CN103796409B - 等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和组装方法。更具体而言，一种等离子体生成装置组件(302)包括基体(308)，该基体包括顶表面(310)。等离子体生成装置组件还包括等离子体生成装置(206)和多个联接部件(326)。等离子体生成装置包括多个等离子体生成装置端子(324)。等离子体生成装置定位于顶表面上，并且配置成在等离子体生成装置被启动时发射烧蚀等离子体。多个联接部件配置成将等离子体生成装置联接到顶表面。

Description

等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和组装方法

技术领域

本申请大体而言涉及功率系统，并且更特定而言涉及等离子体生成装置组件、电弧缓解(mitigation)装置和组装等离子体生成装置组件的方法。

背景技术

已知的电功率电路和开关设备通常具有由诸如空气或者气体或固体电介质等的绝缘体分开的导体。然而，如果这些导体过于紧密地定位在一起，或者如果导体之间的电压超过导体之间绝缘体的绝缘性质，则电弧可发生。导体之间的绝缘体可变得电离，这使得绝缘体导电且使得电弧形成。此外，可能由于绝缘体归因于老化的降解、啮齿动物对绝缘体的损坏和/或不当的维护过程而出现电弧。

由于在相导体(phase conductor)之间、在相导体与中性导体之间或者在相导体与接地点之间的故障，电弧闪光导致能量的快速释放。电弧闪光温度可达到或超过20,000℃，这可使导体和相邻设备面板汽化。此外，电弧闪光或故障与可对导体和相邻设备导致严重损害的呈热、强光、压力波和/或声波形式的大量能量的释放相关联。

一般而言，与电弧闪光事件相关联的故障电流和能量低于与短路故障相关联的故障电流和能量。由于在继电器与清除电弧故障的断路器之间固有的延迟，在故障位置可能发生大量损坏。

至少一些已知的系统使用电弧缓解系统来从电弧闪光或故障的位置转移电弧能量。电弧缓解系统包括电弧容纳装置，其常常包括等离子体生成装置，当检测到电弧闪光事件时，该等离子体生成装置将烧蚀(ablative)等离子体朝向电弧容纳装置内的电极或者止于容纳装置内侧的带电端子发射。烧蚀等离子体减小或中断在电极之间的介质或绝缘体的介电强度，并且介质击穿使得在电极之间形成电弧。电弧将能量从电弧闪光位置转移，直到能量源减弱或断开连接。

至少一些已知的等离子体生成装置由烧蚀材料与电极或者薄导电材料的交替层形成。烧蚀材料层通常从烧蚀材料片切下。已知的等离子体生成装置是手动组装的，这需要额外的时间、技巧和工艺品质。烧蚀层和电极层胶合或以其它方式结合在一起以形成等离子体生成装置。聚合的烧蚀层可能并不以足够的强度结合到电极，这可能在层之间导致开裂和/或剥离。此外，在等离子体生成装置的操作期间，胶可能会开裂或降解，这导致沿着烧蚀层的表面从高压端子到靠近高压端子的其它端子的电压蠕变。此外，烧蚀层的切割可导致层具有不均匀的表面或边缘，从而在等离子体生成装置的操作期间抑制烧蚀等离子体的生成。

而且，等离子体生成装置的手动组装可导致在等离子体生成装置的电极或导电路径之间不均匀的空隙、和/或在电极与等离子体生成装置所联接到的表面之间的未对准。此外，手动组装过程可导致大量等离子体生成装置由于例如在等离子体生成装置的电极之间失配而不符合规范。这种失配可导致等离子体生成装置生成不足以使短路能够在电弧缓解装置电极的相之间形成的等离子体。等离子体生成装置电极的失配可导致在电极与螺柱或者将等离子体生成装置联接到表面的其它联接部件之间的接触区域由于用于等离子体生成装置的高电流源而变得焊接在一起。此外，等离子体生成装置的电极可能由于在烧蚀片之间手动定位电极而变得错位。等离子体生成装置电极的错位阻挡了电极的狭缝区域并且可能阻挡或不利地分散等离子体从等离子体生成装置的喷射。结合材料向等离子体生成装置电极的不均匀施加也可隔离和/或阻挡等离子体生成装置生成等离子体。

