TW202236769A - 具有單相斷路器控制之中電壓開關設備系統 - Google Patents

Abstract

一種中電壓開關設備系統包括一個三相電路斷路器，其具有連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間的第一、第二及第三單相真空斷續器。磁致動器連接至第一、第二及第三單相真空斷續器、經組配以接收一中斷信號，且作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器致動為一開路狀態。一控制器電路連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者，且回應於在一單相電路上偵測到之一單相過電流或故障而產生一中斷信號，並中斷發生該單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到一單相過電流或故障的剩餘二個單相電路上之電力。

Description

具有單相斷路器控制之中電壓開關設備系統

優先權申請案

本申請案係基於2021年2月25日申請之第63/153,419號臨時申請案，其揭露內容特此以全文引用之方式併入本文中。 發明領域

本發明係關於電氣系統，且更特定而言，係關於電氣開關設備系統。

發明背景

金屬包覆或金屬封閉型中電壓開關設備系統操作為三相系統，該等三相系統連接至三相配電網並提供各種控制功能，且防止短路事件及類似過電流或其他故障狀況。此等開關設備系統包括變壓器，其用於將可大於1,000伏之初級電路電壓降低至可為控制電路供電或監測或計量初級電壓的低得多的電壓。當變壓器發生故障時，此等開關設備系統及相關聯負載電路可受到熔斷器保護而免受損害。變壓器及熔斷器可作為總成一起安裝在轉向架上，該轉向架可作為平台在開關設備框架及相關聯內部隔室內移動。

轉向架可包括在開關設備框架之任一側上的軌條上滑動的滾輪。有時需要檢查或維修變壓器及任何相關聯熔斷器，此需要接取此等組件。變壓器及熔斷器安裝在轉向架上，此允許藉由將轉向架推出來連接及斷開電路與變壓器及熔斷器。在斷開之後，接取變壓器及熔斷器以進行維護及維修的現有技術需要使用自開關設備框架向外延伸之延伸軌條或升降轉向架將變壓器及熔斷器作為總成自開關設備系統完全移除。升降轉向架可能很笨重，且延伸軌條可能會偏轉。因此，需要改良。

開關設備系統亦使用電路斷路器，其打開及關閉個別電路且安裝在轉向架上。此等電路斷路器不僅可與初級電路連接及斷開，且還可與次級控制電力電路連接及斷開。電路斷路器在諸如連接、測試及斷開位置之此等位置之間移動的方式對其操作為電路斷路器並作為開關設備系統維修之部分進行維護的能力通常很重要。

短路事件及類似過電流或其他故障狀況可能會產生較大電流，此會對電路斷路器及架推動系統(racking system)施加實體應力，該架推動系統包括將電路斷路器推入及推出電氣連接、測試、及斷開位置的轉向架。支援電路斷路器在轉向架上之移動並產生更穩定的操作之進一步改良將係有利的，尤其在發生短路事件或類似過電流或其他故障狀況時。

許多開關設備系統包括出故障時自動關閉並覆蓋初級電路接點，但有時會引起火花及燃燒的擋件。在極少數情況下，當其在關閉位置發生故障時，可能會發生爆炸。即使電路斷路器在97至99%之時間內皆被推進，但出故障時自動打開並不總是一種選擇。又，當需要維護電路斷路器時，應關閉擋件以保護操作者或維護工人以免接觸初級電路接點。開關設備系統之擋件設計的進一步改良將係有利的。

金屬包覆型開關設備系統通常包括至少一或多個包含變壓器、電路斷路器及其他電氣組件的內部隔室，且通常包括鄰近主匯流排隔室，其包括電纜隔室。在此等內部隔室中通常會產生高熱能，尤其在產生電弧擊穿狀況的故障或短路事件期間。開關設備系統包括有時難以通風之此等內部隔室。

在一些情況下，匯流排難以冷卻，此係因為匯流排有時在豎直地堆疊之配置中沿著共同X軸線對準，從而使得來自下部匯流排之熱空氣會加熱上部匯流排。一些開關設備系統包括抗電弧內部隔室，但重要的是要使此等隔室通風以使溫度升高最小化。可使用風扇及其他供電式冷卻裝置，但在一些情況下，較佳使用對流冷卻。需要對通風系統進行進一步改良。

包括承載電路斷路器之轉向架的開關設備系統可包括接觸臂，該等接觸臂用於將電路斷路器連接至電路斷路器轉向架之接點並接合連接至初級電路之固定接點，初級電路可包括一或多個匯流排連接。一些接觸臂包括以隔開關係安置用於對流散熱之環形環。取決於其組態，此等環形環可能導致高靜電場應力及在連至開關設備系統中之接地物件的路徑鏈路有較短閃絡。此等高安培數電路斷路器及開關設備接點指部為熱源，且過多的溫度升高可能會導致故障。改良接觸臂總成之組態以提供較佳熱傳導將係有利的。

發明概要

提供此發明內容以介紹下文在實施方式中進一步描述的概念之選擇。此發明內容並非旨在識別所主張之標的物的關鍵或基本特徵，亦非旨在有助於限制所主張之標的物的範疇。

大體而言，一中電壓開關設備系統可包含開關設備框架，其具有內部隔室，以及連接至三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出。三相電路斷路器可包含經組配以連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間的第一、第二及第三單相真空斷續器。第一磁致動器可連接至第一單相真空斷續器，第二磁致動器可連接至第二單相真空斷續器，且第三磁致動器可連接至第三單相真空斷續器。每一磁致動器可經組配以接收中斷信號，且作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器致動為開路狀態。控制器電路可連接至第一、第二及第三磁致動器中之每一者，且經組配以回應於在單相電路上偵測到單相過電流或故障而產生傳至個別磁致動器的中斷信號，並中斷發生單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到單相過電流或故障之剩餘二個單相電路上的電力。

控制器電路可包含安裝於內部隔室內且連接至第一磁致動器的第一控制器，安裝於內部隔室內且連接至該第二磁致動器的第二控制器，及安裝於內部隔室內且連接至該第三磁致動器的第三控制器。在另一實例中，控制器電路可包含安裝於內部隔室內且連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的控制器。第一、第二及第三負載可連接至第一、第二及第三單相輸出。第一、第二及第三負載各自可包含具有藉由單相電力運作之電氣需求的公寓樓中的多個樓層。

第一、第二及第三負載可包含使用三相電力之企業及使用單相電力的一組家庭。感測電路可連接至第一、第二及第三單相輸出且經組配以偵測該等第一、第二及第三單相電路上之單相過電流或故障。感測電路可包含至少一個比流器或比壓器。

在又一實例中，一中電壓開關設備系統可包含開關設備框架，其具有內部隔室，以及連接至三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出。轉向架及可承載於其上的三相電路斷路器經支撐用於在開關設備框架上進行移動。三相電路斷路器可包含經組配以連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間的第一、第二及第三單相真空斷續器。驅動機構可安裝在開關設備框架上且連接至轉向架，且經組配以將轉向架及第一、第二及第三單相真空斷續器傳動成與個別第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出電氣連接。第一磁致動器可連接至第一單相真空斷續器，第二磁致動器可連接至第二單相真空斷續器，且第三磁致動器可連接至第三單相真空斷續器。每一磁致動器可經組配以接收中斷信號，且作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器致動為開路狀態。控制器電路可連接至第一、第二及第三磁致動器中之每一者，且經組配以回應於在單相電路上偵測到單相過電流或故障而產生傳至個別磁致動器的中斷信號，並中斷發生單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到單相過電流或故障之剩餘二個單相電路上的電力。

一操作中電壓開關設備系統之方法態樣可包含將包含於開關設備框架之內部隔室內的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出連接至三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路。方法進一步包括將三相電路斷路器之第一、第二及第三單相真空斷續器連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間，及在連接至第一單相真空斷續器之第一磁致動器、連接至第二單相真空斷續器之第二磁致動器及連接至第三單相真空斷續器之第三磁致動器中之一者內接收中斷信號，且作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器致動為開路狀態。方法可包括經由連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的控制器電路產生中斷信號，且控制器電路經組配以回應於在三相配電網之單相電路上偵測到單相過電流或故障而產生傳至個別磁致動器的中斷信號，並中斷發生單相過電流或故障的彼單相電路，且維持未偵測到單相過電流或故障之剩餘二個單相電路上的電力。

