CN103368097A

CN103368097A - 用于固体绝缘开关装置的开关

Info

Publication number: CN103368097A
Application number: CN2013101163707A
Authority: CN
Inventors: 李在杰; 尹相硖; 郑东焕; 金永
Original assignee: LS Industrial Systems Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: CN103368097B; US9065258B2; KR101279894B1; US20130258556A1

Abstract

一种用于固体绝缘开关装置的开关，包括：外壳，其是固体绝缘的并且包括电源侧套管部、电负载侧套管部、以及具有在其内填满空气的容纳主体部；主电路开关，其为各个电极而安装，并且具有通过接收来自共用致动器的切换驱动力而对电源电路进行切换的真空断续器；以及接地开关，其包括：待接地的第一固定接触器；第二固定接触器，其电连接至电源侧连接导体；以及活动片，其连接到所述共用致动器，并且借助于来自所述共用致动器的切换驱动力能移动到用于接触所述第一固定接触器的第一位置和用于接触所述第二固定接触器的第二位置。

Description

用于固体绝缘开关装置的开关

技术领域

本公开涉及固体绝缘开关装置，并且更具体地涉及用于固体绝缘开关装置的开关（所谓的灭弧单元），所述固体绝缘开关装置具有接地开关并且能够在通常时候在接地断开状态中执行高绝缘性能。

背景技术

本发明涉及能够执行操作来在地下电源配电系统中在电源传送和配电系统之间使用数万伏的高电压来分隔电线并且使电负载断路的开关装置。

此类的称作“多电路负载断路开关”，主要用作其内具有多个在注满由六氟化硫（SF6）形成的灭弧气体的柜中的开关的气体绝缘开关装置。

然而，由于应当维持气体压力的问题，应当使用六氟化硫（SF6）而SF6被称为引起全球变暖并且在全世界限制使用的气体等等问题，此类气体绝缘的开关装置由使用固体绝缘开关的固体绝缘开关装置取代。

固体绝缘的开关装置的配置和运行已经在第10-0832331号韩国注册专利（发明的名称是“用于高压负载断路开关的电力传输装置”）中公开。

在第10-0832331号韩国注册专利的常规技术中，主电路开关和接地开关都配置为真空断续器。

然而，在真空断续器用作接地开关的常规技术中，由于真空断续器的特性，对于接地开关通常在处于打开状态下，活动触点与固定触点之间的距离是大约10毫米。由于在接地开关处于打开的状态下、在具有数万伏的非常高的电压的电源电路中使用的地下配电系统的开关装置中火花的发生等等原因，这些触点之间的如此短的绝缘距离会造成由绝缘击穿引起的接地故障。

为了保护可能接触灭弧单元的外壳（即：开关外壳）的固体绝缘开关装置的操作者或管理者免受例如电击的电气事故，已经公开在开关外壳处形成半导体层的技术。

图3示出了根据常规技术的半导体涂层（SCC）被涂覆在灭弧单元20的外壳（即：开关外壳）的整个部分上的配置。

然而，此类配置存在以下问题。

如在图5或图7中所示的，如果半导体涂层（缩略为SCC）被涂覆在开关外壳的整个部分上，在接地打开并且电流流过主电路的状态下，电场会在灭弧单元内部的导电路径与接地端子之间集中。

为了减少电场的此类集中，应当增加在导电路径与接地端子之间的空间距离和表面距离。这会导致开关（即：灭弧单元）的尺寸的增加。这会造成使开关装置微型化的困难。

发明内容

因此，本公开的方案是提供用于固体绝缘开关装置的开关，所述开关具有主电路开关和接地开关，并且能够获得接地开关的足够的开关绝缘距离，以使接地开关处的接地故障的发生最小化。

本公开的另一个方案是提供用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，其能够获得接地开关的足够的开关绝缘距离，以使接地开关处的接地故障的发生最小化。

本公开的再一个方案是提供用于固体绝缘开关装置的开关或固体绝缘开关装置的灭弧单元，其能够减少在接地打开并且电流流过主电路的状态下电场在开关中的导电路径与接地端子之间的集中，并且能够不必增加灭弧单元的尺寸。

为了实现这些和其他优势并且根据本公开的目的，如在此实施的并且广泛描述的，提供一种用于固体绝缘开关装置的开关，所述固体绝缘开关装置具有提供用于切换电路的驱动力的共用致动器，所述开关包括：