发明内容

在一个方面，等离子体生成装置组件包括基体，该基体包括顶表面。等离子体生成装置组件还包括等离子体生成装置和多个联接部件。等离子体生成装置包括由烧蚀材料整体地形成的主体、以及联接到主体的多个等离子体生成装置端子。等离子体生成装置定位于顶表面上，并且配置成在等离子体生成装置被启动时发射烧蚀等离子体。多个联接部件配置成将等离子体生成装置联接到顶表面。

在另一方面，提供一种用于从电故障排放能量的电弧缓解装置，其包括：容纳腔室；定位于容纳腔室内的多个电极；以及定位于容纳腔室内的等离子体生成装置组件。等离子体生成装置组件包括基体，该基体包括顶表面。等离子体生成装置组件还包括等离子体生成装置和多个联接部件。等离子体生成装置包括由烧蚀材料整体地形成的主体、以及联接到主体的多个等离子体生成装置端子。等离子体生成装置定位于顶表面上，并且配置成在等离子体生成装置被启动时发射烧蚀等离子体。多个联接部件配置成将等离子体生成装置联接到顶表面。

在又一方面，提供一种组装等离子体生成装置组件的方法，其包括：由烧蚀材料整体地形成主体；将多个端子联接到等离子体生成装置主体；以及使用多个联接部件将等离子体生成装置联接到帽盖。该方法还包括将多个等离子体生成装置导体联接到多个端子、以及将帽盖联接到基座(pedestal)。