較佳實施例之詳細說明

現將在下文參考展示較佳實施例的附圖而更全面地描述不同實施例。可闡述許多不同形式且所描述實施例不應解釋為限於本文所闡述之實施例。實情為，提供此等實施例，以使得本揭露內容將為透徹且完整的，且將向熟習此項技術者充分傳達其範疇。

現參考圖1，大體上在 100處說明根據非限制性實例之電氣開關設備系統，其包括具有第一組前上部開關設備殼體 104、 108及第二組前下部開關設備殼體 106、 110且具有接合側壁之前開關設備區段 102。亦參考圖1，及圖19至圖24中所示之開關設備系統 100的更示意性表示，後開關設備區段 114包括具有接合側壁且連接至個別前上部開關設備殼體 104、 108及前下部開關設備殼體 106、 110之後部的第一組後上部開關設備殼體 116、 120及第二組後下部開關設備殼體 118、 122。

如下文將更詳細地解釋，第一組前後上部開關設備殼體 104、 108、 116、 120及第二組前後下部開關設備殼體 106、 110、 118、 122之接合側壁包括如圖2A、圖2B、圖3及圖23中最佳展示之階狀偏移區段 130，以形成延伸開關設備系統 100之高度的通風管道 134。每一開關設備殼體 104、 106、 108、 110、 116、 118、 120、 122包括界定一內部隔室 128的一開關設備框架 124，如圖2A、圖2B及圖3中最佳展示者。

前開關設備區段 102及後開關設備區段 114可能包括「n」組前後上部及下部開關設備殼體，並形成一系列形成電氣開關設備系統 100之開關設備殼體區段。在如圖2A、圖2B及圖3中所示之實例中，左前上部開關設備殼體 104可在內部隔室 128內包括上部隔室 136及下部隔室 138，其中上部及下部隔室中之每一者可包括界定於開關設備殼體 104之前方的前開口 140，以及如相對於圖2A、圖2B、圖3、圖4A至圖4C、圖5、圖6A至圖6C、圖7及圖8更詳細地展示之一轉向架 144及驅動機構 146。左前下部開關設備殼體 106包括諸如下文在圖9A、圖9B及圖10至圖17之更詳細描述中解釋的電路斷路器轉向架 150及電路斷路器驅動機構 152。

前開關設備區段 102之上部開關設備殼體 104、 108及下部開關設備殼體 106、 110以及後開關設備區段 114之上部開關設備殼體 116、 120及下部開關設備殼體 118、 122各自可包括一或多個內部隔室 128及各種電氣開關設備組件。在電氣開關設備系統 100外部，且更特定而言，在如圖1中所示之後殼體 120、 122外側，展示構成主匯流排延伸總成的部分之組件及可自主匯流排隔室延伸之相控短接匯流排 156。

後開關設備區段 114可在開關設備殼體 116、 118、 120、 122之各種內部隔室中包括一主匯流排總成、一接地匯流排總成互連件、一比壓器(PT)及控制電力變壓器(CPT)跳轉匯流排總成、一線路匯流排總成、一電纜隔室、各種匯流條及其他相關聯電組件。前區段上部開關設備殼體 104、 108及下部開關設備殼體 106、 110包括用於每一開關設備殼體之門 104a、 106a、 108a、 110a以准許接取每一內部隔室。

現參考圖2A、圖2B及圖3，說明圖1之電氣開關設備系統 100的前開關設備殼體 104，且展示包括一金屬包覆型殼體並界定上部內部隔室 136及下部內部隔室 138且包括前開口 140的開關設備框架 124。上部隔室 136及下部隔室 138中之每一者包括可經由一驅動機構 146在開關設備框架 124上移動之一可平移及可旋轉的轉向架 144。在此實例中，轉向架 144亦可被稱作抽取式輔助托盤，但在下文中將被稱作轉向架。

如圖2A、圖2B及圖3中所示，開關設備框架 124在內部隔室 128內界定上部內部隔室 136及下部內部隔室 138，且內部隔室 128之每一部分具有類似於盒式殼體結構形成之前開口 140。在圖1之電氣開關設備系統 100之實例中，個別開關設備殼體可與其他開關設備殼體並排堆疊或置放，如圖1之電氣開關設備系統之實例中所示。

在圖2A、圖2B及圖3之開關設備殼體 104的此實例中，作為電氣開關設備系統 100之部分的開關設備殼體具有其開關設備框架 124以及界定上部內部隔室 136及下部內部隔室 138的內部隔室 128。上部內部隔室 136及下部內部隔室 138中之每一者可包括至少一個電氣開關設備組件，其可為電氣開關設備系統中使用之任何多種電氣組件，諸如連至其他裝置之連接器、初級及/或次級電路及相關聯接點，包括各種電氣匯流排及控制電路。如上文所解釋之電氣開關設備系統 100可包括作為不同開關設備殼體之部分的單獨匯流排或電纜隔室，且可與其他開關設備殼體整合並包括常用於電氣開關設備系統中之互連組件。

開關設備框架 124界定上部隔室 136及下部隔室 138，且安裝一轉向架 144以用於在上部及下部隔室中之每一者中進行可平移及可旋轉移動。每一轉向架 144承載至少一個電氣組件，諸如上部隔室 136中之一變壓器 160及熔斷器 162或下部隔室 138中之一變壓器 164及熔斷器 162，且轉向架經支撐用於在開關設備框架 124上移動。在圖3之實例中，上部隔室 136中之轉向架 144包括三個熔斷器 162及對應於三相電路之每一相位的比壓器(PT) 160，而下部隔室 138包括控制電力變壓器 164及熔斷器 162。

用於上部隔室 136及下部隔室 138中之每一轉向架 144的驅動機構 146支撐在開關設備框架 124上且連接至每一轉向架 144，且經組配以將彼個別轉向架推入與至少一個電氣開關設備組件 170的電氣連接位置，諸如圖6A中所示，在該位置中，用於比壓器 160之電氣連接突片 172連接至一或多個開關設備電氣組件，諸如電氣匯流排、電纜或其他電氣組件的部分，且准許各種變壓器 160、 164及轉向架 144承載之其他電氣組件的電氣連接。當轉向架 144處於諸如圖6A中所示之彼電氣連接位置時，實現了至諸如電路連接器、電纜或匯流排之至少一個電氣開關設備組件 170的互連。

用於位於上部隔室 136及下部隔室 138中之每一者中的每一轉向架 144之驅動機構 146經組配以將個別隔室中之個別轉向架自電氣連接位置推出至與至少一個電氣開關設備組件 170的電氣斷開位置，如圖2B及圖6B中所示，其中上部及下部隔室中之兩轉向架 144略微朝向前方延伸(圖6B)。

由上部隔室 136中之轉向架承載且連接至比壓器 160及熔斷器的電氣連接突片 122與電氣組件 170斷開，且因此，比壓器 160及熔斷器 162在此實例中與作為電氣開關設備電路之部分的電氣組件 170斷開。由下部隔室 138中之轉向架 144承載的控制電力變壓器 164存在類似功能。

為了允許維護技術員或其他工人接取由轉向架 144承載之電氣組件，諸如熔斷器 162、控制電力變壓器 164或比壓器 160，驅動機構 146將轉向架 144自其斷開位置向上旋轉至其旋轉位置(圖3、圖4C、圖5及圖6C)，以允許操作者經由前開口 140接取轉向架上承載之電氣組件，諸如熔斷器及/或變壓器。

如圖3中所示，兩轉向架 144安裝於上部隔室 136及下部隔室 138中，且向上旋轉並露出以供操作者接取安裝在轉向架上之變壓器 160、 164及熔斷器 162(圖6C)。連接、斷開及旋轉位置之實例亦展示於圖4A、圖4B及圖4C中所示之轉向架 144的等角視圖中。

如所說明之開關設備殼體 104在一實例中形成為可在中電壓下操作之一金屬包覆型開關設備殼體。如圖4A至圖4C、圖5及圖6A至圖6C中最佳展示，每一轉向架 144包括一蓋板或底板 176，及在蓋板或底板 176之下側上的四個拐角處之支撐前滾輪 178a及後滾輪 178b，該等滾輪准許轉向架在定位於每一上部隔室 136及下部隔室 138之下部內部及側邊緣處的底板軌條 180(圖5)上滾動。

