CN1165933C - 功率开关 - Google Patents
功率开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1165933C CN1165933C CNB011163003A CN01116300A CN1165933C CN 1165933 C CN1165933 C CN 1165933C CN B011163003 A CNB011163003 A CN B011163003A CN 01116300 A CN01116300 A CN 01116300A CN 1165933 C CN1165933 C CN 1165933C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rated current
- power switch
- current contact
- lever
- bent angle
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 37
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 11
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/88—Switches 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
- H01H33/90—Switches 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
- H01H33/904—Switches 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 characterised by the transmission between operating mechanism and piston or movable contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/88—Switches 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
- H01H33/90—Switches 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
- H01H33/91—Switches 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
Abstract
功率开关设有至少一个充有SF6气体的、构成旋转对称体沿一个纵轴(3)延伸的灭弧室(2)。该灭弧室(2)具有一个带中心开关销(14)的功率电流通路及一个分开的带有额定电流触头(11)的额定电流通路。该灭弧室(2)由一个驱动连杆(4)操作,该连杆使开关销(14)及额定电流触头(11)运动。该驱动连杆(4)是这样设计的,在关断过程开始时,开关销(14)一直保持在第一死点位置上,直到额定电流通路断开为止。随后该开关销(14)以比额定电流触头(11)实质上更高的速度朝断开方向运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种功率开关。
背景技术
由两份德国公开说明书DE196 13 568A1及DE196 13 569A1公知了一种功率开关,它可用于高压电网,尤其是,也可作为发电机开关。该功率开关具有一个构成圆柱形的灭弧室,其中充有作为灭弧及绝缘介质的SF6气体。该灭弧室具有一个功率电流通路,其中设有耐烧损的消耗性触头,它在接通状态通过跨接触头连接,它还具有一个分开的、设有额定电流触头的额定电流通路。在两个电流通路中的触头将通过杠杆由一个驱动器操作,其中杠杆被这样地设计,即额定电流触头总是以比跨接触头小的速度运动。在断开时,额定电流触头及跨接触头一起分离开,但总是额定电流通路首先断开,接着待关断的电流被换流到功率电流通路上。然后功率电流通路继续传导电流直到它被确定地断开。这种功率开关通常需要相对高的驱动能量。在触头关断行程结束时,运动部分的动能、尤其是具有相对大质量的额定电流触头的动能必须以昂贵的代价进行阻尼。
发明内容
本发明所解决的任务是,提供一种功率开关,它可成本合理地被制造。
上述任务的技术方案在于一种功率开关,它设有至少一个充有绝缘介质尤其是SF6气体的、构成旋转对称体沿一个纵轴延伸的灭弧室,该灭弧室具有一个带中心开关销的功率电流通路及一个分开的带有额定电流触头的额定电流通路,它由一个驱动连杆操作,该连杆使开关销及额定电流触头运动,其中,该驱动连杆操作是这样设计的,在关断过程开始时,开关销一直保持在第一死点位置上,直到额定电流通路断开为止,随后该开关销以比额定电流触头实质上更高的平均速度朝断开方向运动,额定电流触头向着它断开行程的终点进入第二死点位置,及仅当额定电流触头结束其断开运动后开关销才达到其断开位置。
通过本发明实现的优点则在于,该功率开关需要较小的驱动能量,因此能装备较弱的并由此成本合理的驱动装置。
