CN104716576B - 中压电气保护装备的接地控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制开关设备的接地的装置，开关设备包括至少两个装备，每个装备包括用于截断电流的器具和用于隔离串联安装的电路(2，4)的器具，以及用于控制它的断开器的机构。该装置的其特征在于装备的第一断开器的第一控制机构M1包括操纵构件，并经由链接机构L控制第二装备的断开器的第二控制机构M2，以使得将操纵构件促动到所述轴(8，9)的某一最大旋转位置的操纵的第一部分期间，两个断开器的各自的两个控制轴旋转地链接，以及第二断开器(4)已经到达相距它的关联线路触头的某一距离就使得可以确保某一隔离距离，两个机构M1，M2被去耦接以使得在断开器的打开方向上，两个轴彼此独立地继续它们的旋转运行。

Description

中压电气保护装备的接地控制装置

技术领域

本发明涉及一种装置(device)，用于控制插入电路的两个部分之间的电气保护开关设备(switchgear)的接地以便至少确保所述部分之间的电流的通路的功能、截断电流的功能以及将上述部分之一接地的功能，所述开关设备包括彼此平行安装的至少两个电气保护装备(apparatus)，分别为第一和第二保护装备，每个保护装备包括一分支，该分支包括用于截断电流的器具(means)和用于将串联安装的电路或断路器隔离的器具，每个保护装备包括一机构，用于控制它的包括轴的断路器。

背景技术

目前已知用于执行这样的单元(cell)的两个接地机构的控制的装置在于借助于连接杆机械地链接所述两个机构，所述连接杆结合用来收纳(take up)两个并置的单元之间的距离散布(distance dispersions)。

这样的控制装置的缺点在于这样的事实：两个轴的旋转速度彼此相关，由此可导致对所述机构的损坏。所使用的调节系统通常地是复杂的，因为它必须不容易失调(misadjusted)。此外，执行调节是在安装时复杂、危险和昂贵的操作。

发明内容

为此，本发明的主题是一种以前所述种类的控制装置，该装置的特征在于，装备的所谓的第一的断开器的所谓的第一控制机构包括可由用户促动的一操纵构件，并且经由所谓的链接机构控制所谓的第二装备的断开器的所谓的第二控制机构，以使得在第一断开器的打开方向上将操纵构件促动到与所述断开器关联的轴的某一称为最大位置的旋转位置的操纵的第一部分期间，两个断开器的各自的两个控制轴旋转链接，以及在第二断开器已经抵达相距它的有关的线路触头的某一距离就可以确保在相应的分支中的某一隔离距离，两个机构去耦接以使得两个轴在断开器的打开方向上彼此独立地继续它们的旋转运行。

该装置使得可以通过单个操纵杆控制两个机构，并且能使每个闭合机构保持它的闭合速度而不影响另一个机构。

根据具体的特征，所谓的第一断开器是接地断开器，然而所谓的第二断开器是单纯的开路断开器。

根据另一特征，第一断开器的驱动轴的旋转速度比第二断开器的驱动轴的旋转速度高以使得在打开方向上促动操纵构件的操纵的第二部分期间，第一断开器在第二个之前完成它的运行。

根据另一特征，该装置进一步包括用于接纳两个装备之间的距离散布的调节器具。

根据另一特征，上述的链接机构包括所述调节器具。

根据另一特征，上述的链接机构包括分别旋转地固定到第一和第二断开器的各自的两个控制轴的两个曲柄，两个连接杆以铰接方式通过它们的端部之一分别链接到两个曲柄，以及通过它们的相反端，一个到另一个地，围绕适合于与形成在支撑件中的凹槽滑动协作的辊形式的铰接轴链接，所述支撑件机械链接到所述开关设备的框架，该凹槽确保在断开器的打开方向上促动操纵构件的操纵的第一部分期间，所述辊在当第一断开器的驱动轴的上述最大位置的一瞬间从该凹槽释放，以使得两个轴，在该位置之后，能够在通过它们自己的驱动器具强加的它们自己的速度下自由地旋转到与所述断开器的最大打开相对应的位置。