外壳，其是固体绝缘的并且包括：电源侧套管部，用于遮蔽电源侧连接导体；电负载侧套管部，用于遮蔽电负载侧连接导体；以及容纳主体部，其内注满空气；

主电路开关，其为每个电极而安装在所述外壳处，并连接至所述共用致动器和所述电源侧连接导体，且具有真空断续器，所述真空断续器通过接收来自所述共用致动器的切换驱动力而对电源和电负载之间的电源电路进行切换；以及

接地开关，其为每个电极而安装在所述外壳的所述容纳主体部中从而是空气绝缘的，并且所述接地开关包括：待接地的第一固定接触器；第二固定接触器，其电连接至所述电源侧连接导体；以及活动片，其连接到所述共用致动器，并且借助于来自所述共用致动器的切换驱动力能移动到用于接触所述第一固定接触器的第一位置和用于接触所述第二固定接触器的第二位置。

为了实现这些和其他优势并且根据本公开的目的，如在此实施的并且广泛描述的，还提供了一种用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，包括：

主电路开关，其为每个电极而安装在所述外壳处，并且具有对电源和电负载之间的电源电路进行切换的真空断续器；以及

接地开关，其为每个电极而安装在所述外壳的所述容纳主体部中从而是空气绝缘的，并且所述接地开关包括：待接地的第一固定接触器；第二固定接触器，其电连接至所述电源侧连接导体；以及活动片，其能移动到用于接触所述第一固定接触器的第一位置和用于接触所述第二固定接触器的第二位置。

为了实现这些和其他优势并且根据本公开的目的，如在此实施的并且广泛描述的，还提供了一种用于固体绝缘开关装置的开关、或者用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，其还包括半导体涂层，所述半导体涂层仅仅被涂覆在外壳的安装有第一固定接触器的第一外部部分和外壳的定位了所述第二位置上的活动片的第二外部部分的其中之一上，并且所形成的半导体涂层接地。

本申请的可适用性的进一步范围通过此后给出的详细说明将变得更明显。然而，应当理解的是，所给出的详细的说明书和具体的实例在指明本发明的优选实施方案时仅仅以例证的方式给出，因为通过详细的说明书，在本发明的精神和范围内的各种改变和修改对本领域的技术人员将变得明显。

附图说明

被包含以提供对本发明的进一步理解并且与本公开合成一体并且构成本公开的一部分的这些附图展示了示例性实施例并且与本说明书一起服务于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出安装本发明的开关的固体绝缘开关装置的外观的立体视图；

图2是示出安装本发明的开关的固体绝缘开关装置的内部配置的纵向截面视图；

图3是示出根据常规技术固体绝缘开关装置的灭弧单元中的外壳的半导体涂层的配置的正视图；

图4是示出接地闭合状态的纵向截面视图，所述视图示出了根据本发明的优选实施例的灭弧单元和动力传递连杆机构的配置和运行状态；

图5是示出接地打开状态的纵向截面视图，所述视图示出了根据本发明的优选实施例的灭弧单元和动力传递连杆机构的配置和运行状态；

图6是示出接地闭合状态的纵向截面视图，所述视图示出了根据本发明的优选实施例的灭弧单元的配置和运行状态；

图7是示出接地打开状态的纵向截面视图，所述视图示出了根据本发明的优选实施例的灭弧单元的配置和运行状态；

图8是示出根据本发明的实施例的灭弧单元外壳的半导体涂层的配置的正视图；

图9是示出根据本发明的另一个实施例的灭弧单元外壳的半导体涂层的配置的正视图；

图10是示出根据本发明的再一个实施例的灭弧单元外壳的半导体涂层的配置的正视图。

具体实施方式

参照附图，现在将给出示例性实施例的详细说明。为了参照附图简要说明，相同或等效的部件将具有相同的附图标记，并且将不重复其说明。

包括根据本发明的开关的固体绝缘开关装置的配置将参照图1和图2进行解释。

参照图1，固体绝缘的开关装置100主要包括共用致动器10、灭弧单元20、用于相位（电极）连接的相位连接器30、电压互感器40、以及支撑框架50。图1的附图标记60表示肘状接触器。

图2的附图标记21b表示由固体绝缘材料形成的开关外壳的电负载侧套筒并且包含在灭弧单元20中。附图标记27表示动力传递连杆机构。同样，附图标记60表示肘状接触器，将电负载侧电源线连接到电负载侧套筒21b的装置。在此，被配置为用于电连接的导体的肘状接触器60遮蔽在电绝缘体的外表面中。肘状接触器60内部的导体电地并且机械地连接到遮蔽在电负载侧套筒21b中的电负载侧连接导体（参照图4的25），在后面解释所述电负载侧连接导体。

