CN117060258A - 用于组装针对中压电力系统的开关装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于组装针对中压电力系统的开关装置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：针对所述开关装置的每个电极，提供安装组件，所述安装组件包括：提供所述开关装置的第一半成品结构，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第一半成品结构包括第一极端子和被电连接至所述第一极端子的第一固定触头；针对所述开关装置的每个电极，将所述安装组件安装到所述第一半成品结构上。

Description

用于组装针对中压电力系统的开关装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于组装中压电力系统的开关装置的方法，更具体地涉及一种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。

通常被用于二次配电网的这些开关装置能够在指定的电路条件下(通常是标称条件或过载条件)提供断路功能性(即，开断和接通电流)以及提供电路断开功能性(即，使电路的负载侧区段接地)。

市场上可用的最新负载断路开关采用了相当复杂的电极布置，它基本上被设计为确保上述功能性以及带电部分之间令人满意的介电绝缘，同时避免使用具有高GWP(全球变暖潜能值)值的绝缘气体(例如SF₆)。

通常，这些开关装置针对每个电极包括主触头系统和分流真空断续器。

主触头系统具有在充满环境友好的绝缘气体或空气的气氛中操作的电触头，并且被设计用于承载沿着电极流动的大部分电流以及驱动可能的切换动作。

分流真空断续器具有在真空气氛中操作的电触头，并且它被专门设计用于在沿着电极流动的电流中断时使产生的电弧淬火。真空断续器的操作基本上由主触头系统的可移动触头驱动。为此，针对每个电极，运动传动机构被布置为在可能的切换动作期间协调真空断续器的操作与主触头系统的可移动触头的移动。

上述开关装置已被证明能够确保相对较低的环境影响，同时在介电绝缘和灭弧能力方面提供高水平的性能。然而，到目前为止，它们在工业层面的生产仍然耗时且相对昂贵。

事实上，针对这些开关装置，大量的电气和机械部件必须被逐一组装以获得成品。附加地，在安装之后，这些开关装置的部件通常需要经过艰苦的校准会话，以校正可能的未对准或其他安装缺陷。

在现有技术中，人们普遍认为需要创新的解决方案来组装这些开关装置，这些解决方案能够克服或减轻上述关键性。

发明内容

为了响应这一需要，根据以下权利要求1和相关从属权利要求，本发明提供了一种用于组装开关装置的方法。

在一般定义中，本发明的组装方法包括以下步骤：

针对所述开关装置的每个电极，提供安装组件，所述安装组件包括：

支撑结构，由电绝缘材料制成；

真空断续器，包括第一电弧触头、第二电弧触头以及所述第一电弧触头和第二电弧触头被至少部分地封闭并且可以被耦合或解耦的真空室；

运动传动机构，被机械地耦合至所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的可移动电弧触头，并且至少包括由电绝缘材料制成的杠杆构件，该杠杆构件被枢转到所述支撑结构上；

辅助触头，被机械地固定至所述支撑结构并且被电连接至所述真空断续器的第一电弧触头；

提供所述开关装置的第一半成品结构，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第一半成品结构包括至少第一极端子和被电连接至所述第一极端子的第一固定触头；

针对所述开关装置的每个电极，将所述安装组件安装到所述第一半成品结构上，其中所述安装组件的安装包括：

将所述支撑结构机械地固定至所述第一半成品结构的一个或多个支撑部件；

将所述真空断续器的第二电弧触头电连接至所述第一半成品结构的第一固定触头。

根据本发明的一些实施例，针对所述开关装置的每个电极，所述支撑结构被机械地固定至所述第一半成品结构的第一外壳壳体并且被机械地固定至所述第一固定触头。

根据本发明的其他实施例，针对所述开关装置的每个电极，所述支撑结构被机械地固定至所述第一半成品结构的支撑托架并且被机械地固定至所述第一固定触头。

优选地，所述支撑结构被配置为限定所述真空室被容纳在其中的底座。

优选地，所述支撑结构包括被机械地固定至彼此的第一半部和第二半部。

优选地，所述运动传动机构包括在第一铰链轴线处被枢转到所述支撑结构上的至少第一杠杆构件以及在第二铰链轴线处被枢转到所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的可移动电弧触头上的至少第二杠杆构件。每个第一杠杆构件和每个对应的第二杠杆构件在第三铰链轴线处被彼此枢转。

