CN102598446B - 气体绝缘的开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于中压或高压应用场合的气体绝缘的开关设备，其中至少两个开关设备配电盘并排布置(到一起)，在开关设备的外壳中具有减压装置。为了通过低成本但高功效且能很快和有效地减少产生等离子体的方式产生建设性的方案，减压装置(4)被布置在外壳或隔室的后侧，且其与引导装置(5)对应，该引导装置在逸出等离子体(3)的情况下将等离子体首先向着底板引导，从该底板处等离子体将被分裂或分布装置(6)分裂或分布在多于一个配电盘后侧上。

Description

气体绝缘的开关设备
技术领域
本发明涉及一种用于中压或高压应用场合的气体绝缘的开关设备，其中至少两个开关设备配电盘并排布置(到一起)，在开关设备的外壳或开关设备的隔室中具有减压装置。
背景技术
防止开关设备中内部故障(内部电弧)的保护措施是非常重要的。根据设计和根据标准的侧面布设，保护装置可被限制于前、左、右侧和后侧的不同区域。已知用于保护后侧的解决方案有：
-单独的竖直的后部等离子体管道，这些管道针对不同配电盘一对一地进行设计。
等离子体被引导到顶部。
-与等离子体的公共出口水平连接的等离子体管道。
在两个解决方案中，可以使用吸收体来在等离子体离开管道前冷却等离子体。这导致以下缺陷。
-在管道的有限容积中的高压和在顶部上反射等离子体的风险。当使用等离子吸收体时，大大增加解决方案的成本。
-管道必需高质量地组装在配电盘之间，因为它必须经受高压，且不允许等离子体被吹出到连接点之间。
对于不同配电盘类型，管道的差异可能变得很大。
共同的缺陷是管道限制了封装的热传递，因为没有在水平和/或竖直方向上的自由空气移动。这限制了开关设备的最大标称电流。
已知的解决方案大多数是针对配电盘的解决方案，其意味着要针对每一个配电盘确定管道的尺寸，且横截面也与配电盘尺寸相关。
发明内容
因此本发明的目的是克服这些缺陷，且提供建设性的解决方案，低成本且高功效，很快和有效地减少产生等离子体的压力。
根据本发明，气体绝缘的开关设备设有减压装置，该减压装置被布置在外壳或隔室的后侧，且与引导装置对应，该引导装置在逸出等离子体的情况下将等离子体首先向着底板引导，从该底板处等离子体将被分裂或分布装置分裂或分布在多于一个配电盘后侧上。
这使得等离子体在多于一个配电盘后侧上分布，因此导致在比现有技术更大的区域上分布。由此，等离子体将被更有效地消除或冷却或压力减少更有效。
优选地，在开关设备外壳的后侧布置有作为盖的金属片，其距外壳或隔室(配电盘)后侧有一定距离，从而在盖和后侧之间有空间，其中布置分裂和/或分布装置。
因此等离子体将逃逸越过在配电盘的后侧中的减压装置。然后等离子体将被朝底部或顶部偏转。因此在最简单的实施例中，底部本身是引导或反射装置，使等离子体分布到几个配电盘的后侧区域上。因此等离子体将被进一步减压，因此很有效。
进一步的优选实施例是空间的底部被封闭，以这种方式将等离子体朝空间的顶部反射。因此等离子体不能从配电盘下方朝配电盘的前侧逸出。
本发明意图在所述空间的顶部布置另外的等离子体偏转器，以便在顶部处将等离子体引导离开盖。
为此，偏转器被优选布置成相对于向上竖直位置具有20°和70°之间的角度，从而等离子体最后如图1所示的逸出。
优选地，减压装置位于开关设备的高压或中压设备隔室中，因为开关设备的该隔室是光弧和产生等离子体的可能的发源地。
为了快速和有效消除等离子体，偏转器和/或反射或引导装置被电连接到地电位(ground potential)。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。
图1：气体绝缘的开关设备的原理性侧视图
图2：气体绝缘的开关设备的原理性后侧视图
具体实施方式
图1示出从侧面看的气体绝缘的开关设备的剖面侧视图。在配电盘(panel)中布置有带高压设备诸如用于中压或高压的开关装置的隔室1。作为例子，示出内部发生的光弧2，其产生朝减压装置流动的等离子体3。因为光弧引起隔室1内部压力增加，所以它使减压装置破裂，从而等离子体通过配电盘后侧的该减压装置逸出。第一减压引导/反射元件5位于减压装置中，以便将等离子体首先朝底部引导。等离子体从底部被金属片或盖6反射，所述金属片或盖6被布置成距配电盘的后侧一定距离且在底部能够朝配电盘的后侧弯曲。另一个替代方案是，底板本身是用于将等离子体分布在若干配电盘后侧的偏转或引导装置。
从该反射的区域开始，等离子体被分布在多于一个配电盘后侧上，最后朝金属片6的顶部增加，作为最后引导装置的偏转器7布置在所述顶部。该偏转器7应布置在相对于向上竖直位置优选25°角度的位置，以便将等离子体略微地偏转到配电盘顶侧上方，但是离开金属片6。
该角度是从盖的竖直位置测量的。
图2示出三个配电盘的整体的后侧的后视图。这里能够清楚地看到，在使等离子体朝底部反射/分布之后，等离子体将从底侧反射且散布到多于一个配电盘后侧的整个后侧结构上。通过等离子体分布到更大区域上，能够很有效和快速地减少压力。
在提出的解决方案中，片状金属制成的后盖被组装到开关设备的后侧，且使配电盘后侧和后盖之间具有限定的距离。盖被组装到每一个配电盘，但是对两侧和顶部敞开(除了整个开关设备的端部——在此，侧面用端盖封闭)。根据每个配电盘的尺寸，一个片状金属覆盖两个或三个配电盘也是可以的。
配电盘隔室的减压装置用来将等离子体引导到在隔室后侧和后盖之间的区域中的后侧。
为了使用隔室后侧和后盖之间的空间来减少压力且移除一些能量，通过底板和端盖带来的限制，等离子体可以被首先引导到底板且然后被反射到顶部。这增大了可用截面且显著减少了压力。
在后盖的上端组装偏转器，在后盖和偏转器之间具有限定的角度，偏传器将等离子体导向前方。这保证了没有顶部上的等离子体沿向着位于配电盘后面的人员的方向反射的风险。该角度的计算要使得对位于配电盘前方的操作者而言同样没有风险。
附图标记
1 GIS隔室
2 光弧
3 等离子体
4 减压装置(pressure relief)
5 反射器
6 盖/金属片
7 等离子体偏转器
8 后侧