在本发明的功率开关中,由于在接通过程开始时额定电流触头一直保持在第二死点位置,直到接通电弧预点燃发生时为止。额定电流触头将以此方式有利地被保护免受电弧损伤。
功率开关至少具有一个与额定电流触头耦合运动的第一活塞-汽缸装置,其中充在灭弧室中绝缘介质的一部分在关断时通过一个活塞在一个压缩容积中被加压。这样被加压的绝缘介质-通常为SF6气体-被用来支持电弧的吹断,由此有利地改善功率开关的关断能力,尤其是对于小关断电流的情况。
作为特别有利的结果是,在该功率开关中至少一部分动能,即向着其关断行程终点的额定电流触头具有的动能借助驱动连杆可用于加速开关销及与开关销相连接的压缩活塞的运动。当利用该优点时,该驱动装置实质上可取较弱的尺寸参数,这在成本上也起到有利作用。
附图说明
以下将借助仅描绘可能实施例的附图来详细描述本发明、其进一步构型及由此产生的优点。附图为:
图1:一个很简化地表示所述的功率开关的第一实施例在关断状态下的部分截面图;
图2:很简化地表示的所述功率开关实施例的接通状态;
图3,4及5:该功率开关的第一实施例在其关断运动过程中的各个特征位置;
图6:该功率开关第一实施例关断时的运动曲线;
图7a,7b及7c:一个很简化地表示所述的功率开关的第二实施例在接通状态下局部截面图;
图8a,及8b:该功率开关的第二实施例的很简化的结构细节;
图9a,9b,10a及10b:该功率开关的第二实施例在其关断运动过程中的各个特征位置。
具体实施方式
在所有附图中相同的功能部件用相同的标号表示。对于理解本发明不需要的所有部件未被示出或未作描述。
图1是一个很简化地表示所述的功率开关1的第一实施例在关断状态下的部分截面图。该功率开关1具有一个灭弧室2,在这里它沿一个公共的纵轴3延伸地安装并对该轴同心地布置。该灭弧室2由一个未示出的驱动装置通过一个驱动连杆4驱动。作为驱动装置例如可以是传统的力储存驱动装置。在驱动装置侧灭弧室2设有一个对纵轴3同心布置的压力密封的金属壳体5,它包围着驱动连杆4及在该壳体背离灭弧室2的一侧上设有未示出的用于传输电流的端子。该壳体5包围着第一排气容积6。
在背离驱动装置的一侧上,灭弧室2与一个对纵轴3同心设置的、压力密封的金属排气壳体7相连接,该壳体在其背离灭弧室2的侧上设有未示出的用于传输电流的端子。该排气壳体7包括第二排气容积8。壳体5及排气壳体7通过一个压力密封的对纵轴3同心地设置的绝缘管9刚性地及压力密封地彼此相连接,其中由该构件包围的容积中充有SF6气体,它以压力作用在室内。对于该功率开关1,视期望的外部温度而定,充气压力在约5巴至8巴的范围中。壳体5及排气壳体7通过未示出的绝缘支架支承及对地绝缘。由驱动装置向驱动连杆4的力传递通过一个电绝缘的构件来产生。
灭弧室2具有一个额定电流通路及一个与其平行的布置在中心的轴向延伸的功率电流通路。在功率开关1的接通状态下,额定电流通路从排气壳体7通过一个整体成型的环形接触面10,经过轴向运动的额定电流触头11到整体成型在壳体5上的接触面12上及通过壳体5传导。在功率开关1的接通状态下,功率电流通路从排气壳体7通过一个接触指装置13,一个作为跨接触头布置在中心的轴销14,经过与壳体5导电连接的、其中置有螺旋触头16的触头保持器15到壳体5上及通过该壳体传导。但仅当额定电流通路断开时通过该功率电流通路才流过可观的电流。
额定电流触头11的操作是通过一个与驱动连杆4连接的环17实现的,这里该环被概要地表示。环17通过多个在圆周上分布的推杆18与可移动地布置在外灭弧室容积19中的额定电流触头11机械地连接。在相应的孔中推杆18被引导到壳体5朝着灭弧室2的端壁上。环17与活塞杆20相连接,后者同样地在相应的孔中被引导到壳体5朝着灭弧室2的端壁上。每个活塞杆20与一个活塞21相连接,该活塞使一个圆柱构型的压缩容积22与外部灭弧室容积19隔开。具有多个单活塞21与相应的压缩容积22绕纵轴3同心地布置,但也可设想,单个环形构型的活塞分隔单个环形构型的压缩容积,其中一个活塞被多个活塞杆操作,以免活塞倾斜。
每个压缩容积22借助一个气流通道23与总的储气容积24相连接。该储气容积24被看成内灭弧室容积,它借助于一个构成圆柱形的电绝缘隔板25气密地与外灭弧室容积19隔开。在储气容积24的中心在耐烧损触头指装置13及开关销14的顶端之间的区域中设有电弧区26。在触头指装置13的中心设有一个孔27,它使电弧区26与排气容积8相连接。穿过壳体5的背离驱动装置的端壁的另一孔28使电弧区26与排气容积6相连接。在直接与电弧区26相连接的区域中该孔28具有一个构成喷嘴状的、由绝缘材料如PTFE(聚四氟乙烯)作的内衬29,它在接通位置中相对窄地包围开关销14。
在驱动装置侧开关销14与一个活塞30相连接,后者在一个汽缸31中滑动。该汽缸31整体成型在壳体5的背离驱动装置的端壁上。在活塞30的驱动装置侧上设有压缩容积32,它用于在达到关断位置的近前时刻阻尼开关销14的运动。在开关销14关断运动的其余期间,该压缩容积32通过气流通道33与储气容积24相连接。
驱动杠杆4具有四个位置固定的转轴34,35,36及37,它们彼此平行地布置。这些转轴34,35,36及37垂直于图1的截平面及由此垂直于纵轴3。转轴34是一个由电绝缘材料作的未示出的旋转轴的轴线,它将一个弯角杠杆38的角顶固定地与未示出的、位于地电位的驱动装置相连接。该电绝缘转轴借助一个压力密封的可转套管穿过壳体5的壁。
