器9的纵轴的线条形成三角形、优选地为等边三角形，这些熔断器的纵轴位于该三角形的顶点。熔断器9的每个提供有包含销12的跳闸装置11，其在图3、图4和图5中采用虚线标记。壳体10包含前支架10a和后支架10b，其中分别放置有位于各熔断器9的两端上的导电触点13a和13b。支架10a和10b通过连接棒14相互连接。连接棒14附连有具有固定触点16的固定触点15和固定圆盘17的绝缘环，其中弹簧18与固定圆盘17的外表面径向附连并且固定圆盘17配备有滑块20的导向装置19。固定圆盘17通过黄铜接地片21与变压器盖板4电流连接，这使圆盘17通过变压器的容纳用的箱1实际接地。在导向装置19中，存在与滑块20连接的先导装置(pilot)22，弹簧18的末端固定到其一端。滑块20具有位于先导装置22的对侧上的导销23。在滑块20行进的轴的截面中，导销23的尺寸匹配前支架10a中形成的端口24的尺寸。在滑块20上，存在采取在两端弯曲的黄铜剖面形式的已安装的三(3)个活动触点25，它们在隔离开关的闭合状态中在一端接触固定触点16，而在另一端接触导电触点11a。熔断器9的跳闸装置11包含销12，销12在熔断器操作的时刻撞击固定在滑块20上的活动触点25。
按照本发明的隔离开关的操作如下所述。固定在支架10a和10b中的熔断器9围绕纵轴轴向地对称设置，纵轴与连同位于其上的活动触点25一起移动的滑块20行进的轴平行。在图3所示的闭合状态中，滑块20处于极右位置，其中附连到绝缘环15的固定触点16通过活动触点25与熔断器9的导电触点13a连接。把来自高压套管5的电压提供给位于熔断器9的另一端上的熔断器的导电触点13b，这能够在图7和图8中看到。电压从固定触点16传导到位于变压器的有效部分2中的变压器绕组的末端，这能够在图7和图8中看到。当熔断器9跳闸时，熔断器9的销12迅速向外移动，并且碰击滑块20，从而使它朝固定圆盘17位移到其中在超过平衡点之后弹簧系统18向滑块20赋予进一步移动的位置，从而使它位移到极左位置。当滑块20处于极左位置时，进行熔断器触点11a与固定触点16之间的电连接的中断，从而确保来自有效部分2中的变压器的一次绕组的电源电压的全部三相的同时隔离，并且实现有效部分2的绕组与接地圆盘17的同时连接。如果仅由熔断器之一发起了触点的断开，则圆盘的接地确保电流的有效断开。
在本发明的第二实施例中，如图6所示，其中隔离开关标记为7’，没有连接到传感器8的熔断器9之一由跨接器26取代，跨接器26由跨接器的圆柱前触点26a、跨接器的圆柱后触点25b和跨接器的导电销26c组成，销连接所述触点。代替销26c，简单金属片能够用作连接跨接器26的触点的元件。跨接器26的功能仅传导电流，并且它没有诸如熔断器具有的之类的任何保护功能，但是在壳体10中，它占用限流熔断器9之一的位置，并且因此跨接器的圆柱触点26a和26b的直径与在它固定于支架10a和10b中的位置所测量的熔断器9的直径相同。跨接器26的长度对应于熔断器9的长度。
附图中的符号索引
1.变压器箱
2.变压器的有效部分
3.油
4.盖板
5.高压套管
6.低压套管
7，7′.隔离开关
8.油压和油位传感器
9.限流熔断器
10.隔离开关壳体
10a.前支架
10b.后支架
11.跳闸装置
12.跳闸装置销
13.熔断器的导电触点
13a.前触点
13b.后触点
14.壳体的连接棒
15.固定触点的绝缘环
16.固定触点
17.固定圆盘
18.弹簧
19.滑块导向装置
20.滑块
21.黄铜接地片
22.滑块先导装置
23.滑块导销
24.支架中的端口
25.活动触点
26.跨接器
26a.跨接器的前触点
26b.跨接器的后触点
26c.跨接器的导电销

Claims (8)

1.一种用于填充有介电液体的电力设备的隔离开关，包括位于容纳用的箱(1)内部的至少两个圆柱限流熔断器(9)，并且各熔断器(9)与外部相位电源电连接并且通过所述隔离开关的固定触点(16)和活动触点(25)与所述电力设备的有效部分(2)电连接，其特征在于，
所述至少两个圆柱限流熔断器(9)位于其中存在具有先导装置(22)的滑块(20)的共同壳体(10)中，并且
所述滑块(20)具有不可分地固定到所述滑块(20)的所述活动触点(25)，当所述滑块(20)进行往复运动时，所述活动触点连同所述滑块(20)一起移动，所述往复运动是由于位于所述限流熔断器(9)中的跳闸装置(11)的操作以及由于固定到所述滑块(20)先导装置(22)和固定圆盘(17)的弹簧(18)的压缩和伸展而发生的。
2.如权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，它包含三个圆柱限流熔断器(9)，其按照如下方式位于共同壳体(10)中：使得所述熔断器(9)的纵轴处于相互平行，并且所述纵轴在与所述纵轴垂直的平面上的投影确定三个点，所述三个点在相互连接时形成三角形的顶点，所述滑块(20)行进的轴的投影位于所述三角形的面积中。
3.如权利要求1所述的隔离开关，其特征在于，它包含两个圆柱限流熔断器(9)和跨接器(26)，所述两个圆柱限流熔断器(9)和跨接器(26)按照如下方式位于共同壳体(10)中：使得所述熔断器(9)的纵轴和所述跨接器(26)的纵轴处于相互平行，并且所述熔断器(9)和所述跨接器(26)的纵轴在与所述熔断器(9)和所述跨接器(26)的纵轴垂直的平面上的投影确定三个点，所述三个点在相互连接时形成三角形的顶点，所述滑块(20)行进的轴的投影位于所述三角形的面积中。
4.如权利要求3所述的隔离开关，其特征在于，所述跨接器(26)包含通过导电销(26c)相互连接的圆柱短接触点(26a和26b)。
5.如权利要求4所述的隔离开关，其特征在于，所述圆柱短接触点(26a和26b)的直径等于所述圆柱熔断器(9)的直径。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的隔离开关，其特征在于，所述隔离开关的断开状态的所述活动触点(25)与接地固定圆盘(15)接触。
7.如权利要求1-5中的任一项所述的隔离开关，其特征在于，所述壳体(10)固定在所述变压器的所述容纳用的箱(1)内部。
8.如权利要求7所述的隔离开关，其特征在于，所述壳体(10)固定到所述变压器的所述容纳用的箱(1)的盖板(4)。
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