此實例中之每一底板軌條 180可由平坦金屬條帶形成，滾輪 178a、 178b接合且滾動於該條帶上(圖5)。每一轉向架 144亦包括防止在轉向架被推入電氣連接位置時接取熔斷器 162及變壓器 160、 164的一前壁 182。每一轉向架 144亦包括在前壁 182附近經梯形塑形有較高側之側壁 184，以防止操作者在轉向架 144處於與任何電氣組件 170之電氣連接位置時接觸到固持變壓器 160、 164及熔斷器 162的轉向架區域。

驅動機構 146包括一導螺桿 186(圖5及圖7)以及連接至轉向架 144及導螺桿的一連桿 190(圖4C、圖7及圖8)。導螺桿 186之旋轉在圖4A、圖4B及圖4C處說明之彼等三個位置中所示之電氣連接位置、電氣斷開位置及旋轉位置當中推入及推出轉向架 144。在一實例中，驅動機構 146包括包含一螺母之一導螺桿載體殼體 192，該螺母具有接合至導螺桿 186且由其承載並連接至連桿 190之一帶螺紋區段，該連桿在一實例中形成為一個千斤頂機構(圖5、圖7及圖8)，且更特定而言，類似於如圖4C、圖6C及圖8中最佳展示之一剪式千斤頂。

如圖6C之截面圖中所示，導螺桿 186可在開關設備殼體 104之前方包括經組配以與操作者傳動工具接合之一個六角螺母 194。操作者可藉由接合傳動工具與六角螺母並旋轉六角螺母及導螺桿來自前方旋轉導螺桿 186，以將轉向架 144旋轉並推入及推出電氣連接、電氣斷開及旋轉位置。形成上部隔室 136及下部隔室 138之開關設備框架 124包括底板軌條 180，且轉向架 144包括前滾輪 178a及後滾輪 178b，該等滾輪支撐轉向架以用於在電氣連接位置與電氣斷開位置之間沿著開關設備框架 124之底板軌條 180進行平移滾動移動。

如圖4A至圖4C、圖5及圖6C中最佳展示，框架 124上之每一底板軌條 180具有朝向開關設備框架 124之前區段，諸如形成於驅動機構 146之前框架區段上的一相關聯之通道擋板 196。當轉向架 150處於斷開位置時，通道擋板 196接合前滾輪 178a，以阻止轉向架朝向開關設備殼體 104之前開口 140進一步向外前向平移移動。

在進一步旋轉導螺桿 186後，驅動機構 146接合連桿 190，此係因為千斤頂機構向上樞轉底部蓋板 176並將轉向架之後部抬離其後滾輪 178b且沿著由前滾輪 178a之軸線界定的樞軸向上旋轉轉向架 144，該樞軸諸如一支撐桿或軸桿 178c，其將前滾輪彼此連接並諸如經由數個凸緣側支撐件 176a連接至轉向架之底層蓋板 176上。

如圖8中所示，作為一個千斤頂機構之連桿 190包括作為一矩形組配支撐臂之一個千斤頂臂 198，其樞轉地連接至導螺桿載體殼體 192，該殼體又藉由旋轉導螺桿 186而前向移動。當前滾輪 178a在底板軌條 180之前端處接合通道擋板 196時，千斤頂臂 198被迫向上以繞由桿或軸桿 178c界定之一中心軸線及一樞轉點旋轉轉向架 150。一托架 200可包括將千斤頂臂 198之末端連接至定位於轉向架 144之蓋板或底板 176之下側上的托架上的一支撐銷 202。

轉向架 144及驅動機構 146之此組態允許轉向架 144或如有時提及之抽取式匣進行平移及旋轉，以有助於操作者接取變壓器 160、 164及熔斷器 162進行維護及維修。其他電氣組件可承載於轉向架 144上，該轉向架可操作為用於不同開關設備電氣組件之輔助抽取式托盤。在各種圖式中，轉向架 144及驅動機構 146可包括其他組件以有助於操作及功能。驅動機構 146之平面及截面圖說明不同視角，且將緊固件展示為螺栓 204(圖8)以有助於將單獨片件保持在一起。

如圖2A、圖2B及圖3中所說明，開關設備殼體 104形成為一金屬包覆型開關設備殼體，其具有覆蓋金屬片以形成頂部、底部及側面且幫助形成開關設備框架 124，並且在側面包括階狀偏移部 130。圖1中所示之每一開關設備殼體 104、 106、 108、 110、 116、 118、 120、 122可包括此所形成階狀偏移部 130，以幫助在短路期間可能出現之空氣及氣體，諸如熱電弧氣體之對流通風。

階狀偏移部 130形成延伸電氣開關設備系統 100之前方的高度的通風管道 134(圖1及圖26)，以經由形成於階狀偏移部 130之側面中的通風口 131a、 131b使每一開關設備殼體之內部隔室 128通風。通向形成電氣開關設備系統 100之前區段 102的開關設備殼體 104a、 106a、 108a、 110a中之每一者的門 104a、 106a、 108a、 110a各自可包括不同地組配之通風口。在圖2A、圖2B及圖3之開關設備殼體 104的實例中，在 210處示意性地展示之互鎖機構將上部隔室 136及下部隔室 138中之每一者中的驅動機構 146互連至個別門 104a，且防止驅動機構 146將轉向架旋轉至其旋轉位置，除非門打開。

當操作者在轉向架 144自其斷開位置向上旋轉至其旋轉位置之前旋轉導螺桿 186時，此功能防止損害諸如變壓器 160、 164及熔斷器 162的組件，且防止轉向架及其上承載之任何電氣或其他組件與可安裝在門 104a之內部區段上的任何電氣組件或電路直接接合或撞擊門之內部並損害轉向架 144承載之組件。

如圖3中所示，轉向架 144以及諸如熔斷器 162及變壓器 160、 164的所承載電氣組件部分定位於每一上部及下部隔室之前開口外，且若轉向架在門 104a關閉時旋轉，則可能發生對轉向架所承載之變壓器、熔斷器及其他組件，以及對門之內部承載之任何電氣組件的嚴重損害。互鎖件 210可形成為電子控制閂鎖或彈簧負載機構，使得當門 104a打開時，彈簧經釋放以允許進一步平移且接著旋轉轉向架。

在另一實例中，維護技術員可能會被迫打開門 104a並手動拉回安全滑件(未示出)，此移除鎖並允許轉向架在接合至導螺桿 186之六角螺母 194的傳動工具旋轉時旋轉。維護技術員進行手動動作可增強安全性，此係由於技術員必須做出手動轉動架推動工具及導螺桿以移動且接著旋轉轉向架 144的積極動作。

如之前所提及，開關設備系統 100在此實例中包括一下部前開關設備殼體 106，其亦具有一開關設備框架 124且界定一內部隔室 128，並且在此實例中包括一初級電路 220及操作為測試電路之一次級控制電力或測試電路 222(圖9A)。初級電路 220可連接至大體上在 224處展示之數個初級匯流排組件及輸出電纜，且次級電路 222可連接至大體上在 226處展示之其他控制及測試電路。此等電氣組件可包含於後開關設備殼體 116、 118、 120、 122之區段中且可操作性地連接至電路斷路器變壓器及其他組件。

如圖9A及圖9B中所示，一電路斷路器轉向架 150與圖1至圖8之轉向架 144係不同地組配。此電路斷路器轉向架 150經組配以用於在內部隔室 128中線性移動而不可旋轉。出於描述之目的，此轉向架 150將在下文中被稱作C.B.轉向架 150，其中C.B.對應於電路斷路器。此C.B.轉向架 150經支撐用於在開關設備框架 124上線性移動，在此實例中可在如圖14處之內部隔室 128的一部分之內部視圖中所示之側軌 230上移動，該圖說明安裝在開關設備框架 124之內部內側上之側軌 230，且前滾輪 232a及後滾輪 232b經支撐於該側軌上以用於沿著開關設備框架 124之側軌 230進行平移滾動移動。

一側軌 230安裝在開關設備框架 124之每一內部側上且定位於由開關設備框架及金屬包層形成的底部底板開關設備殼體 106上方幾吋處。在圖9A、圖9B及圖10至圖14中所示之實例中，電路斷路器驅動機構 152安裝在形成開關設備殼體 106之開關設備框架 124的底部底板上且連接至C.B.轉向架 150，且經組配以將C.B.轉向架及其承載之電路斷路器 250推入初級電路 220及次級控制或測試電路 222經電氣連接的一第一連接位置(圖9A及圖9B)、初級電路經電氣斷開且次級電路經連接的一測試位置，及初級電路及次級電路二者皆斷開之一全斷開位置。

