TWI811967B - 具鏈驅動電路斷路器之開關設備系統及相關聯方法 - Google Patents

Abstract

一種開關設備系統可包括一開關設備框架、一轉向架及安裝在轉向架上的電路斷路器。一驅動機制安裝在該開關設備框架上且經組配以將該電路斷路器推入：a)初級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次級電路經連接之一第二測試位置，及c)該初級電路及次級電路皆經電氣斷開之一第三斷開位置，其中該驅動機制包含一驅動鏈及經組配以接合該轉向架並將該電路斷路器推入並固定於該第一連接位置的梭子。

Description

具鏈驅動電路斷路器之開關設備系統及相關聯方法

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傳動系統施加物理應力，該傳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門。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%之時間內皆被擱置，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，應關閉擋門以保護操作者或維護工人以免接觸初級電路接點。開關設備系統之擋門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量，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，但重要的是要對此等隔室進行通風以最小化溫升。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以用於對流散熱之環形環。取決於其組態，此等環形環可能會導致高靜電場應力及至開關設備系統中之接地物件的較短閃絡路徑鏈路。此等高電流電路斷路器及開關設備接點指為熱源，且過高溫升可能會導致故障。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，一種開關設備系統可包括具有內部隔室以及初級及次級電路的開關設備框架，以及承載電路斷路器並經支撐用於在開關設備框架上線性移動的轉向架。驅動機制可安裝在開關設備框架上且連接至轉向架並經組配以將電路斷路器推入：a)初級及次級電路皆經電氣連接之第一連接位置，b)初級電路經電氣斷開且次級電路經連接之第二測試位置，及c)初級及次級電路皆經電氣斷開之第三斷開位置。驅動機制可包含驅動鏈及經組配以接合轉向架並 將電路斷路器推入並固定於第一連接位置的梭子。

驅動機制可包含與驅動鏈互連之第一及第二鏈輪。當電路斷路器處於第一連接位置時，銷可在鄰近第二鏈輪之位置處將轉向架鎖定至梭子。蝸桿驅動可操作性地連接至第一鏈輪且可具有蝸桿軸，該蝸桿軸經組配以接合傳動工具以用於旋轉蝸桿軸、鏈輪及驅動鏈並將電路斷路器推入第一連接位置、第二測試位置及第三斷開位置。齒輪減速器可連接於蝸桿驅動與第一鏈輪之間。

轉向架可包含支撐轉向架以用於沿著開關設備框架進行平移滾動移動的前及後滾輪。開關設備框架可包括滾輪支撐於上面的軌條。軌條可具有經組配以在電路斷路器處於第一連接位置時阻塞滾輪的通道擋板。電路斷路器可包括三相真空開關。彈簧可接合開關設備框架及轉向架並將電路斷路器轉向架偏置至第一連接位置。

在一實例中，一種用於操作開關設備系統的方法，該系統可具有開關設備框架、內部隔室以及初級及次級電路，安裝至開關設備框架且可包含驅動鏈及由驅動鏈承載之梭子的驅動機制，以及承載電路斷路器之轉向架。該方法可包含a)藉由操作驅動機制並將電路斷路器推入並固定於第一連接位置來電氣連接初級及次級電路，b)推出電路斷路器並在測試位置處電氣斷開初級電路，及c)推出電路斷路器並在第三斷開位置處電氣斷開初級及次級電路。

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

104a,106a,108a,110a:門

106,110:前下部開關設備殼體

114:後開關設備區段

116,120:後上部開關設備殼體

118,122:後下部開關設備殼體

124:開關設備框架

128:內部隔室

130: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:上部內部隔室

138:下部內部隔室

140:前開口

144:轉向架

146:驅動機制

150:電路斷路器轉向架

152:電路斷路器驅動機制

156:相控短接匯流排

160:電位變壓器(PT)