根据本发明的一些实施例，所述第一电弧触头是固定电弧触头，而所述第二电弧触头是可移动电弧触头。

根据本发明的其他实施例，所述第一电弧触头是可移动电弧触头，而所述第二电弧触头是固定电弧触头。

优选地，本发明的组装方法包括提供所述开关装置的第二半成品结构的步骤，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第二半成品结构包括第二极端子和被电连接至所述第二极端子的第二固定触头。

优选地，所述第一半成品结构或所述第二半成品结构包括接地端子和被电连接至所述接地端子的第三固定触头。

优选地，本发明的组装方法包括提供所述开关装置的第三半成品结构的步骤。针对所述开关装置的每个电极，所述第三半成品结构包括根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕旋转轴线可逆地可移动的可移动触头。所述第三半成品结构还包括被机械地耦合至每个可移动触头的驱动轴。

优选地，本发明的组装方法包括将所述第二半成品结构和第三半成品结构与由所述第一半成品结构和所述安装组件形成的组组装在一起的步骤。

在又一方面中，本发明涉及一种根据以下权利要求13的安装组件。

安装组件包括：

支撑结构，由电绝缘材料制成；

真空断续器，包括第一电弧触头、第二电弧触头以及所述第一电弧触头和第二电弧触头被至少部分地封闭并且可以被耦合或解耦的真空室；

运动传动机构，被机械地耦合至所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的可移动电弧触头，并且至少包括由电绝缘材料制成的杠杆构件，该杠杆构件被枢转到所述支撑结构上；

辅助触头，被机械地固定至所述支撑结构并且被电连接至所述真空断续器的第一电弧触头。

安装组件被配置为被安装到所述开关装置的第一半成品结构上。

当所述安装组件被安装到所述第一半成品结构上时，所述支撑结构被配置为被机械地固定至所述第一半成品结构的一个或多个支撑部件。

当所述安装组件被安装到所述第一半成品结构中时，所述真空断续器的第二电弧触头被配置为被电连接至所述第一半成品结构的第一固定触头。

在再一方面中，本发明涉及一种根据以下权利要求14和相关从属权利要求的开关装置。

附图说明

本发明的其他特性和优点将从优选但非排他性实施例的描述中显现，其非限制性示例在附图中提供，其中：

图1至图3是部分示出了在执行本发明的组装方法时提供的安装组件的示意图；

图4示意性地示出了在执行本发明的组装方法时提供的开关装置的一些半成品结构；

图5至图7示出了通过本发明的组装方法组装的开关装置的一些示例。

具体实施方式

参照引用附图，本发明涉及一种用于组装中压电力系统的开关装置1的方法。

出于本申请的目的，术语“中压”(MV)涉及配电级别的操作电压，它高于1kV AC和1.5kV DC直至几十kV，例如高达72kV AC和100kV DC。

出于本发明的目的，除非另有指定，否则术语“端子”和“触头”在下文中应该分别被表示为“电端子”和“电触头”，从而指的是被适当布置为电连接或耦合至其他电导体的电气部件。

开关装置1特别适用于作为负载断路开关操作。因此，它被设计用于在指定的电路条件(标称条件或过载条件)下提供断路功能性以及电路断开功能性，特别是使电路的负载侧区段接地。

如从下文中更好地显现的，开关装置1可以是“单断开”类型(未示出)或“双断开”类型(图4至图7)，这取决于当开关装置达到开启状态时通过每个电极的电流路径如何被中断。在下文中，仅为了简洁起见，本发明的组装方法将特别参照“双断开”类型的开关装置来描述，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。

开关装置1包括一个或多个电极。

优选地，开关装置1是多相(例如三相)类型的，并且它包括多个(例如三个)电极。

通常，开关装置的电极被浸没在加压气氛中，该加压气氛包括干燥空气或具有低环境影响的另一绝缘气体，诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。