出於描述之目的，電路斷路器驅動機構 152在下文中被稱為C.B.驅動機構 152且亦經組配以將C.B.轉向架 150及電路斷路器 250推出至一第二測試位置，在該位置中，初級電路 220經電氣斷開且次級電路 222連接至次級控制或測試電路以例如用於測試。

作為次級電路 222之部分的次級連接器 252的實例最佳展示於圖13及圖14中，其允許一電纜或其他次級連接來連接且完成次級電路以用於測試及/或控制。C.B.驅動機構 152亦經組配以將C.B.轉向架 150推出至初級電路 220及次級電路 222皆經電氣斷開的一第三斷開位置。

在如圖11中最佳展示之此實例中，C.B.驅動機構 152包括一驅動鏈 254及連接驅動鏈之二個分離末端的一梭子 256。梭子 256經組配以接合C.B.轉向架 150之下側。在驅動鏈 254旋轉時，C.B.轉向架 150將電路斷路器 250推入且固定於初級電路 220及次級電路 222皆經電氣連接之第一連接位置。

對應於前及後鏈輪之第一鏈輪 260及第二鏈輪 262使驅動鏈 254互連 (圖11)，其中第一或前鏈輪 260之直徑略微小於第二或後鏈輪 262。因此，由第一前較小鏈輪 260施加於較大之第二後鏈輪 262上的驅動力或「固持」力增強了作用於C.B.轉向架 150上的固持或結合力。例如，短路可能會產生較大力。

一銷 266圖解展示於圖11及圖13中，且可固定地承載於C.B.轉向架 150之下側處，且當電路斷路器 250處於第一電氣連接位置並電氣連接至初級電路 220及次級電路 222時，銷可在鄰近第二或後鏈輪 262之位置處將C.B.轉向架 150鎖定至梭子 256。梭子 256包括在驅動鏈 254及梭子 256前向旋轉時接合銷 266的一狹槽 268，因此將梭子 256與C.B.轉向架 150鎖定在一起，並諸如在電路斷路器 250與初級電路 220連接且產生諸如短路電弧之過大力，從而在C.B.轉向架 150及C.B.驅動機構 152上產生極端應力時維持偏置力。

如圖9A及圖9B中所說明之電路斷路器 250為一個三相電路斷路器且包括第一、第二及第三真空斷續器 270，其將三相電路之三個極 272界定為第一、第二及第三單相電路，其中極之上部部分各自具有連接至例如作為電力供應器及初級電路之輸入的部分的匯流條電路之接觸臂 274，且極之下部部分各自具有一接觸臂 276，該接觸臂具有連接至作為輸出之部分且連接至一負載的一電纜總成或其他電路之連接器。

儘管圖9A及圖9B中僅說明一個真空斷續器 270及一個極 272以及相關聯極，但在轉向架 150之整個寬度上存在三個真空斷續器 270及極。每一真空斷續器 270及極 272包括一上部接觸臂 274及一下部接觸臂 276且包括連接器，該等連接器包括大體上在 280處展示且如圖16中最佳展示之接點指部總成，其收納於初級電路套管 282中，該等套管形成為固持如虛線所示之固定初級電路接點 220a之初級電路殼體且接合接點指部總成 280(圖9A及圖9B)。

接觸臂 274、 276可承載形成為呈不同組態之鬱金香型接點的一接點指部總成 280，儘管在圖18中所示之實例中說明了較佳設計且在下文更詳細地加以解釋。每一真空斷續器 270操作為一開關且在真空中併入一可移動電氣接點及一固定電氣接點。電氣接點之分離會產生金屬蒸汽電弧，該電弧很快就會熄滅。此中電壓開關設備系統 100包括具有三個真空斷續器 270之中電壓的三相真空電路斷路器 250。每一真空斷續器 270在一可撓性波紋管中提供固定及移動接點，以允許可移動接點在具有高真空之氣密密封陶瓷中移動。通常，波紋管由不鏽鋼製成。

當前市售可得之真空斷續器具有極長故障前平均時間(MTTF)，且包括提供在10 ^-7hPa範圍內之解析度的真空密閉性的高科技陶瓷殼體。如所說明之三相真空電路斷路器 250可與保護性繼電器及其他感測器一起操作以偵測過電流或其他異常或不可接受狀況，並傳信電路斷路器 250及其真空斷續器 270以使其斷開。

為維持熱能控制，每一極 272可包括如所說明之絕緣體 284。保護性繼電器及感測器可形成為可在電氣開關設備環境中操作之比流器及比壓器以及溫度或壓力工具及其他感測裝置。真空斷續器 270可在對應於中電壓開關設備系統 100之正常操作範圍的5 KV、15 KV、27 KV及37 KV下操作。

在圖12中最佳展示之此實例中，C.B.驅動機構 152包括操作性地連接至第一或前鏈輪 260之一蝸桿驅動機構 290(圖12)。蝸桿驅動機構 290包括一蝸桿軸 292，其末端處經組配有螺母 294(圖13)或其他裝置以接合架推動工具，該架推動工具允許操作者旋轉蝸桿軸 292、前鏈輪 260及驅動鏈 254，並將C.B.轉向架 150及三相電路斷路器 250推入及推出第一電氣連接位置、第二測試位置及第三斷開位置。由於C.B.轉向架 150及電路斷路器 250皆為極大且重的組件，所以一齒輪減速器 296(圖12)可連接於蝸桿驅動機構 290與第一鏈輪 260之間以提供齒輪減速及扭力，以便在轉向架連接至梭子 256時移動C.B.轉向架，並減少操作者旋轉蝸桿軸 292必須使用之力及扭矩的量。

如圖13及圖14中所示，電氣接點連接器 252可被支撐在C.B.驅動機構 152上，以在向前推進時接觸C.B.轉向架上之其他連接器，包括次級電路 222連接器。C.B.轉向架 150包括前滾輪 232a及後滾輪 232b，其支撐C.B.轉向架以用於沿著定位於開關設備框架 124之內部側壁上的側軌 230，且在此實例中為滾輪支撐於其上的一對側軌進行平移滾動移動。

每一側軌 230包括定位於每一側軌之末端處的通道擋板 298，其中一個通道擋板展示於圖14中所說明之一個側軌上，且通道擋板經組配以在C.B.轉向架 150被推入至第一連接位置且電路斷路器 250連接至初級電路 220時「止擋」或停止後滾輪 232b。齒輪減速器 296及鏈輪 260、 262在插入重且大的電路斷路器 250時，諸如在將電路斷路器推入其與初級電路 220之電氣連接位置時為操作者提供了機械優勢。

由於後鏈輪 262接近經閂鎖的銷 266且C.B.驅動機構 252被牢固連接至開關設備框架 124，C.B.轉向架 150及電路斷路器 250被完全推入時之電氣連接位置有利於將電路斷路器 250機械地固定成與初級電路 220電氣接觸。諸如在短路期間可能會產生極大電力，且即使在強大短路力對C.B.轉向架施加力時，接合承載電路斷路器 250之C.B.轉向架 150的C.B.驅動機構 152也會被迫保持在其連接位置內。

一彈簧 300(圖10、圖12及圖13)可接合開關設備框架 124及C.B.轉向架 150或其他電氣開關設備組件，且有助於將電路斷路器 250及C.B.轉向架偏置至連接及其他位置。梭子 256連接至驅動鏈 254之末端區段(圖11)且梭子可藉由驅動鏈 254之每一末端上的鏈保持器 302固持就位。帶螺紋張緊螺栓 304可將鏈保持器 302連接至梭子 256，且可轉動螺栓以增大鏈張力，從而使驅動鏈 254較緊，或降低鏈張力，從而使驅動鏈不那麼緊。

藉由在第一方向上旋轉帶螺紋張緊螺栓 304，可相對於梭子 256將驅動鏈 254拉得更緊，或藉由在相反方向上旋轉帶螺紋張緊螺栓，可釋放及減輕張力。C.B.轉向架 150之此組態亦係有利的，因為承載電路斷路器 250之C.B.轉向架與C.B.驅動機構 152分離，而非如一些市售可得電路斷路器及開關設備設計般併入為一體式單元。參考圖9A、圖9B及圖10至圖14中所示之實例所描述的此結構及組態亦有助於進行維護。