附图说明

图1为示例性功率分配系统的示意框图。

图2是可用于图1所示的功率分配系统的示例性电弧缓解系统的示意图。

图3是可用于图1所示的功率分配系统的、包括等离子体生成装置组件的示例性电弧缓解装置的顶部透视图。

图4为图3所示的等离子体生成装置组件的一部分的底部透视图。

图5为可用于图3所示的等离子体生成装置组件的示例性等离子体生成装置的透视图。

图6为图5所示的等离子体生成装置的一部分的截面图。

图7为图5所示的等离子体生成装置的另一部分的截面图。

图8为可用于组装图3所示的等离子体生成装置组件的、组装电弧缓解装置的一部分的示例性方法的流程图。

图9为图2所示的等离子体生成装置和等离子体生成装置的示例性覆盖物的透视图。

图10为沿着线10-10截取的图9的等离子体生成装置和覆盖物的一部分的截面图。

图11为图2所示的等离子体生成装置和用于等离子体生成装置的另一示例性覆盖物的侧视图，其中覆盖物处于伸展位置。

图12为图11所示的等离子体生成装置和覆盖物的侧视图，其中覆盖物处于缩回位置。

附图标记：

100 电功率分配系统

102 电功率源

104 负载

106 配电线

110 导体

112 第一相导体

114 第二相导体

116 第三相导体

118 设备保护系统

120 电弧闪光事件

122 控制器

124 处理器

126 存储器

128 电路中断装置

130 电弧缓解系统

132 电流传感器

134 第二传感器

202 电弧缓解装置

204 容纳腔室

206 等离子体生成装置

208 电极

210 第一相电极

212 第二相电极

214 第三相电极

216 腔

218 触发电路

220 电压源

222 电流源

302 等离子体生成装置组件

303 基体

304 基座

306 帽盖

308 基体

310 顶表面

312 底表面

314 等离子体生成装置导体

316 臂

318 中心

320 槽

322 端部

324 等离子体生成装置端子

326 联接部件

328 开口

402 等离子体生成装置主体

404 第一臂

406 第二臂

408 第三臂

410 第一端子

412 第二端子

414 第三端子

416 第四端子

418 第五端子

420 第六端子

422 第七端子

424 覆盖物

502 平面

504 第一平面

506 底表面

508 第二平面

510 第三平面

512 顶表面

514 距离

600 方法

602 形成等离子体生成装置主体

604 将端子联接到等离子体生成装置主体

606 将等离子体生成装置联接到帽盖

608 将导体联接到端子

610 将帽盖联接到基座

612 将导体联接到触发电路

702 覆盖物

704 间隙

706 斜部

708 底表面

802 覆盖物

804 紧固件

806 间隙。

具体实施方式

在本文中描述等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和用于组装等离子体生成装置组件的方法的示例性实施例。电弧缓解装置包括容纳腔室、定位于容纳腔室内的多个电极、以及定位于容纳腔室内的等离子体生成装置组件。等离子体生成装置组件包括中空基座、帽盖和等离子体生成装置。多个等离子体生成装置导体延伸穿过基座且联接到触发电路。触发电路配置成启动等离子体生成装置以朝向容纳腔室内的电极排放烧蚀等离子体。烧蚀等离子体便于使电弧能够在电极之间形成以从电故障转移或排放能量。在示例性实施例中，等离子体生成装置的主体由烧蚀材料整体地形成。因此，由于等离子体生成装置主体不包括胶合在一起的多个烧蚀和导电层，因而等离子体生成装置主体便于通过等离子体生成装置的多次启动而实现烧蚀等离子体的一致生成。此外，在示例性示例中，整体形成的等离子体生成装置主体被模制或以其它方式形成，而不使用多个烧蚀材料层(且不需要上文所描述的手动组装过程)，从而实现烧蚀等离子体从等离子体生成装置主体的基本均匀生成。例如，模制的等离子体生成装置不需要烧蚀层的切割或胶合或者烧蚀层和/或电极的手动定位，并且便于在等离子体生成装置内提供基本均匀的等离子体生成槽。

图1为可用于将从电功率源102接收的电功率(即，电流和电压)分配到一个或多个负载104的示例性功率分配系统100的示意框图。功率分配系统100包括多根配电线106，其从电功率源102接收电流，例如三相交流(AC)。备选地，功率分配系统100可通过使功率分配系统100能够如本文所述起作用的任何合适数量的配电线106来接收任意任意数量相的电流。

电功率源102包括例如电功率分配网络或“电网”、蒸汽涡轮发电机、燃气涡轮发电机、风力涡轮发电机、水电发电机或太阳能电池板阵列和/或生成电功率的任何其它装置或系统。负载104可包括例如机械、马达、灯光和/或制造、发电或分配设施的其它电气和机电设备。

配电线106被布置为多个导体110。在示例性实施例中，导体110包括第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116。第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116联接到设备保护系统118，以用于分别将电流的第一相、电流的第二相和电流的第三相传输到设备保护系统118。

在示例性实施例中，设备保护系统118为开关设备单元，其保护功率分配系统100和/或负载104避免在功率分配系统100内可能发生的电故障。例如，在一个实施例中，设备保护系统118为中压开关设备单元，其可在约1千伏(kV)与约52kV之间的电压下操作或额定操作。备选地，设备保护系统118能够在任何合适电压下操作或额定操作。在示例性实施例中，设备保护系统118在若检测到电弧闪光事件120时使负载104与配电线106(和与电功率源102)断开电连接以中断电流。备选地，设备保护系统118为使功率分配系统100能够选择性地防止电流流到负载104的任何其它保护系统。

如本文所用，“电弧闪光事件”是指归因于两个电导体之间的故障的能量快速释放。能量的快速释放可导致声波和光靠近故障生成，例如在设备保护系统118和/或功率分配系统100内。

在示例性实施例中，设备保护系统118包括控制器122，其包括处理器124和联接到处理器124的存储器126。处理器124控制和/或监视设备保护系统118的操作。备选地，设备保护系统118包括用于控制和/或监视设备保护系统118的操作的任何其它合适的电路或装置。

应了解，术语“处理器”大体上指任何可编程的系统，包括系统和微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路、以及能够执行本文所述功能的任何其它电路或处理器。上述示例只是示例性的，且因此并不意图以任何方式限制术语“处理器”的定义和/或含义。

设备保护系统118包括联接到第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116的电路中断装置128。电路中断装置128由控制器122控制或启动，以中断流动通过第一相导体122、第二相导体114和第三相导体116的电流。在示例性实施例中，电路中断装置128包括断路器、接触器、开关和/或使电流能够被控制器122可控地中断的任何其它装置。

电弧缓解系统130或电气故障缓解系统130由第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116联接到电路中断装置128。此外，控制器122通信地联接到电弧缓解系统130。

在示例性实施例中，设备保护系统118还包括至少一个第一或电流传感器132和至少一个第二传感器134。第二传感器134可包括但不限于光学、声学、电压和/或压力传感器。电流传感器132联接到第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116或定位于其附近，以测量和/或检测流动通过导体112、114和116的电流。备选地，单独的电流传感器132联接到第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116中的每一个或定位于其附近，以测量和/或检测流动通过其的电流。在示例性实施例中，电流传感器132为电流互感器、罗戈夫斯基线圈、霍尔效应传感器和/或分流器。备选地，电流传感器132可包括使设备保护系统118能够如本文所述起作用的任何其它传感器。在示例性实施例中，每个电流传感器132生成表示所测量或检测的流动通过第一相导体112、第二相导体114和/或第三相导体116的电流的一个或多个信号(在下文中被称作“电流信号”)，并且将电流信号传输到控制器122。

