CN114270465A - 电开关装置 - Google Patents

电开关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114270465A
CN114270465A CN202080057002.8A CN202080057002A CN114270465A CN 114270465 A CN114270465 A CN 114270465A CN 202080057002 A CN202080057002 A CN 202080057002A CN 114270465 A CN114270465 A CN 114270465A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve body
switching
stop
control valve
switching device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080057002.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114270465B (zh
Inventor
C.登格勒
S.弗罗贝尔
R.蒙卡
M.维格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of CN114270465A publication Critical patent/CN114270465A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114270465B publication Critical patent/CN114270465B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H2033/908Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism using valves for regulating communication between, e.g. arc space, hot volume, compression volume, surrounding volume
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003Earthing switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas

Landscapes

  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电开关装置,其具有开关路径(2)和通流装置,该通流装置具有控制阀(13,13a,13b,13c)。借助通流装置,可以利用流体对开关路径(2)通流。控制阀(13,13a,13b,13c)为此具有阀体(14a,14b,14c)。阀体(14a,14b,14c)通过流动的流体的流动压力被挤压到密封位置中。

Description

电开关装置
技术领域
本发明涉及一种电开关装置,该电开关装置具有开关路径和带有控制阀的通流装置,该通流装置用于对开关路径通流,其中,控制阀具有可运动的阀体。
背景技术
电开关装置例如从国际出版物WO2019/024978A1中已知。在那里,通流装置与开关装置的开关路径相关联。借助控制阀来控制通流装置的工作方式。为此,控制阀具有可运动的阀体,该阀体可以由弹簧辅助地或抑制地运动。在这样构造的控制阀中,响应特性被评估为相对跳跃的。相应地,可能出现影响整个电开关装置的脉冲。因此,在设计开关装置时应考虑控制阀的工作方式。此外,已知的结构具有如下缺点:随着控制阀的操纵次数的增加而出现疲劳现象。由于疲劳现象,控制阀的响应特性可能发生改变,由此又可能出现可变的状态,例如在电开关装置的开关路径中。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题是,提出一种电开关装置,该电开关装置在多次开关操作之后也具有稳定的开关特性。
根据本发明,上述技术问题在开头所述类型的电开关装置中通过如下方式来解决,即,阀体通过流动的流体的流动压力被挤压到密封位置中。
