CN117059430A - 中压开关装置 - Google Patents

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CN117059430A CN202310467145.1A CN202310467145A CN117059430A CN 117059430 A CN117059430 A CN 117059430A CN 202310467145 A CN202310467145 A CN 202310467145A CN 117059430 A CN117059430 A CN 117059430A
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埃马努埃莱·莫雷利
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Abstract

一种开关装置包括一个或多个电极。对于每个电极，开关装置包括第一极靴、第二极靴和接地端子。在操作中，第一极靴能够电耦合到电线的第一导体，第二极靴能够电耦合到电线的第二导体，并且接地端子能够电耦合到接地导体。对于每个电极，开关装置包括彼此间隔开的多个固定触头。对于每个电极，开关装置还包括可移动的触头和真空断续器。对于每个电极，开关装置还包括可操作地耦合到真空断续器的可移动的电弧触头的运动传动机构。当可移动的触头围绕旋转轴线移动时，运动传动机构能够由可移动的触头致动以引起可移动的电弧触头沿平移轴线的移动。

Description

中压开关装置
技术领域
本发明涉及用于中压电力系统的开关装置，更特别地涉及用于中压电力系统的负载断路开关。
背景技术
负载断路开关在现有技术中是众所周知的。
通常使用在次级配电电网中的这些开关装置能够在指定的电路条件(通常是标称或过载条件)下提供电路断开功能(即断开和产生电流)以及提供电路断连功能(即将电路的负载侧部分接地)。
现有技术的大多数传统负载断路开关使它们的电极浸没在六氟化硫(SF6)气氛中，因为这种绝缘气体确保在带电部件之间的介电绝缘性以及当电流被中断时的电弧猝熄能力方面的优良性能。
然而，如已知的，SF6是强大的温室气体并且它的使用受制于用于环境保护目的的严格的限制措施。出于这个原因，多年来，已经进行了相当大的努力来开发和设计不采用SF6作为绝缘气体的负载断路开关。
已经开发了一些负载断路开关，其中电极被浸没在压缩的干燥空气中或其它环境友好的绝缘气体中，诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。遗憾的是，经验已经表明这些开关装置通常没有表现出完全令人满意的性能，特别是在电弧猝熄能力方面。
其它目前可用的负载断路开关，针对每个电极，采用在极靴之间并联电连接的不同的触头装置。
触头装置具有在充满环境友好的绝缘气体或空气的大气中操作的电触头，并且其被设计为用于承载沿电极流动的大部分电流以及用于驱动可能的开关操纵。
作为替代，另一种触头装置具有在真空大气中操作的电触头，并且该触头装置被专门设计用于猝熄当沿电极流动的电流被中断时产生的电弧。
这些最后的开关装置已经被证明确保相对低的环境影响，而同时在介电绝缘性和电弧猝熄能力方面提供高水平的性能。然而，直到现在，它们仍旧采用复杂的解决方案来管理和协调上述多个触头装置的操作。因此，它们在结构紧凑性和操作可靠性方面仍然展现出不良的性能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于MV电力系统的开关装置，其允许解决或缓解上述技术问题。
更特别地，本发明的目的是提供一种开关装置，其确保在电流断开过程期间在介电绝缘性和电弧猝熄能力方面的高水平性能的开关装置。
本发明的另一个目的是提供一种在操作中表现出高水平的可靠性的开关装置。
本发明的另一个目的是提供一种具有高紧凑性和结构简单性的电极的开关装置。
本发明的另一个目的是提供一种开关装置，相对于现有技术的解决方案，该开关装置可以以有竞争力的成本在工业级上容易地制造。
为了实现这些目标和目的，本发明提供了一种根据权利要求1和相关从属权利要求所述的开关装置。
在一般定义中，本发明的开关装置包括一个或多个电极。
对于每个电极，开关装置包括第一极靴、第二极靴和接地端子。在操作中，第一极靴能够电耦合到电线的第一导体，第二极靴能够电耦合到所述电线的第二导体，并且接地端子能够电耦合到接地导体。
对于每个电极，开关装置包括彼此间隔开的多个固定触头。该多个固定触头包括电连接到第一极靴的第一固定触头、电连接到第二极靴的第二固定触头、电连接到接地端子的第三固定触头和第四固定触头，第四固定触头在操作中能够电连接到第二固定触头。
对于每个电极，开关装置还包括可移动的触头，该可移动的触头能够根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕对应的旋转轴线可逆地移动，使得所述可移动的触头能够与上述固定触头中的一个或多个触头机械地并且电气地耦合，或者与上述固定触头中的一个或多个触头不耦合。
对于每个电极，开关装置还包括真空断续器，该真空断续器包括电连接到第一极靴的固定的电弧触头、电连接到第四固定触头并且能够沿对应的平移轴线在与固定的电弧触头的耦合位置和与固定的电弧触头的非耦合位置之间可逆地移动的可移动的电弧触头。真空断续器另外包括真空室，固定的电弧触头和可移动的电弧触头被封闭在该真空室中并且能够被耦合或解耦。
对于每个电极，开关装置还包括机械地耦合到可移动的电弧触头的运动传动机构。当所述可移动的触头围绕所述旋转轴线移动时，该运动传动机构能够由所述可移动的触头致动，以便引起所述可移动的电弧触头沿所述平移轴线的移动。
根据本发明，所述运动传动机构包括至少一个第一杆构件和至少一个第二杆构件，所述第一杆构件在第一铰链轴线处枢接在固定支撑件上，所述第二杆构件在第二铰链轴线处枢接在所述触头轴杆上。
每个第一杆构件和每个对应的第二杆构件在第三铰链轴线处枢接在彼此上。
根据本发明，所述运动传动机构的每个第一杆构件包括第一杆臂和第二杆臂，所述第一杆臂和第二杆臂彼此间隔开并且从第一铰链轴线朝向所述可移动的触头延伸。所述第一杆臂和第二杆臂被配置为使得它们能够在所述可移动的触头的运动轨迹的不同点处由所述可移动的触头交替地致动。
便利地，每个第一杆构件的第一杆臂和第二杆臂从所述第一铰链轴线沿不同方向朝向所述可移动的触头延伸从而彼此成角度地间隔开并且在所述运动轨迹的不同点处与所述可移动的触头的运动轨迹相交，这取决于由所述运动传动机构采取的配置。
优选地，当所述可移动的触头根据所述第一旋转方向移动时，每个第一杆构件的第一杆臂由所述可移动的触头致动，而当所述可移动的触头根据所述第二旋转方向移动时，每个第一杆构件的第二杆臂由所述可移动的触头致动。
更特别地，当所述可移动的触头根据所述第一旋转方向移动并且将第四固定触头电连接到第二固定触头时，每个第一杆构件的第一杆臂在所述可移动的触头的运动轨迹的第一点处由所述可移动的触头致动，而当所述可移动的触头根据所述第二旋转方向移动并且其将第一固定触头电连接到第二固定触头时，每个第一杆构件的第二杆臂在所述可移动的触头的运动轨迹的第二点处由所述可移动的触头致动。
优选地，所述可移动的触头在第一可移动的触头区域处包括至少一个耦合构件，该耦合构件被配置为交替地机械地耦合到所述至少一个第一杆构件的第一杆臂和第二杆臂，从而致动所述第一杆臂和第二杆臂。