162:熔斷器

164:控制電力變壓器

170:電氣開關設備組件

172:電氣連接突片

176:蓋板或底板

176a:凸緣側支撐件

178a:支撐前滾輪

178b:支撐後滾輪

178c:支撐桿或軸桿

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:互鎖機制，互鎖件

220:初級電路

220a:固定初級電路接點

222:次級控制電力或測試電路

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

252:次級連接器，電氣接點連接器

254:驅動鏈

256:梭子

260:第一或前鏈輪

262:第二或後鏈輪

266:銷

268,452:狹槽

270:真空斷續器

272:極

274:上部接觸臂

276:下部接觸臂

280:接點指總成

282:初級電路套管

284:絕緣體

290:蝸桿驅動機制

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:擋門機制

312:上部擋門

314:下部擋門

316:擋門連桿

324:上部擋門托架

326:下部擋門托架

328a:第一下部豎直連桿臂

328b:第二上部豎直連桿臂

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

422:主體

426:收納器

434:外邊緣

440:線圈彈簧

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:單獨鎖環

500:中電壓開關設備系統

502:三相配電網

504:三相輸入

504a:第一單相輸入電路

504b:第二單相輸入電路

504c:第三單相輸入電路

510:三相開關設備電路斷路器

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

526b:第二單相真空斷續器

526c:第三單相真空斷續器

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，且展示各別連接、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中展示之驅動機制的平面圖。

圖8為圖7之驅動機制的部分側視截面圖。

圖9A為電路斷路器驅動機制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，該驅動機制安裝於圖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制及圖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制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制之側視截面圖，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制以及驅動鏈及蝸桿驅動。

圖13為電路斷路器驅動機制之等角視圖，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、電路斷路器驅動機制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，且展示開放擋門。

圖16為電路斷路器驅動機制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制將電路斷路器推出時，擋門在初級電路接點上閉合。

圖17為電路斷路器驅動機制及互連擋門機制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。

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各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包括界定如圖2A、圖2B及圖3中最佳展示之內部隔室128的開關設備框架124。

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更詳細地展示之轉向架144及驅動機制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制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主匯流排總成、接地匯流排總成互連件、電位變壓器(PT)及控制電力變壓器(CPT)跳轉匯流排總成、線路匯流排總成、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驅動機制146在開關設備框架124上移動之可平移及可旋轉轉向架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中之變壓器160及熔斷器162或下部隔室138中之變壓器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電位變壓器(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的驅動機制146支撐在開關設備框架124上且連接至每一轉向架144，且經組配以將彼各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，用於電位變壓器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之驅動機制146經組配以將各別隔室中之各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電位變壓器160及熔斷器的電氣連接突片122與電氣組件170斷開，且因此，電位變壓器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或電位變壓器160，驅動機制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，且向上旋轉並經曝露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。

驅動機制146包括導螺桿186(圖5及圖7)以及連接至轉向架144及導螺桿的連桿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，驅動機制146包括包含螺母之導螺桿載體殼體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之帶螺紋區段，該連桿在一實例中形成為千斤頂機制(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，諸如形成於驅動機制146之前框架區段上的相關聯通道擋板196。當轉向架144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，驅動機制146接合連桿190，此係因為千斤頂機制向上樞轉底部蓋板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，該樞軸諸如支撐桿或軸桿178c，其將前滾輪彼此連接並諸如經由凸緣側支撐件176a連接至轉向架之底層蓋板176上。

如圖8中所示，作為千斤頂機制之連桿190包括作為矩形組配支撐臂之千斤頂臂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界定之中心軸線及樞轉點旋轉轉向架144。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支撐銷202。

轉向架144及驅動機制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及驅動機制146可包括其他組件以有助於操作及功能。驅動機制146之平面及截面圖說明不同視圖，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130，以幫助可在短路期間出現之空氣及氣體，諸如熱電弧氣體之對流通風。

階狀偏移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130之側面中的通風口131a、131b對每一開關設備殼體之內部隔室128進行通風。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制將上部隔室136及下部隔室138中之每一者中的驅動機制146互連至各別門104a，且防止驅動機制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制，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傳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在此實例中包括下部前開關設備殼體106，其亦具有開關設備框架124且界定內部隔室128，並且在此實例中包括初級電路220及操作為測試電路之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，電路斷路器轉向架150與圖1至圖8之轉向架144不同地經組配。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，此電路斷路器轉向架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。

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，電路斷路器驅動機制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測試位置，及初級電路及次級電路二者皆斷開之全斷開位置。

出於描述之目的，電路斷路器驅動機制152在下文中被稱為C.B.驅動機制152且亦經組配以將C.B.轉向架150及電路斷路器250推出至第二測試位置，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.驅動機制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.驅動機制152包括驅動鏈254及連接驅動鏈之二個分離末端的梭子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。