現參考圖15至圖17，說明一擋件機構 310，其操作為作為開關設備系統 100之部分覆蓋被包含在例如支撐殼體之初級電路套管 282中之固定初級電路接點 220a上的一保護性擋件。如之前所提及，類似於圖9A至圖14中所示之實施例的組態，承載電路斷路器 250之C.B.轉向架 150經支撐用於在開關設備框架 124之側軌 230上進行線性移動，且C.B.驅動機構 152安裝在開關設備框架 124上並連接至C.B.轉向架 150。

擋件機構 310連接至C.B.驅動機構 152，且包括二個平行擋件 312、 314，其形成為經組配以覆蓋固定初級電路接點 220a的二個平行細長片(圖17)；以及操作性地連接至C.B.驅動機構 152及擋件 312、 314的擋件連桿 316。擋件 312、 314由細長條帶形成，其包括中心區段及相對邊緣條帶區段以形成凹面狀結構來覆蓋套管 282中包含之初級電路固定接點 220a。

在C.B.驅動機構 152將C.B.轉向架 150及電路斷路器 250推入至電氣連接位置時，擋件連桿 316將擋件 312、 314移動為打開(圖15)，以允許接點指部總成 280接合套管 282內承載之固定初級電路接點 220a。在C.B.驅動機構 152將C.B.轉向架 150及電路斷路器 250推出時，擋件連桿 316將擋件 312、 314移動為閉合在固定初級電路接點 220a上(圖16)。固定初級電路接點 220a包括包含在套管 282中且由個別上部擋件 312及下部擋件 314覆蓋之上部及下部固定初級電路接點。

上部的初級電路接點 220a例如可連接至初級匯流排組件，該等組件連接至傳入電力線路及中電壓開關設備，且下部固定初級電路接點可耦接至諸如藉由電纜連接且離開開關設備系統 100至各種負載的傳出線路。固定初級電路接點 220a含於包含固定初級電路接點之上部及下部的套管 282中，且個別上部擋件 312及下部擋件 314經由相對上部擋件托架 324及下部擋件托架 326樞轉地安裝在套管 282上，該等托架樞轉地安裝在套管 282上且可樞轉移動以在個別上部及下部的固定初級電路接點 220a上樞轉上部擋件 312及下部擋件 314。在此實例中，因為電路斷路器 250為三相電路斷路器，所以存在以兩列配置之六個固定上部及下部的初級電路接點 220a，其具有各自對應於三相初級電路之三個相位以及對應於三相電路之每一單相的三個真空斷續器 270及極 272。

如圖17中所說明，一凸輪支撐桿 330由第二後鏈輪 262軸向地支撐且自第二後鏈輪 262及C.B.驅動機構 152之任一側橫向延伸。一凸輪 334安裝在凸輪支撐桿 330之任一末端處。包括接合凸輪 334之一凸輪從動件滾輪 342的一凸輪從動件連桿臂 340樞轉地連接至每一內部側壁以便接合該等凸輪。

凸輪從動件連桿臂 340定位在每一內部側上且經由擋件連桿 316連接至擋件托架 324、 326，並經組配以基於凸輪 334之旋轉打開及閉合擋件 312、 314。每一擋件連桿 316包括如圖15至圖17中所示之第一下部豎直連桿臂 328a及第二上部豎直連桿臂 328b，其中第一臂 328a之下端連接至凸輪從動件連桿臂 340之末端且另一端連接至第二上部連桿臂 328b。每一凸輪從動件連桿臂 340可樞轉地安裝至一托架 350(圖14)，該托架在框架 124及殼體壁上之內部側上，諸如在側軌 230之間固持凸輪支撐桿 330之末端，該側軌與形成開關設備殼體之開關設備框架124的內部側壁隔開。

當每一凸輪 334向上旋轉時，每一凸輪從動件連桿臂 340向上移動且向上推動擋件連桿 316之第一臂 328a及第二臂 328b。第一下部臂 328a之上端及第二上部臂 328b之下端連接至擋件托架 326之側面以順時針旋轉擋件 314，而擋件 312根據連接至擋件托架 324之側面的上部臂 328b移動而逆時針旋轉。因此，頂部擋件 312在固定初級電路接點 220a上逆時針旋轉，且下部擋件 314在固定初級電路接點上順時針旋轉(圖16)。

將擋件 314、 316組配為在一中間部分具有一中心安裝位置且具有連接至下部臂 328a及上部臂 328b的側面分段有助於此樞轉移動。在C.B.驅動機構 152將C.B.轉向架 150及電路斷路器 250推入與固定初級電路接點 220a電氣連接時，當每一凸輪 334向下旋轉時，每一凸輪從動件連桿臂 340向下樞轉，且在遠離初級電路接點之方向上樞轉樞轉地安裝在套管 282上之擋件 312、 314。

在此實例中，每一凸輪從動件連桿臂 340之一端樞轉地連接於諸如框架及內部側壁上之一個位置處，且另一端連接至擋件連桿 316之第一下部臂 328a。第一下部連桿臂 328a之上端連接至擋件托架 326及第二上部連桿臂 328b之下端，該第二上部連桿臂連接至擋件托架 324。

擋件托架 324、 326二者皆樞轉地連接至個別固定接點套管 282。C.B.驅動機構 152包括如上文所描述之組件，包括連接至C.B.轉向架 150且經組配以推入及推出C.B.轉向架 150及電路斷路器 250的驅動鏈 254，以及與驅動鏈 254互連之第一鏈輪 260及第二鏈輪 262。作為上文所描述之實例，梭子 256由驅動鏈 254承載，且銷 266將C.B.轉向架 150鎖定至梭子 256。

蝸桿驅動機構 290操作性地連接至第一鏈輪 260且包括蝸桿軸 292及螺母 294，該螺母經組配以接合一操作者架推動工具以用於旋轉蝸桿軸、鏈輪 260及驅動鏈 254並推入及推出C.B.轉向架 150。齒輪減速器 296連接於蝸桿驅動機構 290與第一鏈輪 260之間。C.B.轉向架 150包括前滾輪 232a及後滾輪 232b。在此實例中，C.B.轉向架 150之寬度約為由側軌 230界定的開關設備框架 124之內部寬度，C.B.轉向架 150之前滾輪 232a及後滾輪 232b在該等側軌上線性地移動。擋件機構 310不同於許多習知擋件，此係由於擋件並非由電路斷路器操作。

現參考圖18，說明可用於諸如圖15及圖16中所說明之開關設備電路斷路器 250的一接觸臂總成 400。此接觸臂總成 400包括具有一中心軸線之一接觸臂 402且可形成為一中空管件以有助於冷卻。

接觸臂 402包括經組配用於與諸如真空斷續器之電路斷路器之極電氣連接的一第一末端 406，以及具有界定一肩部 410之一遠端 408a及接近肩部 410自接觸臂 402突出之一接合件 412的一第二末端 408。在接合件 412與肩部 410之間的接觸臂 402之第二末端 408界定大體上一個外徑及大體上一個內徑之一管狀延伸部 416，如圖18中所示。

多個接點指部 420周向地安裝於接觸臂 402之第二末端 408上且經組配以電氣接合一初級電路接點 220a。每一接點指部 420可包括具有一凹陷之一主體 422，該凹陷可形成為凹槽或插口，作為收納接合件 412以用於電氣接觸之一收納部 426。

每一接點指部 420之主體 422包括第一末端 430及第二末端 432，以及經組配以在第一及第二末端中之每一者處收納線圈彈簧 440的一外邊緣 434。一內邊緣 444具有凹陷，例如一凹槽或插口，作為在第二末端 432處形成於內邊緣中之收納部 426。一環形環 450收納於接觸臂 402之肩部 410上且包括向外延伸超出肩部之外圓周邊緣。

接點指部 420之內邊緣 444之中間部分包括一狹槽 452，該狹槽收納環形環 450之外圓周邊緣且形成允許每一接點指部 420之第一末端 430在一初級電路接點 220a電氣接合接點指部 420時偏置的一樞轉點。每一接點指部 420之內邊緣 444包括延伸於狹槽 452與第一末端 430之間的一第一向內彎曲區段 456及延伸於狹槽 452與第二末端 432之間的一第二向內彎曲區段 460。

在一實例中，接合件 412可形成為自接觸臂 402之外表面延伸的多個球件，且每一球件經組配以收納於該球件接合的個別接點指部之凹陷內，如一凹槽或插口或其他收納部 426內。作為收納部 426的如凹槽或插口之凹陷可大體上經梯形塑形，且每一球件可大體上如所說明經梯形塑形並經組配用於與經梯形塑形的凹陷摩擦接合。在又一實例中，接合件 412可形成為一周向脊部。

