[发明专利]为绝缘开关提供接地和可见断路的连接器系统

说明书

本申请要求2006年5月31日申请的，序列号为No.60/809695的临时申请的优先权。

技术领域

本发明一般涉及可活动的通电触点，用于切断高压电路中的电流。本发明尤其涉及高压真空开关，以及将这些开关的触点电接地，并直观地确定断路的装置。这里使用的术语“高压”表示高于1KV的电压。

背景技术

在现有技术中，用于电力线路和系统的，具有低气压的高压开关组件或真空型电路断续器是众所周知的。在美国专利Nos.4568804、3955167和3471669中示出了几个实例。密封真空型开关或电路断路器也是已知的，并被示于美国专利Nos.3812314和2870298中。

在已有技术中，提供开关组件和电路断路器，一对联动的触点，一个固定并且另一个可活动，来控制和切断电流。该触点被设在受控的空气触点组件中，其包括相对易碎的玻璃或陶瓷壳体，其通常被称为“瓶”。一个金属波纹管通常被提供在瓶的一端，并且活动触点被连接到波纹管内部。附在波纹管外部的操作杆驱动瓶内的活动触点。瓶的内部被维持在低于受控的气压，如在一个低气压以下的空气，以保护触点不受触点开关时的电弧导致的损坏。瓶的玻璃或陶瓷壁提供密封的封装，其为了设备的寿命维持受控的气压。虽然已经进行了努力来保护和加强在瓶体周围具有固体电介质材料的触点组件(如上述专利中说明的)，但是仍需要进一步的改进。

尤其，对于使用受控气压触点组件的弹性体-绝缘开关有显著的、未满足的要求，该弹性体-绝缘开关将适用于地下配电系统，及其它类似的应用。在这些系统中使用的开关必须满足几个苛刻的要求。在使用期间连接到线电压的开关组件的部分，包括活动触点和操作杆，必须被装入固体绝缘壳体中。该壳体必须具有足够强的电介质性，以承受可能施加在系统上的最大电压，对于配电级系统该最大电压通常高达数十千伏。为了安全，该绝缘壳体应该被能够接地的导电层覆盖。该开关应该能够从该电介质壳体的外部操作，不需要打开该壳体，并应该能够承受许多年暴露在极端温度、水和环境污染中。该开关还必须经受得住持续地暴露在高压下，并承受重复的操作。更重要地，该开关必须提供容易并可靠的触点位置的指示。

使用真空瓶的绝缘开关没有提供触点的外观检验的装置，以确定它们是打开的(可见的断路)或闭合的。已有技术的开关被设计为具有位于大的、填充有气体或油的箱体中的触点，该箱体允许装有一个玻璃窗，用于观察触点。然而，由于瓶由金属和陶瓷非透明材料制成，没有直接观察真空瓶中的触点的装置。需要维持真空瓶中的真空的密封，阻止了玻璃窗的安装。具有高电介质能力EPDM橡胶绝缘的更新高压开关箱真空开关如在Luzzi的美国专利Nos5667060、5808258和5864942中所述的，它们都被完整地结合在这里。

图1示出了已有技术的一个典型的使用真空瓶902的绝缘开关900。该开关被密封在真空瓶902中，并被隐藏得看不见。电压源904和负载906被连接到开关900，但是开关触点是不可见的。判定开关触点的状态的唯一装置是开关把手908的位置。如果把手908和开关触点之间的联接不起作用或有故障，就没有明确的指示允许操作人员判定触点的位置。因此，行业已经认识到使用真空瓶的绝缘开关需要提供触点位置的可靠指示。

发明内容

根据本发明，为高压真空开关提供了一个连接器系统。该连接器系统包括：电压源连接器；负载连接器；真空瓶中的第一触点；以及与第一触点串联的第二触点，其中第二触点在真空瓶的外部。该连接器系统使用该电压源连接器和该负载连接器，通过该第一和第二触点，将电压源连接到负载。该第二触点位于壳体中，并包括第一可分离接口，第二可分离接口和导电针。该壳体可以被附加给现有的真空开关，或者该真空开关和第二触点可以被制造在一个壳体内。优选地，该壳体由固体电介质材料构造，更优选EPDM橡胶。在一些实施例中，该连接器系统包括观察孔，其通过该壳体延伸，并且其被放置得通过该观察孔可以观察到该导电针。该连接器系统还可以包括用于第一可分离接口的第一连接器，和用于第二可分离接口的第二连接器，它们被用于试验连接和/或接地连接。

在另一个优选实施例中，该连接器系统还包括：钥匙；第一锁，用于驱动第一触点到打开或闭合位置的人工操作机械装置；以及第二锁，用于将导电针固定在壳体中的支架。该钥匙可以操作第一和第二锁，并且当人工操作机械装置被确定位置时，该钥匙只能被从第一锁取下，从而第一锁被打开。