金属弯角杠杆38在它两个曲柄的端部具有两个转动点39及40。在转动点39上铰接着第一分连杆的杠杆41,后者使弯角杠杆38与一个弯角杠杆43的一个角顶转动点42相连接,该角顶可绕一个位置固定的转轴35转动。转动点42位于弯角杠杆43的一个曲柄的端部,它的另一个曲柄的端部具有第二转动点44,在该转动点上铰接着一个杠杆45。杠杆45的另一侧借助一个转动点46铰接在环17上。为了保证环17不倾斜地操作,该所述的与环17的杠杆连接将设置在彼此对立的两个位置上。由图3可更好地看出该所述的与环17的杠杆连接。
在弯角杠杆38的转动点40上铰接着第二分连杆的杠杆47,后者使弯角杠杆38与一个弯角杠杆49的一个角顶转动点48相连接,该角顶可绕一个位置固定的转轴36转动。转动点48位于弯角杠杆49的一个曲柄的端部,它的另一个曲柄的端部具有第二转动点50,在该转动点上铰接着一个杠杆51,后者使弯角杠杆49与一个弯角杠杆53的可运动转动点52相连接,该弯角杠杆53可绕一个位置固定的转轴37转动。转轴37与弯角杠杆53一个曲柄的端部相连接。转动点52位于弯角杠杆53的角顶上,而另一转动点54设在弯角杠杆53的另一曲柄的端部。在该另一转动点54上铰接着一个杠杆55,该杠杆使弯角杠杆53与转动点56相连接。转动点56被设置在可轴向运动的开关销14的驱动装置侧上。
该驱动连杆4是这样设计的,即在关断时总是通过第一分连杆操作的额定电流触头11首先打开并断开额定电流通路,随后才由第二分连杆操作起初保持在一个死点位置上的开关销14。开关销14的总行程及平均速度总是大于额定电流触头11的总行程及平均速度。开关销14在加速阶段后以比额定电流触头11更大的最大速度运动,该最大速度在约10m/sec至20m/sec的范围中,而额定电流触头11的最大速度在约2m/sec至6m/sec的范围中。
在接通时总是首先开关销14运动及接通电流回路,然后才使起初保持在一个死点位置上的额定电流触头11接通。在关断时的运动曲线与时间相关地表示在图6上。图6的曲线A表示驱动装置的运动,它移动行程H3,曲线B表示额定电流触头11或活塞21的运动,它移动行程H1,曲线C表示开关销14的运动,它移动行程H2。可清楚地看出,开关销14实质上移动了比额定电流触头11大的行程,及它以实质上比额定电流触头11大的最大速度运动。
图2是很简化地表示所述的功率开关1的第一实施例在接通的状态。在图6中其状态相应于时刻T1。弯角杠杆38由驱动装置带动在逆时针方向转动,以使功率开关1从图1中所示的关断位置运动到图2所示的接通位置。当弯角杠杆38顺时针转动时将使得功率开关1关断。通过弯角杠杆38曲柄长度及曲柄之间角度的变化可使驱动连杆4能适配于满足所驱动开关类型要求的行程及其速度。对于其它的适配,也可以对驱动连杆4的其它构件作出相应修改。
图3、4及5表示该功率开关1在其关断运动过程中的各个特征位置。图3表示功率开关1在额定电流通路刚刚断开后的位置,即额定电流触头11正好与接触面10分开,在图6中它相应于时刻T2。弯角杠杆38逆时针地转动了一点,环17、及额定电流触头11和活塞21与其一起在平行于纵轴3的箭头57的方向上移动。力的传递是由弯角杠杆38通过杠杆41、弯角杠杆43及杠杆45传递到与环17刚性连接的一个接片58来实现的,在该接片中设有转动点46。如已描述的,与该接片58对称地设有另一这样的接片及与其相连的相同杠杆连接。虽然额定电流触头11已在关断方向上运动,但功率电流通路的开关销14仍在接通位置上。活塞21与额定电流触点11同时地运动及绝缘介质开始在压缩容积22中压缩。如箭头59所示,受压力加载的介质的气流从压缩容积22通过气流通道23流到起初存储介质的储气容积24。但操作开关销14的第二分连杆起初还保持在一个死点位置上。
额定电流触点11及一个或多个活塞21相对慢地在关断方向上继续运动,但一旦超过了第二分连杆的死点,开关销14将以相对大的最大速度开始其关断行程,如从图4所看到的。在图6中它相应于时刻T3。活塞30压缩其压缩容积32中的绝缘介质。如箭头60所示,受压力加载的介质从压缩容积32通过气流通道33流到起初存储介质的储气容积24。
当额定电流触点11达到它的行程H1时,由于它相对大的质量仍具有可观的动能。该动能通过驱动连杆4传给开关销14,在该时刻T3开关销远未达到其最大断开速度、以便其继续加速。因此功率开关1的驱动装置可以弱些及由此结构成本可低些,因为在开关销14加速时能有利地利用否则不可利用的动能。
图5表示在功率电流通路中触头刚刚分离时所述的功率开关1,在耐烧损触头指装置13及开关销14之间燃起一个电弧61并使电弧区26加热及储气容积24加热。但一部分的热气体已通过孔27从电弧区26流到排气容积8。在图6中它相应于时刻T4。额定电流触头11及活塞21已到达其确定的关断位置,由此无受压力加载的绝缘介质从压缩容积22流到储气容积24中。与开关销14相连接的活塞30使压缩容积32中的绝缘介质压缩及使其通过气流通道33流到储气容积24,以便当那里占优势的压力特性允许时支持电弧61的吹断。
开关销14现在继续在关断方向上移动及随之使孔28打开,由此使热气体的另一气流从电弧区26能流到排气容积6。在该区域中电弧61的冷却性特别强,以使得通常在开关销14到达其确定的关断位置以前就发生电弧的熄灭。在到达该关断位置前的瞬间活塞30关断了气流通道33的入口,以致剩余的压缩容积32从现在起将作为气动阻尼容积使用,以便使开关销14的剩余动能在到达关断位置时被有效地阻尼。在图1中所示的关断位置将在时刻T5上确定地到达。