优选地，所述运动传动机构包括被彼此平行地布置在所述真空室的相对相对侧处的一对第一杆构件和被彼此平行地布置在所述真空室的所述相对相对侧处的一对第二杆构件。
优选地，所述运动传动机构被配置为交替地采取所述可移动的电弧触头处于所述耦合位置中的第一配置和所述可移动的电弧触头处于所述非耦合位置中的第二配置。
优选地，如果每个第一杆构件的杆臂未被所述可移动的触头致动，则所述运动传动机构被配置为稳定地维持所述第一配置或所述第二配置。
优选地，如果每个第一杆构件的杆臂由所述可移动的触头致动，则所述运动传动机构被配置为改变配置。
更特别地，所述运动传动机构被配置为在每个第一杆构件的第一杆臂由所述可移动的触头致动时从所述第一配置切换到所述第二配置，并且被配置为在每个第一杆构件的第二杆臂由所述可移动的触头致动时从所述第二配置切换到所述第一配置。
所述运动传动机构从所述第一配置到所述第二配置的转换引起所述可移动的电弧触头从所述耦合位置到所述非耦合位置的移动，而所述运动传动机构从所述第二配置到所述第一配置的转换引起所述可移动的电弧触头从所述非耦合位置到所述耦合位置的移动。
根据本发明的一个方面，对于每个电极，所述第一极靴和第二极靴相对于所述可移动的触头的所述旋转轴线被布置在所述开关装置的相对相对侧处，并且沿与所述可移动的触头的所述旋转轴线相交的第一对准方向彼此对准。所述第一固定触头包括被配置为耦合到所述可移动的触头的第一固定触头区域。所述第一固定触头区域相对于所述第一对准方向横向地移位。
根据本发明的一个方面，对于每个电极，所述第一极靴、所述第一固定触头和所述真空断续器至少部分地被容纳在由所述开关装置的绝缘壳体的第一套管限定的内部体积的一部分中。
根据本发明的一个方面，所述可移动的触头具有布置在相对于所述可移动的触头的所述旋转轴线的相对相对位置处的第一可移动的触头区域和第二可移动的触头区域。
所述可移动的触头具有耦合到所述第一固定触头的第一固定触头区域的所述第一可移动的触头区域和耦合到所述第二固定触头的第二固定触头区域的所述第二可移动的触头区域，使得当所述可移动的触头处于对应于所述开关装置的闭合状态的第一运行结束位置时，所述可移动的触头电连接所述第一固定触头和第二固定触头。
所述可移动的触头具有耦合到所述第二固定触头的第三固定触头区域的所述第一可移动的触头区域和耦合到所述第三固定触头的第四固定触头区域的所述第二可移动的触头区域，使得当所述可移动的触头处于对应于所述开关装置的接地状态的第二运行结束位置时，所述可移动的触头电连接所述第二固定触头和第三固定触头。
当所述可移动的触头处于所述第一运行结束位置和第二运行结束位置之间的中间位置时，所述可移动的触头不耦合到固定触头，所述中间位置对应于所述开关装置的断开状态。
根据本发明的一个方面，所述可移动的触头的每个可移动的触头区域包括至少一个触头片，更优选地一对平行的触头片。
附图说明
本发明另外的特征和优点将从对根据本发明的开关装置的优选但并非排他的实施例的描述中显现，这些实施例的非限制性示例在附图中提供，其中：
-图1示出了本发明的开关装置的外部视图；
-图2示意性地示出了本发明的开关装置的电极；
-图3至图9是部分地示出本发明的开关装置的电极的结构和操作的示意图；
-图10至图13是示出根据本发明的开关装置的电极的一些结构和操作细节的示意图。
具体实施方式
参考附图，本发明涉及一种用于中压电力系统的开关装置1。
为本发明的目的，术语“中压”(medium voltage，MV)涉及在电力分配级的工作电压，其高于1kV AC和1.5kV DC，直到几十kV例如直到72kV AC和100kV DC。
为本发明的目的，除非另外说明，否则术语“端子”和“触头”在下文中应当分别旨在为“电端子”和“电触头”，从而指代被适当地布置为电连接或耦合到其它电导体的电部件。
开关装置1特别适于作为负载断路开关操作。因此，它被设计用于在指定电路条件(标称或过载条件)下提供电路断开功能以及电路断连功能，特别是将电路的负载侧区段接地。
在下文中，为了简单起见但并非旨在限制本发明的范围，将具体参考本申请描述本发明的开关装置。
开关装置1包括一个或多个电极2。
优选地，开关装置1是多相(例如三相)类型，并且其包括多个(例如三个)电极2。
根据所引用的附图中所示的实施例，开关装置1优选地包括绝缘壳体4，该绝缘壳体4便利地限定容纳电极2的内部体积。
优选地，绝缘壳体4具有沿主纵向轴形成的细长形状(例如，基本上圆柱形)。电极2沿垂直于开关装置的主纵向轴的对应横向平面并排布置。
优选地，绝缘壳体4由上壳体41和下壳体42形成，上壳体41和下壳体42沿合适的耦合边缘相互接合。
对于每个电极，绝缘壳体4包括从上壳体41的顶部区域突出的第一套管43和从第二壳体42的底部区域突出的第二套管44(参考如图1所示的开关装置的正常操作定位)。
在下文中，为了简洁起见但并非旨在限制本发明的范围，将参考这些实施例描述本发明的开关装置。
事实上，根据本发明的其他实施例(未示出)，本发明的开关装置可以与其他电力设备一起被安装在小隔间中。在这种情况下，开关装置可以不包括如所引用的附图中所示的专用壳体。
优选地，开关装置1的内部体积填充有加压的干燥空气或具有低环境影响的另一种绝缘气体，诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。
对于每个电极2，开关装置1包括第一极靴11、第二极靴12和接地端子13。第一极靴11被配置为电耦合到电线的第一导体(例如，电连接到等效电源的相导体)，第二极靴12被配置为电连接到电线的第二导体(例如，电连接到等效电负载的相导体)，而接地端子13被配置为电连接到接地导体。
根据所引用的附图中所示的实施例，第一极靴11至少部分地被容纳在由第一套管43限定的内部体积的一部分中，而第二极靴12至少部分地被容纳在由第二套管44限定的内部体积的一部分中。
优选地，对于每个电极，第一极靴11和第二极靴12布置在开关装置的相对侧处，并且沿第一对准方向D1彼此对准(图3)。
对于每个电极2，开关装置1包括多个固定触头，它们围绕开关装置的主纵向轴彼此间隔开。特别地，开关装置1包括第一固定触头5、第二固定触头6、第三固定触头7和第四固定触头8。
第一固定触头5电连接到第一极靴11，第二固定触头6电连接到第二极靴12，第三固定触头7电连接到接地端子13，而第四固定触头8电连接到开关装置的真空断续器，如下文中更好地解释的。
对于每个电极2，开关装置1包括可移动的触头10，该可移动的触头10能够围绕对应的旋转轴线A1(沿给定旋转平面)可逆地移动，该旋转轴线A1与开关装置的主纵向轴基本上平行或重合。
可移动的触头10能够根据第一旋转方向R1或根据第二旋转方向R2旋转，第一旋转方向R1便利地取向为远离固定触头5，或者根据第二旋转方向R2旋转，该第二旋转方向R2与第一旋转方向R1相对并且取向为朝向第一固定触头5。参考图3至图9的观察平面，上述第一旋转方向R1是逆时针取向的，而上述第二旋转方向R2是顺时针取向的。
在操作中，开关装置1能够在三个不同的操作状态中进行切换，即：
-闭合状态，其中每个电极2具有彼此电连接并且与接地端子13电断连的第一极靴11和第二极靴12。当开关装置处于闭合状态时，电流能够沿每个电极2在对应的第一极靴11和第二极靴12之间流动；