根据本发明的一些实施例(图5至图6)，开关装置1被组装为自立式产品。在这种情况下，开关装置1方便地包括绝缘外壳，它方便地限定容纳电极的内部体积。

根据本发明的其他实施例(图7)，开关装置1与其他电力设备一起被组装在隔间中。在这种情况下，开关装置可以不包括封闭其部件的专用外壳。

本发明的组装方法包括针对开关装置的每个电极提供安装组件100的步骤(图1至图3)。

安装组件100包括由电绝缘材料(例如塑料材料)制成的支撑结构90。

优选地，支撑结构90被配置为限定用于容纳安装组件的又一部件(即，真空断续器20的真空室23)的底座93，因为它将从下文中更好地显现。

优选地，支撑结构90被成形为细长的笼形，该笼形被成形为中空椭圆体或棱柱体。

优选地，支撑结构90包括第一半部91和第二半部92，它们通过已知类型的合适固定装置(例如螺钉、铆钉、形状耦合或卡扣配合布置)彼此机械固定(图1至图2)。

优选地，第一半部91和第二半部92具有互补的形状，并且在合适的耦合表面90B处相互耦合(图3)。

安装组件100还包括真空断续器20，该真空断续器20包括第一电弧触头21、第二电弧触头22和存在真空气氛的真空室23(图1)。

第一电弧触头21和第二电弧触头22被至少部分地封闭在真空室23中，使得它们具有接触区域，该接触区域可以在被浸没在真空气氛中时相互耦合或解耦。

真空室23被机械地固定至支撑结构90。为此，真空室23被容纳在由支撑结构90限定的专用底座93中。

优选地，支撑结构90以这种方式成形，以夹紧真空室23并且将其保持在适当位置。

优选地，真空室23具有圆柱形或棱柱形，它方便地与由支撑结构90限定的底座93的形状互补。

优选地，第一电弧触头21和第二电弧触头22由细长的导电材料片形成，每个导电材料片具有从真空室23突出的一端和形成接触区域的相对自由端，该接触区域旨在与另一电弧触头的对应接触区域耦合或解耦。

原则上，第一电弧触头21和第二电弧触头22以及真空室23可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

通常，上述第一电弧触头21和第二电弧触头22之间的电弧触头是固定电弧触头，而所述第一电弧触头21和第二电弧触头22之间的另一电弧触头是可移动电弧触头。

根据本发明的一些实施例(如引用附图所示)，第一电弧触头21是固定电弧触头，而第二电弧触头是可移动电弧触头。

根据本发明的替代实施例(未示出)，第一电弧触头21是可移动电弧触头，而第二电弧触头是固定电弧触头。

所述第一电弧触头21和第二电弧触头22之间的可移动电弧触头围绕平移轴线A可逆地可移动(图1)，平移轴线A优选地与真空室23的主纵轴对准。

由于所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的可移动电弧触头围绕位移轴线A可逆地可移动，因此可移动电弧触头可以被耦合至所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的固定电弧触头或者从固定电弧触头解耦，从而被电连接至固定电弧触头或者与固定电弧触头电断开。

根据本发明的可能变型(未示出)，所述第一电弧触头和第二电弧触头之间的可移动电弧触头可以被牢固地耦合至接触轴，该接触轴适用于将运动传递到所述可移动电弧触头，并且优选地至少部分地由电绝缘材料制成。

根据本发明的其他可能变型(未示出)，上述接触轴可以被机械地耦合至压缩弹簧，该压缩弹簧被同轴地布置为施加恒定的压缩力，该压缩力被引导以将可移动电弧触头压向固定电弧触头，从而反对可移动电弧触头远离固定电弧触头的任何移动。

安装组件100还包括运动传动机构30，该运动传动机构30被机械地耦合至上述第一电弧触头21和第二电弧触头22之间的可移动电弧触头。

根据本发明的一些实施例(如引用附图所示)，运动传动机构30被机械地耦合至第二电弧触头22(即，可移动电弧触头)。

根据本发明的替代实施例(未示出)，运动传动机构30被机械地耦合至第一电弧触头21(即，可移动电弧触头)。

通常，运动传动机构被配置为由开关装置的可移动触头10机械致动，以导致真空断续器20的可移动电弧触头沿着上述平移轴线A的移动。

有利地，运动传动机构30包括被枢转到支撑结构10上的一个或多个杠杆构件。

优选地，运动传动机构30包括在第一铰链轴线H1处被枢转到支撑结构90上的至少第一杠杆构件31(图2)以及在第二铰链轴线H2处被枢转到真空断续器的可移动电弧触头上的至少第二杠杆构件32(图1)。每个第一杠杆构件31和每个对应的第二杠杆构件32在第三铰链轴线处被彼此枢转(图2)。