共用致动器10是通过公共地连接到主电路开关和接地开关来提供用于将电路切换到后面解释的主电路开关和接地开关的切换驱动力的装置。共用致动器10包括电机驱动源如电机和液压缸，或由使用者的手动动力的手动驱动源，并且致动器机构被配置为将来自驱动源的动力转换成切换驱动力，用于切换开关的电路。其配置和运行已经在由本申请人注册的第10-0186357号韩国注册专利（发明的名称是“用于三位置多开关的自动接触致动器”）中公开，并且因此其详细的解释将省略。

如在图4中显示的，共用致动器10可进一步包括第一动力传递机构如主轴151、凸轮轴171和凸轮175，所述机构被配置为将来自驱动源的动力传递至主电路开关和接地开关。

主轴151在其一端连接到共用致动器10的输出轴时根据电路的打开位置或闭合位置能顺时针转动或能逆时针转动。杠杆（未显示）连接到主轴151的另一端，由此在与主轴151相同的方向上转动。连接杆（未显示）连接到所述杠杆，由此根据所述杠杆的转动上下移动。

在另一个杠杆（未显示）插入在凸轮轴171和所述连接杆之间时，凸轮轴171连接至所述连接杆，并且根据连接杆的上下移动顺时针或逆时针转动。

凸轮175是在凸轮轴171处安装的构件，并且在凸轮轴171转动时能与凸轮轴171在相同的方向上转动。凸轮175具有大曲率半径的部分和小曲率半径的部分。

第一动力传递机构的配置和运行已经在由本申请人注册的第10-0832331号韩国注册专利（发明的名称是“用于高压负载断路开关的动力传递机构”）中公开，并且因此其详细的解释将省略。

灭弧单元20的配置和运行将在后面参照图4至图7解释。根据本发明的优选实施例的灭弧单元20可为三相（三电极）交流（AC）电路而设置三个。用于四个分支电路（分流电路）的单个固体绝缘开关装置100可设置有总数12个，在每个分支电路中设置3个灭弧单元20。

图1或图2中的相位连接器30是在分支电路的灭弧单元20中用于将相同相位（电极）的主电路开关和接地开关彼此电连接的导体连接器。相位连接器30为三相位（三电极）设置三个，并且在固体绝缘开关装置100的纵向方向上延伸。同样，相位连接器30电地并且机械地连接灭弧单元20的下部部分。相位连接器30的配置和运行已经在由本申请人注册的第10-0789446号韩国注册专利（发明的名称是“用于多个固体绝缘负载断路开关的电连接装置”）中公开，并且因此将省略对其详细的解释。

电压互感器40电连接到相位连接器30之一上，并且被配置为通过对相位连接器30的电压进行变压转换而将电源供应至安装在固体绝缘开关装置100的最上部处的控制器（未显示）。电压互感器40的配置和运行已经在由本申请人注册的第10-0928933号韩国注册专利（发明的名称是“固体绝缘的负载断路开关和用于其的电压互感器连接装置”）中公开，并且因此将省略对其详细的解释。

支撑框架50是支撑固体绝缘开关装置100的部件的装置，所述固体绝缘开关装置可由多个水平的框架和垂直的框架构造而成。

根据本发明的用于固体绝缘开关装置的开关的配置将参照图4至图7进行解释。

如在图6中所示的，本发明的开关（灭弧单元20）包括开关外壳21、主电路开关22、接地开关24。

开关外壳21由固体绝缘材料如环氧树脂形成，并且具有近似的长方体形状。开关外壳21设置有：容纳部21a，其注满空气并且提供安装灭弧单元20的部件的空间；电负载侧套筒部21b，其在开关外壳21的前部上具有锥形的凸出部；以及电源侧套筒部21c，其在开关外壳21的后下部上具有锥形的凸出部。根据本发明的优选实施例，在用于4个分支电路的单个固体绝缘开关装置100中用于三相交流电路的开关外壳21可以在数量上设置12个。

开关外壳21具有在其外表面上的半导体涂层，并且半导体涂层接地。将参照图8至图10更详细地解释半导体涂层的配置。

电源侧连接导体23和真空断续器22-1遮蔽在电源侧套管部21c中。

电负载侧连接导体25遮蔽在电负载侧套管部21b中。

主电路开关22安装在开关外壳21中，所述开关外壳为每个分支电路的三相中的每相而相应地形成。

主电路开关22连接至共用致动器10和电源侧连接导体23。同样，主电路开关22具有真空断续器22-1，用于通过接收来自共用致动器10的切换驱动力来对电源和电负载之间的电源电路进行切换。

