CN1461506A - 电开关设备盒使用的互连装置 - Google Patents

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Abstract

本电开关设备盒使用的互连装置，包括独立接线器单元，它个别地装在与标准型式的盒耦合的底盘中，标准型式的盒保留变电站和配电所使用的操作且保护装置的部件，其中，每一接线器单元包括弹性且外部的支座(1)，在支座内部装配导电环(3)，沿导电环的轴向，排列多个穿过环(3)通道的半导体构件(5)，所述导电部件(5)形成一组，以利于自身在环中沿轴向移动，也利于其装置和与相应端子(6)的耦合两者可以旋转，以便提供底盘(7)中的连接，该底盘安装在绝缘支座(1)上，且该底盘属于每一个相邻的盒。

Description

电开关设备盒使用的互连装置
技术领域
本发明涉及一种电开关设备盒使用的互连装置，更具体说，是涉及配电和变电中心使用的一种耦合电开关设备盒或模块的系统，该系统在各盒之间的耦合或互连中，采用一种独立接线器单元，该单元作为中间构件，通过接插，嵌入为此目的而设置在每一盒内的各个底盘中，每一盒装备了待连接的导体端子。
本发明的目的，是提供一种盒间的耦合系统或互连装置，该盒引用配电所和变电站的操作且保护的装置部件，特征在于使实际的耦合或互连的执行方式，是在所有时间都受控制，以便在机械上和电气上维持耦合的气密性，从而防止互连或耦合操作中发生该种设备通常伴有的保护气体泄漏。
背景技术
在欧洲专利N0.0520933中描述了一种耦合系统，用于开关设备模块的耦合，供变电中心之类使用，该系统以每一模块或盒为基础，盒上有孔，把相应的底盘紧密装配进这些孔中，每一底盘借助密封衬垫的协同作用，形成气密的耦合，每一底盘在其小的或内部的基座中，设有孔，孔中固定一接线端子。
此外，在该欧洲专利中说明，作为中间耦合构件的绝缘支座，如何与彼此相对且对应于两个相邻模块的每一对底盘协同作用，该绝缘支座具有双截断锥体的形状，该双截断锥体是由外部的绝缘支座实现的，整个绝缘支座内部则是沿纵向全部长度的金属管，在金属管内部装有多个手指状导电部件，用于在构成每一个盒各接线端子的附件中耦合，所述导电构件或手指，有助于通过周边上的弹簧或螺线管的作用，封盖接线端子。
外部绝缘支座内部，在导电部件与金属管之间，安排一系列弹性带子，这些弹性带子能使那些导电部件有一定的横向可移动性，目的是考虑到不论是由于底盘甚至待耦合的盒的偏心，使接线端子间产生可能的对准误差。
采用该欧洲专利的耦合系统作为基础，可以带来许多改进和提高，本申请人通过本申请为这些改进和提高寻求保护。
发明内容
本发明提出的用于电开关设备盒的互连装置，包括第一种改进，该第一种改进在于，导电部件沿为该目的设计的导体环的径向通道安装，导体环的外直径，等于实际的外部且绝缘的支座的内直径，借助上述导电环与绝缘支座本身之间的接触，把该组导电部件固定在绝缘支座的内侧，但留有相对于支座内侧上下晃动的可能性，以便即使当导电部件没有对准时，所述该组导电部件可以沿轴向移动，与安装于底盘内部的接线端子耦合。
导电部件带有中央凹槽，该中央凹槽确定比环的通道更窄的长度，环内装入各导电部件，从而当接线器装置与相应端子耦合时，允许环内的导电部件沿轴向位移。所述导电部件借助一些卷绕弹簧的作用，紧压环上，防止在所述位置中任何纵向位移，导致可能拔出这些导电部件。
另一种改进在于，接线器装置的外部绝缘支座，是用具有大变形能力的弹性材料制成，即使这些底盘相对于它们的位置偏移，也能使绝缘支座与相应的底盘适应，从而在接线器与盒的底盘间保证最佳的机械密封。
此外，前面已经指出，前述弹性支座内部，是用两个金属管放在两端构成的，该两个金属管排列在支座两端的每一端，以便向所述支座提供一定的刚性，保证与底盘良好的密封，内部管的长度小于支座的长度，以便空出其中央部分，在该中央部分装配支撑导电部件的导电环。弹性支座中这些金属的且内部刚性的管，可以防止弹性支座与底盘之间可能很高的没有对准，避免支座产生过大的变形，过大的变形会对相应底盘表面带来不正确的调整，进而在底盘与支座间产生没有接触的点，由此导致密封作用不良。
互连装置另一种改进，涉及与底盘耦合的帽盖，该帽盖的设置，是为了在不需要或不必进行电的连接时，在气密上密封底盘，又在电上隔离位于帽盖底部的接触。
帽盖的改进包括，要获得良好的金属和电的密封，为此，已经料到一种类似于接线器的结构，就是说，借助弹性材料且内部金属套筒的绝缘支座，由该套筒建立电的接触和提供一定的刚性，结合外部支座的弹性，确保良好的密封。
还有，前述金属套筒在帽盖自身内部建立一等电势空间，有防止局部放电的作用，有鉴于此，在套筒底部设置一孔，通过该孔伸出一小的半导体材料凸起，与相应盒的端子接触，使套筒及保持在套筒内部的空气，与接线端子处在同一电势上。该凸起有一定柔性，可以吸收长度可能的变化，从而确保良好的电接触。
