[发明专利]具有并联电阻的电路断路器

说明书

本发明涉及具有并联电阻的电路断路器;更具体地，涉及一种带有并联电阻-其中包括一个通路电阻和一个断路电阻-的断路器，用以降低开关过程中的开关电涌或瞬态恢复电压。

具有并联电阻的电路断路器，例如，带有通路电阻的气体断路器，其中用于抑制接通电路的电涌的通路电阻与主断路部分并联;再如，带有断路电阻的空气断路器，其中用于电路切断过程中降低瞬态恢复电压上升速率的断路电阻与主断路部分并联，都已是人们普遍熟悉的了。但同时包括通路电阻和断路电阻的断路器则相对鲜为人知。

然而，对于一个具有很高的工作电压（如1100kV的UHV电力传送系统）的电力传送系统就有必要将开关电涌的强度抑制在很低的水平，以降低其建造成本，因此在这种电力传送系统中使用的气体断路器应同时采用通路电阻和断路电阻。

作为这些类型的断路器的一例，JP（U）-A-57-185145（1982）公开了断路部分的一种结构，其等效电路示于图2。该断路器的构成有：一个主电路切断部分，它包括可分离主触点1;一个与主触点1并联的电阻通路部分，它包括一个可打开和闭合的电阻通路触点2以及通路电阻4;还有一个电阻断路部分，它与主触点1并联并包括一可分离的电阻断路触点3和一个断路电阻5。

关于该断路器开合动作的特性示于图3，该图按时间过程示出了主触点1、电阻通路触点2和电阻断路触点3的触点分离动作S₁、S₂和S₃的特征。在断路动作“0”时，电阻通路触点2在主触点分开的时刻t₂之前的时刻t₁分开。由于主触点1在时刻t₂分开，断路电流转移到断路电阻5上。在主触点分开后几十分毫秒的时刻t₃，电阻断路触点3断开，电阻断路部分经受电流切断过程。进而在通路动作“C”过程中，在主触点1接通时刻t₅之前几十毫秒的时刻t₄，电阻通路触点2接通使一个预加载电流流经通路电阻4，电阻断路触点3可与主触点1同时于t₅接通，或者在该时刻几十毫秒后接通。

不同于上述这种由主断路部分、电阻通路部分和电阻断路部分分离地构成的断路器，JP-A-56-11816（1981）公开了一种断路器，其中电阻通路部分同时构成了电阻断路部分，其等效电路示于图4，这里与主触点1并联的是一个串联连接的电阻触点6和电阻7。图5示出触点1和6的开合工作特征S₁和S₆。即，对于断路动作“0”，在主触点1于时刻t₂打开几十毫秒之间的时刻t₃电阻触点6才打开，从而切断流经电阻7的电流。另一方面，对于通路动作“C”，在主触点1闭合时刻t₅之前约10ms的时刻t₄，通路触点6闭合以提前将电阻7插入电路。结果，电阻7和电阻触点6同时起到电阻通路部分功能和电阻断路部分功能。