更具体地，主电路开关22包括作为主要部件的真空断续器22-1。对于在真空断续器22-1内部的接触部22-1a中用于驱动活动触点到闭合位置或打开位置的驱动力，主电路开关22还包括连接至共用致动器10的第一动力传递机构的第二动力传递机构。

众所周知，真空断续器22-1是主电路开关22的核心部件，并且通过在真空容器中安装作为接触部22-1a的活动触点和固定触点，能够快速地消灭在打开或关闭（切换）高电压的电路时产生的电弧。

如在图4中所示的，主电路开关22的第二动力传递机构包括滚轮257、第一连杆253、第二连杆255、第一操作轴181、接触加压式弹簧230、连接杆225和切换杆112。

滚轮257能转动地安装在将第一连杆253和第二连杆255彼此连接的连接销的外圆周表面上。同样，滚轮257通过接触凸轮175的外圆周表面并且因此通过被转动凸轮175加压而提供用于使第一连杆253和第二连杆255转动的驱动力。

第一连杆253和第二连杆255是将来自凸轮175的转动力转换成上下驱动力的装置，因此来提供驱动力。参照图4，如果凸轮175顺时针转动，通过滚轮257被凸轮175具有大曲率半径的部分接触加压，则第一连杆253逆时针转动而第二连杆255顺时针转动。在第二连杆255顺时针转动时，在垂直方向上发生向下的位移。

第一连杆253的上端由第一操作轴181可转动地支撑，并且其下端通过连接销连接到第二连杆255。

第二连杆255的上端通过连接销连接到第一连杆253，并且其下端通过连接销连接到支撑接触加压式弹簧230的接触加压式弹簧支撑杆（未显示）。

第一操作轴181能转动地支撑第一连杆253。

接触加压式弹簧230环绕接触加压式弹簧支撑杆而安装（未显示）。

接触加压式弹簧230向下分别为连接到接触加压式弹簧支撑杆（未显示）的下部分的连接杆225和连接到连接杆225的下端的切换杆112提供弹性力。其结果是，在活动触点接触固定触点的闭合位置处，连接到切换杆112的真空断续器22-1的活动触点和固定触点之间的接触压力被增加。

连接杆225是连接在接触加压式弹簧支撑杆（未显示）与切换杆112之间的棒状构件。

切换杆112的上端连接到连接杆225，并且其下端连接到真空断续器22-1的接触部22-1a之间的活动触点。在此类配置下，切换杆112上下移动使得来自连接杆225的上下驱动力可以传递到活动触点。

用于固体绝缘开关装置的开关的接地开关的配置将参照图4至图7进行解释。

如在图6中所示的，用于固体绝缘开关装置的开关的接地开关24为三相中的每相设置，因此为每个分支电路设置三个接地开关24。同样，接地开关24安装在开关外壳21的容纳主体部21a中从而是空气绝缘的。

接地开关24包括第一固定接触器24a、第二固定接触器24b和活动片24d。

第一固定接触器24a通过固定装置例如固定螺丝固定到容纳主体部21a的上部部分并且接地。

更具体地，如在图4中所示的，第一固定接触器24a通过固定装置如固定螺钉（螺栓）固定到用于支撑开关外壳21的支撑框架50的中间水平框架，所述中间的水平框架由导电的材料例如钢形成。如在图1中所示的，第一固定接触器24a可通过连接到中间水平框架的水平和竖直框架和接地线（未显示）接地。

如在图4中所示的，第一固定接触器24a可包括以预先确定的距离彼此相对的一对接触器部以接触插入在两者之间的活动片24d，以及支撑基座部，用于支撑接触器部并且提供固定表面来将第一固定接触器24a固定到支撑框架50的中间水平框架。

如在图4中所示的，像第一固定接触器24a一样，第二固定接触器24b可包括以预先确定的距离彼此相对的一对接触器部以接触插入在两者之间的活动片24d。

如在图4中所示的，第二固定接触器24b与柔性接触器24c的一端一起通过固定螺栓29固定到遮蔽在容纳主体部21a的内底部表面中的支撑基座28。

柔性接触器24c的另一端连接到切换杆112，以包围接触切换杆112的下外圆周表面，由此能沿着上下移动的切换杆而上下移动。

第二固定接触器24b可通过柔性接触器24c、切换杆112和真空断续器22-1开关电而连接到电源侧连接导体23。

活动片24d连接到共用致动器10，并且借助于来自所述共用致动器10的切换驱动力而能移动到用于接触所述第一固定接触器24a的第一位置和用于接触所述第二固定接触器24b的第二位置。