-断开状态，其中每个电极2具有彼此电断连的第一极靴11和第二极靴12以及接地端子13。当开关装置处于断开状态时，没有电流能够沿电极2流动；
-接地状态，其中每个电极2具有彼此电断连的第一极靴11和和第二极靴12以及彼此电连接的第二极靴12和接地端子13。当开关装置处于接地状态时，没有电流能够沿电极2流动。然而，每个电极的第二极靴12(以及因此连接到其的第二线导体)被置于接地电压。
原则上，开关装置1可以是“单断连”类型(未示出)或“双断连”类型(如所引用的附图中所示)，这取决于当开关装置达到断开状态时如何中断通过每个电极的电流路径。
如果开关装置是“单断连”类型，则当开关装置处于断开状态时，可移动的触头10电耦合到第二固定触头6并且与其余固定触头5、7、8电解耦。因此，通过每个电极的电流路径仅在可移动的触头的一端被中断(“单断连”)。
如果开关装置是“双断连”类型，则当开关装置处于断开状态时，可移动的触头10与任何固定触头5、6、7、8电解耦。因此，通过每个电极的电流路径在可移动的触头的两端被中断(“双断连”)。
在下文中，仅为了简洁起见但并非旨在以任何方式限制本发明的范围，将特别参考上述“双断连”配置来描述本发明的开关装置。
开关装置1能够执行不同类型的操纵，每个操纵对应于上述操作状态之间的转换。特别地，开关装置能够执行：
-当其从闭合状态切换到断开状态时的断开操纵；
-当其从断开状态切换到闭合状态时的闭合操纵；
-当其从断开状态切换到接地状态时的断连操纵；
-当其从接地状态切换到断开状态时的重连操纵。
开关装置可以通过执行断开操纵和随后的断连操纵从闭合状态切换到接地状态，而开关装置可以通过执行重连操纵和随后的闭合断开操纵从接地状态切换到闭合状态。
为了执行上述操纵，根据上述第一旋转方向R1或第二旋转方向R2适当地驱动每个电极的可移动的触头10。
特别地，在开关装置的断开操纵或断连操纵期间，可移动的触头10根据第一旋转方向R1移动，并且在开关装置的闭合操纵或重连操纵期间，可移动的触头10根据第二旋转方向R2移动。
通常，每个电极的可移动的触头10能够在对应于开关装置的闭合状态的第一运行结束位置PA和对应于开关装置的接地状态的第二运行结束位置PC之间可逆地移动。便利地，可移动的触头10在其在第一运行结束位置PA和第二运行结束位置PC之间移动时经过中间位置PB，该中间位置对应于开关装置的断开状态。
由于可移动的触头10能够围绕旋转轴线A1可逆地移动，因此可移动的触头10能够机械地且电气地耦合到固定触头5、6、7、8中的一个或多个触头，或与固定触头5、6、7、8中的一个或多个触头不耦合，从而根据正在进行的操纵来电连接或电断连这些固定触头。
优选地，在本发明的开关装置中，对于每个电极，第一固定触头5和第二固定触头6分别具有第一固定触头区域5A和第二固定触头区域6A，第一固定触头区域5A和第二固定触头区域6A被配置为在可移动的触头10处于第一运行结束位置PA时耦合到可移动的触头10。
因此，当可移动的触头10处于第一运行结束位置PA中(开关装置的闭合状态)时，可移动的触头10耦合到第一固定触头5的第一固定触头区域5A和第二固定触头6的第二固定触头区域6A，并且可移动的触头10电连接第一固定触头5和第二固定触头6，并且因此电连接第一极靴11和第二极靴12。
优选地，在本发明的开关装置中，对于每个电极，第二固定触头6和第三固定触头7分别具有第三触头区域6B和第四触头区域7A，第三触头区域6B和第四触头区域7A被配置为在可移动的触头10处于第二运行结束位置PC时耦合到可移动的触头10。
因此，当可移动的触头10处于第二运行结束位置PC中(开关装置的接地状态)时，可移动的触头10耦合到第二固定触头6的第三固定触头区域6B和第三固定触头7的第四固定触头区域7A，并且可移动的触头10电连接第二固定触头6和第三固定触头7，并且因此电连接第二极靴12和第三极靴13。
优选地，当可移动的触头10处于中间位置PB中(开关装置的断开状态)时，可移动的触头10不耦合到固定触头(“双断连”配置)。
优选地，在本发明的开关装置中，对于每个电极，第四固定触头8被布置在第一固定触头5的第一固定触头区域5A和第二固定触头6的第三固定触头区域6B之间的中间位置中，而第三固定触头7被布置在第一固定触头的第一固定触头区域5A和第二固定触头6的第一端6C之间的中间位置中。
优选地，第一固定触头的第一固定触头区域5A被布置为相对于第一极靴11和第二极靴12的第一对准方向D1横向地移位。对于每个电极，第一固定触头5和第二固定触头6的第一固定触头区域5A和第二固定触头区域6A相对于可移动的触头10的旋转轴线A1布置在开关装置的相对侧处，并且沿第二对准方向D2彼此对准，该第二对准方向D2与可移动的触头10的旋转轴线A1交叉(图3)。第一可移动的触头区域5A和第二可移动的触头区域6A的第二对准方向D2与第一极靴11和第二极靴12的第一对准方向D1成角度地间隔开。换言之，第一对准方向D1和第二对准方向D2不平行或重合，并且在可移动的触头10的旋转轴线A1处彼此相交。
该解决方案允许改善开关装置的电极的结构紧凑性，同时确保带电内部部件之间的安全介电距离。由于第一固定触头5和第二固定触头6的第一固定触头区域5A和第二固定触头区域6A与第一极靴11和第二极靴12未对准，因此可以便利地利用第一极靴11附近的自由空间来容纳电极的一些笨重部件，如将在下文中更好地显现。
便利地，对于每个电极，第二固定触头6和第三固定触头7的第三固定触头区域6B和第四固定触头区域7A相对于可移动的触头10的旋转轴线A1布置在开关装置的相对侧处，并且沿第三对准方向D3彼此对准，该第三对准方向D3与可移动的触头10的旋转轴线A1交叉(图9)。
第三触头区域6B和第四触头区域7A的第三对准方向D3与第一极靴43和第二极靴44的第一对准方向D1以及第一固定触头区域5A和第二固定触头区域6A的第二对准方向D2成角度地间隔开。
因此，第一对准方向D1、第二对准方向D2和第三对准方向D3不平行或重合，并且在可移动的触头10的旋转轴线A1处彼此相交。
根据本发明的另一方面，对于每个电极，第一固定触头区域5A和第四固定触头区域7A以及第二固定触头区域6A和第三固定触头区域6B相对于第一极靴11和第二极靴12的第一对准方向D1布置在开关装置的相对侧上。
上面说明的方案有助于改善开关装置的电极的整体结构紧凑性。
优选地，在本发明的开关装置中，上述固定触头5、6、7、8由对应的导电材料片形成，这些导电材料片根据需要适当地成形。
优选地，第一固定触头5由倒L形导体形成，该倒L形导体具有较短的腿和较长的腿，该较短的腿具有耦合到第一极靴11的第一波状外形端5B，该较长的腿具有形成第一固定触头区域5A的第二叶片形自由端。
优选地，第二固定触头6由弧形导体形成，该弧形导体部分地围绕可移动的触头10的旋转轴线A1延伸并且具有耦合到第二极靴12的第一波状外形端6C、形成第三固定触头区域6B的第二叶片形自由端以及形成第二固定触头区域6A的中间叶片形突出部。在操作中，固定触头6的第一波状外形端6C也能够耦合到可移动的触头10。
优选地，第三固定触头7由叶片形导体形成，该叶片形导体具有耦合到第三极靴13的波状外形端和形成第四固定触头区域7A的叶片形自由端。
优选地，第四触头8由倒T形导体形成，该倒T形导体具有由耦合到开关装置的真空断续器的中空管形成的腿和可滑动地耦合到可移动的触头10的波状外形头部。