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.驅動機制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接觸臂276，該接觸臂具有連接至作為輸出之部分且連接至負載的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C.B.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包括上部接觸臂274及下部接觸臂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接點指總成280，但在圖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操作為開關且在真空中併入可移動電氣接點及固定電氣接點。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之中電壓三相真空電路斷路器250。每一真空斷續器270在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。

為維持熱量控制，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電位變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5KV、15KV、27KV及37KV下操作。

在圖12中最佳展示之此實例中，C.B.驅動機制152包括操作性地連接至第一或前鏈輪260之蝸桿驅動機制290(圖12)。蝸桿驅動機制290包括蝸桿軸292，其末端處經組配有螺母294(圖13)或其他裝置以接合傳動工具，該傳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。因為C.B.轉向架150及電路斷路器250皆為極大且重型組件，所以齒輪減速器296(圖12)可連接於蝸桿驅動機制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可支撐於C.B.驅動機制152上，以在前向傳動時接觸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「阻塞」或停止後滾輪232b。齒輪減速器296及鏈輪260、262在插入重型且較大電路斷路器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接近經閂鎖銷266及C.B.驅動機制252至開關設備框架124之牢固連接，C.B.轉向架150及電路斷路器250所完全推入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.驅動機制152也會被迫保持在其連接位置內。

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.轉向架分離於C.B.驅動機制152，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。如參考圖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，說明擋門機制310，其操作為作為開關設備系統100之部分的初級電路套管282，例如支撐殼體中包含之固定初級電路接點220a上的保護性擋門。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.驅動機制152安裝在開關設備框架124上並連接至C.B.轉向架150。

擋門機制310連接至C.B.驅動機制152，且包括二個平行擋門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.驅動機制152及擋門312、314的擋門連桿316。擋門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.驅動機制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，擋門連桿316將擋門312、314移動為打開(圖15)，以允許接點指總成280接合套管282內承載之固定初級電路接點220a。在C.B.驅動機制152將C.B.轉向架150及電路斷路器250推出時，擋門連桿316將擋門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中且由各別上部擋門312及下部擋門314覆蓋之上部及下部固定初級電路接點。

上部初級電路接點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套管282中，且各別上部擋門312及下部擋門314經由相對上部擋門托架324及下部擋門托架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各 別上部及下部固定初級電路接點220a上樞轉上部擋門312及下部擋門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，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.驅動機制152之任一側橫向延伸。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之凸輪從動件滾輪342的凸輪從動件連桿臂340樞轉地連接至每一內部側壁以便接合凸輪。

凸輪從動件連桿臂340定位在每一內部側上且經由擋門連桿316連接至擋門托架324、326，並經組配以基於凸輪334之旋轉打開及閉合擋門312、314。每一擋門連桿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門連桿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之下端連接至擋門托架326之側面以順時針旋轉擋門314，而擋門312根據連接至擋門托架324之側面的上部臂328b移動而逆時針旋轉。因此，上部擋門312在固定初級電路接點220a上逆時針旋轉，且下部擋門314在固定初級電路接點上順時針旋轉(圖16)。

將擋門312、314組配為在中間部分具有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.驅動機制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上之擋門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，且另一端連接至擋門連桿316之第一下部臂328a。第一下部連桿臂328a之上端連接至擋門托架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門托架324。

擋門托架324、326二者皆樞轉地連接至各別固定接點套管282。C.B.驅動機制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。

蝸桿驅動機制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操作者傳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連接於蝸桿驅動機制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。擋門機制310不同於許多習知擋門，此係由於擋門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的接觸臂總成400。此接觸臂總成400包括具有中心軸線之接觸臂402且可形成為中空管道以有助於冷卻。

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第一末端406，以及具有界定肩部410之遠端408a及接近肩部410自接 觸臂402突出之接合件412的第二末端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管狀延伸部416，如圖18中所示。

多個接點指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初級電路接點220a。每一接點指420可包括具有凹陷之主體422，該凹陷可形成為凹槽或插口，作為收納接合件412以用於電氣接觸之收納器426。