活动片24d的一端由固定到容纳主体部21a的内底部表面的一侧的导电的铰链基座24e可转动地支撑。活动片24d的中间部分在纵向方向上通过连接销（未显示）连接到后文解释的动力传递连杆机构27的第二连杆27d。用作自由端的活动片24d的另一端可具有从活动片24d的两个板表面突出的接触部。

根据本发明的用于固体绝缘开关装置的开关的接地开关还包括连接在活动片24d与所述共用致动器10之间的动力传递连杆机构，并且具有用于传递来自共用致动器10的切换驱动力至活动片24d的多个连杆。

如在图4中所示的，动力传递连杆机构27包括第一杠杆27a、第一连杆27b、第二杠杆27c和第二连杆27d。

第一杠杆27a能接触到共用致动器10，并且能绕第一旋转轴27a1转动。第一杠杆27a的一端设置有滚轮271a，以轻柔地接触共用致动器10的凸轮175而没有任何的冲击。第一杠杆27a是L形的板杠杆，并且具有长的部分和短的部分。滚轮271a能转动地安装在短的部分的端部，并且长的部分的端部通过第一连接销27e连接到第一连杆27b。

第一连杆27b的一端连接到第一杠杆27a，并且根据第一杠杆27a的转动能前后移动。第一连杆27b的另一端通过连接销连接到第二杠杆27c。

第二杠杆27c的一端连接到第一连杆27b的另一端，并且能绕第二旋转轴27f转动。第二杠杆27c是L形棒状构件，并且具有长的部分和短的部分。第二旋转轴27f设置成在长的部分与短的部分之间插入中间部分，由此能转动地支撑第二杠杆27c。第二杠杆27c的短的部分的端部作为所述的一端连接到第一连杆27b。

第二连杆27d是长的棒形构件，并且一端连接到第二杠杆27c且另一端连接到活动片24d。第二连杆27d根据第二杠杆27c的转动而能上下移动。也就是说，如果第二杠杆27c顺时针转动，第二连杆27d向上移动。另一方面，如果第二杠杆27c逆时针转动，第二连杆27d向下移动。

如果第二连杆27d向上移动，活动片24d（其中间部分已经连接到第二连杆27d的另一端）绕导电的铰链基座24e逆时针转动。另一方面，如果第二连杆27d向下移动，活动片24d（其中间部分已经连接到第二连杆27d的另一端）绕导电的铰链基座24e顺时针转动。

开关外壳21、主电路开关22和接地开关24为三相（即3个电极）交流电（交流电流）的每个电极设置3个，由此构造单个电路开关。

根据本发明的优选实施例的固体绝缘开关装置可包括四个电路开关。

将解释根据本发明的用于固体绝缘开关装置的开关操作。

首先，参照图4和图5将解释根据本发明的实施例的用于固体绝缘开关装置的开关的主电路开关22的闭合操作（‘ON’操作）。

如果主轴151借助来自共用致动器10的闭合驱动力顺时针转动，连接杆（未显示）向上移动（连接杆的下端已经连接到主轴151的输出端，参照图4中的右端）。连接到连接杆的上端的凸轮轴171从图5的位置顺时针转动了预先设定的角度（例如，90°）。

然后，在安装在凸轮轴171处的凸轮175顺时针转动90°时，受凸轮175的大的半径部分接触加压的滚轮257从图4的位置移动到右边。因此，第二连杆255向下移动了预先确定的距离。

第一连杆253、第一操作轴181、以及解扣弹簧195的由第一操作轴181支撑的支撑杠杆逆时针转动，并且因此解扣弹簧195延伸以储入弹性能。

通过连接杆225连接到第二连杆255的切换杆112向下移动预先确定的距离。在连接至切换杆112的下端的真空断续器22-1内部的接触部22-1a的活动触点接触固定触点时，真空断续器22-1处于闭合状态。

将解释接地开关24的操作。

接地开关24的动力传递连杆机构27的第一杠杆27a接触凸轮175的小半径部分（具有小半径的外圆周表面），第一杠杆27a不转动以维持图5的状态。

相应地，动力传递连杆机构27的其他部分维持图5的状态，并且如图5中显示的，活动片24d与第二固定接触器24b处于接触的状态。

相应地，来自电负载侧的电流经由电源侧连接导体23、真空断续器22-1的接触部22-1a、切换杆112、柔性接触器24c、第二固定接触器24b、活动片24d、导电的铰链基座24e、导体接触器26和电负载侧连接导体25而流到电负载侧。