该功率开关1的接通运动与上述关断运动相反地进行。在接通过程开始时额定电流触头11保持在其死点位置上,直到已移动的开关销14及耐烧损接触指装置13之间的接通电弧预点燃时为止。随后才开始向接通方向移动,但当接通电弧不再点燃,即当开关销14插入到接触指装置13中时,额定电流回路才闭合。
图7a,7b及7c表示在接通状态下所述的功率开关1的第二实施例。该位置相应于图6中的时刻T1。灭弧室2及排气室7具有与第一实施例中相同的结构。在该壳体5中附加地插有一个部分穿透的隔板62,它垂直于纵轴3地延伸。排气容积6由此一直延伸到隔板62的背离灭弧室2的一侧上。排气容积6通过一个压力密封的整体成型在壳体5上的壁63封闭,该壁垂直于纵轴3延伸。
如图7a所示,在隔板62及壁63中设有彼此对准及平行的导槽64及65,用于引导滑板66。这些导槽64及65对纵轴3径向地延伸。滑板66借助一个电绝缘的拉杆与未示出的驱动装置相连接,及在箭头68的方向上向上运动。该拉杆67压力密封地穿过壳体5的壁。在滑板66上设有导向槽69及70,其中引导一个螺栓71的端部。该螺栓71一方面固定在与开关销14刚性连接的定位叉72上。如图7c中可看出的,定位叉72围着滑板66,以使得螺栓71可从上方插入导向槽69及70。定位叉72这样地构型,即螺栓71不会脱离与导向槽69及70的啮合。定位叉72在隔板62中在轴向上被引导。
如图7b及7c所示,在隔板62及壁63中设有平行于导向槽64及65并与其隔开的导向槽73及74,它用于滑板75的导向。滑板75通过电绝缘拉杆76与未示出的驱动装置相连接,及在箭头77的方向上向上运动。该拉杆76压力密封地穿过壳体5的壁。在滑板75上设有导向槽78及79,其中引导一个螺栓80的端部。该螺栓80一方面固定在与环17刚性连接的定位叉81上。如图7c所示,定位叉81围着滑板75,以使得螺栓80可从上方插入导向槽78及79。定位叉81这样地构型,即螺栓80不会脱离与导向槽78及79的啮合。定位叉81在隔板62中在轴向上被引导。
为了在操作额定电流触头11及活塞21时避免环17的倾斜,在滑板66的另一侧与它和滑板75相同的距离上设有另一相同的滑板82,它与滑板75及其保持装置的结构相同并相同地导向及操作。
在图8a中概要地表示出用于操作开关销14的滑板66。在导向槽69中的箭头83给出当功率开关1关断情况下滑板66被向上拉时螺栓71的运动方向。借助螺栓71使定位叉72及开关销14与其一起在轴向关断方向上运动。驱动装置的速度及导向槽69的曲线形状这样地选择,即开关销14将完成以图6中曲线C所示的运动。
在开关销14达到其关断位置前的瞬间,一个被未示出的弹簧加载的阀板84将克服该弹簧的力被压到导向槽69的壁凹陷中以使螺栓71通过。一旦螺栓71通过阀板84,阀板84将封闭导向槽69及螺栓71将借助未示出的弹簧力在图8a中所示位置上向回运动。在接通时,当滑板66被向下压时,螺栓71在导向槽70中在箭头85的方向上运动。因此,该功率开关1的第二实施例的接通运动的曲线不同于功率开关1的第一实施例的运动曲线。在开关销14达到其接通位置前的瞬间,一个被未示出的弹簧加载的阀板86将克服该弹簧的力被压到一边上,以使螺栓71通过。一旦螺栓71通过阀板86,阀板86将封闭导向槽70,及开关销14及螺栓71与其一起现在将位于它们确定的接通位置上。
在图8b中概要地表示用于操作额定电流触头11及活塞21的滑板75。导向槽78中的箭头87给出了当功率开关1关断青况下滑板75被向上拉时螺栓80的运动方向。借助螺栓80使定位叉81及环17与其一起在轴向关断方向上运动。驱动装置的速度及导向槽78的曲线形状这样地选择,即环17及额定电流触头11将完成以图6中曲线B所示的运动。在额定电流触头11达到其关断位置前的瞬间,一个被未示出的弹簧加载的阀板88将克服该弹簧的力被压向一边,以使螺栓80通过。一旦螺栓80通过阀板88,阀板88将封闭导向槽78。在接通时,当滑板75被向下压时,螺栓80在导向槽79中在箭头89的方向上运动。因此,该功率开关1的第二实施例的接通运动的曲线不同于功率开关1的第一实施例的运动曲线。在额定电流触头11达到其接通位置前的瞬间,一个被未示出的弹簧加载的阀板90将克服该弹簧的力被压到一边上,以使螺栓80通过。一旦螺栓80通过阀板90,阀板90将封闭导向槽79,及额定电流触头11及螺栓80与其一起将位于它们的接通位置上。如已描述的,滑板82与这里所述的滑板75具有相同的结构。
为了减小用于拉杆67及76的压力密封的穿孔套管的数目,这些操作单元可在壳体5内部组合成以便共同操作,以致仅需要一个穿孔套管穿过壳体5的壁。但原则上开关销14及额定电流触头11也可用两个分开驱动装置驱动,以便实现多种可调节的运动曲线。
图9a及9b表示与图6中的时刻T4相对应位置上所述的功率开关1。图9a表示开关销14的操作及图9b表示在一个死点位置上的额定电流触点11。在耐烧损接触指装置13及开关销14之间起燃一个电弧61及使电弧区26及使储气容积24一起加热。但热气体的一部分已由电弧区26排出,如前所述。图10a及10b很简化地表示处于确定的关断状态所述的功率开关1的第二实施例。