根据图1至图3所示的实施例，运动传动机构30包括一对第一杠杆构件31，该一对第一杠杆构件31被平行地布置在真空室23的相对侧，并且在第一铰链轴线H1处被枢转到支撑结构90上。

如所示，每个第一杠杆构件31优选地由具有倒V形配置的电绝缘材料主体形成，第一杆臂311和第二杆臂312沿着不同方向延伸，从而彼此成角度地间隔开。

方便地，运动传动机构30包括接合第一杠杆构件31的至少加强构件33。

根据图1至图3所示的实施例，运动传动机构30包括一对第二杠杆构件32，该一对第二杠杆构件32被平行地布置在真空室23的相对侧，并且在第二铰链轴线H2处被枢转到可移动电弧触头22上。

优选地，每个第二杠杆构件32由具有刀片配置的电绝缘材料主体形成，该刀片配置具有分别在第二轴线H2处被铰接至电弧触头22以及在第三轴线H3处被铰接至对应的第一杠杆构件31的相对端。

原则上，运动传动机构30的配置可以与图1至图3所示的实施例不同。作为示例，运动传动机构可以包括被铰接至支撑结构90和真空断续器的可移动电弧触头的单个杠杆构件。作为又一示例，运动传动机构可以包括三个或多个相互作用的杠杆构件，这些杠杆构件被铰接至支撑结构90和真空断续器的可移动电弧触头。

安装组件100还包括辅助触头8，该辅助触头8被机械地固定至支撑结构90并且被电连接至真空断续器20的第一电弧触头21。

优选地，辅助触头8通过已知类型的合适固定装置(例如螺钉、铆钉、形状耦合或卡扣配合布置)被机械地连接至支撑结构90的外表面(即，朝着周围环境定向的表面)(图1至图3)。

根据本发明的一些实施例(如引用附图所示)，辅助触头8被电连接至的第一固定触头21是固定电弧触头。

在这种情况下，辅助触头8由倒L形导电体形成，该倒L形导电体具有被机械地固定并且电连接至第一电弧触头21的较短支腿和被机械地固定至支撑结构90的较长支腿。

根据本发明的替代实施例(未示出)，辅助触头8被电连接至的第一固定触头21是可移动电弧触头。在这种情况下，辅助触头8由细长导电体(例如薄片)形成，该细长导电体具有被机械地固定至支撑结构90并且通过柔性导体电连接至第一电弧触头21的一端以及被机械地固定至支撑结构90的相对端。

如从上文显而易见的，安装组件100形成单个主体，该主体可以被整体安装在其最终操作位置。在实践中，安装组件100形成自立式模块，该自立式模块可以被直接组装，就好像它是开关装置的单个部分一样。

该解决方案提供了相关优点。

首先，安装组件100可以以类似的操作模式安装，这与开关装置旨在作为自立式产品组装(图5至图6)还是被组装在隔间中(图7)无关。因此，开关装置的组装过程被大大简化。附加地，与传统解决方案相比，开关装置的制造时间和成本可以被显著减少。

上面图示的部件(支撑结构90、真空断续器20、运动传动机构30和辅助触头8)在单个安装组件中的布置允许在所述部件之间实现高水平的物理集成，这导致开关装置的电极的更高的结构紧凑性和尺寸减小。

附加地，由于安装组件100可以被组装到专用制造线中，因此与现有技术的传统组装方法(其中部件被逐一安装)相比，上述部件的安装和相互定位被极大地简化，并且可以以更高的准确性执行。这导致最终产品的更高质量和更可靠的操作。

最后，安装组件100可以在其最终安装之前进行适当的测试。因此，标识可能的未对准或其他安装缺陷变得更容易且更有效。

根据本发明，组装方法包括提供开关装置的第一半成品结构1A的步骤。

针对开关装置的每个电极，开关装置的第一半成品结构1A包括被配置为被电连接至电线的对应导体的第一极端子11以及被电连接至第一极端子11的第一固定触头5(图4)。

根据本发明的一些实施例(图4、图5和图7)，第一半成品结构还包括被配置为被电连接至对应接地导体的接地端子13以及被电连接至第三极端子13的第三固定触头7。

原则上，固定触头5、7和极端子11、13可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

当开关装置旨在作为自立式产品组装时(图5至图6)，开关装置的第一半成品结构1A还包括由电绝缘材料制成的第一外壳壳体41。第一极端子11、第一固定触头5以及可能的第三固定触头7被方便地机械固定至第一外壳壳体41。