此后，参照图4和图5将解释根据本发明的实施例的用于固体绝缘开关装置的开关的主电路开关22的打开操作（‘OFF’操作）。

如果主轴151借助来自共用致动器10的打开驱动力逆时针转动，连接杆（未显示）向下移动（连接杆的下端已经连接到主轴151的输出端，参照图4中的右端）。连接到连接杆的上端的凸轮轴171从图5的位置逆时针转动了预先设定的角度（例如，90°）。

然后，在安装在凸轮轴171处的凸轮175逆时针转动90°时，由于解扣弹簧195的收缩，弹性能释放，受凸轮175的小的半径部分接触加压的滚轮257从图4的位置移动到左边（如在图5中所显示的）。因此，第二连杆255向上移动了预先确定的距离。

通过连接杆225连接到第二连杆255的切换杆112向上移动预先确定的距离。在连接至切换杆112的下端的真空断续器22-1内部的接触部22-1a的活动触点与固定触点分离时，真空断续器22-1处于打开电路状态。

将解释接地开关24的操作。

相应地，动力传递连杆机构27的其他部分维持图5的状态，并且如图5中所示的，活动片24d与第二固定接触器24b处于接触的状态。

在此，来自电负载侧的电流从电源侧连接导体23流到真空断续器22-1的接触部22-1a的固定触点。然而，因为真空断续器22-1的接触部22-1a处于打开的电路状态，所以电流不流到接触部22-1a的活动触点。因此，电源侧和电负载侧处于打开的电路状态。

此后，参照图4和图7将解释根据本发明的实施例的用于固体绝缘开关装置的开关的接地开关24的闭合操作（换言之接地打开操作或接地操作）。

如果主轴151借助来自共用致动器10的接地闭合驱动力从图5的位置逆时针转动，连接杆（未显示）向下移动（连接杆的下端已经连接到主轴151的输出端，参照图4中的右端）。连接到连接杆的上端的凸轮轴171从图5的位置逆时针转动了预先确定的角度（例如，90°）。

然后，在安装在凸轮轴171处的凸轮175顺时针转动90°时，如在图4中所示的，受凸轮175的大的半径部分接触加压的滚轮27a2顺时针转动。因此，如在图4中所示的，第一杠杆27a绕第一旋转轴27a1顺时针转动。

然后，如在图4中所示的，连接到第一杠杆27a的第一连杆27b向左移动，并且连接到第一连杆27b的第二杠杆27c绕第二旋转轴27f顺时针转动。

一端连接到第二杠杆27c的第二连杆27d向上移动。其结果是，中间部分已经连接到第二连杆27d的活动片24d绕导电的铰链基座24e逆时针转动。

相应地，如在图4中所示的，与活动片24d的所述端部（由导电的铰链基座24e支撑的端部）相对的自由端对应于用于接触第一固定接触器24a的接地闭合位置。

保留在电负载侧线路上的充电电流经由第一固定接触器24a、图1的支撑框架50的中间水平框架、连接到中间水平框架的水平框架和竖直框架循序地接地。因此，执行分隔电源线或类似工作的操作员可以免受高压的电击。

将解释主电路开关22的操作。

如在图4中所示的，在凸轮轴171的凸轮175逆时针转动时，接触凸轮175的更小的曲率半径的滚轮257被定位成如在图4中所示的向左。其结果是，第二连杆255向上移动了预先确定的距离。

通过连接杆225连接到第二连杆255的切换杆112也向上移动预先确定的距离。同样，连接至切换杆112的下端的真空断续器22-1内部的接触部22-1a的活动触点与固定触点分离。其结果是，真空断续器22-1处于打开电路状态。

此后，参照图4至图7将解释根据本发明的实施例的用于固体绝缘开关装置的开关的接地开关24的打开操作（接地断开操作或接地打开操作）。

如果主轴151借助来自共用致动器10的接地打开驱动力从图4的位置顺时针转动，连接杆（未显示）向下移动（连接杆的下端已经连接到主轴151的输出端，参照图4中的右端）。连接到连接杆的上端的凸轮轴171从图4的位置顺时针转动了预先设定的角度（例如，90°）到图5的位置。

然后，在安装在凸轮轴171处的凸轮175顺时针转动90°时，接触凸轮175的小的半径部分的滚轮27a2逆时针转动。因此，如在图5中所示的，第一杠杆27a绕第一旋转轴27a1逆时针转动。