第二传感器134在示例性实施例中通过测量一个或多个物理特性(例如由电弧闪光事件120在设备保护系统118内生成的光量、声压、功率分配系统100的电压降低和/或大气压)来测量和/或检测电弧闪光事件。第二传感器134生成表示所测量或检测的物理特性的一个或多个信号(在下文中被称作“传感器信号”)，并且将传感器信号传输到控制器122。

控制器122分析电流信号和传感器信号，以确定和/或检测是否已发生电弧闪光事件120。更具体而言，控制器122比较传感器信号和/或电流信号与一个或多个规则或阈值，以确定传感器信号和/或电流信号是否包含电弧闪光事件120的指示。如果控制器122基于传感器信号和/或电流信号确定已发生电弧闪光事件120，则控制器122将跳闸信号传输到电路中断装置128并将启动信号传输到电弧缓解系统130。电路中断装置128响应于跳闸信号而中断流动通过第一相导体112、第二相导体114和第三相导体116的电流。电弧缓解系统130将来自电弧闪光事件120的能量转移和/或排放到电弧缓解系统130中，如在本文中更全面描述的。

图2是可用于功率分配系统100(图1中示出)的示例性电弧缓解系统130的示意图。在示例性实施例中，电弧缓解系统130包括电弧缓解装置202。

在示例性实施例中，电弧缓解装置202通信地联接到控制器122且由控制器122控制。电弧缓解装置202包括：一个或多个容纳腔室204，其封闭等离子体生成装置206(有时候被称作“等离子体枪”)；和多个电极208，例如第一相电极210、第二相电极212和第三相电极214。更具体而言，第一相电极210、第二相电极212、第三相电极214和等离子体生成装置206定位于在容纳腔室204内限定的腔216内。第一相电极210联接到第一相导体112，第二相电极212联接到第二相导体114，并且第三相电极214联接到第三相导体116。在示例性实施例中，等离子体生成装置206为星形配置的纵向等离子体生成装置。备选地，等离子体生成装置206以使等离子体生成装置206能够如本文所述起作用的任何其它合适方式来配置。

在示例性实施例中，触发电路218联接到电弧缓解装置202，并且更具体而言联接到等离子体生成装置206，以启动等离子体生成装置206。更具体而言，触发电路218从控制器122接收启动信号并且利用电压信号和/或电流信号(有时候被称作“触发信号”)给等离子体生成装置206通电。在示例性实施例中，触发电路218为包括电压源220和电流源22的双源电路。响应于启动信号，电压源220跨过等离子体生成装置206的多个电极(未示出)施加电压，使得安置于等离子体生成装置电极之间的截留空气和/或其它绝缘材料的电击穿发生。响应于启动信号，电压源220便于跨过等离子体生成装置电极产生高量值电流或高量值电流脉冲(例如，在一个实施例中，在约1千安培(kA)与约10kA之间)，其具有在约10微秒与约100微秒之间的持续时间。等离子体生成装置206内的高量值电流导致高密度烧蚀等离子体在等离子体生成装置206内生成。等离子体生成装置206被设计成在电极208之间引导或排放生成的烧蚀等离子体。在示例性实施例中，触发电路218定位于容纳腔室204外侧，并且由多个等离子体生成装置导体(在图2中未图示)联接到等离子体生成装置206。备选地，触发电路218定位于容纳腔室204内。

在操作期间，如果电弧闪光事件120发生，则控制器122(均在图1中示出)将启动信号传输给等离子体生成装置206，并且等离子体生成装置206将烧蚀等离子体发射到电极208之间的间隙内。烧蚀等离子体“击穿”或减小电极208之间的空气或其它绝缘材料的介电强度，并且导致低阻抗路径以供电流在电极208之间行进。低阻抗路径具有比与电弧闪光事件120相关联的有效阻抗更低的有效阻抗。因此，等离子体生成装置206导致电流的第一相被电联接到电流的第二相，电流的第二相被电联接到电流的第三相，和/或电流的第三相被电联接到电流的第一相。因此，电流被远离电弧闪光事件120引导至电极208，使得电弧形成于电极208之间。因此，在容纳腔室204内排放电弧闪光事件120的能量，从而将能量从电弧闪光事件120的位置传输到电弧缓解装置202内的电弧，并且缓解在设备保护系统118和/或功率分配系统110内的电弧闪光事件120的原本不希望的结果。

