CN114787954A

CN114787954A - 开关装置

Info

Publication number: CN114787954A
Application number: CN202080081009.3A
Authority: CN
Inventors: L·拉内多·托雷斯; J·A·桑切斯鲁伊斯
Original assignee: PREFABRICADOS UNIBLOK SLU
Current assignee: PREFABRICADOS UNIBLOK SLU
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2022-07-22
Also published as: ES1237805Y; MX2022004445A; EP4047628A1; ES1237805U; WO2021074470A1; CO2022004473A2

Abstract

用于电力分配的开关装置，包括：固定触点对(1，1’)、(2，2’)、(3，3’)；活动触点(4)，其将所述固定触点(1，1’)、(2，2’)、(3，3’)中的至少两个彼此连接；和对应于所述对中的每一对的至少一个第一固定触点(1)、(2)、(3)的一些输入支路(A)、(B)、(C)，以及对应于所述对中的每一对的至少一个第二固定触点(1’)、(2’)、(3’)的至少一些输出支路(D)、(E)、(F)。活动触点(4)的运动使从至少一个输入支路(A)、(B)、(C)和至少一个输出支路(D)、(E)、(F)中选择的电路断开或闭合，以将第一固定触点(1、2、3)与第二固定触点(1’、2’、3’)电连接。

Description

开关装置

发明目的

本发明涉及用于配电网络设施的开关装置，例如用于变换站、光伏电站、风电场、蓄电充/放电管理中心、电动车辆充电站、电力线交换/传输中心等的开关装置。该开关装置是具有可配置为输入和输出的若干固定触点的装置，并且这些固定触点可通过活动触点彼此电连接，从而向开关装置提供不同的应用和配置。

背景技术

在配电网络中使用的电气开关设备包括开关装置，例如开关、隔离开关、接地开关、电闸、选择器等。对这些开关装置进行致动来获得期望的电力分配，防止消耗件没有电压，或者确保对人员和电气设备(例如变压器)的保护。

开关设备根据它们在配电网络中的应用或功能并且取决于安装，甚至可以彼此组合，从而能够在网络中执行不同的切换并且获得期望的网络配置。对开关装置的致动既可以手动进行，也可以电动进行。开关装置包括固定触点和活动触点，使活动触点的致动假定为所述触点相对于固定触点的分离或连接，并因此假定电路的断开或闭合。在铰链型开关装置的情况下已知的开关装置包括固定触点和活动触点，或者在旋转开关装置的情况下，包括活动触点和至少一对固定触点，其中活动触点在这对固定触点之间建立分离或连接，从而断开或闭合电路。

通常，电气开关设备以及因此的开关装置安装在模块化封装件或单元内，模块化封装件或单元根据诸如考虑中的安装设施类型(用户或公司变压站、光伏或风力发电厂等)或者电气开关设备在安装设施中所起的作用(保护单元、线路单元、提升管)等可变因素，可以有多个封装件或模块单元，每个封装件或模块单元执行其自身的功能。以这种方式，通过连接不同的模块化单元，可以得到不同配置的电气图、单元两侧的可延展性，以及减少在安装设施处占用的表面，根据安装设施的类型(例如在电气开关设备安装在风力涡轮机塔内的风电场中)可以减少占用的表面。

如今，在类似能源部门这样要求苛刻的部门中，紧凑的架构和减小尺寸的电气设备是非常重要的。因此，本申请的持有者认为需要在电气图的配置中以及在最小的可能空间中实现更大的灵活性，例如，在单个封装件或单元中组合或集成若干功能，以具有更多可用于可能的扩展或新功能或应用的空间。

发明内容

本发明的开关装置的目的是解决上述问题或需要。以这种方式，开关装置能够在允许电网的操作以及配电变压器的连接、供电和保护的大多数中压功能的最小空间中进行分组，从而在配置不同的电气图时获得更大的灵活性。

可以具有至少两个开关位置的开关装置包括至少两对固定触点和一个活动触点，活动触点可以将固定触点中的至少两个彼此连接，活动触点可以包括可以与所述固定触点接触的至少两个端部。固定触点对应于不同的电支路，包括一些输入支路和其它输出支路，使得活动触点的致动使至少一对固定触点连接/断开，并因此闭合/断开至少一个输入电支路和至少一个输出电支路之间的电路。因此，活动触点的运动使在至少一个输入支路和至少一个输出支路之间选择的电路断开或闭合，以将一些第一固定触点与一些第二固定触点彼此电连接。

在这种意义上，根据电支路的数量和它们对应的固定触点，开关装置可以包括不同的配置并因此包括不同的应用，这增加了在变换站、光伏发电厂、风电场、蓄电充/放电管理中心、电动车辆充电站、电力线开关/转移中心等中的电器图配置中的灵活性。