然后，如在图5中所示的，连接到第一杠杆27a的第一连杆27b向左移动，并且连接到第一连杆27b的第二杠杆27c绕第二旋转轴27f逆时针转动。

一端连接到第二杠杆27c的第二连杆27d向下移动。其结果是，中间部分已经连接到第二连杆27d的活动片24d绕导电的铰链基座24e顺时针转动。

相应地，如在图5中显示的，与活动片24d的所述端部（由导电的铰链基座24e支撑的端部）相对的自由端对应于用于接触第二固定接触器24b的接地断开位置。

将解释主电路开关22的操作。

如在图5中所示的，在凸轮轴171的凸轮175顺时针转动时，接触凸轮175的更小的曲率半径的滚轮257被定位成如在图5中所示的向左。其结果是，第二连杆255向上移动了预先确定的距离。

如前面提到的，在用于固体绝缘开关装置的开关中，第一固定接触器24a和第二固定接触器24b以足够的间隔距离（例如200毫米）安装以便是空气绝缘的。接地开关24包括活动片24d，所述活动片能移动到用于接触第一固定接触器24a的第一位置和用于接触第二固定接触器24b的第二位置。在与接地开关被配置为真空断续器的常规技术比较时，在本发明中，可以足够地获得接地开关的触点之间的绝缘距离。这可以使接地开关处的接地故障的发生最小化。

将参照图8至图10解释根据本发明的开关外壳21的半导体涂层的配置。

参照图8和图10，开关外壳21包括安装第一固定接触器24a的第一外部部分和定位了第二位置上的活动片24d的第二外部部分。半导体涂层SCC1、SCC2和SCC3被涂覆到开关外壳21的选择性地仅仅包括第一外部部分或第二外部部分之一的外部部分，并且接地。

如在图8中所示的，根据本发明的实施例，半导体涂层SCC1仅仅被涂覆在开关外壳21的除了安装有第一固定接触器24a的第一外部部分外的所具有的高度在所述电负载侧套管部与所述电源侧套管部之间的部分上。

如在图9中所示的，根据本发明的另一个实施例，半导体涂层SCC2仅仅被涂覆在开关外壳的除了安装有第一固定接触器24a的第一外部部分之外的第二外部部分和电负载侧套管部21b的后基座部分上。

如在图10中所示的，根据本发明的再一个实施例，半导体涂层SCC3仅仅被涂覆在所述开关外壳21的所具有的垂直高度与所述第一外部部分相同的部分上。

如前面提到的，根据本发明，在用于固体绝缘开关装置的开关中，接地的第一固定接触器和电连接到电源侧连接导体的第二固定接触器以足够的间隔距离（例如200毫米）安装以便是空气绝缘的。接地开关包括活动片，所述活动片能移动到用于接触第一固定接触器的第一位置和用于接触第二固定接触器的第二位置。在与接地开关由真空断续器配置的常规技术比较时，在本发明中，可以足够地获得接地开关的触点之间的绝缘距离。这可以使接地开关处的接地故障的发生最小化。

根据本发明用于固体绝缘开关装置的开关包括动力传递连杆机构，其具有多个连杆并且被配置为将来自共用致动器的切换驱动力传递至活动片。在此类配置下，提供主电路开关的切换驱动力的共用致动器的切换驱动力可以公共地使用，而不需要额外的致动器用于接地开关的单独使用。这可以简化开关的致动器的配置，并且增强使用效率。

根据本发明，在用于固体绝缘开关装置的开关中，动力传递连杆机构包括：第一杠杆，其能接触所述共用致动器，并且能绕第一旋转轴转动；第一连杆，其一端连接到所述第一杠杆，并且根据所述第一杠杆的转动能前后移动；第二杠杆，其一端连接到所述第一连杆的另一端，并且能绕第二旋转轴转动；第二连杆，其一端连接到所述第二杠杆，另一端连接到所述活动片，并且根据所述第二杠杆的转动能上下移动。在此类配置下，第一杠杆借助来自共用致动器的驱动力而转动。在第一杠杆转动时，第一连杆前后移动。在第一连杆前后移动时，第二杠杆转动。在第二杠杆转动时，第二连杆上下移动。这可以允许连接到第二连杆的活动片移动到第一位置或第二位置。

根据本发明，在用于固体绝缘开关装置的开关中，开关外壳、主电路开关和接地开关相应地为三相交流电路设置3个，由此构造单个电路开关。因为固体绝缘开关装置包括4个电路开关，所接收的电源可以以隔离的方式供应至4个分支电路，或者可以被断开，或者电路可以接地。

灭弧单元包括为每个电极安装的接地开关，所述接地开关包括：第一固定接触器和第二固定接触器，其在开关外壳的容纳主体部中的从而是空气绝缘的；以及活动片，其能从用于接触所述第一固定接触器的第一位置移动到用于接触所述第二固定接触器的第二位置。在此类配置下，可以足够地获得接地开关的切换绝缘距离。