每一接點指部 420可形成為在第一末端 430與第二末端 432之間延伸的外邊緣 434上之一中間直邊分段。接觸臂 402可形成為具有自接合件 412延伸遠離接點指部 420之一外錐體 464的一軸。接觸臂 402可在接近電路斷路器極之末端處形成為一管件以提供冷卻及散熱。

在操作中，當承載電路斷路器之C.B.轉向架 150被推入時，固定初級電路接點 220a可接合周向環繞接觸臂 402之第二末端 408的多個接點指部 420之第一末端 430。如所說明，每一接點指部 420之彼第一末端 430可在彼第一末端處大體上形成為一向內彎曲邊緣，以准許固定初級電路接點 220a抵靠接點指部中之每一者前向滑動並克服彈簧 440施加之偏置力向外展開接點指部。

在此實例中，環形環 456收納於接觸臂 402之肩部 410上，且外圓周邊緣延伸超出肩部並在每一接點指部之內邊緣之中間部分處接合狹槽 452，且在由接觸臂 402之第二末端 408界定的遠端處在內周邊邊緣與較小外表面之間留下某一間隙。當接點指部之第一末端 430接合固定初級電路接點 220a時，此允許某一「遊隙」且有助於接點指部 420之樞轉運動。一單獨的鎖環 466可在肩部 410處定位於接觸臂 402之遠端 408a上，且其有助於將環形環 450保持在遠端及肩部上。

現參考圖1及圖19至圖26，最佳地說明電氣開關設備系統 100如何包括一經改良的對流通風系統。如圖1中所示，前開關設備區段 102包括具有側壁且接合在一起的第一組前上部開關設備殼體 104、 108及第二組前下部開關設備殼體 106、 110，且一後開關設備區段 114包括具有側壁且接合在一起的第一組後上部開關設備殼體 116、 120及第二組後下部開關設備殼體 118、 122，且該等後殼體連接至個別前上部及下部開關設備殼體之後壁。

第一及第二組前後上部及下部開關設備殼體之側壁包括階狀偏移區段 130，如圖2A、圖2B及圖3之開關設備殼體實例中所最佳展示。當接合在一起時，階狀偏移區段 130形成延伸由各種開關設備殼體界定的外部開關設備系統 100之高度的一通風管道 134。

參考圖19及圖20之示意性等角視圖，上部通風口 131a及下部通風口 131b形成於第一組開關設備殼體 102及第二組開關設備殼體 114之階狀偏移區段 130中，以使開關設備殼體之內部隔室 128通風排至通風管道 134，如由圖20中之空氣及氣體流動圖所示，其中藉由箭頭 132說明空氣及氣體流動，此有助於開關設備組件產生過熱時的通風，且亦有助於在諸如短路情況下發生電弧擊穿時的熱氣體之通風。

在一實例中，包含於通風管道 134內的上部通風口 131a及下部通風口 131b形成於每一階狀偏移區段 130中。「N」組前後上部及下部開關設備殼體 102 、114可併入在一起，從而產生具有以並排關係彼此鄰近置放之三個、四個或更多個開關設備殼體的一寬型的開關設備系統 100。因為每一開關設備殼體包括階狀偏移區段 130以及上部通風口 131a及下部通風口 131b，所以開關設備系統 100之外側壁將具有露出之階狀偏移區段，如圖19、圖20及圖21中最佳展示，且因此包括曝露於開關設備系統之外部的通風口 131a、 131b。

圖23之俯視平面圖展示通風管道 134如何定位且允許空氣及氣體排放，如自圖24截取的圖25之放大截面圖中所示，圖25展示由通風管道形成之豎直通道。通風口蓋 132可定位於通風管道 134中之通風口 131a、 131b上，且藉由對流將來自開關設備殼體內部之熱空氣導引出通風管道 134 ，如沿著圖1之線26-26截取的用以說明通風管道及通風口蓋的圖26之示意性截面圖中所示。通風口蓋 132可形成為L形托架，如圖26之截面圖之中心部分中所示，且幫助導引熱空氣。

在一實例中，開關設備殼體 104至 122可包括如上文所解釋之不同電氣組件，且可包括承載諸如一電路斷路器或變壓器之組件的轉向架 144或C.B.轉向架 150。前開關設備區段 102及後開關設備區段 114可包括「n」組前後上部及下部開關設備殼體，其具有接合側壁及用以形成多個通風管道 134之階狀偏移區段 130。圖1中所示的前開關設備區段 102及後開關設備區段 114中之至少一者可包括匯流排、電纜及其他隔室。

現參考圖27，說明併入於一個三相配電網 502內之一中電壓開關設備系統 500的示意圖，該系統包括具有第一、第二及第三單相輸入電路 504a、 504b、 504c的一個三相輸入 504。開關設備系統 500包括單相斷路器控制，其允許開關設備系統在三相開關設備電路斷路器 510處提供單相控制，使得一單相線路可在一單相線路可能操作失靈時為社區或塔式高層住宅之部分供電。

其他社區或街道針對負載區分成如以負載 514標示之區塊示意性說明者，且可包括由其他二個單相供應之摩天大樓的樓層區域且可具有電力。例如，一塔式高層住宅中之頂部公寓可能會在彼單相分段中發生短路，且彼單相可能會在單相極，例如彼相位之一真空斷續器處跳閘，但該塔式高層住宅之底部部分可具有由其他二個單相電路提供的電力，且仍保持供電。

開關設備系統 500可包括如前所述之組件，諸如開關設備框架，其具有內部隔室，以及連接至三相配電網 502之個別第一、第二及第三單相電路的第一、第二及第三單相輸入 504a、 504b、 504c及第一、第二及第三單相輸出 524a、 524b、 524c。可包括如前所述之初級及次級電路，且一C.B.轉向架 150及三相電路斷路器 510可承載於開關設備框架上提供的側軌上並經支撐用於進行線性移動，諸如上文所描述。

如圖27中所說明，三相電路斷路器 250包括第一、第二及第三單相真空斷續器 526a、 526b、 526c，其經組配以連接於個別第一、第二及第三單相輸入 504a、 504b、 504c與第一、第二及第三單相輸出 524a、 524b、 524c之間。一第一磁致動器M1連接至第一單相真空斷續器 526a。一第二磁致動器M2連接至第二單相真空斷續器 526b。一第三磁致動器M3連接至第三單相真空斷續器 526c。每一磁致動器M1、M2、M3經組配以接收一中斷信號，並作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器 526a、 526b、 526c致動為一開路狀態。

一控制器電路 534連接至第一、第二及第三磁致動器M1、M2、M3中之每一者，且經組配以回應於作為負載 514之部分的一單相電路上偵測到的一單相過電流或故障而產生傳至個別磁致動器的中斷信號，並中斷發生單相過電流或故障的彼單相電路且維持未偵測到單相過電流或故障之剩餘二個單相電路上的電力。

控制器電路 534可形成為安裝於內部隔室內且連接至第一磁致動器M1之一第一控制器 534a。一第二控制器 534b可安裝於內部隔室內且連接至第二磁致動器M2。一第三控制器 534c可安裝於內部隔室內且連接至第三磁致動器M3。在另一實例中，控制器電路 534可形成為安裝於內部隔室內且連接至第一、第二及第三磁致動器M1、M2、M3中之每一者的單個控制器模組。

負載 514可包括第一、第二及第三單相負載且連接至個別第一、第二及第三單相輸出 524a、 524b、 524c，諸如藉由單相運作電氣需求的公寓樓中之多個樓層，例如頂部樓層由一單相線路供電，中間樓層由第二單相線路供電，且底部樓層由第三單相線路供電。在另一實例中，第一、第二及第三負載可為使用三相電力之企業及使用單相電力之一組家庭。

一感測電路 540可連接至第一、第二及第三單相輸出 524a、 524b、 524c，且經組配以偵測第一、第二及第三單相電路中之單相過電流或故障。控制器電路 534可自感測電路 540接收資料，且可產生至個別磁致動器M1、M2、M3之中斷信號，以致動真空斷續器之可移動接點並使其移動遠離其固定接點且斷開電路。感測電路 540可形成為一比流器或比壓器或其他類似感測裝置。