可移动的触头10具有布置在相对于可移动的触头的旋转轴线A1的相对位置处的第一可移动的触头区域10A和第二可移动的触头区域10。
优选地，可移动的触头10的第一可移动的触头区域10A和第二可移动的触头区域10B沿相同方向彼此对准。
优选地，可移动的触头10和固定触头5、6、7、8被布置为使得在操作中：
-当可移动的触头10在第一运行结束位置PA和第二运行结束位置PC之间移动时，可移动的触头10的第一可移动的触头区域10A可以机械地并且电气地耦合到第一触头5(在第一固定触头区域5A处)、第四固定触头8和第二固定触头6(在第三触头区域6B处)或与第一触头5(在第一固定触头区域5A处)、第四固定触头8和第二固定触头6(在第三触头区域6B处)不耦合；
-当可移动的触头10在第一运行结束位置PA和第二运行结束位置PC之间移动时，可移动的触头10的第二可移动的触头区域10B可以机械地并且电气地耦合到第二固定触头6(在第二固定触头区域6A和第一波状外形端6C处)和第三固定触头7(在第四触头区域7A处)或与第二固定触头6(在第二固定触头区域6A和第一波状外形端6C处)和第三固定触头7(在第四触头区域7A处)不耦合。
优选地，当可移动的触头10处于第一运行结束位置PA时，可移动的触头10具有耦合到第一固定触头5的第一固定触头区域5A的第一可移动的触头区域10A和耦合到第二固定触头6的第二固定触头区域6A的第二可移动的触头区域10B。如上所述，在这种情况下，可移动的触头10电连接第一固定触头5和第二固定触头6，并且因此电连接第一极靴11和第二极靴12。
如上所述，当可移动的触头10处于中间位置PB时，可移动的触头10不具有耦合到固定触头的触头区域，并且因此可移动的触头10与固定触头电断连。
优选地，当可移动的触头10处于第二运行结束位置PC时，可移动的触头10具有耦合到第二固定触头6的第三固定触头区域6B的第一可移动的触头区域10A和耦合到第三固定触头7的第四固定触头区域7A的第二可移动的触头区域10B。如上所述，在这种情况下，可移动的触头10电连接第二固定触头6和第三固定触头7，并因此电连接第二极靴12和接地端子13。
优选地，当可移动的触头10在第一运行结束位置PA和第二运行结束位置PC之间移动时，可移动的触头10(在第一可移动的触头区域10A处)滑动地耦合到第四固定触头8。
优选地，第一固定触头5的第一固定触头区域5A和第四固定触头8沿可移动的触头10的运动轨迹相对地定位，使得当所述可移动的触头根据第一旋转方向R1移动时，可移动的触头10在与第一固定触头5(即从第一固定触头区域5A)不耦合之前耦合到所述第四固定触头8，并且使得当所述可移动的触头根据所述第二旋转方向R2移动时，可移动的触头10在与第四固定触头8不耦合之前耦合到第一固定触头5(即耦合到第一固定触头区域5A)。
有利地，可移动的触头10由成形的导电材料片形成。
优选地，可移动的触头10由以旋转轴线A1为中心的细长导体形成，并且具有形成第一可移动的触头区域10A的第一波状外形端和形成第二可移动的触头区域10B的第二波状外形端(与第一端10A相对)。
优选地，可移动的触头10的每个可移动的触头区域10A、10B包括至少一个触头片，更优选地包括如图2所示的一对平行触头片。
优选地，开关装置1包括致动组件，该致动组件提供适当的致动力来致动电极的可移动的触头10。
优选地，这种致动组件包括由电绝缘材料制成的运动传动轴杆9，该运动传动轴杆9能够围绕旋转轴线A1旋转，并且该运动传动轴杆9耦合到电极2的可移动的触头10。
因此，运动传动轴杆9提供旋转机械力以在开关装置的操纵期间致动可移动的触头10。
上述致动组件优选地包括致动器(未示出)，该致动器通过适当的运动链耦合到传动轴杆。致动器可以是例如机械致动器、电动机或电磁致动器。
通常，开关装置的致动组件可以根据已知类型的解决方案来实现。因此，在下文中，为了简洁起见，将仅关于本发明感兴趣的方面对其进行描述。
根据本发明，对于每个电极2，开关装置1包括真空断续器20。
真空断续器20包括优选地与第一固定触头5并联电连接到第一极靴11的固定的电弧触头21。
优选地，固定的电弧触头21由细长导电材料片形成，该导电材料片的一端耦合到第一极靴11，相对的自由端旨在耦合到另一电弧触头或与另一电弧触头解耦。
真空断续器20包括能够沿对应的平移轴线A可逆地移动的可移动的电弧触头22，平移轴线A优选地与真空断续器的主纵向轴对准。
由于可移动的电弧触头22能够围绕位移轴A可逆地移动，因此可移动的电弧触头22可以耦合到固定的电弧触头21或与固定的电弧触头21不耦合，从而电连接到固定的电弧触头21或与固定的电弧触头21电断连。
可移动的电弧触头22优选地通过导体(例如柔性导体)或其它等效连接装置电连接到第四固定触头8。
优选地，可移动的电弧触头22牢固地耦合到触头轴杆24，触头轴杆24被配置为将运动传递到可移动的电弧触头22，并且触头轴杆24优选地至少部分地由电绝缘材料制成。
优选地，触头轴杆24沿平移轴线A与可移动的电弧触头22对准，并且其便利地布置在形成第四固定触头8的一部分的中空导电管的内部并与该中空导电管同轴，如上所述。
根据本发明的可能变型(未示出)，触头轴杆24耦合到压缩弹簧，该压缩弹簧同轴地布置为施加恒定的压缩力，该恒定的压缩力被引导为将可移动的电弧触头22压向固定的电弧触头21，从而抵抗可移动的电弧触头22远离固定的电弧触头21的任何移动。
优选地，可移动的电弧触头22由细长导电材料片形成，该导电材料片的一端耦合到触头轴杆24，相对的自由端旨在耦合到固定触头21或与固定触头21解耦。
真空断续器20包括其中存在真空大气的真空室23。
便利地，固定的电弧触头21和可移动的电弧触头22封闭在真空室23中，并且它们在所述真空室内部相互耦合或解耦，因此永久地浸没在真空大气中。
优选地，真空断续器20包括由电绝缘材料制成的固定支撑结构25，以将真空室23保持在其操作位置中。
优选地，在所引用的附图中所示的实施例中，对于每个电极，第一固定触头5和真空断续器20至少部分地(与第一极靴11一起)被容纳在由开关装置的绝缘壳体4的第一套管43限定的内部体积的一部分中。在这种情况下，便利地，第一固定触头5具有便利地与真空断续器20的外部形状互补的形状。
上述解决方案允许朝向绝缘壳体4的顶部移位真空断续器20和运动传动机构30，这允许减小开关装置的总高度，同时确保带电内部部件之间的安全绝缘距离。
对于每个电极2，开关装置1包括运动传动机构30，该运动传动机构30可操作地耦合到可移动的电弧触头22(优选地，触头轴杆24)，并且能够由可移动的触头10致动，以在这种可移动的触头围绕其旋转轴线A1移动时引起可移动的电弧触头22的移动。
根据本发明，运动传动机构30包括一个或多个第一杆构件31，所述第一杆构件31在固定的第一铰链轴线H1处枢接在固定支撑件25上。
第一铰链轴线H1是“固定的”，因为它不能受到相对于固定支撑件25的任何平移，每个第一杠杆件31枢接在固定支撑件25上。因此，每个第一杆构件31仅能够围绕铰链轴H1旋转。
根据本发明，运动传动机构30包括一个或多个第二杆构件32，第二杆构件32在固定的第二铰链轴线H2处枢接在可移动的电弧触头22(优选地，牢固地耦合到可移动的电弧触头22的触头轴杆24)上。
至于第一铰链轴线H1，第二铰链轴线H2不能受到相对于可移动的触头22的任何平移，第二杆构件32枢接在可移动的触头22上。因此，每个第二杆构件32可以仅围绕铰链轴H2旋转。显然，第二铰链轴线H2与可移动的电弧触头22一起移动。为此，第四触头8的垂直腿包括适当的槽(图11)。