以这种方式，已经设想开关装置可以包括以下配置和应用的可能性：

-该开关装置包括至少三个输入和三个输出，使得活动触点的运动使在至少三个输入支路和三个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作不同电支路的选择器。作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

-该开关装置包括至少两个输入和三个输出，使得活动触点的运动使在至少两个输入支路和三个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作不同电支路的选择器。作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

-该开关装置包括至少三个输入和两个输出，使得活动触点的运动使在至少三个输入支路和两个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作不同电支路的选择器。作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

-该开关装置包括至少两个输入和两个输出，使得活动触点的运动使在至少两个输入支路和两个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作不同电支路的选择器。作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

-该开关装置包括至少三个输入和一个输出，使得活动触点的运动使在至少三个输入支路和单个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作复用器。

作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

-该开关装置包括至少两个输入和一个输出，使得活动触点的运动使在至少两个输入支路和单个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关设备可以用作复用器。

-该开关装置包括一个输入和至少三个输出，使得活动触点的运动使在单个输入支路和至少三个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关设备可以用作解复用器。

-该开关装置包括一个输入和至少两个输出，使得活动触点的运动使在单个输入支路和至少两个输出支路之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置可以用作解复用器。

-该开关装置可以用作开关，使得运动触点的运动使从至少三个电支路中选择的两个电支路切换。作为另一个实施例，已经设想了活动触点可以包括至少一个附加位置的可能性，在该附加位置，活动触点不连接到任何固定触点，因此不建立任何电路。

本发明的开关装置的活动触点能够进行由旋转轴致动的旋转运动，该旋转轴可以被手动致动或电动致动。最后，预计开关装置具有短路形成能力的可能性。这样，当开关装置闭合电路时，在闭合电路时产生故障的情况下，开关装置能够承受通过触点的电流的增加，这能够在闭合开关中达到几个kA。

附图说明

为了补充该说明并且为了帮助更好地理解本发明的特征，根据其实际实施例的一些优选示例，作为该说明的组成部分附上一组图，其中，出于说明性和非限制性目的，呈现如下附图：

图1a、图1b、图1c示出了本发明的开关装置的第一实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为选择器并且具有三个输入和三个输出。

图2a、图2b、图2c示出了本发明的开关装置的第二实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为选择器并且具有两个输入和三个输出。

图3a、图3b、图3c示出了本发明的开关装置的第三实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为选择器并且具有三个输入和两个输出。

图4a、图4b、图4c示出了本发明的开关装置的第四实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为选择器并且具有两个输入和两个输出。

图5a、图5b、图5c示出了本发明的开关设备的第五实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为复用器并且具有三个输入和一个输出。

图6a、图6b示出了本发明的开关装置的第六实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为复用器并且具有两个输入和一个输出。

图7a、图7b、图7c示出了本发明的开关装置的第七实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为解复用器并且具有一个输入和三个输出。

图8a、图8b示出了本发明的开关装置的第八实施例的不同开关位置的正视图，其被配置为解复用器并且具有一个输入和两个输出。

图9a、图9b、图9c示出了本发明的开关装置的不同开关位置的正视图，其被配置为包括三个电支路的开关。

具体实施方式

下文借助上述附图详细说明本发明的目的的优选实施例。

图1a至图9c所示的开关装置10包括若干对固定触点1、1’，2、2’和3、3’，以及将至少两个固定触点1、1’，2、2’，3、3’彼此连接的活动触点4。开关装置10还包括对应于固定触点对中的每一对的第一固定触点1、2、3的一些输入支路A、B、C和对应于固定触点对中的每一对的至少一个第二固定触点1’、2’、3’的一些输出支路D、E、F。这样，活动触点4的运动使从至少一个输入支路A、B、C和至少一个输出支路D、E、F中选择的电路断开或闭合，以将每一对的第一固定触点1、2、3与第二固定触点1’、2’、3’电连接。

如图1a至9c所示，开关装置10的活动触点4具有旋转运动并且由旋转轴8驱动，该旋转轴8可以被手动操作或电动操作。还考虑了开关装置10具有短路形成能力的可能性。这样，当开关装置10闭合电路时，在电路闭合时产生故障的情况下，开关装置10能够承受通过触点(固定触点对1、1’，2、2’，3、3’和活动触点4)的电流的增加，能够在闭合开关中达到几个kA。

图1a至图9c示出了开关装置10的不同表示，这取决于电支路的数量以及它们对应的固定触点，开关装置10可以产生多种配置和应用，因此当要在其应布置的安装设施处形成不同的电气图时，提供更大的灵活性：