电开关装置用于断开或建立相导体串中的导电电流路径。为此,电开关装置具有开关路径,该开关路径优选在可相对彼此运动的开关接触件之间延伸。在接通时、即开关接触件彼此靠近并且其电流接触时,以及在断开开关装置时、即在开关接触件彼此电流分离并且远离时,在开关路径中可能出现放电现象。在接通过程中,该放电现象例如被称为预飞弧(Vorüberschlag)。在断开过程中,该放电现象例如被称为断开电弧。这种放电现象与在开关路径中出现的提高的热负荷相关联。由于热负荷,例如开关接触件或电开关装置的其他构件经受提高的磨损。借助通流装置,开关路径会经受流体流动。通流装置例如可以将流体吹入到开关路径中或者将流体从开关路径中导出,从而在开关路径中引起冷却。为此,通流装置例如可以具有活塞-气缸装置,其中,通过活塞和气缸的相对运动可以引起用于产生相应的流动的过压或欠压。在此,通流装置的工作方式应与开关装置的开关接触件的相对运动同步地进行。根据开关路径的状态,即根据相对彼此定位的开关接触件的局部位置,可以进行开关路径的通流。可相对彼此运动的开关接触件以及通流装置的可相对彼此运动的元件(气缸/活塞)可以彼此同步地操纵。由此,例如可以依据开关接触件的相对运动的推进在通流装置中引起同步的相对运动。
根据待控制的开关过程,不仅在接通过程中而且在断开过程中对开关路径通流是有利的。根据需要,例如可以在断开过程中设置对开关路径的吹送,并且例如在接通过程中优选从开关路径中抽出流体。然而也可以规定,仅在接通过程中或仅在断开过程中,通流装置应发挥作用。
根据需要,可以设置控制阀,控制阀例如仅在接通过程或断开过程中允许通流装置的作用。借助控制阀例如可以根据需要打开或关闭通流装置的减压口,并且因此防止或引起在通流装置中产生过压或欠压。流动的流体可以穿过由控制阀控制地释放或封闭的减压口。在此,流动的流体产生流动压力。该流动压力可以用于将阀体压入密封位置中,即堵住减压口。优选地,阀体可以自由振荡地,例如按照间隙配合的方式支承。阀体例如可以在第一止挡件和第二止挡件之间可运动地(摆动地)布置。自由运动可以在没有外部作用于阀体的力的情况下进行。
减压口可以具有通道。阀体可以可运动地安置在通道内或减压口的孔口上。止挡件可以防止阀体从通道中脱出。因此,阀体可以屏蔽地布置在通道内。在此,介电屏蔽是有利的,从而在使用可运动的控制阀时保持开关装置上的介电特性。
通过堵住减压口,通流装置可以发挥作用。因此,可以在通流装置中产生过压或欠压,并且实现对开关装置的相应通流。有利地,阀体通过流动压力进入其密封位置中。利用流动压力来操纵阀体具有如下优点,即可以几乎无磨损地引起阀体的操纵。附加地,随着流动压力的增加,作用到阀体上的力以及由此阀体在控制阀中的密封座或抽取被增强。阀体例如能够利用间隙运动,例如移动或者开合,从而即使在低流动压力的情况下也可以引起阀体的平稳操作。因此,已经可以在早期的时间点触发控制阀的操纵。因此,例如可以首先部分地闭锁减压口。控制阀可以具有软的特性,即依据流动压力的变化速度,阀体可以引起减压口的相对缓慢的闭锁,并且因此引起通流装置内部的压力以相对小的变化速度(缓慢)变化。相应地得到控制阀的软的响应特性,由此避免了跳跃式的压力变化。因此,在阀体接合或分离时,电开关装置仅在很小程度上被施加以附加的力。阀体的闭锁作用的软的下降也可以在流动方向反转并且因此在阀体上的流动压力反转的情况下进行。此外,通过使用流动压力可以省去附加的操纵器件、例如弹簧,以便操纵阀体。这可能导致阀体可以在设定的界限(止挡件)的范围内自由运动。相应地,可以从阀体的几乎无疲劳的操纵出发。控制阀例如位于通道中,该通道例如可以通过通流装置的气缸或活塞上的减压口形成。通过在通流装置的内部或外部之间的压差可以引起在通流装置周围冲刷或冲洗的流体的流动压力。在此,流动的流体应优选电绝缘地构造。该电绝缘流体也可以用于将开关路径电绝缘并且也用于对开关路径通流。作为电绝缘流体,例如可以使用氟基流体,例如六氟化硫、氟腈、氟酮或氟烯烃。然而,也可以使用基于氮的流体、例如与氧气的混合物(例如净化的空气)作为流体。优选地,流体在此具有气态形式,然而也可以规定,流体以液态形式存在。
另外的有利的设计方案可以规定,阀体能够按照间隙配合的方式在第一止挡件和第二止挡件之间运动。
阀体例如可以按照间隙配合的方式可运动地引导。因此,阀体例如可以按照活塞的类型构造,活塞可以在通道中自由运动地摆动。在此,阀体借助第一止挡件以及第二止挡件在其自由运动能力方面受到限制。由此,阀体留在闭锁位置和打开位置之间,并且可以依据在第一止挡件与第二止挡件(或者反之)之间作用的流动压力从第一止挡件挤压到第二止挡件或从第二止挡件挤压到第一止挡件。间隙配合的设计可以根据期望的流动压力发生变化。在第一止挡件上可以规定,阀体被挤压到第一止挡件上的密封位置中,而在第二止挡件上的位置中,阀体将控制阀配置为可通过的。根据具有相应的凹口、突出的棱边或凸肩的止挡件的设计方案,可以释放或关闭阀体上的缝隙。例如也可以规定,阀体可在其中运动的通道具有变化的横截面,由此在阀体贴靠在第一止挡件上时存在密封座,并且在贴靠在第二止挡件上时给出控制阀的贯通性。第一止挡件例如可以具有用于阀体的形状互补的容纳部。在阀体贴靠在第一止挡件上时,控制阀封闭。在第二止挡件上可以设置凹口,例如牙口或切口,由此可以实现在第二止挡件和阀体之间的流体流动转移。阀体本身可以具有通孔(溢流通道),通孔在贴靠在第一止挡件上时是闭锁的并且在贴靠在第二止挡件上时是可通过的。