功率开关1用于特别大的电流,尤其为了大的额定电流及短路电流而设计,例如它可用在发电厂位于发电机后面的区域中。尤其当故障状态流过大的短路电流时,在电流通路附近的所有金属部分中可能产生泄漏电流。被证明有意义的是,为了避免由泄漏电流引起的损坏后果,驱动连杆4的金属部分这样地构成,即它们之间无金属接触。
所述的运动过程也可以借助一个液力驱动装置很简单地实现。这种驱动装置在以下情况下特别有利:对于另外的用途已使用了液力控制,如在许多发电厂中的情况,以致不必设置分开的液力设备,由此可以利用另一种成本合理的驱动方案。
Claims (15)
1.功率开关,设有至少一个充有绝缘介质尤其是SF6气体的、构成旋转对称体沿一个纵轴(3)延伸的灭弧室(2),该灭弧室具有一个带中心开关销(14)的功率电流通路及一个分开的带有额定电流触头(11)的额定电流通路,它由一个驱动连杆(4)操作,该连杆使开关销(14)及额定电流触头(11)运动,其特征在于:
-该驱动连杆(4)操作是这样设计的,在关断过程开始时,开关销(14)一直保持在第一死点位置上,直到额定电流通路断开为止,
-随后该开关销(14)以比额定电流触头(11)实质上更高的平均速度朝断开方向运动,
-额定电流触头(11)向着它断开行程的终点进入第二死点位置,及
-仅当额定电流触头(11)结束其断开运动后开关销(14)才达到其断开位置。
2.根据权利要求1所述的功率开关,其特征在于:
-在接通过程开始时,额定电流触头(11)一直保持在第二死点位置,直到接通电弧预点燃发生时为止。
3.根据权利要求1所述的功率开关,其特征在于:
-至少具有一个与额定电流触头(11)耦合运动的第一活塞-汽缸装置,其中绝缘介质的一部分在关断时通过一个活塞(21)在一个压缩容积(22)中被加压。
4.根据权利要求1所述的功率开关,其特征在于:
-至少一部分动能,即向着其关断行程终点的额定电流触头(11)具有的动能借助驱动连杆(4)可用于加速开关销(14)。
5.根据权利要求1所述的功率开关,其特征在于:
-开关销(14)的总及平均速度始终大于额定电流触头(11)的总行程及平均速度。
6.根据权利要求5所述的功率开关,其特征在于:
-开关销(14)以在10m/sec至20m/sec范围中的最大接通或关断速度被驱动,及
-额定电流触头(11)以在2m/sec至6m/sec范围中的最大接通或关断速度被驱动。
7.根据权利要求3至6中任何一项所述的功率开关,其特征在于:
-至少具有一个第二活塞-汽缸装置,其中绝缘介质的一部分在关断时通过一个与开关销(14)相耦合的活塞(30)在一个压缩容积(32)中被加压,以使得它可用于电弧的吹断,及此外其中压缩容积(32)在开关销(14)关断行程的终点上被用作气体阻尼容积。
8.根据权利要求1所述的功率开关,其特征在于:
-驱动连杆(4)具有两个分连杆,其中第一分连杆被设置来操作额定电流触头(11)及活塞(21),及其中第二分连杆被设置来操作开关销(14)。
9.根据权利要求8所述的功率开关,其特征在于:
-这两个分连杆被铰接在一个以顶点可绕位置固定的转轴(34)转动的弯角杠杆(38)的各一个曲柄,及
-这两个分连杆无论在关断时还是在接通时总是在相反方向上经过相同的路径。
10.根据权利要求8所述的功率开关,其特征在于:
-在第一分连杆中,一个杠杆(41)使弯角杠杆(38)与一个第二弯角杠杆(43)的第一曲柄相连接,该第二弯角杠杆的角顶可绕第二位置固定的转轴(35)转动,及第二弯角杠杆(43)的第二曲柄通过一个杠杆(45)与一个环(17)上的转动点(46)相连接,及
-在第二分连杆中,一个杠杆(47)使弯角杠杆(38)与一个第三弯角杠杆(49)的第一曲柄相连接,该第三弯角杠杆的角顶可绕第三位置固定的转轴(36)转动,及第三弯角杠杆(49)的第二曲柄通过一个杠杆(51)与一个第四弯角杠杆(53)的顶点上的转动点(52)相连接,其中第四弯角杠杆(53)的第一曲柄可绕第四位置固定的转轴(37)转动,而其第二曲柄通过一个杠杆(55)铰接地与一个装在开关销(14)上可轴向移动的转动点(56)相连接。
11.根据权利要求8所述的功率开关,其特征在于:
-第一分连杆设有第一运动滑板(66),及
-第二分连杆设有至少一个第二运动滑板(75),及
-第一滑板(66)及至少一个第二滑板(75,82)以共同或分开驱动方式构成。
12.根据权利要求11所述的功率开关,其特征在于:
-至少两个分连杆中的一个在接通或在关断时总是经过至少一部分不同的路径。
13.根据权利要求11或12所述的功率开关,其特征在于:
-第二滑板(75,82)被双重地设置,其中在对第一滑板(66)相同的距离的两侧上设有两个滑板(75,82)。
14.根据权利要求11或12所述的功率开关,其特征在于:
-在滑板(66,75,82)中设有导向槽(69,70,78,79),
-每个滑板(66,75,82)用一个螺栓(71,80)与导向槽(69,70,78,79)相啮合,
-螺栓(71,80)被固定在定位叉(72,81)中,及
-定位叉(72,81)被引导成平行于纵轴(3)运动。
15.根据权利要求14所述的功率开关,其特征在于:
-导向槽(69,70,78,79)中设有阀板(84,86,88,90),它们保证在接通及关断时螺栓(71,80)在不同路径上被引导。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10006167.2 | 2000-02-11 | ||
DE10006167A DE10006167B4 (de) | 2000-02-11 | 2000-02-11 | Leistungsschalter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1310460A CN1310460A (zh) | 2001-08-29 |
CN1165933C true CN1165933C (zh) | 2004-09-08 |
Family
ID=7630629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB011163003A Expired - Lifetime CN1165933C (zh) | 2000-02-11 | 2001-02-10 | 功率开关 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6429394B2 (zh) |
EP (1) | EP1124243B1 (zh) |
JP (1) | JP4492991B2 (zh) |
CN (1) | CN1165933C (zh) |
AT (1) | ATE256334T1 (zh) |
DE (2) | DE10006167B4 (zh) |
RU (1) | RU2256975C2 (zh) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0257956B2 (en) * | 1986-08-19 | 2000-11-22 | Genentech, Inc. | Use of polypeptide growth factors and cytokines for the manufacture of a device and of a dispersion |
EP1630841B1 (de) * | 2004-08-23 | 2010-10-06 | ABB Technology AG | Schaltkammer und Hochleistungsschalter |
ATE349067T1 (de) * | 2004-08-23 | 2007-01-15 | Abb Technology Ag | Hochleistungsschalter mit bewegungsumkehr |
US7292422B2 (en) * | 2004-11-29 | 2007-11-06 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Occupancy-based circuit breaker control |
FR2901055B1 (fr) * | 2006-05-12 | 2008-07-04 | Areva T & D Sa | Disjoncteur sectionneur d'alternateur actionne par un servo-moteur |
FR2906642B1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-12-19 | Areva T & D Sa | Actionnement par came cylindrique des contacts d'une chambre de coupure a double mouvement. |
CN100536054C (zh) * | 2007-06-08 | 2009-09-02 | 华中科技大学 | 旋转电弧脉冲功率开关 |
EP2180492B1 (de) * | 2008-10-22 | 2013-12-04 | ABB Technology AG | Schaltkammer für einen Hochspannungsschalter sowie Hochspannungsschalter |
EP2337052B1 (en) * | 2009-12-17 | 2017-02-22 | ABB Schweiz AG | A switching device and a switchgear |
WO2012049730A1 (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-19 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
WO2012077436A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
JP4989794B1 (ja) * | 2011-08-30 | 2012-08-01 | 三菱電機株式会社 | ガス遮断器 |
DE102012200238A1 (de) | 2012-01-10 | 2013-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisches Schaltgerät |
