CN1249755C - 带有可动桥接触头的高压电气开关装置 - Google Patents

Abstract

一种高压电气开关装置包括一个与第一和第二连接触头夹持件连接的桥接触头。桥接触头由一个机构驱动，该机构包括由二根连杆连接到桥接触头上的曲柄。可以是铰接在开关装置的框架上的第三杆或滑动件的导向装置，可以进行装置的打开动作。该打开动作包括第一阶段，该阶段中桥接触头通过包括围绕靠近第二刀闸的瞬时回转中心转动的平面运动与第一触头夹持件分离，接着是第二阶段，该阶段中，瞬时回转中心位于第一刀闸的同一侧，并且反向转动使桥接触头与第二触头夹持件分离。这二个阶段可以由第三个阶段完成，该阶段中，桥接触头与接地触头接触，且第一可动触头装置与第一触头夹持件接触。闭合是按相反的顺序进行的。

Description

带有可动桥接触头的高压 电气开关装置

                        技术领域

本发明涉及带或不带断流能力、产生或不产生断流能力的一种带有一个桥接触头的高电压电气开关装置，如开关-隔离开关，隔离开关，接地开关或切换开关。

                        背景技术

在文献US 4263487中说明了一种高压的空气断路电力开关。该开关包括与一个静止的触头装置连接的第一连接焊盘，与围绕固定的几何轴线转动的一个可动触头刀闸连接的第二连接焊盘，和一个刀闸的操动机构。该刀闸的自由端形成一个永久的触头，并装备有一个由杆形成的灭弧触头，杆可在与刀闸的回心轴线正交的径向方向上平移，并被一个回位弹簧偏移至部分退回的静止位置。该连接触头装置包括一个与刀闸的自由端一起工作的永久触头，和一个由在灭弧腔内移动的灭弧活塞形成的辅助灭弧触头，该触头由一个灭弧弹簧偏移至静止位置，并装有一个与由刀闸支承的杆一起工作的触头夹持件(contact grip)。当该刀闸转动至其打开位置时，首先永久触头分离，而该杆保持接合在活塞的夹持件内侧，结果同时压缩杆的回位弹簧和活塞的灭弧弹簧。刀闸和连接触头之间的距离增加，直至达到上述夹持件突然将杆释放的点为止。接着，杆和活塞同时快速退回至其相应的退回位置，使二者互相分离，并使包含在灭弧腔中的空气被夹持件沿着杆的方向排出。电弧在该杆和夹持件发生分离时产生。由该活塞吹出的空气能够使电弧迅速冷却，这导致电流为零时电弧熄灭。灭弧也可使离子化的颗粒在断路消除后容易使电弧再触发。刀闸的运动继续使触头互相远离，直至达到切断距离为止。在该切断位置，刀闸保持在与它连接的连接焊盘的电压上。在切断位置的刀闸和第一触头装置之间的距离必需较大，以保证装置的切断。这就产生了装置尺寸增大的问题。

在文献DE 2434438中说明了一种高压负载断路开关。该开关包括与二个连接触头装置连接的一个可动的桥接触头。操动机构使该可动触头沿着与桥接触头垂直的平移轴线，在闭合位置和切断位置之间平移。在切断位置上，实行双重断路，且桥接触头持为浮动电位。桥接触头和二个连接触头中的每一个触头之间的要加以考虑的间隙比每一个的电位都是连接触头中的一个触头的电位的二个导体之间必需的间隙小。因此，与上述的可枢转的可动触头类型的装置相比较，总的尺寸减小。然而，桥接触头的纯粹平移带来的后果是，后者使二个连接触头同时分离，产生串联的二个电弧。因此，必需设置二个能移同时熄灭二个电弧的灭弧触头装置。因为灭弧触头是运动零件，因此，装置的可靠性降低，且成本升高。另外，在发生断路时，即在灭弧触头发生分离瞬间的移动质量包括桥接触头和灭弧触头的全部重量，这意味着操动机构的功率和能量要大。

