[发明专利]用于电弧管理的电气装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于对电弧故障进行被动管理的电气装置，所述电气装置包括：

a.开关柜，所述开关柜中具有：

b.主断路器，其用于中断通过所述开关柜的所有下游电力；

c.所述主断路器下游的至少一个支路断路器，用于中断至支路电路的电力；

d.多相线配电母线，其用于将电网电力输送到所述开关柜，并附接到所述主断路器的线路侧连接部；以及

e.电弧块结构，其位于所述主断路器的所述线路侧连接部的上游，所述电弧块结构具有相线屏障，所述相线屏障在所述多相线配电母线的多个相线周围形成电弧通道，所述电弧通道具有足够的长度和体积，以使得发生在所述电弧通道中的电弧衰减。

2.根据权利要求1所述的电气装置，其中，所述电弧通道具有足够的长度和体积，以灭除发生在所述电弧通道中的电弧。

3.根据权利要求1所述的电气装置，还包括至少部分地围绕所述电弧通道的金属外壳。

4.根据权利要求3所述的电气装置，还包括被连接至所述金属外壳的通风管。

5.根据权利要求1所述的电气装置，其中，所述电弧通道被连接至围绕所述多个相线的腔室。

6.根据权利要求5所述的电气装置，其中，所述腔室和电弧通道均具有开口端，从而提供流通式通风。

7.根据权利要求1所述的电气装置，其中，所述多相线配电母线包含多个部分，所述多个部分在功率导体的方向和定位中产生变化，直到其到达所述主断路器的线路侧连接部；以及

所述电弧通道具有固定屏障，所述固定屏障在其未绝缘的导体接头处围绕所述功率导体的每一个相线。

8.根据权利要求1所述的电气装置，其中，所述屏障具有所述电弧通道和所述腔室在其中均定义几何体的长度和形状，所述几何体被配置成实现基于由所述外壳传送的已知电压和电流的灭弧。

9.根据权利要求1所述的电气装置，其中，所述主断路器是抽取式断路器。

10.一种用于在电气外壳中限制电弧爆炸、灭弧和为导体通风的方法，所述电气外壳含有功率导体和被连接至所述功率导体的主电路中断设备，所述方法包括：

分别围绕连接在所述主电路中断设备之上的每一个功率导体形成电弧通道，所述电弧通道具有第一端和第二端；

所述电弧通道具有足以实现电弧电压衰减从而使得电弧电流的中断发生在预定时间段之内的长度；以及

将所述第一端耦合至管道，所述管道提供围绕所述功率导体的每一个相线的防护通道；

将所述第二端耦合至腔室，所述腔室具有足以实现电弧等离子体冷却速率的体积，所述电弧等离子体冷却速率足以根据预定测试要求来灭除电弧。

11.一种电弧管理系统，其具有被动电弧衰减器，所述电弧管理系统包括：

a)电气装置，所述电气装置具有暴露的电气导体；

b)机柜，所述机柜将所述电气装置与外部环境分离；

c)电弧通道，所述电弧通道位于所述机柜中并围绕所述机柜的主断路器的上游的电气导体；

d)所述电弧通道形成一形状和体积，所述形状和体积足以用于对在所述电弧通道中的电弧衰减。

12.根据权利要求11所述的电弧管理系统，其中，所述电弧通道由所述机柜中的金属外壳围绕。

13.根据权利要求11所述的电弧管理系统，其中，所述电弧通道是具有足够的长度和横截面以衰减所述电弧的通道。

14.根据权利要求11所述的电弧管理系统，其中，所述电弧通道是具有足够的长度和横截面以灭除所述电弧的通道。