-在图1a至图1c所示第一实施例中，开关装置10包括三个输入支路A、B、C和三个输出支路D、E、F，从而活动触点4的运动使在输入支路A、B、C和输出支路D、E、F之间建立的电路断开或闭合。在这种情况下，开关装置10可以用作不同电支路的选择器，使得其具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7。

-在图2a至图2c所示的第二实施例中，开关装置10包括两个输入支路A、B和三个输出支路D、E、F，从而活动触点4的运动使在两个输入支路A、B和三个输出支路D、E、F之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作不同电支路的选择器，使得其具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7。

-在第三实施例中，如图3a至图3c所示，开关装置10包括三个输入支路A、B、C和两个输出支路D、E，从而活动触点4的运动使在三个输入支路A、B、C和两个输出支路D、E之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作不同电支路的选择器，使得其具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7。

-在第四实施例中，如图4a至图4c所示，开关装置10包括两个输入支路A、B和两个输出支路D、E，从而活动触点4的运动使在两个输入支路A、B和两个输出支路D、E之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作不同电支路的选择器，使得其具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7。在第五实施例中，如图5a至图5c所示，开关装置10包括三个输入支路A、B、C和一个输出支路D，使活动触点4的运动使在三个输入支路A、B、C和输出支路D之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作复用器，使得其具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7。

-在开关装置10的第六实施例中，如图6a和6b所示，开关装置10包括两个输入支路A、B和一个输出支路D，从而活动触点4的运动使在两个输入支路A、B和输出支路D之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作具有第一开关位置5和第二开关位置6的复用器。

-在开关装置10的第七实施例中，如图7a至图7c所示，开关装置10包括一个输入支路A和三个输出支路D、E、F，从而活动触点4的运动使在输入支路A和三个输出支路D、E、F之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7的解复用器。

-在第八实施例中，如图8a和8b所示，开关装置10包括一个输入支路A和两个输出支路D、E，从而活动触点4的运动使在单个输入支路A和两个输出支路D、E之间建立的电路断开或闭合，在这种情况下，开关装置10可以用作具有第一开关位置5和第二开关位置6的解复用器。

-开关装置10也可以用作开关，如图9a至图9c所示，该开关具有第一开关位置5、第二开关位置6和第三开关位置7，从而活动触点4的运动使从至少三个电支路A、D、E中选择的两个电支路切换。

Claims

1.一种用于电力分配的开关装置，包括：

-固定触点对(1、1’)、(2、2’)、(3、3’)；

-活动触点(4)，其将所述固定触点(1、1’)、(2、2’)、(3、3’)中的至少两个彼此连接；和

-输入支路(A)、(B)、(C)，其对应于所述固定触点对中的每一对的至少一个第一固定触点(1、2、3)，以及输出支路(D)、(E)、(F)，其对应于所述固定触点对中的每一对的至少一个第二固定触点(1’、2’、3’)；

-所述开关装置(10)的特征在于，所述活动触点(4)的运动使从至少一个输入支路(A)、(B)、(C)和至少一个输出支路(D)、(E)、(F)中选择的电路断开或闭合，以将所述第一固定触点(1、2、3)与所述第二固定触点(1’、2’、3’)电连接。

2.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)、(C)和所述输出支路(D)、(E)、(F)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少三个输入和至少三个输出。

3.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)和所述输出支路(D)、(E)、(F)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少两个输入和至少三个输出。

4.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)、(C)和所述输出支路(D)、(E)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少三个输入和至少两个输出。

5.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)和所述输出支路(D)、(E)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少两个输入和至少两个输出。

6.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)、(C)和所述输出支路(D)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少三个输入和一个输出。

7.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)、(B)和所述输出支路(D)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括至少两个输入和一个输出。

8.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)和所述输出支路(D)、(E)、(F)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括一个输入和至少三个输出。

9.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使在所述输入支路(A)和所述输出支路(D)、(E)之间建立的所述电路断开或闭合，使得所述开关装置(10)包括一个输入和至少两个输出。

10.根据权利要求1所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)的运动使两个支路切换，所述两个支路选自至少三个输入支路(A)、(B)、(C)和输出支路(D)、(E)、(F)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)执行旋转运动并且由旋转轴(8)驱动。

12.根据权利要求11所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)包括两个端部(9、11)，所述两个端部(9、11)将所述固定触点(1、1’)、(2、2’)、(3、3’)中的至少两个连接在一起。

13.根据权利要求12所述的开关装置(10)，其特征在于，所述开关装置(10)具有短路形成能力。

14.根据权利要求13所述的开关装置(10)，其特征在于，所述开关装置(10)能够被手动操作或电动操作。

15.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(10)，其特征在于，所述活动触点(4)包括至少一个附加位置，在所述附加位置，所述活动触点(4)未连接到所述固定触点(1、1’)、(2、2’)、(3、3’)中的任意一者，从而未建立任何电路。