如前所述，開關設備系統 500可包括具有一C.B.驅動機構 152之一開關設備殼體及框架 124，該驅動機構安裝在開關設備框架上且連接至C.B.轉向架 150並經組配以將轉向架及承載於其上的電路斷路器推入初級及次級電路皆經電氣連接之一第一連接位置，將轉向架推出至初級電路經電氣斷開且次級電路經連接之一第二測試位置，及推出至初級及次級電路皆經電氣斷開之一第三斷開位置。控制器電路 534可形成為一微控制器或其他處理器，且可為電路斷路器的部分並連接至第一、第二及第三磁致動器M1、M2、M3中之每一者。

得益於前述描述及相關聯圖式中呈現的教示之熟習此項技術者將想到許多修改及本發明之其他實施例。因此，應理解，本發明不限於揭露的特定實施例，且修改及實施例意欲包括在所附申請專利範圍的範疇內。

100:電氣開關設備系統 102:前開關設備區段 104,108:前上部開關設備殼體,開關設備殼體,上部開關設備殼體 104a,106a,108a,110a:門 106,110:前下部開關設備殼體,開關設備殼體,下部開關設備殼體 114:後開關設備區段 116:後上部開關設備殼體,開關設備殼體,上部開關設備殼體 118:後下部開關設備殼體,開關設備殼體,下部開關設備殼體 120:後上部開關設備殼體,開關設備殼體,上部開關設備殼體,後殼體 122:後下部開關設備殼體,開關設備殼體,下部開關設備殼體,後殼體 124:開關設備框架 128:內部隔室 130:階狀偏移部,階狀偏移區段 131a:上部通風口 131b:下部通風口 132:箭頭,通風口蓋 134:通風管道 136:上部隔室,上部內部隔室 138:下部隔室,下部內部隔室 140:前開口 144:轉向架 146:驅動機構 150:電路斷路器轉向架 152:電路斷路器驅動機構 156:相控短接匯流排 160:變壓器,比壓器(PT) 162:熔斷器 164:變壓器,控制電力變壓器 170:電氣開關設備組件,電氣組件 172:電氣連接突片 176:蓋板或底板,底部蓋板,底層蓋板 176a:凸緣側支撐件 178a:支撐前滾輪,前滾輪,滾輪 178b:支撐後滾輪,後滾輪,滾輪 178c:支撐桿或軸桿,桿或軸桿 180:底板軌條 182:前壁 184:側壁 186:導螺桿 190:連桿 192:導螺桿載體殼體 194:六角螺母 196,298:通道擋板 198:千斤頂臂 200,350:托架 202:支撐銷 204:螺栓 210:互鎖機構,互鎖件 220:初級電路 220a:固定初級電路接點,初級電路固定接點 222:次級控制電力或測試電路,次級電路 224:初級匯流排組件及輸出電纜 226:其他控制及測試電路 230:側軌 232a:前滾輪 232b:後滾輪 250:電路斷路器,三相真空電路斷路器,三相電路斷路器,開關設備電路斷路器 252:次級連接器,電氣接點連接器,C.B.驅動機構 254:驅動鏈 256:梭子 260:第一鏈輪,第一或前鏈輪,第一前較小鏈輪,前鏈輪,鏈輪 262:第二鏈輪,第二或後鏈輪,第二後鏈輪,鏈輪 266:銷 268,452:狹槽 270:真空斷續器 272:極 274:上部接觸臂,接觸臂 276:下部接觸臂,接觸臂 280:接點指部總成 282:初級電路套管,套管,固定接點套管 284:絕緣體 290:蝸桿驅動機構 292:蝸桿軸 294:螺母 296:齒輪減速器 300:彈簧 302:鏈保持器 304:帶螺紋張緊螺栓 310:擋件機構 312:上部擋件,擋件,頂部擋件 314:下部擋件,擋件 316:擋件連桿,擋件 324:上部擋件托架,擋件托架 326:下部擋件托架,擋件托架 328a:第一下部豎直連桿臂,第一下部連桿臂,第一臂,下部臂,第一下部臂 328b:第二上部豎直連桿臂,第二上部連桿臂,第二臂,上部臂,第二上部臂 330:凸輪支撐桿 334:凸輪 340:凸輪從動件連桿臂 342:凸輪從動件滾輪 400:接觸臂總成 402:接觸臂 406,430:第一末端 408,432:第二末端 408a:遠端 410:肩部 412:接合件 416:管狀延伸部 420:接點指部 422:主體 426:收納部 434:外邊緣 440:線圈彈簧,彈簧 444:內邊緣 450:環形環 456:第一向內彎曲區段 460:第二向內彎曲區段 464:外錐體 466:鎖環 500:中電壓開關設備系統,開關設備系統 502:三相配電網 504:三相輸入 504a:第一單相輸入電路,第一單相輸入 504b:第二單相輸入電路,第二單相輸入 504c:第三單相輸入電路,第三單相輸入 510:三相開關設備電路斷路器,三相電路斷路器 514:負載 524a:第一單相輸出 524b:第二單相輸出 524c:第三單相輸出 526a:第一單相真空斷續器,真空斷續器 526b:第二單相真空斷續器,真空斷續器 526c:第三單相真空斷續器,真空斷續器 534:控制器電路 534a:第一控制器 534b:第二控制器 534c:第三控制器 540:感測電路 M1:第一磁致動器 M2:第二磁致動器 M3:第三磁致動器

當鑒於附圖考慮時，本發明之其他目標、特徵及優勢將自以下具體實施方式變得顯而易見，在附圖中：

圖1為根據非限制性實例之電氣開關設備系統的等角視圖，其展示具有接合在一起的第一組前後上部開關設備殼體及第二組前後下部開關設備殼體的前後開關設備區段。

圖2A為圖1之開關設備系統的一部分之前等角視圖，且展示具有上部及下部隔室之前上部開關設備殼體並展示推入電氣連接位置之轉向架。

圖2B為類似於圖2A中展示之系統的開關設備系統之另一前等角視圖，且展示推出至斷開位置之轉向架。

圖3為類似於圖2A及圖2B之系統的開關設備系統之另一前等角視圖，且展示推出至旋轉位置之轉向架。

圖4A至圖4C為圖2A、圖2B及圖3之上部隔室中的轉向架之部分後等角視圖，且展示個別連接、斷開及旋轉位置。

圖5為處於旋轉位置的圖4C之轉向架的放大後等角視圖。

圖6A至圖6C為圖2A、圖2B及圖3之開關設備系統的頂部隔室之側視正視圖，其展示處於連接(圖6A)、斷開(圖6B)及旋轉(圖6C)位置之轉向架。

圖7為連接至轉向架的圖2A中展示之驅動機構的平面圖。

圖8為圖7之驅動機構的部分側視截面圖。

圖9A為電路斷路器驅動機構之區段的側視正視圖，且展示推入至第一電氣連接位置之轉向架，該驅動機構安裝於圖1之下部前開關設備殼體中且連接至承載如所說明之電路斷路器的另一可線性移動電路斷路器轉向架。

圖9B為電路斷路器驅動機構及圖9A的承載電路斷路器之轉向架的另一側視正視圖，且展示驅動鏈之部分剖示截面圖。

圖10為電路斷路器驅動機構之部分剖示區段的俯視平面圖，且展示驅動鏈的一部分。

圖11為圖9A之電路斷路器驅動機構之側視截面圖，其展示驅動鏈、梭子以及與驅動鏈互連之第一及第二鏈輪。

圖12為全剖示區段之另一俯視平面圖，其展示電路斷路器驅動機構以及驅動鏈及蝸桿驅動。

圖13為電路斷路器驅動機構之等角視圖，其展示驅動鏈及梭子之部分剖示圖。

圖14為展示前下部開關設備殼體區段之內部隔室的一部分的等角視圖，其展示開關設備框架、電路斷路器驅動機構以及其驅動鏈及梭子，及開關設備框架上用於支撐電路斷路器轉向架之滾輪的軌條。