应当注意，当运动传动机构30由可移动的触头10致动时，每对对应的第一杆构件31和第二杆构件32根据相对的方向围绕相应的铰链轴H1、H2旋转。
根据本发明，每个第一杆构件31在可移动的第三铰链轴线H3处枢接在对应的第二杆构件32上。
第三铰链轴线H3是“可移动的”，因为它可以受到沿垂直于可移动的触头10的旋转轴线A1的参考平面的相对的平移运动。因此，任何给定的第一杆构件31和对应的第二杆构件32可以围绕铰链轴H3旋转(便利地根据相对的相对旋转方向)。
便利地，第一杆构件31和第二杆构件32的上述铰接轴H1、H2、H3平行于可移动的触头10的旋转轴线A1。
优选地，每个第一杆构件31包括连接部分313，在该连接部分处，所述第一杆构件在第一铰链轴线H1处枢接在固定支撑件25上，并且在第三铰链轴线H3处枢接在对应的第二杆构件32上(图10至图13)。
根据本发明，每个第一杆构件31还包括第一杆臂311和第二杆臂312，第一杆臂311和第二杆臂312彼此间隔开并且从铰链轴H1(更特别地从连接部分313)朝向可移动的触头10延伸。第一杆臂311和第二杆臂312被配置为使得它们能够在所述可移动的触头的运动轨迹的不同点处由可移动的触头10交替地致动。
优选地，第一杆臂311和第二杆臂312沿不同方向延伸从而彼此成角度地间隔开。以这种方式，第一杆臂311和第二杆臂312可以根据由运动传动机构30采取的配置交替地与可移动的触头10的运动轨迹相交。
优选地，每个第一杆构件31具有第一杆臂311和第二杆臂312，该第一杆臂和第二杆臂被配置为使得当所述可移动的触头根据第一旋转方向R1移动时，每个第一杆构件31的第一杆臂311由可移动的触头10致动，并且使得当所述可移动的触头根据第二旋转方向R2移动时，每个第一杆构件31的第二杆臂312由可移动的触头10致动。
更优选地，每个第一杆构件31具有第一杆臂311和第二杆臂312，这些杆臂被配置为使得：
-当所述可移动的触头根据第一旋转方向R1移动并且当可移动的触头耦合到第一固定触头5和第二固定触头6时可移动的触头将第一固定触头5电连接到第二固定触头6时，每个第一杆构件31的第一杆臂311由可移动的触头10致动；以及
-当所述可移动的触头根据第二旋转方向R2移动并且当可移动的触头耦合到第四固定触头8和第二固定触头6时可移动的触头将第四固定触头8电连接到第二固定触头6时，每个第一杆构件31的第二杆臂312由可移动的触头10致动。
如所引用的附图中所示，每个第一杆构件31优选地由具有倒V形配置的电绝缘材料的主体形成，其中连接部分313接合朝向可移动的触头10突出的杆臂311、312。每个杆臂311、312具有适当的轮廓，该轮廓被设计为使由可移动的触头10对所述杆臂(以及可移动的电弧触头22)的致动与可移动的触头本身的移动同步。
优选地，每个第二杆构件32由电绝缘材料的主体形成，该电绝缘材料的主体具有叶片配置，该叶片配置的相对端分别在第二轴H2处铰接到触头轴杆24并且在第三轴H3处铰接到对应的第一杆构件31(图11和图13)。
根据本发明的优选实施例(在所引用的附图中示出)，运动传动机构30包括彼此平行地布置在真空室23的相对侧处的一对第一杆构件31和一对第二杆构件32。
根据本发明的这些优选实施例，运动传动机构30有利地包括接合第一杆构件31的至少一对对应的平行杆臂的至少一个加强构件33(图10和图12)。更优选地，运动传动机构30包括接合第一杆构件31的平行的第一杆臂311的加强构件33。
此外，根据本发明的这些优选实施例，可移动的触头10具有由一对彼此平行且间隔开的触头片形成的触头区域。在这种情况下，每个触头片被配置为致动对应的第一杆构件31的第一杆臂311和第二杆臂312。
优选地，可移动的触头10在第一可移动的触头区域10A处包括一个或多个耦合构件10C，该一个或多个耦合构件被配置为以交替的方式与一个或多个对应的第一杆构件31的第一杆臂311和第二杆臂312机械地耦合，从而致动这些第一杆构件。
优选地，每个耦合构件10C由从第一可移动的触头区域10A的对应触头片垂直地突出的耦合销形成。例如，当可移动的触头区域10A具有双叶片配置时，可移动的触头10包括一对触头销10C，其沿相对方向从可移动的触头区域10A的触头片垂直地突出。
根据本发明的优选实施例，运动传动机构30被配置为交替地采取第一配置C1和第二配置C2。
运动传动机构30的第一配置C1对应于真空断续器20的闭合状况，在这种意义上，当运动传动机构采取这种配置时，可移动的电弧触头22处于与固定的电弧触头21的耦合位置P3中。
运动传动机构30的第二配置C2代替地对应于真空断续器20的断开状况，在这种意义上，当运动传动机构采取这种配置时，可移动的电弧触头22处于与固定的电弧触头21的非耦合位置P4中。
优选地，如果每个第一杆构件31的杆臂311、312未被可移动的触头10致动，则运动传动机构30被配置为稳定地维持第一配置C1或第二配置C2。
代替地，运动传动机构10被配置为在每个第一杆构件31的杆臂311、312由可移动的触头10致动时切换其配置。
运动传动机构30的配置的任何转换引起可移动的电弧触头22的对应移动和真空断续器20的状况的随之发生的改变。
优选地，运动传动机构30被配置为在每个第一杆构件31的第一杆臂311由可移动的触头10在该第一杆构件31的运动轨迹的第一点处致动时从第一配置C1切换到第二配置C2，同时所述可移动的触头根据第一旋转方向R1移动，并且其将第四固定触头8电连接到第二固定触头6(当其耦合到所述固定触头时)。运动传动机构30从第一配置C1到第二配置C2的转换引起可移动的电弧触头22从耦合位置P3到非耦合位置P4的对应移动。
优选地，运动传动机构30被配置为在由可移动的触头10在该可移动的触头的运动轨迹的第二点处致动时从第二配置C2切换到第一配置C1，同时所述可移动的触头根据第二旋转方向R2移动并且其将第一固定触头5电连接到第二固定触头6(因为其耦合到所述固定触头)。运动传动机构30从第二配置C2到第一配置C1的转换引起可移动的电弧触头22从非耦合位置P4到耦合位置P3的对应移动。
在下文中参考图10至图13简要描述运动传动机构30的机械特性及其与可移动的电弧触头22的机械相互作用。
从第一配置C1到第二配置C2的转换
图10至图11示出了处于第一配置C1的运动传动机构30。
在这种情况下，杆构件31、32的第三铰接轴H3处于第一位置P1，在该第一位置处，可移动的电弧触头22处于与固定的电弧触头21的耦合位置P3中。
第三铰链轴线H3不与固定铰链轴H1、H2对准，并且杆构件31、32彼此相对地定位，使得运动传动机构30不在与可移动的电弧触头22牢固连接的触头轴杆24上施加任何力。
在由可移动的触头10的第一可移动的触头区域10A(更特别地由耦合构件10C)致动第一杆臂311后，当所述可移动的触头根据第一旋转方向R1旋转时，第一杆构件31和第二杆构件32根据相对方向围绕相应的铰接轴H1、H2旋转。第三铰链轴线H3移动远离第一位置P1并且它朝向第二位置P2行进(图12)。
运动传动机构30开始在触头轴杆24上施加力，该力被引导以将可移动的电弧触头22与固定的电弧触头21解耦。
因此，可移动的电弧触头22开始移动离开固定的电弧触头21，而不管由真空室中的真空大气产生的真空吸引力以及可能由耦合到触头轴杆24的压缩弹簧施加的压缩力。