借助于这些特征，在安装时两个单元之间的距离散布自动地接纳而不需任何调节。

根据另一特征，上述的支撑件还包括一坡道，该坡道适合于在打开操纵之后重新连接两个断开器联机的操纵期间导引所述辊，该坡道以这样的方式位于上述凹槽的纵向边缘之一的延伸部中以使得，在重新连接断开器联机的操纵期间，所述辊最初由所述坡道导引，然后穿入该凹槽中并且然后由界定该凹槽的纵向边缘导引，上述的两个轴在联机的重新连接操纵内被耦接，两个断开器同时抵达它们的联机的重新连接位置。

根据另一特征，上述的坡道位于凹槽的纵向边缘之一的延伸部中，该边缘具有小于另一个纵向边缘的长度的长度，所述坡道随着增加相距所述第一纵向边缘的纵向的距离而延伸。

根据另一特征，上述的凹槽在基本上平行于穿过两个轴的各自的两个旋转轴的平面延伸的方向上延伸。

根据另一特征，上述的调节器具包括用于允许辊在基本上与包含两个轴的两个相应轴的平面成直角的方向上的平移位移的器具，所述辊的该位移与连接杆在导引辊的水平处的折叠的变化相对应，并且使得可以在两个装备的安装期间产生两个并置的装备的距离变化的补偿。

根据另一特征，这些调节器具包括固定到所述开关设备的框架的第二支撑件，所述第二支撑件包括开口，或导引轴，适合于与导引轴协作，各自的开口，设置在第一支撑件中以便允许在上述的辊的平移期间所述第一支撑件相对于第二支撑件的平移导引。

根据另一特征，该装置包括用于阻挡所述调节系统就位的器具。

根据另一特征，两个轴借助于操纵弹簧被操纵，所述操纵弹簧的力，以及因此还有需要促动它们的努力，对于所述第一断开器的弹簧的比对于第二促动器的弹簧的更高。这些特征使得用户可以保持与标准符合的操纵努力。

根据另一特征，上述的两个装备设计成传导630A的电流，并且以这样的方式关联以产生适合于经得起1250A的电流的中压单元。

本发明的又一个主题是一种包括控制装置的中压单元，所述控制装置包括以前所述的单独或组合得到的特征。

附图说明

然而，本发明的其他的优点和特征从以下参照仅通过例子给出的附图的详细描述将变得更明显，在附图中：

图1是根据本发明的中压配电单元的透视图，所述单元包括两个并置的基本单元；

图2是相同的单元的透视图，外壁已经从该单元被移除；

图3是仅示出用于控制所述单元的接地的机构的且从前部看到的透视图，所述单元的框架相对于图2已经被移除；

图4是从后部看到的同一机构的透视图；

图5是示出根据本发明的单元的机构的操作的示意图，所述单元装备有根据本发明的控制装置；

图6到9是示出根据本发明的中压单元的控制装置在从联机位置(in-lineposition)变化到单元接地位置的不同位置的平面图；

图6示出该控制装置处于接地机构的所谓的联机位置；

图7示出在接地机构的打开方向上将两个机构第一次操纵到所谓的最大点之后的相同的装置；

图8示出在从该所谓的最大位置切换之后的相同的装置；

图9示出相同的装置，其中所述两个机构已经完成了它们在断路器的打开方向上的运行；

图10a，10b和10c分别示意性地示出根据本发明的处于三个不同位置的调节装置的操作，所述调节装置用来补偿两个装备之间的距离散布；以及

图11是从所述装备的后部看到的示出该调节装置的局部透视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的中压配电单元C，其用来电链接两个汇流条并传导高的额定电流，例如在该具体实施例中，1250A的电流，该单元包括并置的两个所谓的标准单元或装备C1，C2，该装备设计成传导较低的额定电流，也就是说630A。