CN102881477B (zh) * | 2012-09-24 | 2014-12-24 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种双滑移传动机构 |
US20140175061A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Abb Technology Ag | Electrical switching device with a triple motion contact arrangement |
KR101786519B1 (ko) * | 2013-01-08 | 2017-10-18 | 엘에스산전 주식회사 | 가스 절연 차단기 |
DE102013200918A1 (de) * | 2013-01-22 | 2014-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltgeräteanordnung |
DE102013200913A1 (de) * | 2013-01-22 | 2014-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltanordnung |
CN107077988B (zh) * | 2014-06-02 | 2019-07-16 | Abb瑞士股份有限公司 | 高电压压气式断路器及具有这种压气式断路器的断路器单元 |
DE102015217956A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Dämpfungseinheit und Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen in einem Leistungsschalter |
EP3360149B1 (en) * | 2015-10-08 | 2020-01-15 | ABB Schweiz AG | Switching device |
EP3385969B1 (en) * | 2017-04-07 | 2021-10-20 | ABB Power Grids Switzerland AG | Gas-insulated circuit breaker and a method for breaking an electrical connection |
DE102017221707A1 (de) * | 2017-12-01 | 2019-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrischer Schalter |
CN109256290B (zh) * | 2018-10-11 | 2020-11-24 | 西安西电开关电气有限公司 | 双动开关设备及其断口传动装置 |
CN114613639B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-08-15 | 西安西电开关电气有限公司 | 一种开关的传动系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH653801A5 (de) * | 1981-04-06 | 1986-01-15 | Sprecher & Schuh Ag | Gekapselter, ein isoliergas enthaltender hochspannungsschalter. |
DE4211156A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Siemens Ag | Elektrischer Hochspannungs-Leistungsschalter |
DE19517580C2 (de) | 1995-05-05 | 1997-03-13 | Siemens Ag | Elektrischer Hochspannungsschalter |
DE19613569A1 (de) * | 1996-04-04 | 1997-10-09 | Asea Brown Boveri | Leistungsschalter |
DE19613568A1 (de) * | 1996-04-04 | 1997-10-09 | Asea Brown Boveri | Leistungsschalter |
FR2770678B1 (fr) * | 1997-10-30 | 1999-12-31 | Gec Alsthom T & D Sa | Disjoncteur de generateur a commande mecanique unique |
-
2000