在文献DE 1690506中说明了一种高压的负载断路开关。该开关包括与二个触头夹持件形式的连接焊盘连接的一个可动的桥接触头。其中一个触头夹持件与一个灭弧腔连接，可产生大的断流能力。操动机构以如下方式操纵桥接触头，即，当打开时，桥接触头依次先从与灭弧腔连接的触头夹持件分离，然后从具有大的工作容量的触头夹持件分离；而在闭合时，该桥接触头首先与和灭弧腔连接的触头夹持件接合，然后与具有较大的工作容量的触头夹持件接合。桥接触头为用一个中间心轴铰接到可平移的一根驱动杆上的一个杠杆。上述工作顺序是这样实现的，即，通过保证触头夹持件和桥接触头之间的摩擦不相同，或通过使桥接触头的二个杠杆臂的重量不同，或通过配装长度不同的杠杆臂，或通过将上述措施综合起来。在工作过程中，该机构不能精确地控制桥接触头的位置。

在文献FR 2511807中说明了一种低压的开关-断路器。该断路器包括一对可动的刀闸，该刀闸通过具有一个总线的一端和具有与一个输出导体连接的静止触头的另一端，且灭弧腔布置成面对静止触头来协同工作。该对可动刀闸围绕着由第一连杆系统连接的工作轴上的第一心轴铰接；而第二连杆系统铰接在该轴上并铰接在与上述总线同一侧的刀闸的末端上。第一根心轴固定成可根据一个包括一部分圆弧，接着是相应的直线部分的轨迹自身平行地运动。工作轴的第一转动通过连杆使心轴沿着圆弧部分运动，造成该对可动刀闸与静止触头分离。与第一转动连续进行的工作轴的第二转动使心轴沿着该轨迹的直线部分运动，造成二个刀闸与总线分离。在这个第二阶段，该对刀闸主要递循围绕工作轴的回心轴线的回转路径，而只有与总线的杆接触的一部分的运动才是必需的。这不能使工作能量达到最优。在第二次转动过程中，该对刀闸保持在总线的杆和静止触头之间，结果，在第一阶段结束时获得的打开位置，和在第二阶段结束时获得的假定的切断位置之间，通过空气和通过在总线与静止触头之间的该对刀闸的最短电流路径几乎没有增加。换句话说，第二阶段的运动没有改善总线和静止触头的切断状况。因此，第二阶段的唯一作用只是将二个刀闸隔离。这种在低压时可能有作用的解决方法不能移植至高压。另外，这种方法还不能使二个刀闸与地面连通或接地。闭合是按相反的顺序进行的：首先，二个刀闸与总线接合，然后，二个刀闸通过与静止触头接触，而使电路闭合。

                        发明内容

因此，本发明的目的是提供克服现有技术的缺点的方案，以便提供一种尺寸小的，只需一个低能量的机构来完成开、闭操作的高压电气开关装置。更具体地说，本发明的目的是要改善带有桥接触头的高压电气开关装置的性能，并简化该开关装置。

根据本发明，这些目的可利用一种电气开关装置来实现，该装置包括：

-一个框架；

-第一连接触头装置；

-第二连接触头装置；

-一个桥接触头，它包括彼此电连接的第一可动触头装置和第二可动触头装置，桥接触头可以一方面在第一可动触头装置与第一连接触头装置接触，并且第二可动触头装置与第二连接触头装置接触的闭合位置与另一方面桥接触头距第一连接触头装置和第二连接触头装置的距离大致相等的双切断位置之间运动；

-一个操动机构，它驱动桥接触头相对于框架作平面切断运动，从闭合位置运动至双切断位置；在与打开运动相反的、从双切断位置至闭合位置的闭合运动中，桥接触头的运动可使瞬时回转中心与桥接触头连接，并且在所考虑的时刻，在所有时间的速度为零；该操动机构使得所述平面切断运动包括二个依次的阶段，在第一阶段中，桥接触头围绕着瞬时回转中心在第一回转方向上枢转，实现第一可动触头装置和第一连接触头装置之间的分离；然后，在第二阶段中，桥接触头围绕瞬时回转中心在与第一回转方向相反的第二回转方向上枢转，实现第二可动触头装置与第二连接触头装置之间的分离；操动机构可使得平面闭合运动根据相反的顺序发生，且在第一闭合阶段，桥接触头围绕瞬时回转中心在第一回转方向上枢转，实现第二可动触头装置和第二连接触头装置之间的接触；接着在第二闭合阶段，桥接触头围绕瞬时回转中心在第二回转方向上枢转，实现第一可动触头装置与第一连接触头装置之间的接触。

因为二个可动触头不是同时分离，只有第一连接触头装置和第一可动触头装置会产生电弧。因此，可以采取一些特定措施来防止这些受到电弧作用的触头恶化，但不需要将这种结构重复用到第二触头上，因为第二触头被认为不会产生电弧。这样，可以降低开关装置的成本。同样，如果开关装置要进行负载断路或短路时断路，和如果灭弧触头被证实是必需的，则可以只在第一连接触头装置和可动触头装置上设置灭弧触头，因此，与传统的双断路装置比较，同样获得利益。同样，当在短路时发生触头闭合时，也不需要重复采用防止触头恶化的结构。

另外，与传统的双断路装置比较，尤其是由于在分离阶段触头之间的摩擦力也可以使可动触头与连接触头分离所需的能量减少。

在打开运动的第一阶段过程中，桥接触头进行基本上围绕第二连接触头装置的转动的运动，因此，当第一可动触头与第一连接触头装置分离瞬间，使第一可动触头以给定速度从其闭合的静止位置移动所需的能量与如果第二可动触头同时运动所需的能量相比更小。为了更好地了解其中包含的意义，可以取一个简化的模型。在该模型中，桥接触头为一根长度为L，重量为M的金属杆，该杆相对于通过金属杆一个末端的轴线的惯量等于ML²/3，使距杆的回心轴线的距离为L、初始静止的杆的自由端以线速度V运动所需的能量为MV²/12，而使该杆的二个自由端通过垂直于杆的轴线平移运动而同时运动所需的能量为MV²/2。这个简化的模型所说明的能量增加可以减至最小，从而可使操动机构的尺寸最小。

由于在打开运动的第二阶段中，回转方向反向，因此，桥接触头与第二连接触头装置分离，不会向着第一连接触头装置运动，这样，从一个连接触头装置，通过空气和桥接触头，至另一个触头装置的电流路径总长度连续增加。当桥接触头达到分离位置时，它与二个连接触头装置分离，并处于浮动电位。对于桥接触头和较近的连接触头装置之间的一个给定距离，击穿电压，即高于触头之间会产生电弧的电压的电压，大约为与仍与第二连接触头装置电连接的可动触头装置相应的击穿电压的二倍。实际上，必需二个同时闪光的电弧才能在桥接触头和每一个连接触头装置之间产生电流。因此，可以用小的体积得到有用的性能。

在第二阶段结束时，桥接触头处在双切断的位置，与第一和第二连接触头装置的距离大致相等。这样，切断一方面在桥接触头和第一连接触头装置之间实现，另一方面，在桥接触头与第二连接触头装置之间实现。因此，桥接触头和每一个连接触头装置之间所需的距离，比静止的连接触头装置与围绕固定轴线转动并保持在第二连接触头装置的电位下的可动触头之间所需的距离小。另外，如果开关装置要安装在一个铁壳的外壳中，则在切断位置的桥接触头可以直接靠近外壳的壁，例如与后者平行，而在可动触头保持在一个阶段的电位的情况下，必需保证在切断位置的可动触头与外壳壁之间的相位-中性的安全距离。如果开关装置放在空气中，靠近另一个开关装置，也适用上述同样的考虑。因此，可以得到一个更加紧凑的开关装置。

优选地是，操动机构包括：

-至少一个曲柄，它可围绕着相对于框架固定的几何轴线枢转；

-至少一个将曲柄与桥接触头的第一心轴连接的第一连杆，所述第一心轴位于第一可动触头装置和第二可动触头装置之间；

-至少一个将曲柄与桥接触头的第二心轴连接的第二连杆，所述第二心轴位于第一心轴和第二可动触头装置之间；

-桥接触头的导向装置。

二个连杆和导向装置的存在可保证桥接触头相对于曲柄的可靠定位，因此可以完美地控制分离和闭合运动。

根据第一另外的实施例，导向装置包括一个导向杆，它铰接在第二心轴和牢固地固定在框架上的心轴上。

因此，导向极其简单并且实现成本低。这就可以实现二个阶段运动和要产生的第三阶段运动所必需的动力学系统。

根据第二另外的实施例，该导向装置包括牢固地固定在框架上的导向滑动件，第二心轴在该滑动件中滑动。该滑动件包括第一斜面，该斜面相对于与曲柄的回心轴线平行的一条假想轴线明显正交，并靠近第二连接触头装置；另外还包括第二斜面，它在相对于曲柄的回心轴线的径向方向上。从结构观点平看，这种导向较复杂，但给设计者留下附加的自由度来建立桥接触头运动的理想曲线。当然还可以有其他的导向装置，特别是，与桥接触头或一个连杆的其他质点相协同工作的导向装置。

另一种方案是，第一心轴可利用一块滑动件导向。

当然，在每一个阶段中，瞬时回转中心不是必需固定的。优选地是，在第一阶段过程中，瞬时回转中心靠近第二可动触头装置。这可在第一阶段过程中，使第二可动触头装置与第二连接触头装置接触之间所需的运动最小，正如同所寻求的保持这二个触头装置之间的接触那样。优选地是，在第二阶段过程中，瞬时回转中心靠近第一可动触头装置。这可使第二可动触头装置与第二连接触头装置快速分离，并使桥接触头和连接触头装置之间的击穿电压快速增高。

根据一个实施例，分离运动包括第二阶段之后的第三阶段，在第三阶段中，桥接触头围绕瞬时回转中心，在第二回转方向上枢转，使桥接触头与地面连接的或接地的触头装置接触，并使第一可动触头装置与第一连接触头装置接触。在第三阶段结束时，第一连接触头装置接地。在第二阶段和第三阶段之间不需要停止，优选地是进行第二可动触头装置分离，然后第一连接触头装置接地的连续运动。

根据一个实施例，第一连接触头装置包括一个灭弧触头，它与第一可动触头装置的灭弧触头一起工作。该灭弧触头可以是这里引入供参考的美国文献中所述的灭弧活塞和杆的型式。应当强调的是，与传统的桥接触头式开关装置需要二对灭弧触头相反，本发明只需要一对灭弧触头。

根据一个实施例，在连接触头装置中至少有一个触头装置包括一个触头夹持件，它在闭合位置与和它接触的可动触头装置的一个刀闸一起工作。这种形式的触头的优点是，在分离之前，允许触头夹持件和刀闸之间有一定程度的运动，特定是允许刀闸和触头夹持件之间有一定程度的枢转。然而，触头夹持件和刀闸分离所需的能量并不是可忽略不计的，在这一点上本发明具有决定性优点，即，提供了使第一和第二触头装置不同时分离的动力学系统。

本发明优选地涉及高压的开关装置，特别是由高介电强度的空气断路或气体断路的开关装置，还涉及油断路的开关装置。根据国际标准，高压是指超过1000V的所有电压，它包括中等电压领域和超高压领域的所有电压。

                        附图说明

其他优点和特点从下面对作为非限制性例子给出并在附图中示出的本发明的具体实施例的说明中明白，其中：

图1为根据本发明的第一实施例的、处在闭合位置的一个双位置开关-隔离开关的正视图；

图2为在断路之前的过渡位置的图1所示的开关-隔离开关；

图3为处在过渡断路位置的图1所示的开关-隔离开关；

图4为处在切断位置的图1所示的开关-隔离开关；

图5所示根据第二实施例的，处在闭合位置的一个接地开关；

图6表示处在一个快速的中间打开位置的图5所示的接地开关；

图7表示处在快速中间切断位置的图5所示的接地开关；

图8表示在接地位置的图5所示的接地开关。

                    具体实施方式

参见图1～图4，根据本发明的第一实施例的一个高架的中压开关-隔离开关10包括第一连接触头装置12，第二连接触头装置14，和由操动机构18驱动的一个可动的桥接触头16。

第一连接触头装置12固定在一个绝缘子20上，使绝缘子相对于支承框架22的板固定；并与一个高架的导体，即电源总线的杆24连接。第一连接触头装置12由一个触头夹持件26、和由众所周知形式的、例如在文献US 4263487中所述的活塞28构成的一个灭弧触头组成。第二连接触头装置14为一个触头夹持件29，其固定到套管30的一端上，套管30通过板22进入油绝缘的中等电压变压器的壳体中，详细结构如图4所示。

可动的桥接触头16由一个刚性的金属带32构成，在其一个末端形成第一可动触头装置34，而在其相对一端形成第二可动触头装置36。如图3和图4所示，第一可动触头装置34由一个刀闸38和一个火花抑制杆40组成。第二可动触头装置36为一个简单的刀闸。刚性带的本体32将电位一直彼此相同的二个可动触头装置34、36电连接。

操动机构包括一个由没有示出的驱动机构驱动转动的驱动轴42。该驱动轴42利用以下部件驱动一根传动轴(亦称为驱动轴)44，这些部件包括：一个由键安装在驱动轴42上的驱动曲柄46、由键安装在驱动轴44上的驱动曲柄48、以及铰接在这两个曲柄46、48上的传动杆49。驱动轴42和驱动轴44与图面垂直布置，并在由框架22支承的轴承上转动。轴44承载一个双曲柄50。曲柄50支承着可以铰接第一中间连杆54的第一心轴52和可以铰接第二中间连杆58的第二心轴56。第一连杆54还围绕位于二个可动触头装置34、36之间，靠近第一可动触头装置34的中部的桥接触头16的第一心轴60，与桥接触头16铰接。第二连杆58围绕位于第一心轴60和第二可动触头装置36之间，靠近后者的中部上的桥接触头16的第二心轴62，也与桥接触头铰接。如图4所示，第二心轴62在导向滑动件64中导向，该导向滑动件包括第一斜面66，该斜面66相对于与驱动轴44的回转轴线70平行并靠近第二连接触头装置14穿过的假想轴线68明显正交。第一斜面66延伸至相对于在驱动轴44的回心轴线明显成径向方向的第二斜面72。心轴52、56、60、62的回转几何轴线都与驱动轴44的回转几何轴线平行，因此，桥接触头16的运动为平面运动，即它的所有的质点均与同一个基准平面平行运动。该参考平面即为与轴44的回转几何轴线垂直的图面。因为桥接触头16的运动为平面运动，因此，可以在每一个时刻确定桥接触头16的瞬时回转中心。该中心是唯一与桥接触头16连接的质点，并且在所考虑的时间上，相对于固定的坐标系统的速度为零。应当强调指出，瞬时回转中心是一个时刻与另一个时刻都不相同的。下面，还要提到瞬时回转轴线，它是与平面运动的基准平面垂直的回转几何轴线，并且在所考虑的时刻、通过该回转中心。

为了说明开关装置的工作，还应提到在与驱动轴的回心轴线垂直的平面内的二个几何角度。一个角度称为第一杆的角度，另一个角度称为第二杆的角度。第一根杆54的角度为角度α₁，它在一方面通过第一杆54的二个心轴52、60的一条几何线与另一方面通过在曲柄上的第一杆的心轴52和驱动轴44的回转轴线的线之间形成的。该角度的顶点在第一杆相对于曲柄的回转心轴52上。同样，第二杆的角度为角度α₂，它是在通过第二杆58的二个心轴56、62的几何线与通过第二杆在曲柄上的心轴56和驱动轴44的回转轴线的线之间形成的。该角度的顶点在第二杆58相对于曲柄50的回转心轴56上。

在图1所示的闭合位置上，桥接触头16的二个刀闸36、38插入连接触头装置的触头夹持件中，使电流在杆和套管之间流过。火花抑制杆40插入活塞28中。第一杆54的角度α₁接近直角，而第二杆的角度α₂为锐角，小于30°。

当操动机构驱动驱动轴44沿图中的反时针方向转动时，触头分离依次分二个阶段发生。

在称为断路阶段的第一阶段中，该装置从图1所示的闭合位置，通过图2所示的断路之前的过渡位置移动到图3所示的断路过渡位置，逐渐将第一杆的角度α₁和第二杆的角度α₂张开。在整个第一阶段中，第一杆的角度α₁保持接近90°，使曲柄50的回转造成心轴60的大幅度运动；而第二根杆58的角度α₂保持较小，使心轴62沿着滑动件64的第一斜面66作小幅度运动。结果，在第一阶段过程中，桥接触头16的平面运动分解为沿着图中反时针方向围绕着在第二触头夹持件29和第二刀闸36附近的瞬时回转中心的转动和瞬时回转轴线的运动，从而后者保持接近第二触头夹持件29和第二刀闸36。因此，第二刀闸36保持插入在第二触头夹持件29中。更具体地说，桥接触头16在图1所示的位置和图2所示的位置之间的运动，使第一刀闸38和第一触头夹持件26之间分离。然而，火花抑制杆40仍插入在活塞28中，并驱动后者。在图2所示位置和图3所示位置之间，火花抑制杆40与活塞28分离，活塞在回位弹簧的偏移力作用下，迅速地返回至其静止位置。因此，灭弧触头28、40的分离会产生电弧，该电弧被活塞的返回熄灭。图2所示位置和图3所示位置之间运动所需的时间优选地大于交流电的周期，即20毫秒(ms)，使得在该装置达到图3所示的位置之前，保证至少有二次电流过零。当出现第一次或第二次电流过零时，电弧熄灭，而第一触头装置12、34之间的距离迅速增大，并且残余的断路气体被活塞28熄灭。为了防止在第一触头装置之间的瞬态恢复电压增加时产生新的击穿，上述触头装置的高速分离运动应保证足够的电介质强度。电流确定地被中断。

在图3所示的过渡位置中没有停顿。相反，驱动轴44继续转动至图4所示的切断位置，即构成称为分离阶段的第二阶段的运动。第一杆54的角度α₁继续增大，达到在图4位置中的大约180°；而随着第二心轴62在滑动件64的第二斜面72上滑动，第二根杆58的角度α₂超过90°。从而，在这个第二阶段，桥接触头的第二心轴62的运动超过了该桥的第一心轴60的运动；并且，桥接触头16进行包括围绕靠近第一心轴的瞬时回转中心的顺时针方向转动的复合运动。当桥接触头16与其闭合位置平行时，达到双切断的位置，桥接触头距二个连接触头装置12、14的距离基本相等，有足够的距离来使处在浮动电位下的桥接触头16与二个连接触头装置12、14中的每一个触头装置分离。

使驱动轴44顺时针方向转动，可以按相反的顺序使开关装置闭合。首先，第二刀闸36与第二触头夹持件29接合；然后第一刀闸38和火花抑制杆40分别与第一触头夹持件26和活塞28接合。

根据没有示出的另一个实施例，可以提供一个供桥接触头16接地的接地的触头夹持件。当桥接触头16接近其双切断位置时，桥接触头16插入接地夹持件中，以使其电位固定。

在这个装置中，滑动件64可使由操动机构18构成的传动装置的自由度数目减小，使桥接触头16进行包括在第一阶段的反时针方向转动和在第二阶段的顺时针方向转动的复杂运动。

图5～图8表示第二实施例。电气装置被认为是一个接地开关100，它包括第一连接触头夹持件102，第二连接触头夹持件104，接地触头夹持件106和由安装在一个支承框架113上的操动机构112驱动的桥接触头110。桥接触头110为条带的形式，在其一端有刀闸114形式的第一可动触头，而在其相对的一端有双刀闸116形式的第二可动触头。触头夹持件104、106固定在框架113上。

操动机构112包括由一个没有示出的操动机构驱动的驱动轴118。轴118与图面垂直放置，并围绕着回转轴线122、由相对于框架113支承的轴承导引转动。轴承载有一个双曲柄124。曲柄支承着可与第一中间连杆128铰接的第一心轴126，和可与第二中间连杆132铰接的第二心轴130。第一根连杆128还可以围绕着靠近第一可动触头114定位的桥接触头的第一心轴134与桥接触头110铰接。第二连杆132也可以围绕桥接触头的第二心轴136，靠近第二可动触头装置116，与桥接触头110铰接。导向杆140铰接在桥接触头的第二心轴136，和用于围绕相对于框架113固定的，靠近第一触头夹持件102中部的几何轴线转动的回转心轴142之间。心轴126、130、134、136、142的回转几何轴线都与驱动轴118的回转几何轴线122平行，因此，桥接触头110的运动为平面运动，即与图面平面平行的运动。这样，可以在每一个时刻，用数学方法确定瞬时回转中心。该中心为在所考虑的时刻，在一个固定的坐标系统中保持不动的、与桥接触头连接的一个质点。

机构的运动被分解为三个顺序的阶段，在图6和图7所示的中间位置没有停顿，因为它们只是过渡位置。

第一阶段是打开阶段，装置从图5所示的闭合位置运动至图6所示的过渡打开位置。在这个阶段过程中，曲柄124沿反时针方向枢转，并驱动二个中间杆128、132。由导向杆140迫使跟随围绕着心轴142的固定的几何轴线的圆形轨迹的第二心轴136只运动非常小的幅度，因此，桥接触头110围绕着瞬时回转中心转动。在第一阶段过程中，瞬时回转中心保持在第二触头夹持件104和第二刀闸116的高度上，使第一触头夹持件102和第一刀闸114分离，同时使第二刀闸116固定在第二触头夹持件104中。在这个阶段，导向杆140对桥接触头的第二心轴136的运动约束，与本发明的第一实施例的滑动件64中的第一斜面66所施加的约束接近。

第二阶段为双切断阶段。在这个阶段中，导向杆140对桥接触头的第二心轴136的运动约束，与本发明的第一实施例中的滑动件64的第二斜面72所施加的约束相同。桥接触头110经受包括围绕靠近桥接触头的第一心轴的瞬时回转中心的顺时针方向转动的复合运动。在切断阶段结束时，桥接触头110再次处于与其闭合位置平行的位置，与二个连接触头夹持件102、104的距离大致相等。这个距离可以进行双切断，即相对连接触头夹持件102、104中的每一个夹持件切断。

第三个运动阶段为接地阶段。在这个阶段中，桥接触头110继续其顺时针方向转动，直至第一可动触头114再次与第一连接触头夹持件102接合，而第二可动触头116与接地触头夹持件106接合，使与第一连接触头夹持件102连接的导体与地面连接或接地为止。在这个阶段，瞬时回转中心或多或少位于桥接触头的第一和第二心轴134、136之间。图8中的桥接触头位置，大约离其闭合位置60～90°。

由驱动轴118的顺时针方向转动引起的装置闭合，是按照相反的顺序进行的。即从图8所示的位置进行至图7所示的位置，再进行至图6所示的位置，直到达到图5所示的位置为止。

当然，可以有各种各样的改进。

就第一实施例而言，该滑动件可用第二实施例中所述的导向杆代替。就第二实施例而言，连杆可用一个滑动件代替，该滑动件包括二个与第一实施例中的滑动件的斜面相同的斜面和一个第三个斜面，后者相当于根据第二实施例的第三个运动阶段中第二心轴所采取的运动路径。

夹持件触头可以用任何其他形式的、可在第二可动触头装置与第二连接触头装置之间枢转运动的触头代替。

根据本发明的第二实施例，还可以在第一触头装置的高度上形成二个灭弧触头，只需注意不使这些灭弧触头妨碍桥接触头的第三个运动阶段。

为了更好地导向，机构的连杆优选地可以是双重的。特别有价值的是，将第二连杆58作成双重的，以便更好地为桥接触头的第二心轴导向。在实际中，在桥接触头的每一侧，安排二个相同和平行的连杆。

Claims (9)

1.一种高压电气开关装置(10，100)，包括：

-一个框架(22，113)；

-第一连接触头装置(12，102)；

-第二连接触头装置(14，104)；

-一个桥接触头(16，110)，它包括彼此电连接的第一可动触头装置(34，114)和第二可动触头装置(36，116)；桥接触头(16，110)可以在第一可动触头装置(34，114)与第一连接触头装置(12，102)相接触且第二可动触头装置(36，116)与第二连接触头装置(14，104)相接触的闭合位置，与桥接触头(16，110)距第一连接触头装置(12，102)和第二连接触头装置(14，104)的距离相等的双切断位置之间运动；

-一个操动机构(18，112)，它驱动桥接触头(16，110)相对于框架作平面分离运动，从闭合位置运动至双切断位置；且在与打开运动相反的、从双切断位置至闭合位置的闭合运动中，桥接触头(16，110)的运动可使瞬时回转中心与桥接触头(16，110)连接，并且在所限定的时刻速度一直为零；该操动机构使得平面分离运动包括二个顺序的阶段，在第一阶段中，桥接触头(16，110)围绕着瞬时回转中心，在第一回转方向上枢转，使第一可动触头装置(34，114)和第一连接触头装置(12，102)之间实现分离；然后，在第二阶段中，桥接触头(16，110)围绕着瞬时回转中心，在与第一回转方向相反的第二回转方向上枢转，使第二可动触头装置(36，116)与第二连接触头装置(14，104)之间实现分离；

其特征在于，所述分离运动包括紧接着第二阶段的第三阶段，在第三阶段中所述桥接触头(110)以第二回转方向围绕瞬时回转中心枢转，实现桥接触头(110)与接地触头装置(106)接触，并且实现第一可动触头装置(114)与第一连接触头装置(102)接触，其特征在于，该操动机构使得桥接触头进行平面闭合运动可根据相反的顺序发生，且在第一闭合阶段，桥接触头(16，110)围绕瞬时回转中心，在第一回转方向上枢转，实现第二可动触头装置(36，116)和第二连接触头装置(14，104)之间的接触；随之是第二闭合阶段，在此阶段中，桥接触头(16，110)围绕瞬时回转中心在第二回转方向上枢转，实现第一可动触头装置(34，114)与第一连接触头装置(12，102)之间的接触。

2.如权利要求1所述的电气开关装置，其特征在于，操动机构(18，112)包括：

-至少一个曲柄(50，124)，它可围绕相对于框架固定的几何轴线(70，122)枢转；

-至少一个第一连杆(54，128)，它将曲柄与桥接触头的第一心轴(60，134)连接，所述第一心轴位于第一可动触头装置(34，114)和第二可动触头装置(36，116)之间；

-至少一个第二连杆(58，132)，它将曲柄与桥接触头的第二心轴(62，136)连接，所述第二心轴位于第一心轴(60，134)和第二可动触头装置(36，116)之间；

-一个桥接触头的导向装置(64，140)。

3.如权利要求2所述的电气开关装置，其特征在于，导向装置包括一个导向杆(140)，它铰接在第二心轴(136)和牢固地固定在框架上的心轴(142)上。

4.如权利要求2所述的电气开关装置，其特征在于，导向装置包括一个牢固地固定在框架上的导向滑动件(64)，第二心轴(62)在该滑动件中滑动。

5.如权利要求4所述的电气开关装置，其特征在于，滑动件(64)包括第一斜面(66)和第二斜面(72)，第一斜面相对于与驱动轴的回转轴线(70)平行并靠近第二连接触头装置(14)穿过的假想轴线正交，第二斜面(72)在相对于曲柄的回转轴线(70)的径向上。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电气开关装置，其特征在于，在第一阶段过程中，瞬时回转中心靠近第二可动触头装置(36，116)定位。

7.如权利要求1至5中任一项所述的电气开关装置，其特征在于，在第二阶段过程中，瞬时回转中心靠近第一可动触头装置(34，114)定位。

8.如权利要求1至5中任一项所述的电气开关装置，其特征在于，第一连接触头装置包括一个灭弧触头(28)，它与第一可动触头装置的灭弧触头(40)协同工作。

9.如权利要求1至5中任一项所述的电气开关装置，其特征在于，至少一个连接触头装置(12，14，102，104)包括一个触头夹持件，它在闭合位置时与和它接触的可动触头装置的刀闸(38，36，114，116)协同工作。

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