当它朝向第二位置P2行进时，杆构件31、32的第三铰链轴线H3经过中间死锁位置，该中间死锁位置可以被定义为第三铰链轴线H3与固定铰链轴H1和H2对准的位置。同时，可移动的电弧触头22继续移动远离固定的电弧触头21。
杆构件31、32之间的第三铰链轴线H3一旦超过中间死锁位置，可移动的触头10就与第一杆臂311解耦并且停止致动第一杆构件31。
杆构件31、32的第三铰链轴线H3到达第二位置P2(图12)，并且可移动的电弧触头22到达与固定的电弧触头21的非耦合位置P4，该位置由于由运动传动机构30施加在可移动的电弧触头22上的力而被稳定地维持，该力与由真空室中的真空大气产生的真空吸引力相对，并且可能与由耦合到触头轴杆24的压缩弹簧施加的压缩力相对。
从第二配置C2到第一配置C1的转换
图12至图13示出了处于第二配置C2的运动传动机构30。
在这种情况下，杆构件31、32的第三铰接轴H3处于第二位置P2中，在该第二位置处，可移动的电弧触头22处于与固定的电弧触头21的非耦合位置P4。
第三铰链轴线H3不与固定铰链轴H1、H2对准，并且杆构件31、32彼此相对地定位，使得运动传动机构30在运动传动元件24上施加力，该力被引导以维持可移动的电弧触头22与固定的电弧触头21不耦合。
当第二杆臂312由可移动的触头10的第一可移动的触头区域10A(更特别地由耦合构件10C)致动时，在所述可移动的触头根据第二旋转方向R2旋转的同时，第一杆构件31和第二杆构件32根据相对的方向围绕相应的铰接轴H1、H2旋转。第三铰链轴线H3移动远离第二位置P2并且它朝向第一位置P1行进。
运动传动机构30在触头轴杆24上施加进一步的力，该力被引导以将可移动的电弧触头22与固定的电弧触头21解耦。
因此，可移动的电弧触头22最初移动远离固定的电弧触头21，而不管由真空室中的真空大气产生的真空吸引力以及可能由耦合到触头轴杆24的压缩弹簧施加的压缩力。
当杆构件31、32的第三铰链轴线H3到达中间死锁位置，同时移动远离第二位置P2时，可移动的电弧触头22到达距固定的电弧触头21的最大距离。
杆构件31、32的第三铰链轴线H3一旦超过中间死锁位置，可移动的触头10就与第二杆臂312解耦并且停止致动第一杆构件31。
运动传动机构30停止在与可移动的电弧触头22牢固连接的触头轴杆24上施加力。因此，由于真空吸引力和可能的弹簧压缩力，可移动的电弧触头22开始朝向固定的电弧触头21移动。
杆构件31、32的第三铰链轴线H3最终到达第一位置P1(图10)，并且可移动的电弧触头22到达与固定的电弧触头21的耦合位置P3，由于运动传动机构30不在可移动的电弧触头22上施加任何力，所以该位置被稳定地维持。
现在更详细地描述每个电极2的开关装置1(具有“双断连”配置)的操作。
开关装置的闭合状态
当开关装置处于闭合状态时，每个电极2处于图3中所示的操作状况。
在这种情况下，每个电极2具有：
-处于第一运行结束位置PA中的可移动的触头10；
-可移动的触头10，其中第一可移动的触头区域10A耦合到第一固定触头区域5A，并且第二可移动的触头区域10B耦合到第二固定触头区域6A；
-彼此电连接并且与第三固定触头7电断连的第一固定触头5和第二固定触头6；
-与第二固定触头6电断连的第四固定触头8；
-处于第一配置C1中的运动传动机构30；
-处于与固定的电弧触头21的耦合位置P3中的可移动的电弧触头22。
每个第一杆构件31的第一杆臂311沿可移动的触头10的运动轨迹定位，而每个第一杆构件31的第二杆臂312不沿可移动的触头10的运动轨迹定位。
电流可以流过第一极靴11和第二极靴12之间的电极，通过第一固定触头5、可移动的触头10和第二固定触头6。当第四固定触头8与第二固定触头6电断连时，没有电流能够流过真空断续器20。
开关装置的断开状态
当开关装置处于断开状态时，每个电极2处于图6中所示的状况。
在这种情况下，每个电极2具有：
-处于中间位置PB中的可移动的触头10；
-可移动的触头10，其中第一可移动的触头区域10A和第二可移动的触头区域10B两者都与任何固定触头解耦；
-第一固定触头5、第二固定触头6和第三固定触头7彼此电断连；
-第四固定触头8与第二固定触头6电断连；
-处于第二配置C2中的运动传动机构。
-处于与固定的电弧触头21的非耦合位置P4中的可移动的电弧触头22；
每个第一杆构件31的第一杆臂311不沿可移动的触头10的运动轨迹定位，而每个第一杆构件31的第二杆臂312沿可移动的触头10的运动轨迹定位。
没有电流可以在第一极靴11和第二极靴12之间流动。
开关装置的接地状态
当开关装置处于接地状态时，每个电极2处于图9中所示的状况。
在这种情况下，每个电极2具有：
-处于第二运行结束位置PC中的可移动的触头10；
-可移动的触头10，其中第一可移动的触头区域10A耦合到第二固定触头6的第三固定触头区域6B，并且其中第二可移动的触头区域10B耦合到第三固定触头7的第三固定触头区域7A；
-彼此电连接并且与第一固定触头5电断连的第二固定触头6和第三固定触头7；
-与第二固定触头6电断连的第四固定触头8；
-处于第二配置C2中的运动传动机构。
-处于与固定的电弧触头21的非耦合位置P4中的可移动的电弧触头22；
每个第一杆构件31的第一杆臂311不沿可移动的触头10的运动轨迹定位，而每个第一杆构件31的第二杆臂312沿可移动的触头10的运动轨迹定位。
没有电流可以在第一极靴11和第二极靴12之间流动，并且第二极靴12被置于接地电压。
断开操纵
当开关装置1从闭合状态切换到断开状态时，其执行断开操纵。
在开关装置的断开操纵期间，可移动的触头10根据第一旋转方向R1在第一运行结束位置PA与中间位置PB之间移动。因此，可移动的触头10移动远离对应的第一固定触头5。
当可移动的触头10开始根据第一转动方向R1移动时，可移动的触头10的第一可移动的触头区域10A耦合到第四固定触头8，同时仍在第一固定触头区域5A处滑动地耦合到第一固定触头5。可移动的触头10的第二可移动的触头区域10B在第二固定触头区域6A和第一端6C处保持滑动地耦合到第二固定触头6(图4)。
因此，可移动的触头10将第一固定触头5和第四固定触头8两者与第二固定触头6电连接。电流可以在第一极靴11和第二极靴12之间流动，通过并联的第一固定触头5和真空断续器20。显然，大部分电流将沿第一固定触头5流动，因为通过该电触头的电流路径相对于通过真空断续器的电流路径具有较低的等效电阻。
在断开操纵的这个阶段，可移动的触头10还没有与运动传动机构30相互作用。
在根据第一旋转方向R1进一步移动后，可移动的触头10与第一固定触头5解耦，同时保持滑动地耦合到第四固定触头8和第二固定触头6(图5)。
因此，可移动的触头10将第一固定触头5与第二固定触头6电断连，同时维持第四固定触头8与第二固定触头6电连接。在这种情况下，沿电极流动的电流通过真空断续器20完全偏离，因为没有电流可以流过第一固定触头5。因此防止了在可移动的触头10的触头区域10A处形成电弧。
当可移动的触头10滑动地耦合到第四固定触头8和第二固定触头6时，可移动的触头10(即其耦合构件10C)耦合到每个第一杆构件31的第一杆臂311并致动该第一杆臂311(图5)。
每个第一杆臂311由可移动的触头10的致动引起运动传动机构从第一配置C1到第二配置C2的转换以及可移动的电弧触头22从与固定的电弧触头21的耦合位置P3到与固定的电弧触头21的非耦合位置P4的随之发生的移动。