优选地，针对每个电极，第一外壳壳体41包括从所述第一外壳壳体的顶部区域突出(参照开关装置的正常操作定位，如图5至图6所示)并且至少部分地容纳第一极端子11的第一套管43。

原则上，第一外壳壳体41可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

当开关装置旨在被组装在隔间500中时(图7)，开关装置的第一半成品结构1A优选地包括由电绝缘材料制成的支撑托架55。第一极端子11、第一固定触头5、支撑托架55以及可能的第三固定触头7被方便地机械固定至隔间500的支撑壁50。优选地，在本发明的这些实施例中，第一半成品结构1A不包括外壳壳体。

根据本发明，针对开关装置的每个电极，组装方法包括将安装组件100作为整体安装到开关装置的第一半成品结构1A中的步骤。

通常，安装组件100在第一半成品结构1A中的安装包括以下步骤：

将安装组件的支撑结构90机械地固定至第一半成品结构1A的一个或多个支撑部件；

将安装组件中所包括的真空断续器20的第二电弧触头22电连接至第一半成品结构1A的第一固定触头5。

当开关装置旨在作为自立式产品组装时(图5至图6)，支撑结构90被机械地固定至第一半成品结构1A的绝缘外壳壳体41和第一固定触头5。

当开关装置旨在被组装在隔间500中时(图7)，支撑结构90被机械地固定至第一半成品结构1A的支撑托架55和第一固定触头5。

在这两种情况下，支撑结构90的固定可以通过已知类型的合适固定装置方便地执行，例如螺钉、铆钉、形状耦合或卡扣配合布置(图5至图7)。

在真空断续器的第一电弧触头21和第二电弧触头22分别为固定电弧触头和可移动电弧触头的本发明的实施例中(如引用附图所示)，真空断续器的第二电弧触头22可以通过柔性导体或滑动触头布置被电连接至第一半成品结构1A的第一固定触头5。

在真空断续器的第一电弧触头21和第二电弧触头22分别为可移动电弧触头和固定电弧触头的本发明的实施例中(未示出)，真空断续器的第二电弧触头22可以通过柔性导体、形状耦合布置或者合适的连接装置(例如螺钉或铆钉)被电连接至第一半成品结构1A的第一固定触头5。

安装组件100可以根据不同的定向被安装到第一半成品结构1A中。

根据本发明的一些实施例(图5和图7)，支撑结构90可以被机械地固定至上述至少一个固定的支撑部件4、5、55，使得真空断续器20的真空室23的主纵轴横向于纵向竖直平面P1，第一半成品结构1A的第一极端子11沿着该纵向竖直平面P1布置(参照开关装置的正常操作定位，如图5至图7所示)。

根据本发明的其他实施例(图6)，支撑结构90可以被机械地固定至上述至少一个固定的支撑部件4、5、55，使得真空断续器20的真空室23的主纵轴平行于纵向竖直平面P1或被包括在纵向竖直平面P1中。在这种情况下，当开关装置旨在作为自立式产品组装时，安装组件100可以被至少部分地容纳在由第一半成品结构的外壳壳体41的第一套管43限定的内部体积的一部分中。

优选地，本发明的组装方法包括提供开关装置的第二半成品结构1B的步骤。

针对开关装置的每个电极，开关装置的第二半成品结构1B包括被配置为被电连接至电线的对应导体的第二极端子12以及被电连接至第二极端子12的第二固定触头6(图4)。

根据本发明的一些实施例(图6)，第二半成品结构1B还包括被配置为被电连接至对应接地导体的接地端子13以及被电连接至接地极端子7的第三固定触头5。

原则上，固定触头6、7和极端子12、13可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

当开关装置旨在作为自立式产品组装时(图5至图6)，开关装置的第二半成品结构1B还包括由电绝缘材料制成的第二外壳壳体42。第二极端子12、第二固定触头6以及可能的第三固定触头7被方便地机械固定至第二外壳壳体42。

优选地，针对每个电极，第二外壳壳体42包括从所述第二外壳壳体的底部区域突出(参照开关装置的正常操作定位，如图5至图7所示)并且至少部分地容纳第二极端子12的第二套管44。