在容纳腔室204内(即，腔216内)生成的一个或多个电弧可导致腔216内的空气或其它气体径向膨胀，从而导致气体被加热且压力增加。此外，电极208可至少部分地腐蚀且导致金属碎片形成。如在本文中更全面描述的，等离子体生成装置206基本上为密封的或气密的，使得围绕等离子体生成装置206的受热气体被防止进入或流动通过等离子体生成装置206。而是，受热气体通过容纳腔室204的通风口(未示出)被排放。因此，在电弧闪光事件120期间可能存在的大量能量可在容纳腔室204内排放，而不是以不受限制的方式在电弧闪光事件120的地点排放。便于减少电弧闪光事件120对设备保护系统118和/或功率分配系统110的损坏。

图3是可用于功率分配系统100(图1中示出)的、包括等离子体生成装置组件302的示例性电弧缓解装置202的顶部透视图。图4为等离子体生成装置组件302的一部分的底部透视图。在示例性实施例中，等离子体生成装置组件302相对于电弧缓解装置202的第一相电极210、第二相电极212和第三相电极214定位。在示例性实施例中，等离子体生成装置组件302安装于设备保护系统118内。

等离子体生成装置组件302包括等离子体生成装置206和基体303。基体303包括基座304和联接到基座304的帽盖306。更具体而言，帽盖306密封地联接到基座304，以防止诸如空气的气体从围绕等离子体生成装置206的腔216进入在帽盖306和/或基座304内限定的内部。

基座304定位于腔216内且联接到容纳腔室204的基体308。帽盖306联接到基座，并且帽盖306包括顶表面310(在图3中示出)和底表面312(在图4中示出)。更具体而言，帽盖306在底表面312或其邻近处联接到基座304，例如通过将帽盖306胶合、卡扣配合、栓接和/或螺接到基座304上。在示例性实施例中，帽盖306螺纹联接到(即，螺接到)基座304上，以使帽盖306能够相对于基座304升高、降低和/或对准。基座304为基本中空的，以使多个等离子体生成装置导体314能够延伸穿过基座304以联接到触发电路218(在图2中示出)。在示例性实施例中，基座304和帽盖306由绝缘材料或由复合材料(即，金属和聚合物的组合)制成，绝缘材料例如聚四氟乙烯或聚酰胺材料，如尼龙。备选地，基座304和/或帽盖306由具有高介电性质、弧阻、结构强度、热强度和/或低可燃性的任何其它合适材料制成。

参考图3，等离子体生成装置206联接到帽盖306的顶表面310，使得等离子体生成装置206延伸到腔216内。等离子体生成装置206包括从等离子体生成装置206的中心318向外延伸以形成基本上三角形或星形形状的多个臂316。槽320形成于每个臂316内，并且每个槽320从中心318朝向相关联臂316的端部322延伸。在示例性实施例中，在等离子体生成装置206的操作期间生成的烧蚀等离子体通过槽320排放到腔216内，朝向第一相电极210、第二相电极212和第三相电极214。

在示例性实施例中，臂316由诸如烧蚀聚合物的烧蚀材料和/或使得电弧缓解装置202能够如本文所述起作用的任何其它材料制成。当检测到电弧闪光事件120且触发信号由触发电路218生成时，臂316的烧蚀材料的至少一部分被烧蚀且朝向第一相电极210、第二相电极212和/或第三相电极214排放，如在本文中更全面描述的。

等离子体生成装置206包括从等离子体生成装置臂316延伸的多个端子324。更具体而言，如文中更全面描述的，一对等离子体生成装置端子324联接到每个臂316以为每个臂316提供电压差或偏压。在示例性实施例中，这对等离子体生成装置端子324由等离子体生成装置导体314联接到电流源222(在图2中示出)。此外，至少一个等离子体生成装置端子324由至少一个等离子体生成装置导体314联接到电压源220(在图2中示出)。每个等离子体生成装置端子324还由联接部件326联接到帽盖306，使得等离子体生成装置206由联接部件326联接到帽盖306。