阀体例如可以按照圆盘/圆柱体的方式成形,但是也可以规定,针对阀体规定其他形状。因此,阀体例如也可以按照球体或锥体的方式成形。通过止挡件或在止挡件之间延伸的通道(的区段)的相应对应的设计,可以在第一或第二止挡件上形成密封座或通道。
另外的有利的设计方案可以规定,阀体具有通孔,该通孔能够通过止挡件中的一个进行阻塞。
阀体中的通孔(溢流通道)能够实现,将简化的结构用于止挡件。根据止挡件的形状,阀体中的通孔在例如贴靠在第一止挡件上(例如密封位置)时可以被堵住,而在阀体贴靠在第二止挡件上时阀体的通孔被释放。由此给出了低磨损的结构,以便在控制阀的多次开关之后在相同类型的流动压力下实现保持不变的响应特性。在使用具有圆柱形或旋转形状的阀体时,通孔优选可以基本上平行于圆柱轴线或旋转轴线地延伸。
另外的有利的设计方案可以规定,阀体是可弹性形变的。
通过弹性阀体,阀体的密封座或密封位置能够以简单的形式实施。依据流动压力可以将弹性阀体压入密封位置中。即使在阀体的多次开关之后,该阀体也可以重新被压入到密封位置中。为了贴靠止挡件或远离止挡件,阀体会经受形变。弹性阀体例如可以通过使用弹性体盘或弹性体板来成形。然而也可以规定,例如使用球形或锥形的弹性阀体。
另外的有利的设计方案可以规定,阀体至少点状地局部地进行固定。
阀体的点状局部的固定能够实现,尤其在使用弹性阀体时有针对性地引起或允许形变。因此,一方面能够影响平稳运行的阀体的控制特性,所述阀体可以取决于流动压力地尤其在第一或第二止挡件之间运动。此外,点状固定进一步可以限制阀体的自由度并且因此简化地控制其在流动介质内或通过流动压力引起的运动的可再现性。阀体例如可以居中地或在边缘区域中固定,由此例如促进优选的形变。尤其在使用可弹性形变的阀体时,因此可以改进地控制阀体的封锁或解锁特性。弹性阀体可以布置在减压口之前,并且为了进行闭锁,跨越减压口地贴靠在限定减压口的壁上。为了释放减压口,弹性阀体可以在形变的情况下从壁抬起。
另外的有利的设计方案可以规定,止挡件局部地固定阀体。
如果止挡件用于定位阀体,则该阀体可以有针对性地远离止挡件,但仅在尤其点状的局部固定允许的程度上远离该止挡件。阀体例如可以翻转或开合,方式是阀体按照阻隔件的方式经受流动压力,并且依据流动压力压靠到第一止挡件或第二止挡件上。如果利用止挡件来局部固定阀体,则该阀体可以以简单的形式定位在第一止挡件和第二止挡件之间并且进行阀体的无疲劳的操纵。
另外的有利的设计方案可以规定,止挡件具有用于阀体的凸形的止挡面。
止挡件可以为阀体提供凸形的止挡面。通过止挡面的凸形设计,在对阀体进行止挡时避免了压力痕迹或缺口痕迹。由此提高了阀体的耐久性,此外保持了阀体的密封功能,因为防止了形成不期望的旁路的缺口或压力痕迹或其他形变。凸形的止挡面例如可以是球拱的区段。然而也可以规定,凸形的止挡面按照圆柱形周面的区段的方式构造。尤其在阀体居中定位在止挡面上的情况下,可以使用球拱状的凸形止挡面,由此可以允许阀体围绕阀体的点状固定进行全方位的运动。这种突出的凸形止挡面的阀体的可运动性均匀地并且全方位地受到限制。在侧向抓取阀体的情况下,提供了止挡面的近似圆柱形的设计方案,由此可以强制阀体的开合状的运动。在使用可弹性形变的阀体时,形变可以通过止挡面的凸形造型来支撑。可以抵抗阀体的锋利边缘的形变。
此外可以有利地规定,控制阀相对于开关路径位置固定地定位。
开关路径可以通过可相对彼此运动的开关接触件来限制。与开关接触件相对于彼此的相对位置无关地,控制阀可以位置固定地保持静止。在使用限制开关路径的位置固定的开关接触件的情况下,控制阀可以相对于该位置固定的开关接触件保持静止。由此减小了具有可相对彼此运动的开关接触件的电开关装置的待运动的质量。同时,对控制阀进行保护以免受由于运动等引起的机械振动。由此可以确保控制阀的可靠的功能。因此,即使在低的流动压力的情况下也给出了对控制阀的阀体的操纵,因为避免了运动的叠加并且使出现的加速度远离阀和阀体。
另外的有利的设计方案可以规定,电开关装置是接地开关、尤其是快速接地开关。
接地开关具有开关路径,开关路径用于给相导体串施加地电位。为此,开关接触件通常持久地具有地电位,其中,通过开关接触件彼此靠近并且这些开关接触件建立电流接触,地电位能够传递到相导体上。接地开关通常是安全装置,其应可靠地引起相导体串的接地。在这方面,接地开关的接通过程被归类为更重要的开关操作。特别地,当使用快速接地开关、即接地开关时,其例如应在故障情况下有助于安全断开、即有助于强制接地,可以引起可相对彼此运动的开关接触件的尽可能快的运动。为了可靠地实现这点,通流装置应当被构造为,使得在接通过程中避免延迟接通过程的力。因此,应避免通过通流装置产生附加的制动作用。因此,在接通过程中,控制阀应该是打开的并且孔口应该是贯通的。相反地,在接地开关处的断开过程中有利的是,通流装置发挥其作用。就此而言,在接地开关中或在其他电开关装置中,在断开过程中应将控制阀压入密封位置中,而在接通过程中应取消控制阀的密封位置。例如,自由的孔口可以在接通过程中用于为通流装置填充流体、尤其是未使用的,即冷却的并且尽可能不含载流子的流体,从而通流装置就可以针对断开过程准备好再次进行开关。在其他开关装置中,控制阀的反向作用可以根据需要是有利的。