这样的单元的操作示意性地描述在图5中。

该单元C用来确保许多功能，其是分别要允许电流在汇流条之间的通路，以在电路中发生电气故障之后产生电流的中断，所述电气故障可能地例如在网络中发生短路时发生，以及以产生用来允许网络的两个部分的独立操作的电路的接地。

为此，如图5所示的，该单元C包括并联布置的两个分支或单元。第一单元C1包括与接地断开器2串联的断路器1，该断路器1包括真空断路器，然而，第二单元C2包括与不适于接地的简单的开路断开器4串联的断路器3。根据该具体实施例，这些断路器1，3适合于隔离功能。

因而，在该图5中可看到两个断路器1，3的各自的两个动触头的控制轴被耦接，然而第一单元C1的接地断开器2和第二单元C2的断开器4通过根据本发明的机械链接装置L进行机械链接。第二装备C2的断开器4没有电链接到地(在该侧没有接地触头)。该开关仅打开所述电路并确保与线路触头5的隔离距离(insulation distance)。用于确保该断开器4的控制轴的旋转所需要的能量比第一断开器2的驱动轴的旋转所需要的低得多。因此，要由用户给予的联机连接所述单元的操纵努力与所述标准保持一致。

根据本发明的单元的每个基本装备或单元C1，C2包括一机构M1，M2，用于促动它的为它所特有的断开器2，4。如图1到3所示的，可看到，第一单元C1的机构M1包括接地操纵轴，用户经由一操纵构件通过为此目的设置的开口能够接近接地操纵轴，然而，第二单元的机构M2包括用户不能接近的断开器的驱动轴。与第一单元的框架相比，该第二单元的机构的框架在所述正面上被拆除，其包括用于断路器和所述断开器的操纵杠杆控制入口，显示电路的触头的位置的模拟电路图，在断路器和所述断开器之间的联锁选择器，断路器机构控制按钮的锁和可挂锁的襟翼锁定系统。在该第二单元C2中，框架的正面f仅用作属于根据本发明的机械链接装置的不同的返回轴的旋转点。

图4示出所述断路器，其经由每个单元或装备C1，C2特有的控制机构M1，M2和机械链接装置L由根据本发明的控制装置控制。

该机械链接装置L将在下面参照图6到9和11进行描述。

该装置包括第一操纵曲柄6和第二操纵曲柄7，所述曲柄分别被耦接到两个断开器2，4的两个驱动轴8，9。这两个曲柄6，7每个都以铰接方式被链接到所谓的第一连接杆10和所谓的第二连接杆11的各自的端部之一，这两个连接杆通过它们相反的端部借助于辊形式的铰接轴12以铰接方式链接到彼此，所述铰接轴12滑动地安装在设置于所谓的第一支撑件14中的凹槽13中，所述第一支撑件机械地链接到单元C的框架X。

该凹槽13延伸一坡道21，该坡道21的纵向相对于凹槽的纵向朝向凹槽13的外侧倾斜，以使得该坡道21的纵向相对于凹槽13的纵向形成近似45°的角度。

上述的凹槽13的纵向边缘13a，13b的和坡道21的长度使得该装置的操作如下将参照图6到9所描述的。

在图6中，两个机构M1，M2已经将两个断开器2，4驱动到联机位置，也就是说，断开器的触头处于允许电流在两个汇流条之间的通路的位置。

在用户操纵期间为了打开这些触头以便实现单元C的接地，所谓的第一曲柄6通过在顺时针的旋转方向上促动操纵构件被在顺时针方向上旋转驱动。另一方面，这驱动两个辊形式的连接杆的铰接轴12在所述凹槽13中朝向另一个曲柄7位移，该轴12沿着凹槽13的边缘13a，13b被导引，另一方面，所谓的第二曲柄7的顺时针旋转驱动所述第二断开器4的驱动轴9。