在示例性实施例中，联接部件326包括但不限于一个或多个螺栓、螺母、螺柱、销、螺钉和/或使端子324能够被联接到帽盖306的任何其它构件。联接部件326通过在帽盖306中限定的孔口或开口328插入，使得联接部件326(和开口328)从顶表面310延伸到底表面312。在一个实施例中，联接部件326将端子324可移除地联接到帽盖306。此外，当联接部件326穿过开口328插入以将端子324和等离子体生成装置206密封地联接到帽盖306时，联接部件326基本上密封开口328。因此，腔316内的空气或其它气体被防止进入或流过帽盖306中的开口328。

此外，在示例性实施例中，联接部件326(和帽盖306中的开口328)攻有螺纹，以使等离子体生成装置206能够相对于帽盖306调整且便于使得帽盖306气密。因此，在等离子体生成装置206与第一相电极210、第二相电极212和/或第二相电极214之间的距离可通过在帽盖306的开口328内调整(例如，旋紧或旋松)联接部件326来调整。

参考图4，等离子体生成装置导体314由联接部件326联接到等离子体生成装置206。更具体而言，等离子体生成装置导体314在帽盖306的底表面312处由联接部件326联接到每个等离子体生成装置端子324。每个等离子体生成装置导体314延伸穿过基座304且联接到触发电路218(即，到电压源220或电流源222)。因此，等离子体生成装置导体314被基座304和帽盖306保护避免在腔216内形成的热气体和/或电弧。

图5为可用于等离子体生成装置组件302(图3中示出)的示例性等离子体生成装置206的透视图。在示例性实施例中，等离子体生成装置206包括主体402，其包括从中心318延伸的第一臂404、第二臂406和第三臂408。此外，等离子体生成装置206包括多个等离子体生成装置端子324(也被称作等离子体生成装置电极)，例如第一端子410、第二端子412、第三端子414、第四端子416、第五端子418、第六端子420和第七端子422。在示例性实施例中，第一端子410、第二端子412和第三端子414联接到第一臂404且从其延伸。第四端子416和第五端子418联接到第二臂406且从其延伸，并且第六端子420和第七端子422联接到第三臂408且从其延伸。第一端子410联接到电压源220，且其余端子324联接到电流源222(均在图2中示出)。

等离子体生成装置主体402由烧蚀材料整体地形成，例如但不限于聚甲醛材料或聚四氟乙烯材料。因此，与现有技术等离子体生成装置相比，等离子体生成装置206不包括不同材料层(例如，烧蚀层和电极层)，并且主体402总体上可用于在等离子体生成装置206的操作期间生成烧蚀等离子体。在一个实施例中，使用模或模具来模制等离子体生成装置主体402，模或模具具有用于端子的占位区或切口。备选地，等离子体生成装置主体402使用合适的铸造过程来铸造。端子324由导电材料形成，例如铜或另一金属。在一个实施例中，端子324放置于形成等离子体生成装置主体402的模或模具中，并且在等离子体生成装置主体402的模制期间联接到或与等离子体生成装置主体402一体地形成。

如本文所用，术语“整体地形成”是指由单种材料形成诸如等离子体生成装置主体402的构件，使得主体形成一个整体件或构件。例如，等离子体生成装置主体402由单种烧蚀材料整体地形成，与包括胶合在一起的烧蚀材料和电极材料的交替层的至少一些已知的等离子体生成装置不同。

在示例性实施例中，覆盖物424或屏蔽件联接到等离子体生成装置主体402以至少部分地覆盖槽320。覆盖物424配置成使得在等离子体生成装置206的操作期间烧蚀等离子体能够穿过覆盖物且朝向第一相电极210、第二相电极212和/或第三相电极214排放。此外，覆盖物424配置成防止微粒和/或其它碎屑进入槽320。在一个实施例中，覆盖物424为具有开口的网状物，开口的尺寸适合于使烧蚀等离子体能够穿过开口且防止碎屑通过开口进入。在另一实施例中，覆盖物424为单向覆盖物424，其使得材料(例如，烧蚀等离子体)能够沿第一方向(例如，从槽320朝向第一相电极210、第二相电极212和/或第三相电极214)穿过且防止材料(例如碎屑)沿第二方向(例如，从第一相电极210、第二相电极212和/或第三相电极214朝向槽320)穿过。因此，覆盖物424减小或防止碎屑堵塞槽320和/或导致等离子体生成装置206的端子之间不希望的短路。