- 2000-02-11 DE DE10006167A patent/DE10006167B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-30 AT AT01810092T patent/ATE256334T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-01-30 DE DE50101099T patent/DE50101099D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-30 EP EP01810092A patent/EP1124243B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-08 JP JP2001032530A patent/JP4492991B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-09 RU RU2001103923/09A patent/RU2256975C2/ru active
- 2001-02-10 CN CNB011163003A patent/CN1165933C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-12 US US09/780,508 patent/US6429394B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1124243B1 (de) | 2003-12-10 |
RU2256975C2 (ru) | 2005-07-20 |
US6429394B2 (en) | 2002-08-06 |
ATE256334T1 (de) | 2003-12-15 |
DE10006167A1 (de) | 2001-09-06 |
US20010025827A1 (en) | 2001-10-04 |
CN1310460A (zh) | 2001-08-29 |
DE50101099D1 (de) | 2004-01-22 |
JP2001250459A (ja) | 2001-09-14 |
EP1124243A3 (de) | 2002-05-08 |
JP4492991B2 (ja) | 2010-06-30 |
DE10006167B4 (de) | 2009-07-23 |
EP1124243A2 (de) | 2001-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1165933C (zh) | 功率开关 | |
CN100501893C (zh) | 喷吹式气体断路器的电流切断方法及其所使用的喷吹式气体断路器 | |
US5578806A (en) | Compressed gas-blast circuit breaker | |
CN101599389B (zh) | 双动式自能热膨胀型高压六氟化硫断路器灭弧室 | |
US5478980A (en) | Compact low force dead tank circuit breaker interrupter | |
CN101826414B (zh) | 气体绝缘断路器 | |
RU2001103923A (ru) | Выключатель электропитания | |
CN1032882A (zh) | 压缩气吹弧开关 | |
CN1186793C (zh) | 具有复式运动的高压电气开关设备 | |
CN101290847A (zh) | 具有双作用断路室和反向结构的断路器 | |
CN102741962A (zh) | 断路器装置 | |
CN1497632A (zh) | 断路器 | |
CN1042770C (zh) | 带有气体弱压缩断流器的自充气型高压断路器 | |
CN1180449C (zh) | 双动式高压断路器 | |
CN1959892A (zh) | 一种用于gis的特高压断路器 | |
CA1098943A (en) | Dual-compression gas-blast puffer-type interrupting device | |
CN1016477B (zh) | 充压介电气体吹弧的高压断路器 | |
CN1071483C (zh) | 带有气动闭锁的半运动活塞的气吹断路器 | |
JPH04262333A (ja) | 高電圧又は中電圧用遮断器 | |
CN1017578B (zh) | 低操作能量的高压断路器 | |
CN1231940C (zh) | 集电器和气体断路器 | |
US4524257A (en) | High-voltage gas-blast puffer type circuit-breaker | |
CN1048628A (zh) | 高压线中压断路器 | |
CA1178634A (en) | High voltage circuit breaker | |
US3258569A (en) | Truck-mounted compressed-gas circuit interrupter with tank-enclosed interrupting units and blast tubes in spaced vertical planes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20040908 |