[发明专利]气体绝缘的中压开关设备

说明书

本申请是申请日为2005年6月27日、申请号为200580021327.6、发明名称为“气体绝缘的中压开关设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有断路器(Leistungsschaltern)、隔离开关(Trennern)以及接地极(Erdern)的气体绝缘的中压开关设备。

背景技术

在电气开关设备中、尤其是在中压开关设备中，除了一般固定安装的断路器外，还有一个隔离开关，其位于断路器与母线电路之间并且应当包括三个位置：接通位置、断开位置与接地位置。因此这种隔离开关构成为三位置隔离开关。

在接通位置建立与带电压的母线之间的连接，在接地位置进行接地。在断开位置隔离开关的可动触头处于接通位置与接地位置之间的中间位置。

已知传统的三位置隔离开关作为移动式开关或者闸刀式开关。

一般情况下隔离开关作为一个独立的装置与负荷开关或者断路器被置于相同的气体室内，或者尤其是在双母线结构中与母线安装在同一个气体室，或者甚至安装一个单独的气体室内。该装置的电气元件始终是气体室的组成部分，并且借助一个气体密封的绝缘套管与驱动装置相连，所述驱动装置一般位于气体室外并且通常在中压应用中构成为机械或者磁力驱动装置。

在已知的双母线布置中，一个三位置隔离开关与一个两位置隔离开关(无接地位置)位于两个单独的母线室中。

为了确保操作人员比如在维修或者安装工作时的安全，任何情况下通过三位置隔离开关和接通的断路器的接地位置实现输出端接地。相应的电气和/或机械闭锁装置既避免了无意中断开三位置隔离开关的接地位置，又避免了断路器的断开，借此保证输出端安全接地。

上述的输出断接地方法在世界许多地方被接受，并广泛应用。然而在美国市场上，在输出端处、即在断路器与输出端之间不仅需要一个附加的隔离开关而且需要一个附加的接地极，所述输出端大多构造成电线，但是也构造成固体绝缘或者气体绝缘的母线。

输出端的隔离开关除了与母线室中的隔离开关绝缘之外，还将输出端的地电位与母线室的高压电位彼此绝缘。

但是这项要求经常由于单个功能室的预定的尺寸和布置而不能被满足。

发明内容

因此本发明的任务在于，满足所述要求，使得气体绝缘的中压开关设备适应特殊的市场需要。

在一个同类的气体绝缘的中压开关设备中，根据本发明上述任务通过如此解决，即断路器室的尺寸设计成在该断路器室中不仅设置断路器而且设置输出端的所述隔离开关和所述接地极。

本发明的核心在于，断路器室这样布置，即在其中不仅安装断路器，还安装输出端的隔离开关与接地极。

即为了保持开关设备尽可能紧凑的设计以及从宽度、高度与深度方面考虑几乎不变的外部尺寸，只有断路器室作如下改动，即断路器室朝电线接头方向被加大、即其高度被加大，并且在该断路器室中能布置所有三个必须的仪器，即断路器、输出端的隔离开关以及输出端的接地极。

母线的位置要保证这种特殊实施形式中的场可以与标准形式(无输出端的隔离开关与接地极)在母线侧没有任何问题地相连接。

从中特别是可以看出三位置或者两位置隔离开关的几乎整体的实施形式，与它们被布置在母线室还是断路器室内无关。

在有利的设计中规定，配备闭锁装置，其作用成使得只有当位于断路器之下的隔离开关打开的时候输出端的接地极才被接通。为了输出端安全的且首先是冗余的接地，不仅断路器与母线室中的接地开关，而且输出端的隔离开关与接地极必须被闭合、即接通。

另外构造成，通过闭锁装置使得只有当断路器先被断开后，隔离开关才能被打开。闭锁元件在这种结构形式中也具有很好的可安装性和可操作性。

在其他有利的结构形式设置成，中压开关设备的各开关装置的驱动装置只位于低压室内，并且不仅可以电动操纵而且可以手动操纵。通过根据本发明的结构形式，这种形式可以很紧凑地实现。

另外有利的设计是电流互感器和/或者传感器设置在断路器室中。通过这种方式所有必须的和可能的功能也在结构上被包括。

在另外有利的构造中设置成，配备插座连接器，通过所述插座连接器可以在外面连接变压器。

在最后的然而重要的有利设计中给出，不仅输出端隔离开关而且输出端的接地极都构造成移动式开关(Schubschalter)。

将隔离开关与接地极设计成移动式开关，一方面使得开关设备结构形式紧凑并且节省空间，另一方面提高了在绝缘能力或介电强度方面的功能性。