圖15為承載與初級電路接點電氣連接之電路斷路器的轉向架之側視正視圖，且展示開放擋件。

圖16為電路斷路器驅動機構及承載電路斷路器之轉向架的另一側視正視圖，且當電路斷路器驅動機構將電路斷路器推出時，擋件在初級電路接點上閉合。

圖17為電路斷路器驅動機構及互連擋件機構的一部分之等角視圖。

圖18為諸如可用於如圖16中所示之開關設備電路斷路器的接觸臂總成之部分示意性等角及截面圖。

圖19為圖1之電氣開關設備系統的示意性等角視圖，其展示前及後開關設備區段以及可併入電氣開關設備系統內的中心通風管道。

圖20為圖19中所示之開關設備系統的另一示意性等角視圖，且藉由箭頭展示空氣及氣體自內部隔室且通過中心通風管道之對流流動。

圖21為圖19之開關設備系統的側視正視圖。

圖22為圖19之開關設備系統的仰視平面圖。

圖23為圖19之開關設備系統的俯視平面圖，其展示中心通風管道。

圖24為沿著圖23之線24-24截取的截面圖，其展示中心通風管道。

圖25為圖24之圓圈區段之放大圖，其展示通風排至中心通風管道中之空氣及氣體。

圖26為沿著圖1之線26-26截取的開關設備系統之部分截面圖，其更詳細地展示中心通風管道及通風口蓋以藉由對流將空氣及氣體導引出通風管道。

圖27為併入具有單相斷路器控制之中電壓開關設備系統的三相配電網的方塊圖。

500:中電壓開關設備系統，開關設備系統

502:三相配電網

504:三相輸入

504a:第一單相輸入電路，第一單相輸入

504b:第二單相輸入電路，第二單相輸入

504c:第三單相輸入電路，第三單相輸入

510:三相開關設備電路斷路器，三相電路斷路器

514:負載

524a:第一單相輸出

524b:第二單相輸出

524c:第三單相輸出

526a:第一單相真空斷續器，真空斷續器

526b:第二單相真空斷續器，真空斷續器

526c:第三單相真空斷續器，真空斷續器

534:控制器電路

534a:第一控制器

534b:第二控制器

534c:第三控制器

540:感測電路

M1:第一磁致動器

M2:第二磁致動器

M3:第三磁致動器

Claims (25)

1. 一種中電壓開關設備系統，其包含： 一開關設備框架，其具有一內部隔室，以及連接至一個三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出； 一個三相電路斷路器，其包含經組配以連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間的第一、第二及第三單相真空斷續器； 連接至該第一單相真空斷續器之一第一磁致動器、連接至該第二單相真空斷續器之一第二磁致動器及連接至該第三單相真空斷續器之一第三磁致動器，每一磁致動器經組配以接收一中斷信號，且作為回應，將連接至其上的個別真空斷續器致動為一開路狀態；以及 一控制器電路，其連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者，且經組配以回應於在一單相電路上偵測到之一單相過電流或故障而產生傳至一個別磁致動器的該中斷信號，並中斷發生該單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到一單相過電流或故障的剩餘二個單相電路上之電力。
2. 如請求項1之中電壓開關設備系統，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該第一磁致動器的一第一控制器、安裝於該內部隔室內且連接至該第二磁致動器的一第二控制器，及安裝於該內部隔室內且連接至該第三磁致動器的一第三控制器。
3. 如請求項1之中電壓開關設備系統，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的一控制器。
4. 如請求項1之中電壓開關設備系統，其包含連接至個別第一、第二及第三單相輸出之第一、第二及第三負載。
5. 如請求項4之中電壓開關設備系統，其中該等第一、第二及第三負載各自包含具有藉由單相電力運作之一電氣需求的一公寓樓中的多個樓層。
6. 如請求項4之中電壓開關設備系統，其中該等第一、第二及第三負載包含使用三相電力之一企業及使用單相電力之一組家庭。
7. 如請求項1之中電壓開關設備系統，其包含連接至該等第一、第二及第三單相輸出且經組配以偵測該等第一、第二及第三單相電路上之一單相過電流或故障的一感測電路。
8. 如請求項7之中電壓開關設備系統，其中該感測電路包含至少一個比流器或比壓器。
9. 一種中電壓開關設備系統，其包含： 一開關設備框架，其具有一內部隔室，以及連接至一個三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出； 一轉向架及承載於其上的三相電路斷路器，其經支撐用於在該開關設備框架上進行移動，該三相電路斷路器包含經組配以連接於個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間的第一、第二及第三單相真空斷續器； 一驅動機構，其安裝在該開關設備框架上且連接至該轉向架，並經組配以將該轉向架及第一、第二及第三單相真空斷續器傳動成與該等個別第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出電氣連接； 連接至該第一單相真空斷續器之一第一磁致動器、連接至該第二單相真空斷續器之一第二磁致動器，及連接至該第三單相真空斷續器之一第三磁致動器，每一磁致動器經組配以接收一中斷信號，且作為回應，將連接至其上的該個別真空斷續器致動為一開路狀態；以及 一控制器電路，其連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者，且經組配以回應於在一單相電路上偵測到之一單相過電流或故障而產生傳至一個別磁致動器的該中斷信號，並中斷發生該單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到一單相過電流或故障的剩餘二個單相電路上之電力。
10. 如請求項9之中電壓開關設備框架，進一步其中該等單相輸入及單相輸出包含一初級電路，且進一步包含一次級電路，且該驅動機構經組配以將該轉向架及三相電路斷路器推動至：a)該等初級電路及次級電路皆經電氣連接之一第一連接位置，b)該初級電路經電氣斷開且該次級電路經電氣連接之一第二測試位置，及c)該等初級電路及次級電路皆經電氣斷開之一第三斷開位置。
11. 如請求項9之中電壓開關設備系統，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該第一磁致動器的一第一控制器、安裝於該內部隔室內且連接至該第二磁致動器的一第二控制器，及安裝於該內部隔室內且連接至該第三磁致動器的一第三控制器。
12. 如請求項9之中電壓開關設備系統，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的一控制器。
13. 如請求項9之中電壓開關設備系統，其包含連接至個別第一、第二及第三單相輸出之第一、第二及第三負載。
14. 如請求項13之中電壓開關設備系統，其中該等第一、第二及第三負載包含具有藉由單相電力運作之一電氣需求的一公寓樓中的多個樓層。
15. 如請求項13之中電壓開關設備系統，其中該等第一、第二及第三負載包含使用三相電力之一企業及使用單相電力之一組家庭。
16. 如請求項9之中電壓開關設備系統，其包含連接至該等第一、第二及第三單相輸出且經組配以偵測該等第一、第二及第三單相電路上之一單相過電流或故障的一感測電路。
17. 如請求項16之中電壓開關設備系統，其中該感測電路包含至少一個比流器或比壓器。
18. 一種操作一中電壓開關設備系統之方法，其包含： 將被容裝於一開關設備框架之一內部隔室內的第一、第二及第三單相輸入以及第一、第二及第三單相輸出連接至一個三相配電網之個別第一、第二及第三單相電路； 將一個三相電路斷路器之第一、第二及第三單相真空斷續器連接於該等個別第一、第二及第三單相輸入與第一、第二及第三單相輸出之間； 在連接至該第一單相真空斷續器之一第一磁致動器、連接至該第二單相真空斷續器之一第二磁致動器，及連接至該第三單相真空斷續器之一第三磁致動器中之一者內接收一中斷信號，且作為回應，將連接至其上之一個別真空斷續器致動為一開路狀態；以及 經由連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的一控制器電路產生該中斷信號，且該控制器電路經組配以回應於在一單相電路上偵測到之一單相過電流或故障而產生傳至一個別磁致動器的該中斷信號，並中斷發生該單相過電流或故障之彼單相電路，且維持未偵測到一單相過電流或故障的剩餘二個單相電路上之電力。
19. 如請求項18之方法，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該第一磁致動器的一第一控制器、安裝於該內部隔室內且連接至該第二磁致動器的一第二控制器，及安裝於該內部隔室內且連接至該第三磁致動器的一第三控制器。
20. 如請求項18之方法，其中該控制器電路包含安裝於該內部隔室內且連接至該等第一、第二及第三磁致動器中之每一者的一控制器。
21. 如請求項18之方法，其包含連接至個別第一、第二及第三單相輸出之第一、第二及第三負載。
22. 如請求項21之方法，其中該等第一、第二及第三負載各自包含具有藉由單相電力運作之一電氣需求的一公寓樓中的多個樓層。
23. 如請求項21之方法，其中該等第一、第二及第三負載包含使用三相電力之一企業及使用單相電力之一組家庭。
24. 如請求項18之方法，其包含連接至該等第一、第二及第三單相輸出且經組配以偵測該等第一、第二及第三單相電路上之一單相過電流或故障的一感測電路。
25. 如請求項24之方法，其中該感測電路包含至少一個比流器或比壓器。

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