原则上，第二外壳壳体42可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

当开关装置旨在被组装在隔间500中时(图7)，第二极端子12、第二固定触头6以及可能的第三固定触头7被方便地机械固定至隔间500的支撑壁50。优选地，在本发明的这些实施例中，第二半成品结构1B不包括外壳壳体。

优选地，本发明的组装方法包括提供开关装置的第三半成品结构1C的步骤。

针对开关装置的每个电极，第三半成品结构1C包括根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕旋转轴线可逆地可移动的可移动触头10。

第三半成品结构1C还包括驱动轴70，该驱动轴70以能够在开关装置的操作期间驱动可移动触头10的方式被机械地耦合至可移动触头10。

方便地，驱动轴70被配置为被机械地耦合至合适的致动组件(未示出)。

原则上，可移动触头10和驱动轴70可以根据已知类型的其他解决方案来实现，为了简洁起见，此处不详细描述。

优选地，本发明的组装方法包括将第二半成品结构1B和第三半成品结构1C与由第一半成品结构1A和安装组件100形成的组组装在一起以获得开关装置1的步骤。

当开关装置旨在作为自立式产品进行组装时(图5至图6)，本发明的组装方法优选地包括用绝缘气体填充开关装置的内部体积的步骤。

图5至图7示出了利用本发明的组装方法组装的开关装置1的一些实施例。

根据它形成自立式产品的实施例(图5和图6)，开关装置1包括绝缘外壳4。后者优选地具有沿着主纵轴发展的细长形状(例如大致圆柱形)。开关装置的电极沿着垂直于开关装置的主纵轴的对应横向平面并排布置。

绝缘外壳4由第一外壳壳体41和第二外壳壳体42形成，当第一半成品结构1A和第二半成品结构1B被组装时，它们沿着合适的耦合边缘相互接合。

针对每个电极，绝缘外壳4包括从第一外壳壳体41的顶部区域突出的第一套管43和从第二外壳壳体42的底部区域突出的第二套管44(参照开关装置的正常操作定位，如图5至图6所示)。

针对每个电极，开关装置1包括第一极端子11、第二极端子12和接地端子13。

第一极端子11被配置为被电耦合至电线的第一导体(例如电连接至等效电源的相导体)，第二极端子12被配置为被电连接至电线的第二导体(例如电连接至等效电负载的相导体)，而接地极端子13被配置为被电连接至接地导体。

针对每个电极2，开关装置1包括多个固定触头，这些固定触头彼此间隔开并且优选地围绕开关装置的主纵轴布置。

针对每个电极，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和辅助触头8(被包括在安装组件100中)。

第一固定触头5被电连接至第一极端子11，第二固定触头6被电连接至第二极端子12，第三固定触头7被电连接至接地极端子13。相反，辅助触头8被电连接至真空断续器20的第一电弧触头21，如上面图示的。

针对每个电极，开关装置1包括围绕对应的旋转轴线可逆地可移动(沿着给定的旋转平面)的可移动触头10，该旋转轴线基本上平行于或重合于开关装置的主纵轴。

可移动触头10可以根据第一旋转方向旋转，该第一旋转方向方便地远离第一固定触头5定向，或者根据第二旋转方向旋转，该第二旋转方向与第一旋转方向相对并且朝着第一固定触头5定向。

由于可移动触头10围绕旋转轴线可逆地可移动，因此可移动触头6可以被耦合至固定触头5、6、7、8中的一个或多个或者从其解耦，从而被电连接至这些固定触头或者与其电断开。

优选地，开关装置1包括致动组件(未示出)，该致动组件提供合适的致动力以致动电极的可移动触头10。

优选地，这种致动组件被机械地耦合至运动传动轴70，该运动传动轴70可以提供旋转机械力以在开关装置的动作期间致动电极的可移动触头10。

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，将仅关于本发明的感兴趣方面进行描述。

针对每个电极，开关装置1包括真空断续器20、运动传动机构30和支撑结构90，该支撑结构90被配置为支撑这些后者部件和辅助触头8。开关装置的所有这些部件都是安装组件100的一部分。

在操作中，开关装置1能够在三种不同的操作状态下切换。

具体地，开关装置1可以在以下状态下切换：

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电断开的第一极端子11和第二极端子12。当开关装置处于闭合状态时，电流可以在对应的第一极端子11和第二极端子12之间沿着每个电极2流动；

开启状态，其中每个电极2具有彼此电断开的第一极端子11和第二极端子12以及接地端子13。当开关装置处于开启状态时，没有电流可以沿着电极2流动；

接地状态，其中每个电极2具有彼此电断开的第一极端子11和第二极端子12以及彼此电连接的第二极端子12和接地端子13。当开关装置处于接地状态时，没有电流可以沿着电极2流动。然而，每个电极的第二极端子12(以及因此连接至它的第二线导体)被置于接地电压。

在开关装置是“单断开”类型的实施例中(未示出)，当开关装置处于开启状态时，可移动触头10被耦合至第二固定触头6，并且与电极的剩余固定触头5、7、8解耦。

在开关装置是“双断开”类型的实施例中(图5至图7)，当开关装置处于开启状态时，可移动触头10与电极的任何固定触头5、6、7、8解耦。

在操作中，开关装置1能够执行不同类型的动作，分别对应于上述操作状态之间的过渡。

具体地，开关装置1能够执行：

从闭合状态切换到开启状态时的开启动作；

从开启状态切换到闭合状态时的闭合动作；

从开启状态切换到接地状态时的断开动作；

从接地状态切换到开启状态时的重新连接动作。

开关装置1可以通过执行开启动作和随后的断开动作从闭合状态切换到接地状态，而它可以通过执行重新连接动作和随后的闭合开启动作从接地状态切换到闭合状态。

为了执行开关装置的上述动作，每个电极的可移动触头10根据上述第一旋转方向或第二旋转方向而被适当地驱动。

通常，开关装置1的操作可以根据已知的操作模式发生，为了简洁起见，这些操作模式在下文中不被进一步详细描述。

如从上文显而易见的，本发明还涉及一种在执行本发明的组装方法时提供的安装组件100。

在一般定义中，安装组件100包括：

支撑结构90，由电绝缘材料制成；

真空断续器20，包括第一电弧触头21、第二电弧触头22以及第一电弧触头21和第二电弧触头22被至少部分地封闭并且可以被耦合或解耦的真空室23；

运动传动机构30，被机械地耦合至真空断续器20的第一电弧触头21和第二电弧触头22之间的可移动电弧触头，并且至少包括由电绝缘材料制成的杠杆构件31，该杠杆构件31被枢转到支撑结构90上；

辅助触头8，被机械地固定至支撑结构90并且被电连接至真空断续器20的第一电弧触头21。

安装组件100被配置为被安装到开关装置的第一半成品结构1A上。

具体地，如上面解释的，当安装组件100被安装到开关装置中时：

支撑结构90被机械地固定至第一半成品结构1A的一个或多个支撑部件5、41、55；

真空断续器20的第二电弧触头22被电连接至第一半成品结构1A的第一固定触头5。

根据本发明的组装方法相对于现有技术的已知组装方法提供显著的优点。

本发明的组装方法允许以简单且准确的方式(具有非常严格的机械公差)安装开关装置的一些关键部件，特别是真空断续器20、运动传动机构30和辅助触头8。

本发明的组装方法可以以非常灵活的方式使用，即，当开关装置旨在被组装为自立式产品时，以及当开关装置旨在被组装在隔间中时。

作为示例，安装组件100可以被容易地适用于包括不同类型的真空室23。为此，采用不同类型的支撑结构90就足够了，而不必重新设计安装组件的其他部件，更一般地，不需要重新设计开关装置的其他部件。

作为又一示例，相同的安装组件100可以被用于组装不同类型的开关装置，例如负载断路开关、环形主单元、户外隔离开关或开关设备等。

本发明的组装方法的上述优点允许显著降低开关装置的总体工业成本，因为它们允许在制造过程中利用相关的规模经济。

Claims (15)

1.一种用于组装针对中压电力系统的开关装置(1)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-针对所述开关装置的每个电极，提供安装组件(100)，所述安装组件包括：

-支撑结构(90)，由电绝缘材料制成；

-真空断续器(20)，包括第一电弧触头(21)、第二电弧触头(22)以及真空室(23)，在所述真空室(23)中，所述第一电弧触头(21)和所述第二电弧触头(22)被至少部分地封闭并且能够被耦合或解耦；

-运动传动机构(30)，被机械地耦合至所述第一电弧触头(21)与所述第二电弧触头(22)之间的可移动电弧触头(22)，

并且至少包括由电绝缘材料制成的杠杆构件(31)，所述杠杆构件(31)被枢转到所述支撑结构(90)上；

-辅助触头(8)，被机械地固定至所述支撑结构并且被电连接至所述真空断续器(20)的所述第一电弧触头(21)；

-提供所述开关装置的第一半成品结构(1A)，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第一半成品结构包括第一极端子(11)和被电连接至所述第一极端子的第一固定触头(5)；

-针对所述开关装置的每个电极，将所述安装组件(100)安装到所述开关装置的所述第一半成品结构(1A)上，其中所述安装组件(100)的安装包括：

-将所述支撑结构(90)机械地固定至所述第一半成品结构(1A)的一个或多个支撑部件(5，41，55)；

-将所述真空断续器(20)的所述第二电弧触头(22)电连接至所述第一半成品结构(1A)的所述第一固定触头(5)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述开关装置的每个电极，所述支撑结构(90)被机械地固定至所述第一半成品结构(1A)的第一外壳壳体(41)并且被机械地固定至所述第一固定触头(5)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述开关装置的每个电极，所述支撑结构(90)被机械地固定至所述第一半成品结构(1A)的支撑托架(55)并且被机械地固定至所述第一固定触头(5)。

4.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述支撑结构(90)被配置为限定底座(93)，所述真空室(23)被容纳在所述底座(93)中。

5.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述支撑结构(90)包括彼此被机械地固定的第一半部(91)和第二半部(92)。

6.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述运动传动机构(30)包括至少一个第一杠杆构件(31)和至少一个第二杠杆构件(92)，所述第一杠杆构件(31)在第一铰链轴线(H1)处被枢转到所述支撑结构(90)上，所述第二杠杆构件(92)在第二铰链轴线(H2)处被枢转到所述第一电弧触头(21)与所述第二电弧触头(22)之间的可移动电弧触头(22)上，其中每个第一杠杆构件(31)和每个对应的第二杠杆构件(32)在第三铰链轴线(H3)处被彼此枢转。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电弧触头(21)是固定电弧触头，并且所述第二电弧触头(22)是可移动电弧触头。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电弧触头(21)是可移动电弧触头，并且所述第二电弧触头(22)是固定电弧触头。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供所述开关装置的第二半成品结构(1B)的步骤，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第二半成品结构包括第二极端子和被电连接至所述第二极端子的第二固定触头(6)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一半成品结构(1A)或所述第二半成品结构(1B)包括接地端子(13)和被电连接至所述接地端子的第三固定触头(7)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供所述开关装置的第三半成品结构(1C)的步骤，其中针对所述开关装置的每个电极，所述第三半成品结构包括可移动触头(10)和驱动轴(7)，所述可移动触头(10)能够根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕旋转轴线可逆地移动，所述驱动轴(7)被机械地耦合至每个可移动触头(10)。

12.根据权利要求9至11所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述第二半成品结构(1B)和所述第三半成品结构(1C)与由所述第一半成品结构(1A)和所述安装组件(100)形成的组组装在一起的步骤。

13.一种用于中压开关装置(1)的安装组件(100)，其特征在于，所述安装组件(100)包括：

-支撑结构(90)，由电绝缘材料制成；

-真空断续器(20)，包括第一电弧触头(21)、第二电弧触头(22)以及真空室(23)，在所述真空室(23)中，所述第一电弧触头(21)和所述第二电弧触头(22)被至少部分地封闭并且能够被耦合或解耦；

-运动传动机构(30)，被机械地耦合至所述第一电弧触头(21)与所述第二电弧触头(22)之间的可移动电弧触头(22)，并且至少包括由电绝缘材料制成的杠杆构件(31)，所述杠杆构件(31)被枢转到所述支撑结构(90)上；

-辅助触头(8)，被机械地固定至所述支撑结构并且被电连接至所述真空断续器(20)的所述第一电弧触头(21)；

其中所述安装组件(100)被配置为被安装到所述开关装置的第一半成品结构(1A)上，

其中所述支撑结构(90)被配置为被机械地固定至所述第一半成品结构(1A)的一个或多个支撑部件(5，41，55)，

其中所述真空断续器(20)的所述第二电弧触头(22)被配置为被电连接至所述第一半成品结构(1A)的第一固定触头(5)。

14.一种用于中压电力系统的开关装置(1)，其特征在于，针对每个电极，所述开关装置(1)包括根据权利要求13所述的安装组件(100)。

15.根据权利要求14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。