Claims (8)

1.一种用于中压或高压应用场合的气体绝缘的开关设备，其中至少两个开关设备配电盘并排布置，在开关设备配电盘的隔室中具有减压装置，
其特征在于：
该减压装置(4)被布置在所述隔室的后侧，且与引导装置(5)对应，该引导装置在逸出等离子体(3)的情况下将等离子体首先向着底部引导，从该底部处等离子体将借助设置在开关设备配电盘的隔室的后侧的、作为盖(6)的金属片被分裂或分布在多于一个的开关设备配电盘的后侧上；
所述盖(6)距离开关设备配电盘的隔室的后侧有一距离，从而在盖(6)和所述后侧之间有空间。
2.根据权利要求1的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述空间的底部是封闭的，以便将等离子体朝所述空间的顶部反射。
3.根据权利要求2的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
在所述空间的顶部布置有等离子体偏转器(7)，以便在顶部处将等离子体(3)引导离开所述盖。
4.根据权利要求3的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述偏转器(7)被布置成相对于向上竖直位置处于20°≤a≤70°的角度范围。
5.根据权利要求3的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述偏转器和/或引导装置由导电材料制成。
6.根据权利要求5的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述导电材料是金属。
7.根据权利要求5的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述导电材料是导电塑料。
8.根据权利要求3的气体绝缘的开关设备，
其特征在于：
所述偏转器和/或引导装置被电连接到地电位。
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