每一接點指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的外邊緣434。內邊緣444具有凹陷，例如凹槽或插口，作為在第二末端432處形成於內邊緣中之收納器426。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420之內邊緣444之中間部分包括狹槽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420之第一末端430在初級電路接點220a電氣接合接點指420時偏置的樞轉點。每一接點指420之內邊緣444包括延伸於狹槽452與第一末端430之間的第一向內彎曲區段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，且每一球經組配以收納於該球接合的各別接點指之凹陷內，如凹槽或插口或其他收納器426內。作為收納器426的如凹槽或插口之凹陷可大體上經梯形塑形，且每一球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凹陷摩擦接合。在又一實例中，接合件412可形成為周向脊部。

每一接點指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420之外錐體464的軸。接觸臂402可在接近電路斷路器極之末端處形成為 管道以提供冷卻及散熱。

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420之第一末端430。如所說明，每一接點指420之彼第一末端430可在彼第一末端處大體上形成為向內彎曲邊緣，以准許固定初級電路接點220a抵靠接點指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。

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420之樞轉運動。單獨鎖環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如何包括經改良對流通風系統。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各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，以將開關設備殼體之內部隔室128通風至通風管道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寬開關設備系統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之外側壁將具有曝露之階狀偏移區段，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通風，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，說明併入於三相配電網502內之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。

如由指示為負載514之區塊示意性地說明的其他社區或街道部分，對於該等負載，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，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，例如彼相位之真空斷續器處跳閘，但塔式高層住宅之底部部分可能由其他二個單相電路提供電力，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之各別第一、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510包括第一、第二及第三單相真空斷續器526a、526b、526c，其經組配以連接於各別第一、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。第一磁致動器M1連接至第一單相真空斷續器526a。第二磁致動器M2連接至第二單相真空斷續器526b。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經組配以接收中斷信號，並作為回應，將連接至其上的各別真空斷續器526a、526b、526c致動為開路狀況。

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之部分的單相電路上偵測到的單相過 電流或故障而產生至各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之第一控制器534a。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。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各別第一、第二及第三單相輸出524a、524b、524c，諸如藉由單相操作電氣需求的公寓樓中之多個樓層，例如頂部樓層由單相線路供電，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。

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，且可產生至各別磁致動器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可形成為比流器或電位變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C.B.驅動機制152之開關設備殼體及框架124，該驅動機制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第二測試位置，及推出至初級及次級電路皆經電氣斷開之第三斷開位置。控制器電路534可形成為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。

128:內部隔室

150:電路斷路器轉向架

152:電路斷路器驅動機制

220:初級電路

220a:固定初級電路接點

222:次級控制電力或測試電路

224:初級匯流排組件及輸出電纜

226:其他控制及測試電路

232a:前滾輪

232b:後滾輪

250:電路斷路器

254:驅動鏈

262:第二或後鏈輪

270:真空斷續器

272:極

274:上部接觸臂

276:下部接觸臂

282:初級電路套管

Claims (23)

