[发明专利]电气装置的短路设备以及用于消灭装置中的电弧的系统

说明书

本发明涉及一种用于使包括至少两条电导线(12)的电气装置(10)短路的设备(30)，该设备包括：至少两个连接端子(42)，其每个能够连接至相应的电导线；机电单元(44)，能够在连接端子(42)之间建立短路；至少一个电阻元件(46)，能够将连接端子(42)之一连接至对应的电导线。该电阻元件或每个电阻元件(46)包括连接至对应的连接端子(42)的第一连接端(54)、以及能够连接至对应的电导线的第二连接端(56)。电阻元件(46)具有阻抗，并且，对于电阻元件的在0℃和200℃之间的温度，阻抗值的变化小于1mΩ。

技术领域

本发明涉及一种用于使电气装置(installation)短路的设备、以及用于熄灭(quench)在这种装置中易出现的电弧的系统。

背景技术

在电气装置保护领域中，长久存在的问题是保护电气装置以防易于在该装置中的内部故障之后出现电弧。通常在该装置的相导线(conductor)之间产生电弧。

电弧伴随有大量能量在非常短时间的释放。该能量尤其以热量的形式、以及以通过空气生成冲击波的爆炸的形式释放。因此，电弧的出现既对于该装置来说是破坏性的，又对于位于附近的人们来说是危险的。

为了保护该电气装置以及位于附近的人们，主要的目的是快速地(即，例如在小于2毫秒(ms)内)抑制此电弧。因此，已知的做法是使用短路设备以允许相对于向该装置供应电力的电源，在电弧的上游创建短路。还将短路设备置于将电源与该装置的电导线连接的断路器的下游。因此，在检测到电弧时，短路设备使电导线短路，然后，对应于电弧的电流流过短路设备，并且电弧消失。然而，此短路操作使得短路电流流过该装置在短路设备与电源之间的部分，直到断路器断开为止。短路电流生成在该装置的此部分上施加的相当大的应力，直到断路器断开为止，由此缩短该装置的寿命。

为了使当电弧出现并且短路设备在该电气装置中建立短路时该电气装置所受到的应力最小，从文献DE-A-10931647已知的做法是将限流设备连接在短路设备与电导线之间。这种限流设备可以比作如下这样的开关，其被保持在闭合位置，并且在检测到电弧之后，只有当电弧已经被传递到短路设备中并且已经消失时(即，当在电导线两端测量的电压低于预定阈值时)才断开。

然而，这种解决方案实施复杂，并且，只要在电导线两端测量的电压高于预定阈值，就在该装置上施加相当大的应力。因此，这种设备不允许有效地减小施加在该装置上的应力，并且该装置因此偶尔受到相当大的应力，其导致其老化和恶化。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种短路设备，其允许非常快速地熄灭电弧、同时限制在该装置短路之后该装置受到的应力。

为此，本发明涉及一种用于使包括至少两条电导线的电气装置短路的设备，该设备包括：至少两个连接端子，其每个能够连接至相应的电导线；机电块，能够在连接端子之间建立短路；至少一个电阻元件，能够将连接端子之一连接至对应的电导线，该电阻元件或每个电阻元件包括连接至对应的连接端子的第一连接端、以及能够连接至对应的电导线的第二连接端。根据本发明，电阻元件具有阻抗，并且，对于电阻元件的在0℃和200℃之间的温度，阻抗值的变化小于1mΩ。

凭借本发明，电阻元件允许显著地减小该装置受到的应力、同时允许熄灭电弧。具体地，电阻元件允许流过电导线的电流的峰值和平均值减小。更具体地，在机电块在连接端子之间、并因此在电导线之间建立短路的时刻，该装置受到的应力通常非常大，并且，电阻元件的使用允许限制流过电导线的短路电流，以便限制该装置受到的应力，而不显著增加熄灭电弧所用的时间。

根据本发明的其它有利方面，短路设备包括孤立地、或者以任何及上述可能的组合采取的以下特征中的一个或多个：

-对于电阻元件的在0℃和100℃之间的温度，电阻元件的阻抗值在0.3m Ω和1mΩ之间，优选地，在0.5mΩ和0.6mΩ之间；