附图说明
下面在附图中示意性示出了本发明的实施例并且在下文中对其进行详细的描述。
在此附图中:
图1示出了在断开状态下的电开关装置的侧视图,
图2示出了在断开状态下的从图1已知的电开关装置的俯视图,
图3示出了在接通状态下的如从图1和图2已知的电开关装置的俯视图,
图4示出了在断开状态下从图1至图3已知的电开关装置的立体图,并且
图5以立体图示出了在第一实施变型方案中的具有控制阀的活塞板,
图6、图7和图8示出了在第一实施变型方案中的从图1至图5已知的具有控制阀的活塞板的截面,
图9、图10和图11示出了在图6、图7和图8中以截面示出的第一实施变型方案中的控制阀的变型方案,
图12以立体图示出了在第二实施变型方案中的具有控制阀的活塞板,
图13、图14和图15分别示出了在第二实施变型方案中的连同控制阀的活塞板的截面,
图16以立体图示出了第三实施变型方案中的具有控制阀的活塞板,和
图17至图19分别示出了第三实施变型方案中的从图16已知的控制阀的截面。
借助图1至图4首先描述了电开关装置的结构和控制阀的作用方式。在图5至图19中分别示出了三种实施变型方案中的控制阀的细节。
具体实施方式
图1以截面示出了电开关装置的侧视图。电开关装置具有封装壳体1。封装壳体1包围电开关装置的有源部件(引导电压的部件),从而提供机械保护。此外,封装壳体1可以气密地封装电开关装置的有源部件,使得封装壳体的内部可以用电绝缘流体填充。封装壳体1防止电绝缘流体的挥发。
电开关装置具有开关路径2。开关路径2在可运动的第一开关接触件3与位置固定的第二开关接触件4之间延伸。第二开关接触件4电绝缘地支撑在封装壳体1上。封装壳体1具有由导电材料制成的壁,壁引导地电位。第二开关接触件4同样具有地电位,其中,第二开关接触件4的接地线电绝缘地通过封装壳体1向外引导。由此存在如下可能性,即根据需要将第二开关接触件4与地电位分离。这例如对于检查和测试目的是有利的。第一开关接触件3支承在气缸5上。气缸5是通流装置的一部分并且限定压缩容积6。第一开关接触件3在此空心圆柱形地设计并且在其内部具有吹送通道7。吹送通道7在第一开关接触件3的自由端部处通入开关路径2中。吹送通道7的另一端部通入压缩容积6的内部,从而压缩容积6能够通过吹送通道7与周围环境、尤其是在开关路径2的区域中连通。气缸5可运动地支承并且由电绝缘材料形成。经由布置在第一开关接触件3以及气缸5的端面侧之间的连接片8,连接线路电绝缘地通过封装壳体1的壁向外引导并且可以在那里与待接地的相导体串连接。为了引起气缸5的可移动的引导,活塞板9位置固定地坐落在杆10上地定位。在此,杆10又位置固定地支撑在封装壳体1上。活塞板9在压缩容积6上形成固定的壁,从而在活塞板9相对于气缸5相对运动时引起压缩容积6的改变。在接通过程中,也就是说在第一开关接触件3接近第二开关接触件4时,实现压缩容积6的增大。相反地,在开关接触件3远离第二开关接触件4时(断开过程)实现压缩容积6的减小。在断开过程的情况下,因此在压缩容积内引起电绝缘流体的压缩。通过吹送通道7,电绝缘流体被射出到开关路径2中并且通流、冷却和加强那里的开关路径2并且冲洗可能燃烧的电弧。可以通过控制阀13来开关通入压缩容积6中的减压口。减压口优选地布置在位置固定的活塞板9中。至少一个控制阀13(位置参见图2)布置在活塞板9中。
为了引起第一开关接触件3连同气缸5的移动,设置有可转动地支承的杠杆臂11。杠杆臂11以其自由端部在气缸5上的槽中被引导,从而通过杠杆臂11的啮合到槽中的栓能够将回转运动转换成气缸5的线性运动(参见图2,图3,图4)。为了在接通位置或断开位置辅助气缸5的制动,止挡缓冲器12布置在承载活塞板9的杆10上。在图2的俯视图中可以看出,根据图1的开关装置是多极开关装置。也就是说,多个第一开关接触件3以及多个第二开关接触件4彼此平行地布置并且共同操纵。因此,如图1和图2所示,开关装置可以用于开关多相电能传输系统。活塞板9是基本上矩形的活塞板9,在所述活塞板中布置有两个类似地构造的控制阀13。控制阀13用于控制利用流体填充或排空压缩容积6,流体设置用于通流开关路径2。
