[发明专利]中压空气绝缘开关设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改进特征的中压空气绝缘开关设备，特别地涉及具有较大应用灵活性的中压空气绝缘开关设备，即根据需要能够更容易地适应不同构造。对于本申请，术语“中压”是指在1kV和52kV之间的范围内的应用。

背景技术

中压空气绝缘开关设备为本领域公知，它们通常包括外壳，该外壳确定用于容纳断路器单元、母线组件和其它系统（例如馈电线系统和可能的辅助设备）的内部容积。

断路器单元通常位于断路器隔腔内部，所述断路器单元在所谓的可抽出构造下能够在工作位置和测试/断开位置之间运动，在工作位置中，断路器单元与母线和馈电线系统连接，在测试/断开位置中，断路器单元与母线和馈电线系统绝缘。

根据预定应用，外壳的内部容积还容纳多种不同的零部件和装置，例如变流器、变压器和接地开关（其能够与手动或马达操作的机构一起使用）以及其它附加和可选的零部件。

此外，母线组件和馈电线系统通常位于专用隔腔内，且根据工作连续性要求，能够设想在隔腔之间提供不同程度的物理和电气隔离。

在第一构造中，在隔腔之间没有物理和电气隔离，在这种情况下，在打开机柜之前或者为了接近任意开关设备的零部件都必须使得整个开关设备停止使用。

为了避免这样的工作不连续性和为了使得至少一些隔腔保持通电，通过使用塑料和/或金属分隔系统来实现隔腔之间的物理和电气隔离。

因此，在第二构造中，预计在母线隔腔和容纳剩余装置的隔腔之间进行物理和电气隔离。在这种情况下，即使在操作人员接近其它开关设备零部件以便进行正常操作和/或正常维护时，主母线能够保持通电。

然后，在第三构造中，母线、断路器和馈电线的隔腔之间相互物理和电气隔离，在这种情况下，即使在操作人员接近另外的断路器隔腔时，主母线和馈电线系统能够保持通电。

在断路器的可抽出构造中，当在隔腔之间存在物理和电气隔离时，通常需要具有活动分隔壁的分隔系统，以便允许断路器端子在隔腔之间运动。

目前，活动分隔壁的运动通过具有杠杆和销的复杂运动学链来促动，该运动学链使得活动分隔壁与开关转向架（truck）相关联。必须指出，通过运动学链（该运动学链使得活动分隔壁与开关转向架永久性关联）将运动传递至活动分隔壁涉及大量零部件的构造和组装。运动学链自身非常复杂，组合了旋转和平移运动，因此可能存在运动故障。

因此，根据预定应用，开关设备的内部容积需要进行设计，以便能够根据由预定应用所需的、隔腔之间的合适隔离类型来安装各种零部件。在当前技术状态中，通常很难或者甚至不可能改变开关设备的构造并使它适应隔腔之间的不同隔离类型。

同时，断路器单元也需要根据需要来改变，通常需要多种不同的断路器构造，以便实现不同的面板构造。特别是，已知类型的大部分断路器方案包括接触臂，即，臂将断路器与母线和馈电线系统连接，该接触臂垂直于中断单元的纵向轴线，从而增加了电动力学应力（由于电流的非线性路径）。

还应当指出，接地开关的存在除了需要一些专用内部空间之外还需要专用的手动或马达操作的促动系统以及一系列的机械互锁件，因此增加了面板的复杂性及其制造和安装成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，其中，避免或者至少减小上述缺点。

更特别地，本发明的目的是提供一种相对于常规中压空气绝缘开关设备具有更大应用灵活性的中压空气绝缘开关设备。

作为还一目的，本发明的目标是提供一种中压空气绝缘开关设备，其中，能够很容易地获得隔腔之间的不同程度的隔离，从而在工作连续性方面获得不同的开关设备构造。

本发明的还一目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，其中，中断和断开操作能够非常容易和通过减少数目的零部件来实现，从而能够使得面板内部的被占据空间最小化。

本发明的还一目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，其中降低了电动力学应力。

本发明的另一目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，它具有减少数目的机械部件。

本发明的另一目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，该中压空气绝缘开关设备具有改进的功能性的分隔系统。

本发明的还一目的是提供一种中压空气绝缘开关设备，它降低了制造、安装和维护成本。