电触头21、22的分离引起所述电触头之间的电弧的上升。然而，由于电触头21、22浸没在真空大气中，所以这种电弧可以被有效地猝熄，从而快速地导致沿电极流动的电流的中断。
同时，可移动的触头10维持第四固定触头8电连接到第二固定触头6，从而防止在可移动的触头10的触头区域10A、10B处形成电弧。
在根据第一旋转方向R1朝向中间位置PB进一步移动时，可移动的触头10与保持在第二配置C2中的运动传动机构30以及与第二固定触头6和第四固定触头8解耦，其因此导致电断连。
然后，可移动的触头10到达中间位置PB，该中间位置对应于开关装置的断开状态(图6)。
闭合操纵
当开关装置1从断开状态切换到闭合状态时，其执行闭合操纵。
在执行闭合操纵之前，开关装置可能已经执行了重连操纵以便切换到断开状态。
在开关装置的闭合操纵期间，可移动的触头10根据第二旋转方向R2在中间位置PB和第一运行结束位置PA之间移动。因此，可移动的触头10朝向对应的第一固定触头5移动(图7)。
在根据第二旋转方向R2的初始移动后，可移动的触头10(在第一可移动的触头区域10A处)耦合到第四固定触头8并(在第二可移动的触头区域10B处)耦合到第二固定触头6，从而将第四固定触头8与第二固定触头6电连接。
在闭合操纵的这个阶段，可移动的触头10还没有与运动传动机构30相互作用。
在根据第二旋转方向R2进一步移动后，可移动的触头10(在可移动的触头区域10A处)耦合到第一固定触头5的第一固定触头区域5A，同时仍滑动地耦合到第四固定触头8和第二固定触头6(图7至图8)。在这种暂时性情况下，第一固定触头5和第四固定触头8两者都与第二固定触头6电连接。
在根据第二旋转方向R2进一步移动后，可移动的触头10与第四固定触头8解耦，并且其保持滑动地耦合到第一固定触头5和第二固定触头6(图8)。
因此，可移动的触头10将第四固定触头8与第二固定触头6电断连，并且可移动的触头10维持第一固定触头5和第二固定触头6电连接。以这种方式，真空断续器20在“产生电流”过程中不必携带可能的短路电流或过载电流，或者更简单地标称电流。真空室23可以用更紧凑的设计来实现，这允许获得整个开关装置的尺寸和成本降低。当可移动的触头10滑动地耦合到第一固定触头5和第二固定触头6时，可移动的触头10(即其耦合构件10C)耦合到每个第一杆构件31的第二杆臂312并致动该第二杆臂312(图8)。
每个第一杆构件31的第二杆臂312由可移动的触头10的致动引起运动传动机构30从第二配置C2到第一配置C1的转换以及可移动的电弧触头22从与固定的电弧触头21的非耦合位置P4到与固定的电弧触头21的耦合位置P3的随之发生的移动。同时，可移动的触头10维持第一固定触头5电连接到第二固定触头6。
然后，可移动的触头10到达第一运行结束位置PA，其对应于开关装置的闭合状态(图3)。
断连操纵
当开关装置1从断开状态切换到接地状态时，其执行断连操纵。
显然，在执行断连操纵之前，开关装置必须执行如上所述的断开操纵，以便切换到断开状态。
在开关装置的断连操纵期间，可移动的触头10根据第一旋转方向R1在中间位置PB和第二运行结束位置PC之间移动。
当可移动的触头10到达第二运行结束位置PC时，其第一可移动的触头区域10A耦合到第二固定触头6的第三固定触头区域6B，而其第二可移动的触头区域10B耦合到第三固定触头7的第四固定触头区域7A。
在这种情况下，可移动的触头10将第二固定触头6与第三固定触头7电连接，并且因此将第二极靴12与接地端子13电连接。因此，第二极靴12导致置于接地电压。
当开关装置执行断连操纵时，可移动的触头10不与保持在第二配置C2中的运动传动机构30相互作用。
重连操纵
当开关装置1从接地状态切换到断开状态时，其执行重连操纵。
在开关装置的重连操纵期间，可移动的触头10根据第二旋转方向R2在第二运行结束位置PC和中间位置PB之间移动。
以这种方式，第一可移动的触头区域10A与第二固定触头区域6B解耦，而第二可移动的触头区域10B与第四固定触头区域7A解耦。因此，可移动的触头10将第三固定触头7电断连。因此，可移动的触头10不再将第二极靴12与接地端子13电连接。因此，第二极靴12处于浮动电压。
当开关装置执行重连操纵时，可移动的触头10不与保持在第二配置C2中的运动传动机构30相互作用。
如果开关装置是“单断连”类型，则开关装置的操作根据类似的操作模式发生。
根据本发明的开关装置相对于现有技术的已知装置提供显著的优点。
本发明的开关装置包括用于每个电极的双稳态运动传动机构30，该双稳态运动传动机构30允许可移动的触头10根据在开关装置的断开操纵期间到达的位置来驱动可移动的电弧触头22与固定的电弧触头21的分离。
如以上所说明的，运动传动机构30的每个第一杆构件31的杆臂311、312能够在可移动的触头10的运动轨迹的不同点处致动。该解决方案改善可移动的电弧触头22的移动和可移动的触头10的移动之间的同步。
以这种方式，可以容易地使沿每个电极流动的电流的断开过程发生在容纳在真空室23中的电弧触头21、22的水平处。因此，源自于沿每个电极流动的电流的中断的可能的电弧仅在真空大气中形成，这允许改善它们的淬熄过程。
运动传动机构30可以稳定地采用两种不同配置的情况进一步改善在开关装置的断开和闭合操纵期间可移动的电弧触头22和可移动的触头10的移动之间的同步。
如以上所说明的，在开关装置的闭合操纵期间，可移动的触头10在与第四固定触头8不耦合之前到达第一固定触头5。以这种方式，在闭合操纵期间，真空断续器20不必携带可能的短路电流或过载电流，或更简单地标称电流。这种解决方案是相当有利的，因为它允许设计更紧凑的真空室23，这允许获得整个开关装置的尺寸和成本降低。
本发明的开关装置的电极具有非常紧凑、简单和稳健的结构，在尺寸优化方面具有相关的益处。
根据本发明的开关装置确保在电流断路过程期间在介电绝缘性和电弧猝熄能力方面的高水平性能，并且同时其特征在于用于预期应用的高水平的可靠性。
根据本发明的开关装置具有相对简单且便宜的工业生产和现场安装。

Claims (13)

1.一种用于中压电力系统的开关装置(1)，所述开关装置包括一个或多个电极(2)，其中对于每个电极，所述开关装置包括：
-第一极靴(11)、第二极靴(12)和接地端子(13)，所述第一极靴(11)能够电耦合到电线的第一导体，所述第二极靴(12)能够电耦合到所述电线的第二导体，并且所述接地端子(13)能够电耦合到接地导体；
-彼此间隔开的多个固定触头，所述多个固定触头包括电连接到所述第一极靴(11)的第一固定触头(5)、电连接到所述第二极靴(12)的第二固定触头(6)、电连接到所述接地端子(13)的第三固定触头(7)和第四固定触头(8)；
-可移动的触头(10)，所述可移动的触头能够根据相对的第一旋转方向(R1)和第二旋转方向(R2)围绕对应的旋转轴线(A1)可逆地移动，使得所述可移动的触头能够耦合到所述固定触头(5、6、7、8)或与所述固定触头(5、6、7、8)不耦合；
-真空断续器(20)，所述真空断续器包括电连接到所述第一极靴(11)的固定的电弧触头(21)、可移动的电弧触头(22)、以及真空室(23)，所述可移动的电弧触头电连接到所述第四固定触头(8)并且能够沿对应的平移轴线(A)在与所述固定的电弧触头(21)的耦合位置(P3)和与所述固定的电弧触头(21)的非耦合位置(P4)之间可逆地移动，所述固定的电弧触头(21)和所述可移动的电弧触头(22)被封闭在所述真空室中并且能够被耦合或解耦；