所述帽盖末端有第二金属套筒，与内部套筒一起构成电容分压器，于是，通过外部套筒的金属翼，可以连接一探针来测量汇流条上的电压。
还有一种改进，在于给定盒的三个底盘，是通过三相金属板连接的，三相金属板起屏栅作用，再引导电场通过底盘，从而避免其集中在边缘上，三相板稍稍弯曲，埋入底盘中，以便再引导电场通过底盘的内部。
所述板可以使底盘内部的电场再分布，在实际的盒的模压过程中，所述板与盒的三个底盘连接，通过在所述板的圆周的长度上焊接，把所述板固定于盒上。
附图说明
为了完成已经作出的说明，和更好地帮助了解本发明的特征的目的，按照一个实际实施例的优选例子，附有一组图作为所述说明的完整部分，下面画出的图是举例而不是限制：
图1画出构成独立接线器单元的装置的分解透视图，每一接线器应装在相应底盘之内，所述接线器单元带有实现本发明目的的耦合或互连装置。
图2画出同一接线器单元装置的纵向剖面图，以及要连接的两个底盘的侧面正视图和它们相应的接线端子。
图3画出导电环的正面视图，同轴地位于外部且弹性的支座内部的半导体构件，装配进该环中。
图4画出前述安装在底盘上的帽盖的断面图，用于实现本发明的改进。
图5画出前一图表示的装置的前视图。
图6是平面图，画出由三相金属板连接的单个盒的三个底盘。
图7画出前一图的三相金属板的横截面，还有相应的底盘。
具体实施方式
从前面的图可见，如图1和2所示，每一独立连接单元，为了与两个邻接的底盘耦合，包括双截断锥体形状的弹性且绝缘的支座(1)，由弹性材料制成，在其内部以一对金属管(2)接在两端，两个金属管加起来的总长度，小于支座(1)本身的长度，留出中间区域装配导电环(3)，环中实际有多个径向通道(4)，每一通道中安装一手指状导电部件(5)，前述所有一切，都要使所述导电环(3)的外径等于弹性支座的内径(1)，使所述环(3)紧紧地装配在支座(1)内部，在支座(1)的中央区，并插入位于所述弹性支座(1)内部的金属管(2)相对两端之间，从而，由不同导电部件(5)构成的组件，装入并精确定位于导电环(3)的通道(4)中，借助环(3)与支座(1)内部表面之间的精确啮合，不同导电部件(5)构成的组件被牢固地夹持在实际的弹性支座(1)内部，但要便于导电部件(5)相对于支座(1)旋转，以便这些装置可以沿轴向移动，并与位于相应底盘(7)内的导电端子(6)耦合，哪怕这些装置没有对准。
那些导电部件(5)设有中央凹槽(8)，中央凹槽确定每一导电部件(5)在导电环(3)的相应通道(4)中的滑动配合装配，从而，当接线器装置与相应端子的耦合，即使发现没有对准而发生倾斜时，允许那些导电部件(5)沿轴向移动。
当导电部件(5)位于它们在环(3)中的正确位置上，且相应弹簧(9)以包围或圆周方式，安装在那些半导体构件(5)端部时，这些导电部件将保持压紧在环(3)上，沿纵向的任何位移被证明是不可能的，阻止从其中拔出。
关于弹性支座(1)在内部使用的金属管(2)，前面已经指出，金属管是为了向支座提供一定刚性，确保对底盘(7)良好的密封。
至于图5和6所示的帽盖，是用来放进底盘(7)的，当不需要电接触时，所述帽盖气密地关闭底盘，并在电上隔离位于其底部的接触，应当指出，一般以号码(10)表示的上述帽盖，为获得良好的金属和电的密封，具有与前述接线器类似的结构，就是说，隔离的支座(10)也有弹性，并在内部装配金属套筒(11)，借助这一装置建立接触，且有助于一定的刚性，再结合对应于帽盖(10)体的外部支座的弹性，确保良好的密封。
在所述套筒(11)的底部，开有一孔，小的半导体材料凸起(12)，通过该孔与盒的端子(6)接触，使套筒(11)及包含在套筒内部的所有空气，与该端子在同一电势上。该凸起(12)应是柔性材料，以便吸纳可能的长度变化，从而确保与相应端子有良好的接触。
此外，该帽盖(10)在它的外面部分，设置第二金属套筒(13)，与前面指出的套筒(11)一起，构成电容分压器，经过该外部套筒(13)的金属翼(14)，可以连接一探针来测量汇流条上的电压。
所述帽盖(10)借助平的金属板(15)，固定在盒内封闭的位置中，金属板中实际有一对卵形孔(16)，供螺丝或其他合适的固定装置穿过。
关于安装在相应盒上的底盘(7)本身，如图6所示，在前面已经看到，同一盒的三个底盘通过三相金属板(17)连接，该三相金属板的作用相当于屏栅，并能减小通过实际底盘(7)的电场，防止所述电场集中在边缘，所述三相金属板(17)埋入底盘(7)中，在实际的模压过程中与三相金属板连接，通过环绕它的整个周边焊接的办法，使之与盒固定，所述板(17)还在它埋入相应底盘(7)的部分稍稍弯曲，以便把电场再引导通过底盘的内部。