图6为沿着线6-6截取的等离子体生成装置206(图5中示出)的截面图。图7为沿着线7-7截取的等离子体生成装置206(图6中示出)的截面图。

参考图6和图7，等离子体生成装置端子324沿着穿过第一臂404、第二臂406和第三臂408纵向延伸的多个平面502定位且与其对准。在示例性实施例中，第一平面504限定为靠近等离子体生成装置206的底表面506，第二平面508限定于第一平面504上方，并且第三平面510限定于第二平面508上方且靠近等离子体生成装置206的顶表面。底表面506联接到帽盖306的顶表面310(图3中示出)，并且等离子体生成装置206的顶表面512面向第一相导体112、第二相导体114和/或第三相导体116。在示例性实施中，每个平面502平行于或基本平行于每个其它平面502、底表面506和顶表面512。如本文所用的，术语“上方”是指从等离子体生成装置206的底表面506朝向顶表面512的方向。

在示例性实施例中，第三端子414、第五端子418和第七端子422沿着第一平面504定位。第二端子412、第四端子416和第六端子420沿着第二平面508定位，并且第一端子410沿着第三平面510定位。此外，联接到电流源222的成对的端子324以基本均匀的距离514间隔开。更具体而言，第二端子412与第三端子414以距离514间隔开，第四端子416与第五端子418以距离514间隔开，并且第六端子420与第七端子422以距离514间隔开。因此，电流源222在相关联的成对的等离子体生成装置端子324之间生成基本均匀的电压，以便于从第一臂404、第二臂406和第三臂408中的每一个生成烧蚀等离子体。

图8为组装电弧减缓装置例如电弧缓解装置202(在图2中示出)的至少一部分的示例性方法600的流程图。例如，方法600可用于组装等离子体生成装置组件302(在图3图中示出)。

方法600包括由烧蚀材料例如聚甲醛材料或者聚四氟乙烯材料整体形成602等离子体生成装置主体402。多个等离子体生成装置端子324联接604到等离子体生成装置主体402。在示例性实施例中，等离子体生成装置端子324沿着穿过等离子体生成装置主体402的臂纵向延伸的多个平面502定位。在一个实施例中，等离子体生成装置端子324在模制过程中(即，当等离子体生成装置主体402由烧蚀材料整体形成602时)联接到等离子体生成装置主体402，使得端子324和等离子体生成装置主体402一起一体地形成。

等离子体生成装置206使用多个联接部件326联接606到帽盖306。更具体而言，联接部件326通过在帽盖306内限定的开口328插入以密封开口328。

多个等离子体生成装置导体314联接608到等离子体生成装置端子324。等离子体生成装置导体314延伸穿过基座304，并且帽盖306联接610到基座304。等离子体生成装置导体314联接612到触发电路218，以使触发电路218能够响应于所检测到的电弧闪光事件120而启动等离子体生成装置206。

图9为包括示例性覆盖物702或屏蔽件的等离子体生成装置206的透视图。除非另外规定，覆盖物702可用于代替覆盖物424(在图5中示出)，并且覆盖物702基本上类似于覆盖物424操作。图10为沿着线10-10截取的等离子体生成装置206和覆盖物702的一部分的截面图。

如图9所示，间隙704限定于覆盖物702与等离子体生成装置主体402之间，使得当等离子体生成装置206定位于腔216内时，槽320至少部分地开向腔216(图2中示出)或与其流动连通。覆盖物702通过阻挡烟灰、碎片、熔融金属和/或其它碎屑从槽320累积或进入而便于增加等离子体生成装置206的可靠性。

如图10所示，等离子体生成装置主体402包括从每个槽320向外且倾斜地延伸的一对斜部706，并且面向槽320的覆盖物702的底表面708至少部分地倾斜。等离子体生成装置主体402的斜部706和底表面708便于将等离子体生成装置206生成的等离子体传播到腔216内。

图11为包括处于伸展(或升高)位置的另一示例性覆盖物802或屏蔽件的等离子体生成装置206的侧视图。除非另外规定，覆盖物802可用于代替覆盖物702(在图9中示出)，并且覆盖物802基本上类似于覆盖物702操作。图12为等离子体生成装置206的侧视图，其中覆盖物802处于缩回(或降低)位置。