该所谓的第一曲柄6的旋转驱动运动继续到与铰接轴12到拐角13c的通路相对应的位置，所述拐角13c形成在凹槽13的顶部纵向边缘13a的端部处(如图7所示)。该位置还对应于机构的死点位置或者对应于所谓的“最大”点，该位置以这样的方式限定以使得在该位置，第二机构M2已经将所谓的第二断开器4驱动到一位置，在该位置它确保与固定的线路触头5的一定打开距离。因而，只要铰接轴12还没有抵达该位置，该打开距离没有抵达。

当机构M1，M2已经抵达该死点通路位置时，辊形式的轴12不再被导引并且曲柄6，7在它们的运动中是自由的。两个机构M1，M2然后彼此独立地操作，如图8所示。因为第一机构M1的断开器2的驱动轴8比第二机构M2的断开器4的驱动轴9更快，因此第一断开器在第二个之前完成它的运行，如图8所示的位置。

因而，在图9中，两个机构M1，M2已经完成了它们的运动并且已经将单元C带入到接地位置，在该接地位置所述第一机构M1的接地开关2处于接地位置，然而第二机构M2的断开器4处于观察到某一打开距离的打开位置。

在单元C在此连接联机时，用户驱动操纵构件因此第一机构M1的轴8在逆时针方向上。在该运动期间，辊形式的轴12最初沿着支撑件14的坡道21，第二连接杆11在逆时针方向上驱动第二曲柄7。两个机构M1，M2同时处于联机的连接位置。

该单元C进一步包括，根据本发明，适合于补偿两个基本单元C1，C2之间的距离变化的调节装置R。该调节装置R包括用于允许形成上述辊的连接杆的铰接轴12在基本上与它在所谓的第一支撑件14的凹槽13中位移的方向成直角的方向d1上平移运动。这经由固定到第一支撑件14的多个导引轴是可能的，该第一支撑件相对于第二支撑17滑动地安装，所述第二支撑件17相对于开关设备的框架X被固定，所述导引轴与设置在该第二支撑件17中的导引开口16协作。因而，两个单元C1，C2之间的距离变化引起辊12在基本上与它在所谓的第一支撑件14中的位移方向成直角的该方向上的平移位移，该运动是可能的并且通过上述的导引轴15在相应的开口中的位移被导引。因而，两个单元C1，C2之间的距离变化通过在两个连接杆的铰接附近在两个连接杆10，11之间更大或更小的折叠得以补偿，该折叠变化导致辊12在上述方向d1的位移，该位移被允许并且被与开口16协作的上述导引元件15所导引。

因而，在图10a中，调节装置R处于与两个单元C1，C2之间的标称距离n相对应的位置，在该位置，所述导引元件或轴15基本上在上述开口的中心处。

在图10b中，两个单元之间的距离相对于标称距离n增加一定值。这导致两个连接杆之间的更少的折叠，以及导致导引元件15位于相应的开口16的底端处。

另一方面，在图10c中，两个单元C1，C2之间的距离相对于两个单元之间的标称距离减小某一值b。在该位置，导引元件15位于相应的开口16的顶端处。

根据在图11中示出的本发明的优选实施例中，所谓的第一支撑件14包括面向彼此的两个凸缘18，19，两个凸缘中的每个都包括形成由面向彼此的两个纵向边缘13a，13b界定的凹槽13的长方形(或椭圆形)的开口，其中所谓的上部的一个13a的长度大于所谓的下部的另一个13b，底部的纵向边缘13b延伸一朝向凹槽13的外侧定向的坡道21。这两个凸缘通过位于该凸缘的四角处并且两个两个地接合所述凸缘在一起的四个固定轴20而被固定到彼此。

因而，用于单元C的宽度变化的补偿通过辊12在方向d1上的位移，由此所谓的第一支撑件14相对于所谓的第二支撑件17的位移，得以产生，所述辊12在该运动期间由与相应的开口16协作的导引轴15导引。该调节系统R在装备安装时自动地定位，因此足以固定它在该位置以便保持支撑件14在上述方向d1的位置为恒定的。事实上，在两个单元C1，C2的链接之后，辊12的位置被确定，辊12因此相对于所谓的第二支撑件17定位所谓的第一支撑件14。