在固体绝缘开关装置的开关或灭弧单元中，所述半导体涂层仅仅被涂覆在外壳的安装有第一固定接触器的第一外部部分和外壳的在与第一固定接触器分离的第二位置上的活动片所定位的第二外部部分的其中之一上。也就是说，半导体涂层仅仅涂覆在电流承载路径的外部部分上。在此类配置下，可以防止电场集中在开关外壳内部的第一固定接触器和第二位置上的活动片之间。因为灭弧单元的尺寸不需要增加，这可以使固体绝缘开关装置的尺寸最小化。

前述的实施例和优势仅仅是示例性的并且不认为成限制本公开。本传授可以容易地被施加到其他类型的装置。本说明旨在是展示性的，并且不旨在限制权利要求书的范围。许多替代、修改、和变化对于本领域的技术人员将是明显的。在此描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特征可以以各种方式组合以得到另外的和/或替代的示例性实施例。

虽然这些特征可以以几种形式实施而不背离其特征，应当理解的是，除非另外指明，上述的实施例不被前述说明的任何细节限制，而是应该广泛地考虑在所附的权利要求书中限定的范围内，并且因此落在所述权利要求书的界限和范围内的所有变化和修改或此类界限和范围的等效物因此旨在被所附的权利要求书包含。

Claims

1.一种用于固体绝缘开关装置的开关，其具有提供用于切换电路的驱动力的共用致动器，其特征在于所述开关包括：

外壳，其是固体绝缘的并且包括：用于遮蔽电源侧连接导体的电源侧套管部；用于遮蔽电负载侧连接导体的电负载侧套管部；以及其内注满空气的容纳主体部；

2.根据权利要求1所述的用于固体绝缘开关装置的开关，还包括连接在所述活动片与所述共用致动器之间的动力传递连杆机构，并且具有用于将来自所述共用致动器的切换驱动力传递至所述活动片的多个连杆。

3.根据权利要求2所述的用于固体绝缘开关装置的开关，其中所述动力传递连杆机构包括：

第一杠杆，其能接触至所述共用致动器，并且能绕第一旋转轴转动；

第一连杆，其一端连接到所述第一杠杆，并且能根据所述第一杠杆的转动而前后移动；

第二杠杆，其一端连接到所述第一连杆的另一端，并且能绕第二旋转轴转动；以及

第二连杆，其一端连接到所述第二杠杆，另一端连接到所述活动片，并且能根据所述第二杠杆的转动而上下移动。

4.根据权利要求1所述的用于固体绝缘开关装置的开关，还包括半导体涂层，其被涂覆在所述外壳的安装有所述第一固定接触器的第一外部部分和所述外壳的定位了所述第二位置上的所述活动片的第二外部部分的仅其中之一上，并且所述半导体涂层形成以待接地。

5.根据权利要求4所述的用于固体绝缘开关装置的开关，其中所述半导体涂层仅仅被涂覆在所述外壳的除了安装有所述第一固定接触器的所述第一外部部分之外的具有的高度在所述电负载侧套管部与所述电源侧套管部之间的部分上。

6.根据权利要求4所述的用于固体绝缘开关装置的开关，其中所述半导体涂层仅仅被涂覆在外壳的除了安装有所述第一固定接触器的所述第一外部部分之外的所述第二外部部分和所述电负载侧套管部的后基部部分上。

7.根据权利要求4所述的用于固体绝缘开关装置的开关，其中所述半导体涂层仅仅被涂覆在所述外壳的具有与所述第一外部部分相同的垂直高度的部分上。

8.一种用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，其特征在于所述灭弧单元包括：

外壳，其是固体绝缘的并且包括：用于遮蔽电源侧连接导体的电源侧套管部；用于遮蔽电负载侧连接导体的电负载侧套管部，；以及其内注满空气的容纳主体部；

9.根据权利要求8所述的用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，还包括半导体涂层，其被涂覆在所述开关外壳的安装有所述第一固定接触器的第一外部部分和所述开关外壳的定位有所述第二位置上的所述活动片的第二外部部分的仅其中之一上，并且形成的所述半导体涂层接地。

10.根据权利要求9所述的用于固体绝缘开关装置的灭弧单元，其中所述半导体涂层仅仅被涂覆在所述外壳的除了安装有所述第一固定接触器的第一外部部分之外的具有的高度在所述电负载侧套管部与所述电源侧套管部之间的部分上。