-运动传动机构(30)，所述运动传动机构可操作地耦合到所述可移动的电弧触头(22)，当所述可移动的触头围绕所述旋转轴线(A1)移动时，所述运动传动机构能够由所述可移动的触头(10)致动以引起所述可移动的电弧触头(22)沿所述平移轴线(A)的移动；
其特征在于，所述运动传动机构(30)包括至少一个第一杆构件(31)和至少一个第二杆构件(32)，所述第一杆构件(31)在第一铰链轴线(H1)处枢接在固定支撑件(25)上，所述第二杆构件(32)在第二铰链轴线(H2)处枢接在所述可移动的电弧触头(22)上，其中每个第一杆构件(31)和每个对应的第二杆构件(32)在第三铰链轴线(H3)处枢接在彼此之上，
其中每个第一杆构件(31)包括第一杆臂(311)和第二杆臂(312)，所述第一杆臂和所述第二杆臂能够在所述可移动的触头(10)的运动轨迹的不同点处由所述可移动的触头(10)交替地致动。
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，当所述可移动的触头(10)根据所述第一旋转方向(R1)移动时，每个第一杆构件(31)的所述第一杆臂(311)由所述可移动的触头(10)致动，并且当所述可移动的触头(10)根据所述第二旋转方向(R2)移动时，每个第一杆构件(31)的所述第二杆臂(312)由所述可移动的触头(10)致动。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，当所述可移动的触头(10)将所述第四固定触头(8)电连接到所述第二固定触头(6)时，每个第一杆构件(31)的所述第一杆臂(311)由所述可移动的触头(10)致动，并且当所述可移动的触头(10)将所述第一固定触头(5)电连接到所述第二固定触头(6)时，每个第一杆构件(31)的所述第二杆臂(312)由所述可移动的触头(10)致动。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述可移动的触头(10)包括至少一个耦合构件(10C)，所述至少一个耦合构件(10C)被配置为交替地耦合到所述至少一个第一杆构件(31)的所述第一杆臂(311)和所述第二杆臂(312)，从而致动所述第一杆臂和所述第二杆臂。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)包括被平行布置在所述真空室(23)的所述相对侧处的一对第一杆构件(31)和一对第二杆构件(32)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为在所述可移动的电弧触头(22)处于所述耦合位置(P3)时采取第一配置(C1)，并且在所述可移动的电弧触头(22)处于所述非耦合位置(P4)时采取第二配置(C2)，
其中如果每个第一杆构件(31)的杆臂(311、312)未被所述可移动的触头(10)致动，则所述运动传动机构(30)被配置为稳定地维持所述第一配置(C1)或所述第二配置(C2)，
其中如果每个第一杆构件(31)的杆臂(311、312)由所述可移动的触头(10)致动，则所述运动传动机构(30)被配置为改变配置。
7.根据权利要求6所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为在每个第一杆构件(31)的所述第一杆臂(311)由所述可移动的触头(10)致动时从所述第一配置(C1)切换到所述第二配置(C2)，所述运动传动机构从所述第一配置(C1)到所述第二配置(C2)的转换引起所述可移动的电弧触头(22)从所述耦合位置(P3)到所述非耦合位置(P4)的移动。
8.根据权利要求6至7中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述运动传动机构(30)被配置为在每个第一杆构件(31)的所述第二杆臂(312)由所述可移动的触头(10)致动时从所述第二配置(C2)切换到所述第一配置(C1)，所述运动传动机构从所述第二配置(C2)到所述第一配置(C1)的转换引起所述可移动的电弧触头(22)从所述非耦合位置(P4)到所述耦合位置(P3)的移动。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，对于每个电极，所述第一极靴(11)和所述第二极靴(12)相对于所述可移动的触头(10)的所述旋转轴线(A1)被布置在所述开关装置的相对侧处，并且沿与所述可移动的触头(10)的所述旋转轴线(A1)相交的第一对准方向(D1)彼此对准，其中所述第一固定触头(5)包括用于耦合到所述可移动的触头(10)的第一固定触头区域(5A)，其中所述第一固定触头区域相对于所述第一对准方向横向地移位。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，对于每个电极，所述第一极靴(11)、所述第一固定触头(5)和所述真空断续器(20)至少部分地被容纳在由所述开关装置的绝缘壳体(4)的第一套管(43)限定的内部体积的一部分中。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述可移动的触头(10)能够在对应于所述开关装置的闭合状态的第一运行结束位置(PA)与对应于所述开关装置的接地状态的第二运行结束位置(PC)之间可逆地移动，所述可移动的触头(10)当在所述第一运行结束位置(PA)与所述第二运行结束位置(PC)之间移动时经过中间位置(PB)，所述中间位置对应于所述开关装置的断开状态，
其中所述可移动的触头(10)具有相对于所述可移动的触头的所述旋转轴线(A1)被布置在相对位置处的第一可移动的触头区域(10A)和第二可移动的触头区域(10B)，
其中所述可移动的触头(10)具有耦合到所述第一固定触头(5)的第一固定触头区域(5A)的所述第一可移动的触头区域(10A)和耦合到所述第二固定触头(6)的第二固定触头区域(6A)的所述第二可移动的触头区域(10B)，由此当所述可移动的触头(10)处于所述第一运行结束位置(PA)时电连接所述第一固定触头(5)和所述第二固定触头(6)；
其中当所述可移动的触头(10)处于所述中间位置(PB)时，所述可移动的触头(10)不耦合到固定触头；
其中所述可移动的触头(10)具有耦合到所述第二固定触头(6)的第三固定触头区域(6B)的所述第一可移动的触头区域(10A)和耦合到所述第三固定触头(7)的第四固定触头区域(7A)的所述第二可移动的触头区域(10B)，从而当所述可移动的触头(10)处于所述第二运行结束位置(PC)时电连接所述第二固定触头(6)和所述第三固定触头(7)。
12.根据权利要求11所述的开关装置，其特征在于，所述可移动的触头(10)的每个可移动的触头区域(10A、10B)包括至少一个触头片。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的开关装置，其特征在于，所述开关装置是用于中压电力系统的负载断路开关。
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