用于控制中压单元的接地的装置因而已经根据本发明得以产生，该单元包括两个标准单元，每个包括用于断路器的控制机构，所述控制装置使得可以通过单个操纵杆控制两个机构，同时根据标准保持操作者方面的操纵努力，本发明允许两个闭合机构保持它们的闭合速度而没有影响另一个机构。

本发明还使得可以在安装时无需调节地自动地接纳两个单元之间的距离散布。

因此获得的控制装置借助于降低到最小的许多部件具有低的制造和使用成本，所述部件借助于简单的机床生产，并且在装备安装时不需调节。

将注意到，简单的打开的断开器不需快的速度，因此，它的操纵弹簧比接地断开器的弱得多。因此，这两个断开器的关联使得可以限制操作努力。

将注意到，对于断开装置的控制，优选存在位于左侧的单个机构并且器控制真空断路器的两个瓶子。单个连接杆产生两个装备在该水平的耦接。任何类型的距离补偿装置也能够在该水平下提供。通过设计，真空断路器在以几毫米量级的非常小的接触区域的磨损运行下工作，其需要针对在闭合位置具有所述装备的真空断路器非常精确的和单独的调节。该调节通过包括螺钉、螺母和锁紧螺母的系统位于每个真空断路器的后面。对单元的宽度散布的补偿是通过调节触头的摩擦运行进行补偿的。将注意到，在高压下，所述装备更经常是三极的，其对于该1250A装备将需要六个瓶子。

Claims (14)

1.一种电气保护开关设备，包括用于控制它的接地的装置，所述开关设备被插入在电路的两个部分之间以便至少确保电流在所述部分之间的通路的功能，截断电流的功能以及将上述部分之一接地的功能，所述开关设备包括彼此并联安装的至少两个电气保护装备，分别为第一保护设备和第二保护装备，每个保护装备包括一分支，该分支包括用于截断电流的器具和用于隔离串联安装的电路或断开器的器具，每个保护装备包括一机构，用于控制它的包括一轴的断开器，

其特征在于，所述第一保护装备(C1)的第一断开器的第一控制机构(M1)包括能够由用户促动的操纵构件，并且经由链接机构(L)控制所谓的第二保护装备(C2)的第二断开器的第二控制机构(M2)，以使得，在第一断开器(2)的打开方向上促动所述操纵构件到与所述第一断开器(2)关联的控制轴(8)的某一称为最大位置的旋转位置的操纵的第一部分期间，两个断开器(2，4)的各自的两个控制轴(8，9)旋转链接，以及在第二断开器(4)已经抵达相距它的关联的线路触头(5)的某一距离就使得可以确保在相应的分支中的某一隔离距离，两个控制机构(M1，M2)被去除耦接以使得在断开器(2，4)的打开方向上所述两个控制轴(8，9)彼此独立地继续它们的旋转运行，

上述的链接机构(L)包括两个曲柄(6，7)，该两个曲柄分别旋转地固定到第一和第二断开器(2，4)的各自的两个控制轴(8，9)，两个连接杆(10，11)以铰接方式通过它们的端部之一分别链接到两个曲柄(6，7)，以及通过它们的相反端，一个到另一个地，围绕适合于与凹槽(13)滑动协作的辊形式的铰接轴(12)链接，所述凹槽形成在机械地链接到所述开关设备的框架(X)的支撑件(14)中，该凹槽(13)确保在断开器(2，4)的打开方向上促动所述操纵构件的操纵的第一部分期间铰接轴的导引，所述铰接轴在当第一断开器(2)的控制轴(8)的上述的最大位置被超过的瞬间从该凹槽(13)被释放，以使得两个控制轴(8，9)，在该位置之后，能够以由它们自己的驱动器具强加的它们自己的速度自由地旋转到与断开器(2，4)的最大打开相对应的位置。

2.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所谓的第一断开器(2)是接地断开器，然而所谓的第二断开器(4)是简单的开路断开器。

3.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，第一断开器(2)的控制轴(8)的旋转速度比第二断开器(4)的控制轴(9)的更高以使得，在所述打开方向上促动所述操纵构件的操纵的第二部分期间，即所述第二断开器(4)已经抵达相距它的关联的线路触头(5)的某一距离，第一断开器(2)在第二断开器(4)之前完成它的运行。

4.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，控制装置进一步包括用于处理两个保护装备(C1，C2)之间的距离散布的调节器具(R)。

5.根据权利要求4所述的开关设备，其特征在于，上述的链接机构(L)包括所述调节器具(R)。

6.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，上述的支撑件(14)还包括一坡道(21)，该坡道适合于在打开操纵之后重新连接两个断开器(2，4)联机的操纵期间导引所述铰接轴，该坡道(21)以这样的方式位于上述的凹槽(13)的纵向边缘(13a，13b)之一(13b)的延伸部中以使得，在重新连接断开器(2，4)联机的操纵期间，所述铰接轴最初由所述坡道(21)导引，然后穿入该凹槽(13)中并且然后由界定该凹槽(13)的纵向边缘(13a，13b)导引，上述的两个控制轴(8，9)在联机的重新连接操纵内被耦接，两个断开器(2，4)同时抵达它们的联机的重新连接位置。

7.根据权利要求6所述的开关设备，其特征在于，上述的坡道(21)位于凹槽(13)的纵向边缘之一(13b)的延伸部中，该边缘(13b)具有小于另一个纵向边缘(13a)的长度的长度，所述坡道(21)随着增加相距第一纵向边缘(13a)的纵向的距离而延伸。

8.根据权利要求7所述的开关设备，其特征在于，上述的凹槽(13)在一方向上延伸，该方向基本上平行于穿过两个控制轴(8，9)的各自的两个旋转轴的平面延伸。

9.根据权利要求4到8中的任一项所述的开关设备，其特征在于，调节器具(R)包括用于允许铰接轴在一方向上的平移位移的装置，其中所述方向基本上与包含两个控制轴(8，9)的相应的两轴线的平面成直角，所述铰接轴的该位移与连接杆(10，11)在所述铰接轴的水平下的折叠的变化相对应，并使得能够在两个保护装备的安装期间产生两个并置的保护装备(C1，C2)之间的距离变化的补偿。

10.根据权利要求9所述的开关设备，其特征在于，这些调节器具(R)包括固定到所述开关设备的框架(X)的第二支撑件(17)，并且包括与设置在第二支撑件(17)中的导引开口(16)协作的、设置在第一支撑件(14)中的导引轴(15)，或者与设置在第二支撑件(17)中的导引轴(15)协作的、设置在第一支撑件(14)中的导引开口(16)，以便允许在上述的铰接轴的平移期间所述第一支撑件(14)相对于第二支撑件(17)的平移导引。

11.根据权利要求4到8中的任一项所述的开关设备，其特征在于，它包括用于阻挡就位的调节器具(R)的器具。

12.根据前述权利要求4到8中的任一项所述的开关设备，其特征在于，两个控制轴(8，9)借助于操纵弹簧被操纵，该操纵弹簧的力，以及因此需要促动它们的努力，对于第一断开器(2)的弹簧比对于第二断开器(4)的弹簧更高。

13.根据前述权利要求4到8中的任一项所述的开关设备，其特征在于，上述的两个保护装备(C1，C2)被设计成传导630A的电流，并且以这样的方式关联以使得产生适合于经得起1250A的电流的中压单元C。

14.一种中压电气保护单元，其特征在于，它包括根据权利要求1到13中的任一项所述的至少一个开关设备。