从如图1和图2所示的断开状态出发,应该首先描述接通过程。为了使第一开关接触件3接近第二开关接触件4,触发杠杆臂11的旋转。由此,气缸5朝向第二开关接触件4移动。压缩容积6在此增大。控制阀13在此定向为,使得由此阀体14a、14b、14c打开,从而流体优选地经由控制阀13流入压缩容积6中。附加地,流体也可以经由第一开关接触件3的吹送通道7流入。在接通状态下(图3),第一和第二开关接触件3、4彼此导电连接。压缩容积6填充有最大可能的量的电绝缘流体。在断开过程(根据图2的图3)中,即第一开关接触件3与第二开关接触件4分离并且从第二开关接触件4向前运动时,实现压缩容积6的减小。为了执行断开过程,杠杆臂11以改变的转动方向运动。止挡缓冲器12分别形成用于运动的气缸5的止挡件,以便使气缸在其端部位置制动。阀体14a、14b、14c封锁控制阀13,使得位于压缩容积6内的流体必须经由第一开关接触件3的吹送通道7朝第二开关接触件4的方向流出。由此,开关路径2被未被污染的、优选冷却的电绝缘流体充满,从而被污染的流体被从该区域中挤出并且可能存在的电弧被电绝缘流体冲刷。在图4中象征性地示出了断开状态下的控制阀13的位置。在图5、图12以及图16中示出了可能的控制阀13的实施变型方案。在图6至图11、图13至图15以及图17至图19中示出了控制阀13或其阀体14a、14b、14c的工作方式。
然而,与控制阀13、13a、13b、13c在造型、数量等方面的结构设计方案无关地,对于在附图中示出的开关装置(接地开关/快速接地开关)分别相同地选择所述控制阀的功能。在接通过程中,控制阀13、13a、13b、13c接通,使得阀体14a、14b、14c从其密封位置运动出来,从而流体流可以从周围环境溢流到压缩容积6的内部中。在断开过程中,阀体14a、14b、14c被挤压到其密封位置中,从而流体从在断开过程中减小的压缩容积6中经由第一开关接触件3的吹风通道7流出。
图5示出了具有杆10的活塞板9,如从图1至图4中已知的那样。在活塞板9中,控制阀13a的第一实施变型方案双重地布置,其中,分别选择相同类型的结构形式。通过控制阀13a的加倍,通过能力增大。在第一实施变型方案中的控制阀13a具有基本上圆柱形的阀体14a,其具有圆形横截面。在第一实施变型方案中,控制阀13a的阀体14a能够在第一止挡件15和第二止挡件16(参见图6至图11)之间沿气缸5的移动轴线的方向自由运动。阀体14a按照间隙配合的方式可运动地支承在第一止挡件15和第二止挡件16之间。在第一实施变型方案中,在控制阀13a的阀体14a的边缘区域中,在圆周上分布地布置有多个弯曲的长孔,长孔分别形成通孔17。在此,第一止挡件15的横截面选择为,使得该横截面完全覆盖通孔17,并且在控制阀13a的阀体14a贴靠的情况下,在第一实施变型方案中,该通孔被第一止挡件15阻断或闭锁(参见图6)。与此相反,第二止挡件16的尺寸被设计为,使得该第二止挡件在背向图5的观察者的一侧上进行支撑,或者第一实施变型方案的控制阀13a的阀体14a在边缘区域中进行贴靠,从而在阀体14a贴靠在第二止挡件16上时通孔17恰好不被闭锁(参见图8)。图6示出了在断开过程期间阀体14a的位置,也就是说,阀体14a被挤压到其在第一止挡件15上的密封位置中。压紧力由流动的流体的流动压力引起,所述流动的流体在压缩容积6的内部被压缩。随着压缩容积6内部的压力增大,在阀体14a的阀座上的压紧力在其密封位置中也增大。在断开过程中发生流动压力的方向反转(图7)。也就是说,压缩容积6增大,由此流动的流体的流动压力使阀体14a从第一止挡件15向前运动并且将阀体向第二止挡件16的方向挤压(图8)。于是,凹口17被释放并且流体可以经由阀体14a的凹口17溢流到压缩容积6的内部中。在根据图6至图8的实施变型方案中分别规定,将第一和第二止挡件15、16放置在活塞板9中的减压口的贯通通道之前,从而在第一和第二止挡件15、16之间,基本上为圆柱形的阀体14a以间隙配合的方式被活塞板9中的通道的内周面引导。
在图9至图11中示出了第一止挡件15的替换的设计方案。第一止挡件15在此通过活塞板9的通道中的凸肩形成。第二止挡件16仅通过离散放置的板示出,为了将阀体14a引入到其间隙座中,该板是可拆卸的。然而,功能和作用方式与在图6、图7和图8中示出的实施变型方案相同。
图12从活塞板9出发示出了控制阀13b的第二实施变型方案。还是在活塞板9上设置两个同样类型的控制阀13b。规定使用可弹性形变的阀体14b。可弹性形变的阀体14b又具有带有圆形横截面的圆柱形状。然而,控制阀13b的第二实施变型方案的阀体14b平面状地定位在活塞板9的面向压缩容积6的一侧上。为此设置有居中的螺纹连接,其中,在第二实施变型方案13b的阀体14b的重叠区域中,在活塞板9中布置了具有多个通道的减压口,该减压口被阀体14b遮盖。借助图13至图15应当描述第二实施变型方案中的控制阀13b的工作原理。在断开过程和在此减小的压缩容积6期间,流动压力将控制阀13b的第二实施变型方案的阀体14b压向活塞板9的壁(第一止挡件15)并且使活塞板9中的通道闭锁。因此,在断开过程中,通过第一开关接触件3的吹送通道7向开关路径2的方向挤压位于压缩容积6中的流体。在接通过程中发生流动流体方向的反转。由于第二实施变型方案的阀体14b的弹性的可形变性,流动压力将该阀体14b从密封座中压出并且在其自由圆周上将该阀体从活塞板9抬起。由第二止挡件16居中保持,弹性形变,流体经由活塞板9中的通道流入压缩容积6的内部。第二实施变型方案中的控制阀13b的阀体14b点状地由第二止挡件16固定。