1. 一種開關設備系統，其包含：一開關設備框架，其具有一內部隔室以及初級電路及次級電路；一轉向架，其承載電路斷路器且經支撐用於在該開關設備框架上線性移動；以及一驅動機制，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電路斷路器推入：a)該初級電路及該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連接之一第二測試位置，及c)該初級電路及該次級電路皆經電氣斷開之一第三斷開位置，其中該驅動機制包含一驅動鏈及經組配以接合該轉向架並將該電路斷路器推入並固定於該第一連接位置的梭子。
2. 如請求項1之開關設備系統，其中該驅動機制包含與該驅動鏈互連之第一及第二鏈輪。
3. 如請求項2之開關設備系統，其進一步包含當該電路斷路器處於該第一連接位置時，在鄰近該第二鏈輪之一位置處將該轉向架鎖定至該梭子的一銷。
4. 如請求項2之開關設備系統，其包含操作性地連接至該第一鏈輪且具有一蝸桿軸之一蝸桿驅動，該蝸桿軸經組配以接合一傳動工具以用於旋轉該蝸桿軸、該第一鏈輪及該驅動鏈並將該電路斷路器推入該第一連接位置、該第二測試位置及該第三斷開位置。
5. 如請求項4之開關設備系統，其包含連接於該蝸桿驅動與該第一鏈輪之間的一齒輪減速器。
6. 如請求項1之開關設備系統，其中該轉向架包含支撐該轉向架以用於沿著該開關設備框架進行平移滾動移動的前及後滾輪。
7. 如請求項6之開關設備系統，其中該開關設備框架包括將該等滾輪支撐於其上的軌條，該等軌條具有經組配以在該電路斷路器處於該第一連接位置時阻塞該等滾輪的一通道擋板。
8. 如請求項1之開關設備系統，其中該電路斷路器包括三相真空開關。
9. 如請求項1之開關設備系統，其包含接合該開關設備框架及該轉向架且將該電路斷路器偏置至該第一連接位置的一彈簧。
10. 一種開關設備系統，其包含：一開關設備框架，其具有一內部隔室以及初級電路及次級電路；一轉向架，其承載電路斷路器且經支撐用於在該開關設備框架上線性移動；一驅動機制，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電路斷路器推入：a)該初級電路及該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)該初級電路及該次級電路二者皆經電氣斷開之一第三斷開位置，其中該驅動機制包含：一驅動鏈以及與該驅動鏈互連之第一及第二鏈輪，由該驅動鏈承載且經組配以接合該轉向架並將該電路斷路器推入並固定於該第一連接位置的一梭子，以及在鄰近該第二鏈輪之一位置處且在該電路斷路器處於該第一連接位置時將該轉向架鎖定至該梭子的一銷。
11. 如請求項10之開關設備系統，其包含操作性地連接至該第一鏈輪且具有一蝸桿軸之一蝸桿驅動，該蝸桿軸經組配以接合一傳動工具以用於旋轉該蝸桿軸、該第一鏈輪及該驅動鏈並將該電路斷路器推入該第一連接位置、該第二測試位置及該第三斷開位置。
12. 如請求項11之開關設備系統，其包含連接於該蝸桿驅動與該第一鏈輪之間的一齒輪減速器。
13. 如請求項10之開關設備系統，其中該轉向架包含支撐該轉向架以用於沿著該開關設備框架進行平移滾動移動的前及後滾輪。
14. 如請求項13之開關設備系統，其中該開關設備框架包括將該等滾輪支撐於其上的軌條，該等軌條具有經組配以在該電路斷路器處於該第一連接位置時阻塞該等滾輪的一通道擋板。
15. 如請求項10之開關設備系統，其中該電路斷路器包括三相真空開關。
16. 如請求項10之開關設備系統，其包含接合該開關設備框架及該轉向架且將該電路斷路器偏置至該第一連接位置的一彈簧。
17. 一種用於操作一開關設備系統的方法，該開關設備系統具有一開關設備框架、一內部隔室以及初級電路及次級電路，及安裝至該開關設備框架且包含一驅動鏈及由該驅動鏈承載之梭子的一驅動機制，以及承載電路斷路器之一轉向架，該方法包含：a)藉由操作該驅動機制並將該電路斷路器推入並固定於一第一連接位置來電氣連接該初級電路及該次級電路，b)推出該電路斷路器且在一測試位置處電氣斷開該初級電路，以及c)推出該電路斷路器並在一第三斷開位置處電氣斷開該初級電路及該次級電路。
18. 如請求項17之方法，其中該驅動機制包含與該驅動鏈互連之第一及第二鏈輪。
19. 如請求項18之方法，其包含在鄰近該第二鏈輪之一位置處且在該電路斷路器處於該第一連接位置時將由該轉向架承載之一銷鎖定至該梭子。
20. 如請求項18之方法，其包含旋轉操作性地連接至該第一鏈輪 之一蝸桿驅動且旋轉該第一鏈輪及該驅動鏈，並將該電路斷路器推入該第一連接位置、該第二測試位置及該第三斷開位置。
21. 如請求項20之方法，其包含連接於該蝸桿驅動與該第一鏈輪之間的一齒輪減速器。
22. 如請求項17之方法，其中該轉向架包含支撐該轉向架以用於沿著該開關設備框架進行平移滾動移動的前及後滾輪。
23. 如請求項22之方法，其中該開關設備框架包括將該等滾輪支撐於其上的軌條，該等軌條具有經組配以在該電路斷路器被推入該第一連接位置時阻塞該等滾輪的一通道擋板。