如图11和图12所示，覆盖物802可相对于等离子体生成装置主体402移动。覆盖物802包括多个紧固件804，其使得覆盖物802能够相对于等离子体生成装置主体402竖直移动。紧固件804限制覆盖物802的移动，使得覆盖物802被防止升高到图11所示伸展位置的上方。在图12所示的缩回位置，覆盖物802与等离子体生成装置主体402基本上齐平(即接触)。应认识到，在伸展位置，间隙806限定于覆盖物802与等离子体生成装置主体402之间。

在操作期间，由等离子体生成装置主体206生成的等离子体通过槽320(在图3中示出)的排出导致覆盖物802移动到伸展位置。等离子体通过间隙806从等离子体生成装置206导出且到腔216内。当等离子体生成装置206不生成等离子体时，覆盖物802的重量导致覆盖物802移动到缩回位置。在一个实施例中，诸如弹簧的偏压部件(未示出)联接到覆盖物802和等离子体生成装置主体402。当等离子体生成装置206不生成等离子体时，偏压部件导致覆盖物802移动到缩回位置。

等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和组装等离子体生成装置组件的方法的示例性实施例在上文中详细地描述。等离子体生成装置组件、电弧缓解装置和方法不限于本文所描述的具体实施例，而是，方法的步骤和/或等离子体生成装置组件和/或电弧缓解装置的构件可与本文所描述的其它步骤和/或构件单独地和独立地利用。此外，所描述的操作和/或构件还可限定在其它系统、方法和/或装置中或与其联用，并且不限于仅用如本文所述的方法和系统来实践。

尽管本发明结合示例性功率分配系统来描述，但本发明的实施例可结合许多其它功率系统或其它系统和装置来操作。本文中描述的功率分配系统并不意图提出对本发明任何方面的用途或功能范围的任何限制。此外，功率分配系统不应被解释为具有与示例性操作环境中所示的任一构件或构件组合相关的任何依赖性或要求。

在本文所示和所描述的本发明的实施例中的实施或执行次序并非至关重要的，除非另外规定。即，除非另外规定，可以以任何次序来执行步骤，且本发明的实施例可包括比本文所公开的那些更多或更少的步骤。例如，在本发明方面的范围内设想到在另一步之前、同时或之后实施或执行特定步骤。

尽管在一些附图中而未在其它附图中示出了本发明的各种实施例的具体特征，但这只是出于方便目的。根据本发明的原理，附图的任何特征可与任何其它附图的任何特征相结合地提及和/或要求保护。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括做出和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言并无实质不同的等效结构元件，那么这样的其它示例意图在权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种等离子体生成装置组件(302)，包括：

基体(308)，其包括顶表面(310)；

等离子体生成装置(206)，其包括：

主体(402)，其由烧蚀材料整体地形成,所述主体(402)包括形成于所述主体(402)的顶表面内的至少一个槽(320)；以及

联接到所述主体的多个等离子体生成装置端子(324)，所述等离子体生成装置定位于所述基体的顶表面上并且配置成当所述等离子体生成装置被启动时发射烧蚀等离子体；

多个联接部件(326)，其配置成将所述等离子体生成装置联接到所述基体的顶表面；以及

槽覆盖物(424)，其配置成联接到所述主体(402)且至少部分地覆盖所述至少一个槽(320)。

2.根据权利要求1所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述主体(402)包括从所述至少一个槽(320)倾斜地延伸的至少一个斜部。

3.根据权利要求1所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述槽覆盖物(424)能够相对于所述主体(402)移动。

4.根据权利要求3所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述槽覆盖物(424)可移动地联接到所述主体(402)。

5.根据权利要求4所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述槽覆盖物(424)能够在缩回位置与伸展位置之间移动，并且其中，偏压部件联接到所述槽覆盖物(424)和所述主体(402)。

6.根据权利要求5所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，还包括至少一个紧固件，其配置成将所述槽覆盖物(424)可移动地联接到所述主体(402)，使得所述槽覆盖物能够在所述缩回位置与所述伸展位置之间移动，所述至少一个紧固件还配置成防止所述槽覆盖物移动超出所述伸展位置。

7.根据权利要求1所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述主体(402)包括多个臂(316)，所述多个臂中的每个臂包括所述多个等离子体生成装置端子中的至少两个等离子体生成装置端子(324)。

8.根据权利要求1所述的等离子体生成装置组件(302)，其特征在于，所述主体(402)包括多个臂(316)，所述多个等离子体生成装置端子(324)沿着穿过所述多个臂纵向延伸的多个平面(502)定位。