图16示出了第三实施变型方案中的具有控制阀13c的活塞板9。在第三实施变型方案中规定,可弹性形变的阀体14c单侧地(在边缘处)夹紧,从而在第三实施变型方案中能够实现控制阀13c的阀体14c的开合式的打开。第二止挡件16用于点状地固定阀体14c,第二止挡件具有凸形弯曲的止挡面。由此可能的是,第三控制阀13c的阀体14c从由活塞板9的表面形成的第一止挡件15抬起并且压向第二止挡件16。由于第二止挡件16的凸形弯曲,防止了过度形变或机械负荷加载,例如第三实施变型方案中的控制阀13c的阀体14c的刻痕。在图17、图18、图19中,基本上与在图13、图14和图15中示出的作用相同地示出了在第三实施变型方案中的控制阀13c的工作方式。在断开过程中压缩容积6减小,于是流动压力将第三实施变型方案的控制阀13c的阀体14c压向第一止挡件15,其中,阀体14c完全覆盖并且密封活塞板9中的减压口(图17)。阀体14c被压入其密封位置中。在接通过程中出现压缩容积6的增大。通过流动压力驱动,第三实施变型方案中的控制阀13c的阀体14c远离第一止挡件15并且压靠第二止挡件16。流体可以经由活塞板9中的减压口溢流到压缩容积6的内部中。

Claims (9)

1.一种电开关装置,其具有开关路径(2)和带有控制阀(13,13a,13b,13c)的通流装置,所述通流装置用于对所述开关路径(2)通流,其中,所述控制阀(13,13a,13b,13c)具有能够运动的阀体,
其特征在于,所述阀体(14a,14b,14c)通过流动的流体的流动压力被挤压到密封位置中。
2.根据权利要求1所述的电开关装置,其特征在于,所述阀体(14a,14b,14c)能够按照间隙配合的方式在第一止挡件(15)与第二止挡件(16)之间运动。
3.根据权利要求2所述的电开关装置,其特征在于,所述阀体(14a,14b,14c)具有通孔(17),所述通孔能够通过所述止挡件(15,16)中的一个进行阻塞。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电开关装置,其特征在于,所述阀体(14a,14b,14c)能够弹性形变。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电开关装置,其特征在于,所述阀体(14a,14b,14c)至少点状地局部地进行固定。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电开关装置,其特征在于,止挡件(15,16)局部地固定所述阀体(14a,14b,14c)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的电开关装置,其特征在于,止挡件(15,16)具有用于所述阀体(14a,14b,14c)的凸形的止挡面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电开关装置,其特征在于,所述控制阀(13,13a,13b,13c)相对于所述开关路径(2)位置固定地定位。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电开关装置,其特征在于,所述电开关装置是接地开关、尤其是快速接地开关。
CN202080057002.8A 2019-08-13 2020-07-13 电开关装置 Active CN114270465B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212109.8 2019-08-13
DE102019212109.8A DE102019212109A1 (de) 2019-08-13 2019-08-13 Elektrische Schalteinrichtung
PCT/EP2020/069762 WO2021028138A1 (de) 2019-08-13 2020-07-13 Elektrische schalteinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114270465A true CN114270465A (zh) 2022-04-01
CN114270465B CN114270465B (zh) 2024-04-05

Family

