CN107005035A - 中压开关设备结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及根据权利要求的前序部分的中压开关设备结构，该中压开关设备结构具有真空断路器和三工位开关，该真空断路器具有在绝缘材料中嵌入的或组装的极部，并且三工位开关位于封闭室中，以及根据权利要求16的前序部分的操作开关设备结构的方法。为了在紧凑和功能安全的结构中实现所有上述部件，即真空断路器和三工位开关，三工位开关和真空断路器安装在共同的支撑结构上，三工位开关被布置在封闭的容器中，并且真空断路器的驱动轴垂直于三工位开关的驱动轴。

Description

中压开关设备结构

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1和16的前序部分的具有真空断路器和三工位开关的中压开关设备结构，该真空断路器具有在绝缘材料中嵌入的或组装的极部(是指例如绝缘树脂)、以及操作该根据权利要求1和16的前序部分的中压开关设备结构的方法。

背景技术

例如在日本专利申请JP 2013165596中公开的具有权利要求1的前序部分的特征的开关。

发明内容

本发明的目的是在紧凑和功能安全的结构中实现所有上述部件(真空断路器和三工位开关)。

考虑到这一点，本发明是将三工位开关和真空断路器安装在共同的支撑结构上，三工位开关被布置在封闭的容器中，并且真空断路器的驱动轴垂直于三工位开关的驱动轴。

关于每个单个特征以及特征组合，该特征组合引起若干优点。

首先，最终产生具有真空断路器以及三工位开关的非常紧凑的单元。

使用用于三工位开关的封闭容器造成在一个树脂体中的合适的共同的壳体(possible commonly housing)。

所定义的真空断路器的驱动轴与三工位开关的驱动轴的垂直布置的特征导致了结构化的实施例，然后其中驱动部尽可能地分离，以便在它们之间的不同可能电势之间具有高度绝缘的路径。

因此，有利的实施例是真空断路器和三工位开关共同地、至少部分地布置在相同的绝缘树脂中。

在另一个有利的实施例中，三工位开关被布置在真空断路器的一个连接端子处。

在另一个有利的实施例中，三工位开关的开关元件被布置在封闭的并且分离的体积中，该体积被上述绝缘材料包围，并且该体积填充有流体绝缘介质。

在另一个有利的实施例中，流体绝缘介质是绝缘油。

在另一个有利的替代实施例中，流体绝缘介质是氟代酮或氟代酮的衍生物。

在另一个有利的实施例中，真空断路器与第一驱动部机械连接并由该第一驱动部驱动，以及三工位开关机械地连接到第二驱动部，并且第一驱动部和第二驱动部逻辑耦合。

在另一个有利的实施例中，三工位开关是具有轴向滑动的可移动触头元件的管状结构，可移动触头元件滑动并且接触作为固定触头的环绕的接触环元件，移动触头元件能够被驱动而穿过接触环元件。

在另一个有利的实施例中，开关设备用于三相网络，每个开关设备用于三相中的每一相。

在另一个有利的实施例中，开关设备结构的触头或载流部分与热管热连接，以便被冷却。

此外，有利的实施例是内部布置有三工位开关的容器的内表面是圆筒形的，并且圆筒形容器的内表面设置有至少一个环形裂口，该至少一个环形裂口围绕圆筒形容器的中央中心线垂直地定向，以便防止在一些开关过程之后，侵蚀的金属颗粒的紧密传导线或路径。通过这种方式，防止泄漏电流，或在最佳情况下，防止短路。

在有利的实施例中，上述容器填充有绝缘液体。

在另一个有利的实施方案中，容器填充有氟代酮、氟代酮衍生物或基于氟代酮的材料。

在另一个有利的可选方案中，使用在SF6气体环境中的开关代替真空断续器。这意味着使用没有真空室的开放的开关，并且开关设备的壳体填充有SF6气体。SF6表示六氟化硫。

在另一个有利的实施例中，容器的内部体积与膨胀体积连接，以便在加热的情况下使容器内的流质膨胀，并且至少该膨胀体积被连接到冷却装置。

根据用于操作中压开关设备结构的方法，本发明是一种共同地安装的三工位开关和真空断路器安装在共同的支撑结构上，其中真空断路器与第一驱动部机械耦合并由第一驱动部驱动，以及三工位开关与第二驱动部机械耦合并由第二驱动部驱动，并且第一驱动部和第二驱动部逻辑耦合，使得通过物理的闭锁装置或者通过逻辑电子的闭锁装置，三工位开关的不同开关位置能够抵靠(against)真空断路器的开关位置而被闭锁。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出。

图1：开关设备侧视剖面图，

图2：容器中三工位开关的剖面图。

具体实施方式

图1示出了在开关设备壳体3中的开关设备1的侧视剖面图。开关设备的开关部分是真空断续器14和三工位开关7。在开关设备的这个实施例中，三工位开关被布置在填充有液体绝缘介质的容器中。三工位开关7被安装在真空断续器14的顶部，和/或真空断续器14的固定触头侧。两个开关的相对布置，这意味着三工位开关7和真空断续器14像这样被选择，真空断续器14的长轴垂直于三工位开关7的驱动轴(长轴)。这具有基本的技术优点。这样取向的相对布置中，真空断续器14的驱动部和三工位开关的驱动部具有最长的可能的距离，为了使这两个驱动部根据它们各自的电势电分离，它们可以具有几个相对的开关位置。

在这样的结构中，可以获得嵌入在一个共同的绝缘壳体中的或者共同的包埋盖中的三工位开关以及真空断续器。

真空断续器在移动触头侧具有滑动触头5。

因此，真空断续器14的驱动部可以与三工位开关7的驱动部以最大距离放置。

三工位开关7的填充物可以是绝缘油、氟代酮、或氟代酮衍生物。

图2示出了三工位开关7的内部结构。活塞10被主轴9移动，使得由导电材料制成的活塞是在接触环16之间的移动的开关元件。

重要的是，三工位开关的容器的内表面设置有环形裂口15。在这种情况下，由这样的开关运动引起的金属的侵蚀颗粒沿着长轴朝向内表面的底侧落下，环形裂口形成(carefor)波状结构的底线，使得侵蚀的金属颗粒不能产生与上述长轴平行的传导线。

因此，给出了最大的电气安全性。

位置编号：

1：开关设备

2：开关设备壳体的内部安装室

3：壳体

4：连接电缆

5：滑动触头活塞

6：引脚或光学取景器(optical view)

7：三工位开关

8：补偿波纹管

9：主轴

10：三工位开关的活塞

11：液体绝缘介质

12：固体母线的接头

13：包埋或嵌入的极部

14：真空断续器

15：环形裂口

16：触头

Claims (16)

1.一种中压开关设备结构，具有真空断路器和三工位开关，所述真空断路器具有在绝缘材料中嵌入的或组装的极部，所述三工位开关位于封闭室中，

其特征在于，

所述三工位开关和所述真空断路器被安装在共同的支撑结构上，所述三工位开关被布置在封闭的容器中，并且所述真空断路器的驱动轴垂直于所述三工位开关的驱动轴。

2.根据权利要求1所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述真空断路器和所述三工位开关被共同地、至少部分地布置在相同的绝缘树脂中。

3.根据权利要求2所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述三工位开关被布置在所述真空断路器的一个连接端子处。

4.根据权利要求3所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述三工位开关的开关元件被布置在封闭的并且分离的体积中，所述体积被所述绝缘材料包围，所述体积填充有绝缘流质。

5.根据权利要求4所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述绝缘流质是绝缘油。

6.根据权利要求4所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述绝缘流质是氟代酮或氟代酮的衍生物。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述真空断路器与第一驱动部机械连接并且所述真空断路器由所述第一驱动部驱动，以及所述三工位开关与第二驱动部机械连接，并且所述第一驱动部和所述第二驱动部逻辑耦合。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述三工位开关是具有轴向滑动的可移动触头元件的管状结构，所述可移动触头元件滑动并且接触作为固定触头的环绕的接触环元件，所述移动触头元件能够被驱动而穿过所述接触环元件。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述开关设备用于三相网络，每个开关设备用于所述三相中的每一相。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述开关设备结构的所述触头或载流部分与热管热连接，以便被冷却。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

内侧布置有所述三工位开关的所述容器的内表面是圆筒形的，并且圆筒形的所述容器的所述内表面设置有至少一个环形裂口，所述至少一个环形裂口围绕所述圆筒形容器的所述中央中心线垂直地定向，以便防止在一些开关过程之后，侵蚀的金属颗粒的紧密传导线。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述容器填充有绝缘液体。

13.根据权利要求1-11中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述容器填充有氟代酮、氟代酮衍生物或基于氟代酮的材料。

14.根据权利要求1-13中的任一项所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

代替所述真空断续器，使用在SF6气体环境中的开关。

15.根据权利要求13所述的中压开关设备结构，

其特征在于，

所述容器的内部体积与膨胀体积连接，以便在加热的情况下使所述容器内的所述流质膨胀，并且至少所述膨胀体积被连接到冷却装置。

16.一种用于操作如前述权利要求中的至少一项所述的中压开关设备结构的方法，

其特征在于，共同地安装的三工位开关和所述真空断路器安装在共同的支撑结构上，

其中所述真空断路器与第一驱动部机械耦合并且所述真空断路器由所述第一驱动部驱动，以及所述三工位开关与第二驱动部机械耦合并且所述三工位开关由所述第二驱动部驱动，并且所述第一驱动部与所述第二驱动部逻辑耦合，使得通过物理的闭锁装置或者通过逻辑电子的闭锁装置，所述三工位开关的不同开关位置能够抵靠所述真空断路器的开关位置而被闭锁。