Claims (6)

1.一种电开关装置盒的互连装置，能用于标准型式的盒，该种标准型式的盒，使用配电所和变电站的操作和保护装备的部件，该互连装置，包括装在每一底盘中的独立接线器单元，预先与盒耦合，与待连接的导体端子对应，该接线器在其内部采用一系列导电部件，供与盒的端子耦合之用，实际接线器单元还有一种装置，允许导体端子之间因没有对准而进行偏移，实际接线器两端有可附于底盘的帽盖，当不需要电连接时，在帽盖自身底部的端子形成电隔离，所有前述的一切，都是为了在机械上和电上获得防漏的耦合，其特征在于，该独立接线器单元包括：
a)弹性材料的外部支座(1)；
b)一对金属管(2)，总长度小于该外部且弹性的支座(1)，安放在所述支座的内部并与所述支座的最外部分对齐，以便空出所述外部且弹性的支座(1)的中央区域；
c)一组导电部件(5)，沿轴向安装在相应通道(4)中，通道实际沿径向排列于直接安装在弹性支座(1)内部的金属环且导体(3)内，与该中央区域对应的所述导电环(3)，插入金属管(2)相对两端之间，并以紧配合安装在环(3)与支座(1)之间；
前面已经看到，在导电部件(5)与金属管(2)之间，确定足够的空间，以便能使那些导电部件(5)形成的组件，沿轴向有一定的旋转角度，以便待连接的端子(6)之间没有对准时，有偏移的可能。
2.安照权利要求1的电开关装置盒互连装置，其特征在于，该导电部件(5)在其内实际上有中央凹槽(8)，该中央凹槽确定，在所述区域中凹槽(8)的宽度，小于导电环(3)的孔或通道(4)提供的宽度，因此，在导电部件(5)与弹性支座(1)的内表面间，留有自由空间，所以，如果端子没有对准，当接线器与相应端子耦合，甚至支座(1)内部所述导电部件(5)旋转时，该自由空间可以让导电环(3)内部的那些导电部件(5)沿轴向移动。
3.按照前面的各项权利要求的电开关装置盒互连装置，其特征在于，在导电部件(5)的最外部分，弹簧(9)安装在周边上，把该组导电部件(5)紧压在导电环(3)上，阻止所述导电部件(5)沿纵向移动和相应的拔出。
4.按照前面的各项权利要求的电开关装置盒互连装置，其特征在于，当不需要电连接时，装配在底盘(7)上的帽盖(10)，由弹性材料(10)的外部且绝缘的支承构成，该帽盖带有内部且金属的套筒(11)，以提供电的接触和一定的刚性，该刚性与帽盖(10)体固有的弹性结合，确保良好的气密性；前面已经指出，所述金属套筒(11)在帽盖(10)内部建立等电势空间，避免局部放电，为此，在套筒(11)底部开有一孔，柔性半导体材料的小凸起(12)穿过该孔，与盒的相应端子接触，令套筒(11)及所有内含物都处在与端子相同的电势上，从而确保与相应端子的良好接触。
5.按照权利要求4的电开关装置盒互连装置，其特征在于，帽盖(10)在其外部设置第二金属套筒(13)，它与内套筒(11)一起，确定一电容分压器，可以连接探针，经与外套筒(13)相当的金属翼(14)，测量汇流条上的电压；所述帽盖(10)终端接有平的金属板(15)，上有卵形孔(16)用于把帽盖固定在相应的盒上，利用这一特点，保证盒上的密封的位置。
6.按照前面的各项权利要求的电开关装置盒互连装置，其特征在于，同一盒的三个底盘(7)，是通过三相金属板(17)连接的，三相金属板稍带弯曲(18)，埋入底盘(7)之内，以便再引导电场通过实际底盘(7)的内部，所述三相金属板(17)是在三相金属板的模压过程中与底盘(7)连接的。
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