ID=71842636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080057002.8A Active CN114270465B (zh) 2019-08-13 2020-07-13 电开关装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12027329B2 (zh)
EP (1) EP3991196A1 (zh)
CN (1) CN114270465B (zh)
DE (1) DE102019212109A1 (zh)
WO (1) WO2021028138A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4418295A1 (en) * 2023-02-14 2024-08-21 General Electric Technology GmbH Fast earthing switch implementing the coanda effect

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020573A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer hochspannungs-leistungsschalter
DE10322876A1 (de) * 2003-05-21 2004-12-16 Daimlerchrysler Ag Sitzventil mit Dichtungselement
US20100326958A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Areva T & D Sas Relief valve for discharging a dielectric gas between two volumes of a high-voltage or medium-voltage interrupting chamber
CN103443894A (zh) * 2011-03-17 2013-12-11 Abb技术有限公司 气体绝缘的高压功率开关
EP3309810A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Schaltanordnung
EP3419039A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-26 General Electric Technology GmbH Electric high-voltage circuit breaker
WO2019024978A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 General Electric Technology Gmbh ELECTRIC SWITCH COMPRISING A ARC BLOWING UNIT

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502004001261D1 (de) * 2004-02-27 2006-10-05 Abb Technology Ag Isoliertes Erderschaltgerät für gasisolierte Schaltanlagen
KR101309317B1 (ko) * 2009-09-10 2013-09-30 엘에스산전 주식회사 가스 차단기용 밸브 및 그를 이용한 가스 차단기
JP6439521B2 (ja) * 2015-03-16 2018-12-19 富士電機株式会社 パッファ形ガス遮断器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020573A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer hochspannungs-leistungsschalter
DE10322876A1 (de) * 2003-05-21 2004-12-16 Daimlerchrysler Ag Sitzventil mit Dichtungselement
US20100326958A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Areva T & D Sas Relief valve for discharging a dielectric gas between two volumes of a high-voltage or medium-voltage interrupting chamber
CN103443894A (zh) * 2011-03-17 2013-12-11 Abb技术有限公司 气体绝缘的高压功率开关
EP3309810A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Schaltanordnung
EP3419039A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-26 General Electric Technology GmbH Electric high-voltage circuit breaker
WO2019024978A1 (en) * 2017-07-31 2019-02-07 General Electric Technology Gmbh ELECTRIC SWITCH COMPRISING A ARC BLOWING UNIT

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021028138A1 (de) 2021-02-18
US12027329B2 (en) 2024-07-02
EP3991196A1 (de) 2022-05-04
CN114270465B (zh) 2024-04-05
DE102019212109A1 (de) 2021-02-18
US20220293370A1 (en) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6025988B2 (ja) 避雷器
US20080203061A1 (en) Gas-circuit breaker
CN110462774B (zh) 真空开关
US3560682A (en) Vacuum interrupter with shunting main contact structure and series disconnecting contact structure
KR20070008041A (ko) 가스절연 차단기
CN114270465A (zh) 电开关装置
US11145476B2 (en) Electric high-voltage circuit breaker
US4700030A (en) Switch device having an insulating screen inserted between the contacts during breaking
US5750949A (en) Metal-encapsulated, gas-insulated high-voltage circuit-breaker
KR101919125B1 (ko) 고압 배전기의 가스절연 개폐장치
CN114080656A (zh) 开关装置
US4000387A (en) Puffer-type gas circuit-interrupter
EP3046128B1 (en) Shunt breaking system
KR101771637B1 (ko) 밀봉형 릴레이
US3674956A (en) Puffer type circuit interrupter
CN107293460B (zh) 一种断路器电弧隔离结构
EP2720244A1 (en) A pole part of a circuit-breaker arrangement with a heat sink element
US3538282A (en) Fluid-blast circuit interrupters with exhaust valves responsive solely to the pressure generated by an arc of excessive magnitude
US4426561A (en) Puffer-type compressed-gas circuit-interrupter
US3819893A (en) Auxiliary contact means for a circuit breaker
WO2024189682A1 (ja) 開閉装置
WO2024189681A1 (ja) 開閉装置
US5258588A (en) Puffer type switch high current electrical switch contact assembly
LU100322B1 (en) Circuit breaker
JPS59180922A (ja) ガス絶縁開閉装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant