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一種用于中壓變電站或中壓開關間隔的隔離斷路器的制作方法

文檔序號:6802851閱讀:533來源:國知局
專利名稱:一種用于中壓變電站或中壓開關間隔的隔離斷路器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種用于36KV以上最高到72KV的中壓隔離斷路器,這種斷路器可用在室內(nèi)或戶外中壓電站或中壓開關間隔中。
“隔離斷路器”這一術語常用于表示一個具有斷路器的電流遮斷功率的電氣裝置,當在隔離位置時,它在其入口和出口端呈現(xiàn)出一個等于或大于區(qū)域開關所要求的介電強度。這樣的裝置因此能代替三種設備功能,這對于操作者來說是有益的,其可取之處在于節(jié)省投資(成本較低,占地面積較少),而且在設備的使用中免于維修。
法國專利第1533266號揭示了一種金屬外殼的開關間隔,對于每一個極它包括一旋轉開關裝置,該裝置的旋轉是圍繞對稱于具有分段絕緣的開關間隔的虛擬平面內(nèi)的軸進行的。
因為含有不可燃液體的密封型開關設備具有大體積和重量,在工業(yè)上還不能建造出那樣的設備,實際為六氟化硫(SF6)斷路器。另外的不利之處是由于SF6斷路器的沖擊長度引起的,由于所需的超長的長度使上述類型的裝置性能惡化。
德國實用新型專利NO1870065也公開了一種斷路器,它的極在一水平母線上安置,能圍繞它的軸回轉,并提供該斷路器的區(qū)域隔離功能。當斷路器處于其斷開位置時,它的極是傾斜的其結果是減小了它的絕緣距離,為獲得絕緣強度,則需要將設備的尺寸加大。這種裝置的另外缺點是當它在斷開位置時,它的極處于不定的電位上(漂移電位)。
上述文件中所描述的斷路器的另一個缺點是在斷路器被拉出時,必須使用一絕緣板來隔離該裝置的前部端面。
另一個缺點是在一組母線和電纜之間出現(xiàn)過電壓時,所述元件間的間隙,可能出現(xiàn)電孤橋。
另一個缺點是斷路器的極只能轉動控制,而不能推拉控制。
另一缺點是這些電極必須裝有與母線聯(lián)接的連接器或電纜頭,這排除了任何直接的接合。
本發(fā)明的首要目的是提供一種重量輕的整體尺寸小的多極隔離斷路器,因此易于裝在一開關間隔中,并容易驅(qū)動,無需高驅(qū)動能量。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種低成本的隔離斷路器。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種隔離斷路器,在斷路器中各個極,對于三相裝置來說總共三個極的相關部件,能裝在開關間隔室內(nèi)同一可拉出的抽屜中,并易于從前而達到由并列的多個開關間隔構成的變電站的輸出電纜和母線排上。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種隔離斷路器,它便于檢查,能使電極設備互換或能更換整個電極。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種隔離斷路器,它克服了上述現(xiàn)有技術中的缺陷。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種具有本發(fā)明隔離斷路器的中壓開關間隔室,所述的中壓開關間隔能切斷電流,使上游和下游實現(xiàn)分段隔離。通過檢測電流提供短路保護,所述的開關間隔包括以下所有部件,即用于支撐母線排,用于固定電纜,用于具有表示電壓存在的可視指示的可視接地,用于分隔電纜室和母線排,用于驅(qū)動電路斷路和分段切斷切能,和要檢查隔離斷路器時,用于取出目的的各零部件。
本發(fā)明的目的在于提供一種以上所述類型的開關間隔,它比現(xiàn)有技術類似裝置占用的占地面積少得多。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種以上所述類型的開關間隔,其中相間發(fā)生故障的危險非常小。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種中壓變電站,它造價低廉,出現(xiàn)在相間的故障危險很小,并在其中接地故障的傳播和發(fā)展的危險很小。
本發(fā)明提供一種多極隔離斷路器,其特征在于每個極包括一個帶有一個真空“容器”的絕緣饋入裝置,該饋入裝置包括在第一端上的第一觸頭,第一端與容器的第一端子相連,并設計成與插入導體配合工作,一個在第二端上第二觸頭,第二端與容器的第二端子相連,并設計成與引出導體配合工作,該饋入裝置被固定到一金屬桿上,該桿具有一個與容器共用的驅(qū)動軸,并沿其運動和受其保護,該軸受到裝在一個箱體中的容器驅(qū)動控制裝置的激勵,使所述桿轉動來完成分段切斷功能。
在一個實施例中,每個極包括一絕緣饋入裝置,它包括含有真空容器的第一部分,所述真空容器包括一個由第一和第二金屬端蓋封閉的絕緣外殼,第一金屬端蓋上裝有一在外殼外側的第一銷端子和在外殼內(nèi)的固定觸頭,第二金屬端蓋上裝有一帶有以密封方式穿通的活動觸頭的活動金屬棒,絕緣饋入裝置包括一圓筒形的第二部分,在其內(nèi)部一個金屬管被同軸安置,并與真空容器機械聯(lián)接,和所述的活動金屬棒電聯(lián)接,所述管包括與所述活動金屬棒相連的控制桿,各個極的絕緣饋入裝置被牢固地固定到所述金屬桿上,在此每個饋入裝置的第一和第二部分相匯,用于每極的控制桿通過一桿機械聯(lián)接到所述控制軸,該桿鉸接到一個固定在金屬管上的端板上。一個絕緣臂在一端與所述桿鉸接,并在第二端上與一連接所述軸的曲柄鉸接,所述端板與所述金屬管電氣和機械聯(lián)接,并構成第二銷端子。
本發(fā)明也提供一中間開關間隔,其特征在于它由至少一個上述類型的隔離斷路器組成。
通過以相應附圖給出的實施例的下述描述,本發(fā)明被更加詳細地加以說明,其中

圖1是本發(fā)明的三相隔離電路斷路器的示意圖;
圖2是本發(fā)明的隔離電路器的一個極的軸向剖面圖;
圖3是一個極的變化實施例的局部軸向剖面圖;
圖4是放大圖,表示金屬管機械地和電氣地聯(lián)接到真空“容器”的配置;
圖5是圖2中A-A線的剖視圖;
圖5A是用于控制容器接觸后退松緊裝置的正視圖;
圖5B是構成本發(fā)明一變化實施例的一個極的正視圖;
圖5C表示在組裝隔離電路斷路器的一個極時“火炬”的供給器具;
圖5D是包括隔離斷路器的另一個變化實施例的一個極的軸向剖面的立視圖;
圖5E是用于驅(qū)動電極真空容器的裝置的變化實施例的示意圖;
圖6是本發(fā)明斷路器的正視圖,該斷路器被裝配在它的抽屜上,并放在固定于框架上的一個箱體內(nèi),隔離斷路器的區(qū)域開關處于閉合的位置;
圖7是與圖6對比的視圖,隔離斷路器的區(qū)域開關處于開路的位置;
圖8是抽屜敝開的一個開關間隔的示意圖;
圖9是同一間隔在抽屜關閉時的視圖;
圖10表示用于本發(fā)明隔離斷路器的區(qū)域開關驅(qū)動機構;
圖10A是滑動防護檔板和其驅(qū)動機構的側視圖;
圖10B是同一機構的平視圖;
圖10C是一變化實施例中的防護檔板的示意圖;
圖10D是圖10中檔板的側視圖;
圖11是用來解釋這樣一種機構的示意圖;該機構驅(qū)動本發(fā)明的隔離斷路器的斷路部分;
圖12是表示具有兩套母線裝置的開關間隔的一側和用作本發(fā)明的隔離斷路器的引出線的正視圖;
圖13表示為加倍電流運載容量而并聯(lián)聯(lián)接的本發(fā)明的雙極結構;
圖14表示用于本發(fā)明隔離斷路器的電動機的防護單元,并與圖7所示型號的開關間隔相匹配;
圖15表示一種傳統(tǒng)的電纜保護間隔;
圖16表示采用本發(fā)明隔離斷路器的電纜保護間隔;
圖17是現(xiàn)有技術的用于中/低壓用戶變電站的總電路圖;
圖18是利用本發(fā)明隔離斷路器的中壓/低壓用戶站的總保護間隔的正視圖;
圖19是同一間隔的側視圖;
圖20是為防止電弧擴展用于保護母線裝置而特殊設計的一種間隔的前正視圖,并包括本發(fā)明的隔離斷路器;
圖21是本發(fā)明又一實施例的隔離斷路器中的一個極的饋入裝置部分軸向剖面圖,該斷路器的每極采用雙真空容器;
圖22是現(xiàn)有技術的裝有并聯(lián)斷路器的變電站的電路;
圖23是具有圖22電站同樣功能,但裝配本發(fā)明隔離斷路器的變電站的電路圖;
圖24表示一個中壓開關間隔,它完成集中接地功能,并采用本發(fā)明的隔離斷路器;
圖25表示一個用于集中接地的托架;
圖26表示包括每個含有本發(fā)明隔離斷路器的兩個倉室的開關間隔;
圖27是一組雙開關間隔的側視圖,每個具有兩個本發(fā)明的隔離斷路器;
圖28是同一組的平視圖;
圖29是裝配本發(fā)明隔離斷路器的一個中壓變電站的前剖面圖;
圖30是同一電站的側剖面圖;
圖1是本發(fā)明三相隔離斷路器的示意圖;
隔離斷路器的各電極被標以1、2和3。它們被固定在一共同的金屬桿上,尤其是在角形斷面上,電極控制軸38被沿所述桿放置,并受到所述桿保護。
桿4處于地電位,如以下詳細描述的,該桿能圍繞自己的軸轉動,來驅(qū)動所述裝置的隔離功能。軸38借助于控制箱5的驅(qū)動,使該裝置完成它的遮斷的功能。
由桿和電極構成的該組件具有良好的平衡,使得上述剖面上的隔離操作需要很小的能量。
圖2是一個極,例如電極1的軸向剖面圖,自然,這些極是完全一樣的,并能互換。
電極包括用樹脂或合成橡膠制成的絕緣饋入裝置10,并提供有周緣11。在一實施例中,周緣是添加的,在一個變化實施例中,它們與饋入裝置是整體模壓制成的。
該饋入裝置的第一部分10A是管形的,并包含如圖所示的一個真空“容器”14。
該真空容器包括一最好由陶瓷制成的絕緣外殼15,和兩個金屬端板16和17,一根裝有固定觸頭19的棒18被緊固在板16的一側,它的另一側被緊固到第一銷端子20。
該真空容器包括一個固定在金屬棒22上的動觸頭21,該棒以密封的方式滑動地穿過密封波紋管23和板17。
饋入裝置部分10A的內(nèi)表面設有和饋入裝置的軸平行的凹槽12,如以下所述用作為風道。
可以看到饋入裝置的部分10A的尺寸,實際上即其內(nèi)經(jīng)和其內(nèi)部的深度,最好能選擇接近真空容器所能接受的最大尺寸,如果安裝較小的容器,則象樹脂這樣的絕緣材料的圓筒殼體13被插到饋入裝置10A內(nèi)部和真空容器14之間,如圖3所示。殼體13設有內(nèi)凹槽13A,它和真空容器的內(nèi)表面共同工作來確定風道。
現(xiàn)回到圖2,能見到絕緣饋入裝置包括一第二部分10B,它也是管形但比部分10A的直徑小,并經(jīng)過喉道10C與部分10A相連。部分10B的內(nèi)表面是圓錐形的,饋入裝置壁的厚度以喉道10C開始逐漸增加。自然,部分10A、10B、和10C構成一用鑄造獲得的單一部件。部分10B包含一最好由銅制成的金屬管25,并參照圖5所描述的那樣被緊固到真空容器上,與真空容器的移動棒22相聯(lián)接。管25用以在真空容器和一部分復合體26之間傳輸電流,復合體26實際上用作為裝置的第二連接銷端子。
借助于由例如膠乳這樣的絕緣材料制成的護套27,在饋入裝置10B和金屬管25之間具有絕緣強度,一般以具有圓筒內(nèi)表面和錐形外表面的管子的形式,該外表面與絕緣饋入裝置部分10B的內(nèi)表面相匹配,組裝時,利用例如硅酮為基礎的滑脂促進滑行,把護套滑套在金屬管25上,然后把護套的外表面上涂上同樣的滑脂,并接合在絕緣饋入裝置的部分10B內(nèi)部,施加壓力使得確??諝馀趴?。通過象接合在管25的凹槽中的彈性夾28這樣的止動裝置把護套固定于壓緊狀態(tài)。
借助于一個固定法蘭29把電極固定到金屬棒4上。
真空容器的打開或閉合動作是靠棒裝置30提供的,該棒例如是金屬制成的,并例如用螺旋緊固裝置裝配在棒22上。棒30在31處被絞接到一個搖桿32上,該搖桿32在部件26上33處裝有樞軸。搖桿的另一端在34被絞接到絕緣棒35的第一端,它的第二端在36和曲柄37的第一端相絞接,曲柄37的第二端被緊固在沿桿4運轉的控制軸38上。
在板17的附近,銅管25具有下述功能的孔25A。
當額定電流流過真空容器時,由于焦爾效應被加熱。該容器被循環(huán)空氣冷卻,該空氣通過部件26,經(jīng)過驅(qū)動棒30和管25之間的環(huán)狀空間,經(jīng)過孔25A,并進入饋入裝置部分10A的凹槽12里。這個通風回路對于消除污染和冷凝的危險是十分重要的。
參照圖4,它表示金屬管25如何與真空容器14機械固定,以及電流如何從活動棒22流到管25。
真空容器一般包括一焊接到板17上的金屬帽,并含有一個用于活動棒22的軸承。為了本發(fā)明的目的,該帽被換成一個具有適合用于接收金屬環(huán)15B的內(nèi)螺紋的套管15A。管25與所述環(huán)的內(nèi)部接合,并通過硬焊或通過螺旋緊固到該環(huán)上。因此環(huán)和管確定了一個具有六角形觸頭或相互擠壓的觸頭管套15C的軸肩。
部件26的形狀和功能參照附圖5加以說明,能看到部件26包括兩個半環(huán)41和42,它們能借助于螺栓44和43夾在一起,這些環(huán)以壓緊接觸被夾在導電管25的末端,它能有效地確保良好的電流導通。半環(huán)進入到與饋入裝置部分10B的末端相對的接合點,借以阻止管25和真空容器14在直線運動中相接合。
由半環(huán)載有的螺栓45與在饋入裝置10B的端部的凹座配合,來防止管25,以及跟著的真空容器14轉動。
兩個環(huán)凸出部46和47伸延構成裝置的第二銷端子48。
螺栓44夾緊用于搖桿32的絞接件33。
卡圈在49處被開一切口,用來為絞接件31留下一位置。
可以觀察到,部件26可以改形,從而允許電極和垂直設置在電極下的母線排之間實現(xiàn)電接觸。另外,部件26可以接受兩個半管殼金屬帽(未示出),以致于該部件一個從絕緣角度上講有利的外形形狀。
最后,電極包括一電流傳感器50,它采用帶有環(huán)形磁路的線圈形式,如果周緣是添加的,則環(huán)形線圈是閉合的,并在周緣安裝以前從饋入裝置10B上滑裝,如果周緣是和饋入裝置整體鑄成的,則磁路為開路型。
饋入裝置的外側,具有輪環(huán)50的桿和用于棒4的支撐的卡圈29上涂復有金屬鍍層52,以使它們的電位在這種情況與地電位相同。
輪環(huán)50可以用抗電暈帽51圍繞,該帽用普通的裝置固定(未示出)。
在一變化實例中,我們可以看出該輪環(huán)被放在絕緣外殼的里面,外殼被整體鑄造。
圖2表示在端板17和饋入裝置中間部分10C之間存在一充滿空氣的空間。如果沒有采取特別的謹慎的處理。該空間將會承受到一個高的電勢梯度,這會導致局部放電的危險,最終是破壞性的結局。為了避免這種缺陷,該饋入裝置包括一金屬網(wǎng)51A,它與所述空間相齊平,并整體鑄造在饋入裝置內(nèi)。該網(wǎng)處于同金屬管25相同的電勢。其結果是電熱差僅被施加到絕緣部分上。
驅(qū)動棒30可以包括一個裝有彈簧53的殼體組成的后移伸縮件,在一變化例中,該后移伸縮件可以被安置在連接棒22到控制軸38的一系列的運動部件的任一常規(guī)位置處。
因為該外殼在某些情況下太笨重,可以用參照圖5A的下面描述的裝置來代替。
至少在控制棒30的端部有一個管形部分30A,在其中容器的運動棒22的端部被接合。金屬運動棒22具有一個槽22A,它容納穿過棒30的第一銷釘22B。一個彈簧22C位于與管形部分30A的端部相接觸的第一止推墊片22D和接合在棒22上的第二墊片22E之間,并且由穿過棒22的第二銷釘22F卡住。在容器的兩觸頭閉合的位置上,棒30橋壓彈簧22C,該彈簧將力毫無松弛地傳到移動棒22上。在斷開時,棒30拉動棒22。我們可以觀察到后移伸縮組件在導管25中由彈簧的止推墊片22D和22E操縱。該墊片在它們周邊上有孔或切口,用來允許冷卻空氣流流過容器。
以上僅是控制棒的端部制成管形。在一變化例中,控制棒整個長度都可以制成管形。
控制棒38用普通方法(未示出)固定到金屬桿4上,讓它能自由轉動。該軸可以借助于一個角形斷面桿(未示出)更充分地加以保護,該桿例如用塑料制成,并被夾緊到金屬桿4上,從而確定一柜式部件,借以避免灰塵落到軸38上。
圖5B是表示構成本發(fā)明一變化實施例的一極的軸剖面正視圖。圖5B中和圖2共同的部件被給予同樣的標號。銅管25具有一個頂部25B,它采用旋轉接合,從而構成真空容器室的底部。驅(qū)動棒30被直接擰在真空容器的活動觸頭21上。真空容器的棒22和管25之間的電連接由接觸彈簧15D提供。饋入裝置的頂部10A用板16A封閉,板16A由螺栓16B向下擰緊,螺栓16B與在絕緣饋入裝置上鑄造的插入物配合工作,板16A帶有板16C,板16C既提供對于裝置的整體的電接觸,又是真空容器的散熱裝置。
在鑄造絕緣饋入裝置10時,管25作為其中的插入物來放置,因此相對于所述的絕緣物質(zhì)精確地定位。
為了組裝一個極,必要的是一開始要制造一個如圖5C中所示的包括真空容器14的“火炬”,它的驅(qū)動棒30與真空容器的動觸頭,一套觸頭彈簧15D,后移伸縮裝置53,和蓋板16A組裝在一起,該火炬狀部件然后被插入絕緣外殼10內(nèi)。然后安裝部件26、桿32和絕緣棒35。
圖5D表示一個變化實施例,對于圖5D和圖2共同的部件標以相同的參考標號。
銅管30較短,并位于絕緣饋入裝置的底部10B內(nèi)。它與被直接放于真空容器的的運動棒22上的一套接觸彈簧共同工作?,F(xiàn)在后移伸縮件53被放在絕緣棒33內(nèi)部。
我們可以看到在變化實施例中絕緣外殼可以由陶瓷制造。
在前面的附圖中,已經(jīng)看到真空容器通過轉動控制軸38來驅(qū)動。在這種情況下,控制箱5最好被固定到桿4上。圖5E表示一變化的實施例,其中軸38被直線驅(qū)動,因此被比做為一推拉桿,該運動以慣用方式,如借助于桿32A和鐘形曲柄32B和每個桿32相互作用。在這種情況下,控制箱以適當形式固定,但也可以緊固到桿4上。
圖6到9表示本發(fā)明的隔離斷路器如何組裝構成一中壓電站上的開關間隔。
在圖6和圖7中,能看到以剖面表示的金屬框架55。框架用慣用方法(未示出)與地電位相聯(lián)??蚣芫哂幸粋€由任何適當位置(未示出)緊固在其上的柜子55A,柜子包含本發(fā)明的隔離斷路器和下述各部件。柜子首先包含一個在滑軌上滑行的抽屜56。該抽屜56具有兩個相對的面56A和56B,金屬桿4的端部被旋轉地安裝在其上面。要注意的是該梁要適合圍繞其自身的軸轉動,并緊因到控制箱5上,控制箱5在圖6中以虛線表示。
柜子的頂端載有一托架57,在托架57上絕緣子58被安裝,它用做為電站電氣母線59的支撐??蚣茉谒捻敹擞蒙w60封閉,蓋60用于防止在設備運行時接觸母線。但它能很容易地移開,提供進入母線室的通路。
該柜子載有第一固定的檔板61,它防止從開關間隔的前面接近母線室的左手部分。柜子載有滑軌61A,滑軌61A載有檔板61B,它在隔離斷路器處于正常操作時保留在圖的左側(圖6),當隔離斷路器位于隔離位置時,它自動向圖的右側(圖7)移動,以防止從開關間隔的前面對母線的右手部分的接近。
該抽屜包括一個承受復位彈簧63作用的自動的裝有樞軸的檔板62。在正常工作中(圖6)所述檔板把母線室與電纜室分開。在隔離操作期間,它用于把裝置放到地電位,這通過與銷端子20的接觸和通過保持其接觸來完成(見圖7)。
在柜子的底部是一個電纜室,其中每個引出電纜65與端子66相連,端子66被各自的絕緣支撐件67承載,該支撐件也可以用做電壓檢測器,借助于放在絕緣支撐件67基礎中的指示燈68檢測電壓。
一個部分地圍繞端子66的抗電暈屏69。
在區(qū)域開關打開時,每個極的刀閘70用來接地端子66。
區(qū)域開關的工作原理如下。
在正常運行中,隔離斷路器為如圖6所示的構形,銷端子20和48分別與母線59和端子66相接,以及在斷路器通過棒30(見圖2)的控制作用被觸發(fā)后,這套電極通過圍繞其自身的軸沿箭頭F(圖6)方向旋轉的金屬梁4被傾斜。然后該裝置以合適的絕緣距離占據(jù)其隔離位置圖7,也就是取抗電暈裝置51和69之間的合適距離d??刂葡?與各電極同時傾斜,然后電極占據(jù)抽屜中的位置。這種布置使明顯形成的隔離成為可能,從而避免對人的任何危險。通過構成的指示裝置,如可見彩色線5A能使隔離做得更加明顯。一種眾所周知的裝置(未示出)使完全地卸去抽屜成為可能,借此防止對母線室的接近。抽屜可以被充分打開(圖8),來提供為安裝或替換目的接觸電極的通路。我們可以觀察到電極的布置允許僅在電極位于隔離位置時抽屜再被關上。最后我們可以觀察到當抽屜打開時,隔離斷路器的電極借助于轉動金屬桿4,如為完成接合和脫合試驗被向回運動到垂直的位置上。
為了構成一個完整的開關間隔,框架55被放在一個引出電纜用柜子72上。另外,一個中繼裝置柜73可被相鄰地放在柜子55A的上面,而且顯示元件74可裝在它的端面板上。
我們可以觀察到,包含具有隔離斷路器的電極,絕緣子、接地分斷開關和用于顯示電壓存在的裝置的柜子55A,能被在現(xiàn)場安裝以前制造,檢查和試驗。
要注意的是與控制箱相連的金屬桿4是位于地電位,由于隔離斷路器的電極被安裝在該公共桿上。則兩相之間任何電弧危險實際上為零。
在電極上設置的電流傳感器用作為檢測流過一極的引起斷路器動作的異常過載或短路電流,不需輔助電源的直接作用的最大值電流繼電器可裝在控制箱5內(nèi)。在所述饋入裝置的絕緣破壞達到與金屬桿相同電位的程度情況下,電流檢測到一個接地故障并引起跳閘。
區(qū)域開關通過轉動固定到控制箱上的金屬桿4動作,一般采用電機控制,但它也可以人工完成。
圖10表示本發(fā)明的隔離斷路器的區(qū)域開關功能如何能由電機操作。
在圖10中,能見到金屬桿4,用于斷路器電極的控制軸38和一個曲柄37。為了簡明,視圖沒有畫出對應的電極。
桿4被兩個分別固定到抽屜的壁56A和56B上的球軸承75和76夾持??刂葡淅缬煤附庸潭ǖ綏U4上,齒輪77和桿4接合。固定到抽屜的壁56A上的電機78,通過一減速螺線齒輪驅(qū)動齒輪77,借此獨立于控制軸38的運動而轉動桿4和箱5。上述電機化的分段切斷表示設備能夠遙控操作,因此它能適用于不經(jīng)常操作或無工作人員的電站。
圖10A和10B表示用于自動驅(qū)動檔板61B的機械的實施例,所示內(nèi)容不受例子的限制。
正如已經(jīng)提到的所述柜子載有兩個滑軌61A,在滑軌上矩形金屬檔板61B能滑動。
在它的后面,柜子載有一個移動的盤61C,該盤具有一個適當形狀,用來接受桿4的中孔61D,桿4超出抽屜的面板56B的范圍,并從抽屜中伸出(見圖10),能使該盤在電極支撐桿4圍繞其自身軸轉動時旋轉,以完成一次分段切斷操作。當桿是一種如上述的角形斷面桿時,所述孔最好采用方形或長方形。該擋板由于盤的轉動借助于與擋板平行的和與桿4平行的軸61E共同工作的兩套連桿裝置做直線運動。該軸借助于圖中表示出的軸承固定到柜子55A上。它由一根一端絞接在盤61C上和另一端固定到軸61E的曲柄61G上的連接棒61F所驅(qū)動。軸的轉動轉換成直線運動,該變換借助于兩個連桿裝置與擋板的共同作用而實現(xiàn)。僅對一個連桿裝置加以詳細描述,即在抽屜背后的連桿裝置,另外一個抽屜前面的連桿裝置是完全相同的。第一個連桿裝置包括一個緊固到軸61E上的并和曲柄61E絞接的連桿61H,曲柄61I絞接到片狀垂懸物上。在區(qū)域切斷操作期間,接合在盤61C的孔中的支撐桿4沿箭頭F的方向轉動。盤61C的轉動使軸61E旋轉,曲柄軸和連接棒組件61H-61I使擋板61B沿直線移動,因此防止對母線室右手部分的接觸。在分段切斷操作之后,如果抽屜56被拉出,一個阻擋鍵61J嚙合到盤61C上的缺口61K中,從而在該位置上夾持住擋板61B,該阻擋鍵配有一彈簧,在抽屜推回時脫合。
圖10C和10D表示保護擋板的一變化實施例。
圖10C表示兩個分別以61L和61R代表的重合平行的擋板。檔板61L包括具有三個矩形片61L1,61L2和61L3的第一部分,每一個具有一缺口,并通過具有長條形槽61N的長形片61M聯(lián)接在一起,擋板61L進一步包括具有三個片61L1'、61L2'和61L3'的第二部分,每個具有一缺口,并通過長形片61M’聯(lián)接在一起,該片提供有位于所述片的任何一側的并在槽61N內(nèi)接合鍵61P。片61L和61M被彈簧61O相互靠攏。缺口確定了這樣的開口,當電極位于它們的接合位置時,該開口正好圍繞電極的周邊,因此將該開關間隔的電纜區(qū)與母線區(qū)分隔開。
擋板61R包括具有三矩形片61R1、61R2和61R3的第一部分,這些片被提供有長條形槽的一細長形部件(無標號)聯(lián)接在一起,和由接合有鍵61N的長條形槽的長形片(無標號)聯(lián)接在一起的第二部分61R1'-61R2'-61R3'。第一和第二部分被彈簧61S相互之間推攏。
當隔離斷路器在它的脫開和區(qū)域隔離位置時,擋板61R把電纜室與開關間隔的母線室分開。
擋板61L和61R即可由載有象角撐61T這樣的角撐的電極本身驅(qū)動,也可由參考圖10A到10B描述的型式的機構驅(qū)動。
另外對于上述的最大電流繼電器,箱5還包括全部用于轉動控制軸38的機構,該機構通過本發(fā)明的隔離斷路器的斷路器部分實現(xiàn)打開和閉合循環(huán)操作。圖11是表示該機構如何工作的附圖,該機構的優(yōu)點是直接與隔離斷路器的控制軸38聯(lián)接。可參考題為“Appareillageelectriquedinterruptionahautetension”,由奧克納莫瑞(EugeneMaury)在“工程技術”,D657-4第49頁上發(fā)表的文章,該文章充分描述了該機構的工作原理,這種機構的實現(xiàn)屬于本領域技術人員的能力范圍內(nèi)。
在圖11中,能看到軸38放在固定到控制箱5的桿4的內(nèi)部。
該機構包括一個用彈簧固定的圓筒80,彈簧用于貯存驅(qū)動能量。一個電機和減速齒輪柜單元81用作為驅(qū)動圓筒80,使得能量存入彈簧中,該圓筒轉動軸82,在彈簧釋放時軸總朝同一方向轉動。該軸在電或人工控制下與離合裝置83偶合,并能完成通常的開和合循環(huán)(如一個循環(huán);打開0.1S,閉合,打開),偏心輪84用來把軸82的單向轉動變成前后圓周運動,該運動和隔離斷路器的電極控制軸38有聯(lián)系。
以眾所周知的方式,該機構包括一個含有在圖1、8和9所見的桿85的復位機構。
在參考圖6到9所描述的隔離斷路器的實施例中,能見到包括由一套母線供給電能的中壓電站所需的全部部件的常規(guī)開關間隔,通常額定電壓是36KV和額定電流為1250A。
下面描述本發(fā)明的隔離斷路器的另外的應用。
圖12是一開關間隔的側視圖,它具有兩套母線和一個引出線,使用兩臺本發(fā)明的隔離斷路器。這個間隔的側向部分已被卸去,從而更清楚地表現(xiàn)出間隔的內(nèi)部。
該開關包括兩個背對背安裝的柜子86和87,每一個包括兩個隔離斷路器,它們的電極分別標以88A、88B、88C和89A、89B、89C。,母線90A、90B、90C用于柜86和母線91A、91B、91C用于柜87,它們分別靠絕緣子裝配到各自的間隔86和87的蓋92和93上,為清楚起見圖中只畫出一個絕緣子94B。
在柜子中,各電極由與前面附圖中桿4相同的桿96和97承載,并與各自的控制箱98和99相連。
這些柜子立在電纜柜100和101上,因為僅有一個引出線,電纜柜中的一個是空的。
底部端子102A、102B、102C和103A、103B、103C通過絕緣子被固定在柜壁上,圖中僅示出絕緣子106C和107C。
底部端子通過母線排,例如108A、108B成對相連接。
端子103A、103B和103C分別具有與其相連的引出電纜110A、110B、110C。
第一分斷隔板111可以隨意地放在兩套86、100和87、101之間。
圖12的開關間隔利用兩臺本發(fā)明的隔離斷路器代替了現(xiàn)有技術中所用的兩個區(qū)域開關加上一個斷路器。借助于使用本發(fā)明的隔離斷路器,它們中的每一個都可以完成遮斷,開關和隔離功能,從而有可能消除所有通常需要的復雜的聯(lián)鎖機構,還可能提供有完全處于遙控下的雙母線系統(tǒng)電站。
可以看到以上描述的標準的柜子,使得具有雙母線的母線系統(tǒng)和單出線的開關間隔容易獲得。當然這個例子是不受限制的,并且能補充許許多多的電路圖。
圖12的例子尤其涉及一種用36KV電壓和1250A額定電流的開關間隔,對于2500A額定電流來講,每個電極可以象圖13所示并聯(lián)兩臺隔離斷路器。
在圖13中,能看到安裝在同一桿114上的兩個電極112和113。同一個母線絕緣子115載有呈U形構造的兩分路116和117的母線系統(tǒng)。
可以看到,兩電極的兩個電流互感器相鄰布置,用以平衡電流。
另外的使用被描述在圖14中,是關于保護和起動電機的組件。
該組件包括一如圖7所示型號的斷路器間隔121,它包括一三相隔離斷路器,其中僅有極122A在圖上可看見,其中標號123代表一套母線。
一個與間隔121相鄰設置的第二間隔124使用同一組母線123,并且它包含一個裝有觸頭或真空容器的本發(fā)明的隔離斷路器,即該容器具有低的額定電流,但能完成大量的操作。該圖示出了所述裝置的用作為隔離接觸器的一個極125A,它驅(qū)動一個由電纜126供電并由保險絲127保護的電動機。一般的間隔124中,該裝置的彈簧控制由一個工作在低電壓的工業(yè)接觸式的電機來復位,并且通過碰鎖或不用碰鎖直接地與隔離接觸器的驅(qū)動桿連接。在圖14中所示的組件的寬度顯著的比現(xiàn)有技術中相等的組件的寬度更小。例如對于一個7KV的間隔,該間隔的總寬度為大約350mm。
一般來說,用本發(fā)明的隔離斷路器制成的間隔所占的場地面積比現(xiàn)有技術的間隔所需的場地面積更小,但它們能完成相同的功能。
因此,在現(xiàn)有技術中,一個單元的厚度包括了下列總和在壁和間隔之間必須留有空間,該空間本質(zhì)上是為母線或電纜提供通路。
該區(qū)域的寬度容納有一組母線,引出電纜和分段開關;以及用于不可插入式的斷路器的室。
本發(fā)明的隔離斷路器使得設置一個間隔成為可能,該間隔相對一個壁被固定并且占有已被減小的場地面積。
有現(xiàn)有技術中。一個三相間隔的總寬度不小于3p+4d,其中p是一個極的寬度,而d是在兩個極之間空氣的絕緣距離。如果需要,通過在兩極之間放置絕緣體能夠減小該距離,但是它增加了間隔的費用和具有下列缺點,即該絕緣體易于老化,并且必須被監(jiān)測和更換。
一個包括本發(fā)明的隔離斷路器的間隔的寬度等于p'+2d,其中p'是一個極的寬度,而且在任何情況下它都比p小。
本發(fā)明可以相當顯著地簡化中壓保護間隔。
一個實施例是涉及制造一個用于一個出口斷路器的保護間隔。圖15是現(xiàn)有技術中用于保護電纜的一個間隔145的示意圖,而圖16所示的是通過使用本發(fā)明的隔離斷路器的改進了的一個間隔152。
在圖15中,間隔145包括一組母線146,一個分段開關147,一個斷路器148,一個電流互感器149和一個絕緣支架150,電纜151連接到該支架150上。
在圖16中,與圖15中相同的部件給出相同的參考符號,由一個隔離斷路器153代替了所有的分段開關,斷路器和電流互感器,而該隔離斷路器153有其自己的電流傳感器153A。
可以看到間隔152的寬度比現(xiàn)有技術的間隔145的寬度更窄。對于厚度來說,在上面已顯示了包括本發(fā)明的隔離斷路器的間隔厚度比現(xiàn)有技術的間隔的厚度更小。
另一個實施例是一個用于在一個中壓或低壓用戶電站提供一般保護的間隔。
這樣一種間隔的電路圖在圖17中給出。
該間隔包括一組母線131,一個第一分段開關S1,一個斷路器D1,一個用于保護目的的第一電流互感器TC1,一個用于測量目的的第二電流互感器TC2,一個第二分段開關S2和一個第二組母線132。
這種間隔是笨重的,并且需輔助的電源用于起動斷路器。
圖18和圖19所示出了一個完成上述相同功能的間隔,但是利用了本發(fā)明的一個隔離斷路器161,該隔離斷路器包括其自身的電流互感器161A,該電流互感器在故障時起著互感器TC1的作用,來起動斷路器,隔離斷路器161由固定到控制箱161C上自身的支承桿161B來帶動。
對于每個極,該支承桿也支承一個用于測量目的的電流互感器162。這個互感器實際上具有與隔離斷路器的一個極的外側形狀大體上相同的外觀特征。它與相應的極從頭到尾的被安裝,以便占據(jù)最小的空間,而且它與該極串聯(lián)連接。
在該間隔中與它們相應的測量互感器一起的另外兩個極的外形用虛線被畫出。
如前面的實施例中所示的,測量互感器和隔離斷路器組件能夠被安置在一個抽屜柜中。因此它能被抽出。
能夠看到圖18圖19中的間隔確實包括了一個傳統(tǒng)的間隔的所有功能。但是它具有占地面積小的優(yōu)點,并且它能夠以較低的費用來實施。
圖20示出了一個利用本發(fā)明的隔離斷路器制造一個間隔的變型的實施例。該間隔被設計用于保護多組母線,防止電弧傳播的危險。
為了這個目的,該間隔包括一個可滑動地接收一個抽屜柜201的室200,該抽屜柜包含有隔離斷路器的極202,該間隔也包括一個電纜室203,該室內(nèi)尤其是裝有用于電纜和接地分段開關206的絕緣支架204。
一組母線208被安置在一室209中,該室209通過一個防弧壁210與室200隔開。借助于安裝在壁210上的饋入裝置211和212來傳送電流。
用這種方法制造的間隔滿足了大多數(shù)嚴格試驗(PELLA試驗)的要求,并且由于它的設計和由于它使用本發(fā)明的隔離斷路器,所以所述的間隔減少了相間故障的敏感程度。
前面已經(jīng)提到本發(fā)明的隔離斷路器適合用在36KV的電壓。
通過把兩個真空容器串聯(lián)連接在同一極的饋入裝置中,能夠使組件的操作電壓增加一倍,或者能使斷路器的電流斷開功率增加一倍。
圖21示出了這種目的的一個實施例,尤其是它示出了用于具有兩個真空容器的一個隔離斷路器的一極的饋入裝置的頂部部分。使用的參考符號與圖2中的相同。
殼體10A包括兩個真空容器14和14A。容器14A中相對于容器14的各元件被給出相同的參考符號,并在符號后加上A。
容器14的運動桿22通過支架211和212與容器14A的運動桿22A相連接,有利的是,這些支架位于殼體10A的槽12中。
容器14和14A由金屬搭接片213串聯(lián)電氣連接,該金屬搭接片首先被焊接到容器14的端板17上,其次被焊接到容器14A的端板16A上。
上述的布置使得提供一個運行到72KV的隔離斷路器成為可能,并且這種裝置尤其可以被用于替代體積龐大的油斷路器。
可以看到某些情況下,在槽12中的空間中可由一種絕緣液體或六氟化硫SF6來充滿,以便來改進沿著組件的電壓分布。然后需要采取密封措施,但是這些措施是現(xiàn)有技術中的普通技術人員所公知的。
在圖7中所示的間隔可以被設置,以便于使一個并聯(lián)斷路器的傳統(tǒng)的功能能夠被完成。
如在圖22中所示,一個包括一個入口斷路器DA和許多由各自的斷路器D1、D2……等保護的三相引出線(相1、2和3)的電站能夠裝有一個并聯(lián)斷路器DS,該并聯(lián)斷路器是一個三相斷路器,它的三個極DS1、DS2和DS3是可單獨控制的,并且被連接在地線和每個對應的相之間。
在一個中性點接地呈現(xiàn)電阻或電抗的電網(wǎng)中可以使用這種型式的斷路器。在正常情況下,它是打開的。
即使在某一相和地之間出現(xiàn)故障,則對應于故障相的極被閉合,因此迅速地減小故障兩端上的電壓,從而熄滅故障電弧。在大多數(shù)情況下,由這種操動消除了故障,并且斷路器的極被立即再打開。
即使用這種方法沒有克服故障,在故障引出線上的斷路器則跳閘。
經(jīng)統(tǒng)計可以看到當并聯(lián)斷路器被操作時,在一相和地之間的故障一般被消除,并且使用率于是被大大地增加了。
圖23示出了圖22的電路怎樣的被變型,以使并聯(lián)斷路器的功能用本發(fā)明的隔離斷路器來完成。圖22中的斷路器D1和D2可由隔離斷路器DAS1和DAS2來代替。并聯(lián)斷路器可由一個隔離斷路器DAS3來代替,與三相接地分段開關70(見圖7)相連的隔離斷路器DAS3設置有用于每一極的單獨的控制,以便于把該控制傳遞給三個單獨被控制的單極分段開關701、702和703。即使在出口的一相上有一個故障,對應于該相的分段開關被閉合,然后被打開。如果隨后該故障沒有消失,那么保護故障出口的隔離斷路器被打開。
本發(fā)明的隔離斷路器特別適合于制造使電纜接地的間隔,這種接地在某些國家中特別是英國是根據(jù)所實施的標準所要求的,它用一個眾所周知的英文術語“集中接地”表示。圖24示出了一個使這種接地能實現(xiàn)的間隔,它包括一個包含有本發(fā)明的一個隔離斷路器的三個極的可抽出的抽屜柜750。由于該圖是一個側視圖,所以僅有極751能被看到,符號751A表示極751的頂部銷端子,而符號751B表示它的底部銷端子。該間隔包括一組母線752和一個電纜引出線753。從圖中可以看到,與圖6和圖7中所示的間隔相對比,接地分段開關70它被省略了。
“集中接地”由下列所述來實現(xiàn)隔離斷路器被放到切斷位置;
抽屜被抽出;
隔離斷路器通過沿著順時針方向轉動支承桿被傾斜45°;
斷路器的三個極借助于一個金屬支架755(見圖25)被短路,該金屬支架具有三個連接地在電極的頂部銷端子751A之中的觸點761、762和763。由于該支架的分支與抽屜接觸,而該抽屜由支承電極的金屬桿接地,所以該支架也起著把斷路器的極接地的作用。該支架也包括支座764和765,當各極再次向回傾斜時,這些支座起著限制各極沿著逆時針方向的轉動沖擊的作用,并且它們也起著使各極與母線752保持一充足距離的作用。
由于抽屜處在靜止的抽出位置,和各極處在靜止的傾斜45°位置,一個金屬延長桿754被設置在各個電極的每一個底部銷端子751B上;
隔離斷路器然后被返回到水平位置而且抽屜柜被封閉;
所有極被逆時針轉動直到它們進入到支座中,因此具有把延長桿754與電纜引出線接觸的作用;以及隔離斷路器被閉合,從而把電纜通過斷路器接地。
如果此刻在一個電纜上出現(xiàn)電壓,由于導致了短路,所以斷路器的各極被斷開。
于是能夠看到設置有本發(fā)明的隔離斷路器的一個間隔,能夠利用幾個輔助設備來實現(xiàn)“集中接地”,而這幾個輔助設備是簡單的,并且是完全可靠的。
一般來說,如果需要,通過顛倒輔助設備的位置,借助于斷路器也能夠?qū)崿F(xiàn)一個電站的母線的“集中接地”。
本發(fā)明適用于制造占據(jù)減小場地面積的間隔,正如在圖26至28中所示。
在圖26中,能夠看到以正視圖和截面圖示出的相同間隔800,包括兩個相同的室,每個室具有其自己的抽屜柜801,802,而每個抽屜包括有自己的隔離斷路器811、812。
上部的隔離斷路器,如811,在它們的極的下端設置有電流端子811,該電流端子適合于與位于兩個抽屜柜之間的一組母線813相結合。電纜例如814從隔離斷路器例如812的底部穿出該開關間隔的底部,正如前面所描述的,尤其是參考圖6和20。上面隔離斷路器如811的電纜如816借助于在室815的背面的一個槽815'引出。室815包括兩個箱體817和817A,它們由一個金屬套墊818被隔開,而母線813穿過該金屬套墊818。兩個箱體包括有保護繼電器和用于操作隔離斷路器所需要的所有的輔助設備。
在室815的前面,一個槽815'用于安放遠距離控制和遠距離信號傳送用的多導體電纜。
從這樣一個間隔的正面來看,母線穿過套墊818被用作為一個間隔連接區(qū)。在這個區(qū)內(nèi)能夠發(fā)現(xiàn)用于多導體遠距離控制電纜或用于中間間隔連接的輸入連接器;
用于兩個保護箱體的低電壓連接器,以及用于控制和包含有隔離斷路器的四個抽屜柜的信號發(fā)送電路的連接器。
重要的是能夠看到低電壓箱體可以單獨地被制造(轉包給其它工廠),并且可以在現(xiàn)場被組裝。
根據(jù)本發(fā)明,如果一個24KV中壓間隔具有一個寬度L=600mm和一個厚度P=1300mm,并且如果一個寬度X=200mm被用于相鄰的室815,那么由這一對間隔所占據(jù)的場地面積接近于一平方米,因此,與現(xiàn)有技術中最小的間隔相比,它的節(jié)約程度超過100%。所述現(xiàn)有技術的間隔能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的功能,但操作可靠性則少得多。
上述的間隔還具有其它的優(yōu)點對于兩個隔離斷路器僅需要一個構架,因此在實施例中提供了大量的節(jié)省;
保護柜體可以獨立地由一個間隔制成(于是可以轉包制造)并且可以現(xiàn)場組裝;
在一個間隔中的導線大大地被簡化了;
隔離斷路器能被良好的通風;
即使在一個間隔里產(chǎn)生電弧,也能夠減少保護柜體被損壞的危險;以及通過在中壓和低壓容積之間插入防弧和耐火絕緣材料板能加強保護。
此外,在一個給定的間隔中兩個隔離斷路器的每一個還保留有下列特殊的優(yōu)點各電極受到保護;
絕緣體重量輕;
在兩相之間由空氣提供絕緣;
減小了導體長度,最少數(shù)量的觸點;
在一個接地桿上安裝各電極;以及電極位于各容器外面的部分自動地被保護,而不需要一個輔助的能源。
工業(yè)上,不必要在一個工廠組裝電站。利用中壓單元和低壓單元在現(xiàn)場能被組裝電站,而中壓單元和低壓單元在一個工廠中大規(guī)模生產(chǎn)期間已被制造和被試驗。
在圖26和圖28中所示形式的間隔能夠被制造用于36KV以下的任何電壓。
本發(fā)明適合于建造中壓電站,該電站設計新穎、便宜而且可靠。
如果考慮一個已有的中壓電站,能夠看到無論電站設置在城里或在農(nóng)村,這種設備幾乎總是被設置在一個特殊的建筑物中,該設備是由預制的中壓間隔所組成,每個間隔相對電纜引入線和電纜引出線,相對于驅(qū)動設備和保護設備,相對于繼電器設備構成了一個單獨的機構。
一個電站由一組間隔組成,該組間隔與連接一組母線的間隔成一直線,該組母線對所有間隔是公用的。
由于間隔的體積被包含在一個電站的體積之內(nèi),所以可以認為在間隔和電站之間存在多余的空間。
中壓電網(wǎng)的工作人員總試圖將一個故障的電站的影響減速到最小,而該故障是可能發(fā)生在一個間隔中。進一步的努力方向是,在全歐洲范圍內(nèi)致力于改進供給用戶的供電質(zhì)量試圖把故障引入大地和避免在相之間的對稱故障,對稱故障總是最危險的并且能引起大量的損壞;以及試圖避免電弧擴散,該電弧擴散能夠破壞故障間隔以外的間隔。
雖然如此,當在小型的金屬間隔內(nèi)發(fā)生故障時,引導電弧仍然是困難的,而金屬間隔總是由可燃的絕緣物質(zhì)充滿的。
在所有的國家中,操作人員每年都能經(jīng)歷一些中壓電站被火毀壞的事實,一般是由于故障持續(xù)時間過長,其原因是當一個故障還在進行時,但用于保護裝置的輔助電源已用光了。
隔離斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)一個如圖29和30中所示的結構簡單而便宜的中壓電站。
在這些圖中能夠看到一個結構900,該結構基本上是一個矩形平行六面體,該六面體是由混凝土、玻璃纖維、水泥(GRC)或由等效的耐火建筑材料所組成,而且該結構包括多個單元901、902和903,每個單元包括一個本發(fā)明的隔離斷路器。每個單元鄰接一個包含有保護設備的室901A、901B、901C,它們最好被設置在一個相應滑動抽屜柜上和安置在一個可移動的箱體里(未示出)。各室和各單元由一個頂板905蓋住,該頂板905結合一個頂蓋906限定了一個包含有一組對于各室公共的母線的室907。
每個室容納一個抽屜柜911、912、913,每個柜中設置有上述的一個隔離斷路器921、922、923,它們有一個公共的支承桿916和控制箱915。這些斷路器通過絕緣饋入裝置931、932、933與母線組連接,并且與用于引出電纜951、952、953的引出端941、942、943連接,借助于在電站的基地910中形成的電纜道引出電纜。
一個通道917被設置在電站的前面(圖30)并且在正常操作時由一個擋板920來蓋住。
當隔離斷路器之一動作時,例如隔離斷路器922,擋板920被升起,和抽屜柜912被拉出如在圖30中虛線所示。
為了避免冷凝或氧化,采取了通風措施,本發(fā)明的隔離斷路器的通風結構為制造室外電站提供了方便。
本發(fā)明的隔離斷路器適合于制成采用適當額定值的一個真空容器的開關間隔。
上述參考圖29和圖30所示的電站除了具有結構制造便宜的優(yōu)點以外,應具有操作可靠的優(yōu)點。所述的所有優(yōu)點都是使用本發(fā)明的隔離斷路器所固有的。此外利用由混凝土或類似材料組成的室和單元的設計,保證相間的故障幾乎沒有擴展的機會,或幾乎不會損壞低壓設備,這些設備用于操作遠距離控制遠距離信號發(fā)送的目的。
當然,本發(fā)明可提供的用途是很多的,它不限制于所給出的各種各樣的實施例,本發(fā)明適用于所有使用斷路器,分段開關,和電流測量裝置的中壓設備。
權利要求
1.一種多極隔離斷路器,其特征是每極包括一個包括一個真空容器的絕緣饋入裝置,該裝置包括一個在連接到所述容器第一端的第一端部上的第一觸頭,它與一個輸入導體相接,和一個在連接到所述容器第二端的第二端部上的第二觸頭,它與一個輸出導體相接,該饋入裝置被固定到一個具有一對于各容器公用的驅(qū)動軸(38)的金屬桿(4)上,該軸沿該桿運動并受其保護,該軸由裝在箱(5)中的容器驅(qū)動控制裝置來驅(qū)動,桿(4)并且被旋轉完成分段開關的操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離斷路器,其特征是每個極包括一個絕緣饋入裝置(10),該裝置由一個包含一真空容器(14)的第一部分(10A)所組成,所述真空容器包括一個由第一和第二金屬端板(16、17)封閉的絕緣套(15),第一金屬端板具有一個在該套外面的銷端子(20),并且在該套內(nèi)有一個固定的觸頭(18),第二端板具有一個移動的金屬桿(22),該金屬桿具有一個以密封方式貫穿的移動的觸頭(21),該絕緣饋入裝置包括一個圓柱形的第二部分(10B),一個金屬管(25)同軸設置在該第二部分中,并機械地與真空容器連接,及電氣地與移動金屬桿(22)連接,管(25)包括一個與移動金屬桿(22)相連接的控制桿(30),各極的絕緣饋入裝置都被安裝在所述金屬桿(4)上的每個饋入裝置的第一和第二部分(10A、10B)相交合之處,用于每個極的控制桿(30)通過一個拉桿(32)機械地與所述控制軸(38)連接,該拉桿鉸接在一個固定到金屬管(25)上的端部構件(26)上,一個絕緣臂(35、32A)在其一端與所述拉桿(32)鉸接,而在第二端與一個曲柄(37、38B)連接,該曲柄被連接到所述軸上,所述的端部構件(26)機械地和電氣地連接到所述的金屬管(25)上,并且構成了第二銷端子(48)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的隔離斷路器,其特征是驅(qū)動軸(38)是一個旋轉軸。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的隔離斷路器,其特征是驅(qū)動軸(38)是一個沿其軸線直線移動的軸。
5.根據(jù)權利要求2至4中所述的任一隔離斷路器,其特征是所述絕緣饋入裝置(10)的第一部分(10A)包括一個內(nèi)槽(12),該內(nèi)槽與饋入裝置的軸平行,并與真空容器的外壁共同限定了通風道,空氣流動地穿過金屬管(25),并且借助于穿過所述管的孔(25A)穿入到所述通風道內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求2至4中所述的任一隔離斷路器,其特征是真空容器(14)裝在一個圓柱形樹脂殼體(13)中,該殼體裝在饋入裝置(10)的第一部分(10A)的內(nèi)側。
7.根據(jù)權利要求6所述的隔離斷路器,其特征是所述的樹脂殼體(13)包含與其軸平行的內(nèi)槽(13A),內(nèi)槽與真空容器(14)的壁共同限定了通風道,空氣沿著金屬管(25)流動,并且借助于在所述管中的孔(25A)穿入到所述的通風道內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求2至7中所述的任一隔離斷路器,其特征是在所述金屬管(25)和絕緣饋入裝置的第二部分(10B)之間的絕緣強度由可壓縮的絕緣材料的一個護套(27)來提供,該護套在金屬管(25)上滑動,并接合在第二部分(10B)中,通過使用一種絕緣油來簡化這種組裝。
9.根據(jù)權利要求8所述的隔離斷路器,其特征是所述護套(27)是由橡膠漿制成的。
10.根據(jù)權利要求2至9中所述的任一隔離斷路器,其特征是在控制桿(30)和控制軸(38)之間的移動部件包括一個彈性可伸縮處理機構(53)。
11.根據(jù)權利要求2至9中所述的任一隔離斷路器,其特征是控制桿(30)的端部包括一個管形端口(30A),所述移動桿(22)被限定在該端口中,移動桿(22)有一個槽(22A),該槽中接合有一個銷釘(22B),該銷釘穿過所述控制桿,一個彈簧(22C)靠壓在一個第一推進墊圈(22D)上,該推進墊圈與控制桿(30)的所述端接觸,彈簧也靠壓在一個第二推進墊圈(22E)上,該墊圈被約束在移動桿(22)中,并由一個穿過運動桿(22)的第二銷釘(22F)來固定。
12.根據(jù)權利要求2至11中所述的任一隔離斷路器,其特征是在金屬管(25)和真空容器之間的的機械連接和在金屬管(25)和移動觸頭桿(22)之間的電氣連接是由套管(15A)提供的,該套管固定到第二端板(17)上,一個套環(huán)(15B)固定到套管(15A)和金屬管(25)上,一個環(huán)狀物或六角形觸頭(15C)裝在所述環(huán)里,并且圍繞著桿(22)。
13.根據(jù)權利要求2至10中所述的任一隔離斷路器,其特征是移動桿(22)被旋緊到控制桿(30)上,在移動桿(22)和金屬管(25)之間的電氣連接是由一組固定到移動桿(22)上的接觸彈簧(15D)提供的。
14.根據(jù)權利要求2至10所述的任一隔離斷路器,其特征是該控制桿是由真空容器的移動桿(22)構成的。
15.根據(jù)權利要求2至14所述的任一隔離斷路器,其特征是端板(26)包括兩個半套環(huán)(41,42),半套環(huán)被夾在金屬管上,并且靠在絕緣饋入裝置(10)的第二部分(10B)的端部。
16.根據(jù)權利要求15所述的隔離斷路器,其特征是半套環(huán)(41、42)包括銷子(45),該銷子與在絕緣饋入裝置(10)的第二部分(10B)中形成的凹槽相匹配,以防止金屬管(25)的旋轉。
17.根據(jù)權利要求6至16中所述的任一隔離斷路器,其特征是用一個被夾持在金屬管(25)上的彈簧夾(28)來阻止護套(27)平行直線運動。
18.根據(jù)權利要求2至17中所述的任一隔離斷路器,其特征是一個具有一個閉合的環(huán)形金屬鐵芯(50)的線圈在絕緣饋入裝置的第二部分(10B)上滑動,并且與頸部(10C)對齊,而頸部與絕緣饋入裝置(10)的第一和第二部分(10A,10B)相互連接。
19.根據(jù)權利要求18所述的隔離斷路器,其特征是絕緣饋入裝置(10)的第二部分(10B)的外表面是與線圈(50)和支承桿(4)對齊的金屬復蓋層(52)。
20.根據(jù)權利要求1至19中所述的任一隔離斷路器,其特征是在頸部(10C)的附近,饋入裝置包括一個金屬柵網(wǎng)(51A),該柵網(wǎng)被整體模壓,并且有與金屬管(25)相同的電位。
21.根據(jù)權利要求1至20中所述的任一隔離斷路器,其特征是每個饋入裝置包括一與第一真空容器(14)串聯(lián)連接的第二真空容器(14A),這兩個容器的移動桿包括用于把它們連接在一起的裝置(211、212)。
22.一種中壓間隔,其特征是它包括至少一個如權利要求1至21中所述的任一隔離斷路器。
23.根據(jù)權利要求22所述的中壓間隔,其特征是隔離斷路器被裝在一個可在一箱體(55A)中滑動的抽屜柜(56)中,該箱體包括用于一組母線(59)的支承絕緣子(58),和用于電纜引出線(65)的支承絕緣子(67),所述隔離斷路器在它的分段開關處在斷開位置時,能完全被裝入所述抽屜柜中,并且也能從箱體中抽出。
24.根據(jù)權利要求23所述的中壓間隔,其特征是箱體(55A)包括一個固定的第一檔板(61),該檔板把包含有母線(59)的空間和用于抽屜拒(56)的空間部分地分隔開。
25.根據(jù)權利要求23和24所述的中壓間隔,其特征是箱體(55A)包括一個活動的第二擋板(61B),當斷路器處在工作狀態(tài)時,第二擋板處在第一擋板(61)上方的一個位置,當斷路器設置到其隔離位置時,第二擋板處在與第一擋板(61)匹配的一個位置,用于完全地阻止抽屜柜空間進入到母線空間。
26.根據(jù)權利要求25所述的間隔,其特征是第二擋板(61B)是由轉動桿(4)轉動的一圓盤(61C)來帶動的,從而圓盤驅(qū)動至少一個連接到第二擋板(61B)上的連桿(61F、61G、61H、61I),第二擋板在固定到箱體(55A)上的滑道(61A)中滑動。
27.根據(jù)權利要求26所述的間隔,其特征是圓盤(61C)包括一個凹槽(61K),該凹槽與一個鎖扣(61J)相匹配,用于當抽屜柜被抽出時鎖住該圓盤(61C),當抽屜柜被推回時該鎖扣由該抽屜(56)解除閉鎖。
28.根據(jù)權利要求23所述的間隔,其特征是它包括一個第一擋板(61L),檔板具有一個包括三個矩形板(61L1、61L2、61L3)的第一部分,每個矩形板設置一個凹槽,并且與一個細長板(61M)連接,細長板設置有長橢圓形的槽(61N),擋板還設有一個包括三個矩形板(61L1'、61L2'、61L3')的第二部分,每個矩形板設置一個凹槽,并且由一個細長板(61M')連接在一起,細長板設置有約束在槽(61N)中的柱銷(61P),這兩部分由一個彈簧迫使它們彼此靠攏,該間隔還包括一個與第一擋板(61L)平行的第二擋板(61R),第二擋板具有一個包括三個矩形板(61R1,61R2,61R3)的第一部分,矩形板通過一個裝有一長橢圓形槽的板相互連接在一起,第二擋板(61R)還具有一個包括三個矩形板(61R1',61R2',61R3')的第二部分,矩形板通過一個設有槽的細長板相互連接,所述柱銷(61P)被約束在該槽中,這兩部分由一個彈簧迫使它們彼此靠向?qū)Ψ?,這兩個擋板相互平行設置,并且靠電極的運動而驅(qū)動,或者由一個與電極的運動相連接的機構來驅(qū)動。
29.根據(jù)權利要求23至28中所述的任一間隔,其特征是抽屜柜(56)包括一個開關(62),該開關由隔離斷路器從其非隔離位置轉到其隔離位置時被轉動,反過來也是一樣,并且當隔離斷路器處在它的隔離位置時,它的各極接地。
30.根據(jù)權利要求23和29中所述的任一中壓間隔,其特征是金屬桿(4)由一個電動機和固定在抽屜柜(56)上的減速齒輪箱單元(78)來轉動,齒輪箱單元與一個固定到桿(4)上的齒輪(77)共同作用。
31.一種中壓間隔,其特征是它包括兩組母線(90A,90B,90C;91A,91B,91C),一個電纜引出線(110A,110B,110C)和兩個抽屜柜,每個抽屜柜裝有自己的根據(jù)權利要求1至21中所述的任一隔離斷路器,這些隔離斷路器的電纜側端部由電極成對地連接在一起,各自具有支承桿(96、97)的兩個隔離斷路器各與相應的控制箱(98、99)相連接。
32.根據(jù)權利要求22至31中所述的任一中壓間隔,其特征是一個隔離斷路器的每個極包括有兩個根據(jù)權利要求1至10中任一權利要求所述的饋入裝置(111,112),這兩個饋入裝置在電氣上并聯(lián)連接。
33.一種中壓間隔,其特征是它包括一個根據(jù)權利要求1至21中任一所述的隔離斷路器,它的每極(161)與一個電流互感器(162)串聯(lián),電流互感器的外形和體積基本上與一個電極是一樣的,該電流互感器相對于該電極頭尾相接,并且被固定在用于隔離斷路器的各極的公用支承金屬桿(16B)上。
34.根據(jù)權利要求23至33中所述的任一中壓間隔,其特征是它包括一用于把輸出電纜接地的接地分段開關(70),通過隔離斷路器來保護該引出電纜。
35.根據(jù)權利要求34所述的間隔,其特征是接地分段開關(701、702、703)包括單極電磁控制裝置。
36.一種中壓間隔,其特征是它包括一個根據(jù)權利要求1至21中所述的任一隔離斷路器,一組母線(752),和一組電纜出線(753),所述電纜能夠借助于斷路器用一個支架(755)集中被接地,該支架使斷路器的頂部銷端子(751A)短路,并通過與抽屜柜(750)接觸,使它們處于地電位,在斷路器上抽屜柜是接地的,利用三個延伸導體(754),使斷路器的底部銷端子(751B)與電纜引出線之間相接觸。
37.根據(jù)權利要求36所述的間隔,其特征是通過改變支架(755)和延伸導體(754)各自的操作使母線接地。
38.根據(jù)權利要求36或37所述的間隔,其特征是該支架包括電的和機械的支座(764),該支座用于限制抽屜柜(750)產(chǎn)生轉動沖擊。
39.一種中壓間隔,其特征是它包括兩個抽屜柜(801、802),其中一個放置在另一個上面,每個抽屜柜各自與一個根據(jù)權利要求1至21中任一所述的隔離斷路器(811、812)相聯(lián)系,這些隔離斷路器與位于兩個抽屜柜之間的一組公用母線(813)相結合。
40.根據(jù)權利要求39的間隔,其特征是頂部隔離斷路器(811)的電纜(816)穿過一個第一槽(815'),該槽設置在與所述間隔相鄰的一個室(815)的背后。
41.根據(jù)權利要求40所述的間隔,其特征是室(815)包括兩個可移動的低壓室,該低壓室包含有保護繼電器和用于操作隔離斷路器所需要的所有輔助設備。
42.根據(jù)權利要求40或41所述的間隔,其特征是在所述室(815)的正面設置有一個第二槽,第二槽裝有用于遠程控制或遠程信號發(fā)送的多組導線。
43.根據(jù)權利要求40至42中所述的任一間隔,其特征是母線組(813)借助于一個可穿過桿的套墊(818)穿入到所述室中。
44.根據(jù)權利要求43所述的間隔,其特征是在所述可穿過桿的套墊的前面的室中的空間被用作一個連接空間,尤其是用于多芯遙控電纜或提供在兩個間隔之間的連接。
45.一種接觸器間隔,其特征是它包括一個根據(jù)權利要求1至21中所述的任一隔離斷路器。
46.一種中壓電站,其特征是它包括一個由耐火建筑材料組成的大體為矩形的結構,所述結構包括有多個室(901、902、903),每個室包括一個根據(jù)權利要求1至21中所述的任一隔離斷路器,每個室與一個包含有用于操作隔離斷路器和用于遙控和遠程信號發(fā)送的低電壓設備單元(901A、902A、903),所有室和單元具有一個蓋在它們上面的頂板(905),頂板與一個頂蓋(906)結合限定了一個設置有一組母線(908)的室(907),該組母線對于所有隔離斷路器是公用的,隔離斷路器利用絕緣饋入裝置(931,932,933)與母線相接,該電站包括一個在它前面的通道(917),該通道具有穿入在該電站的基座(910)中形成的電纜溝里的輸出電纜(951,952,953)。
全文摘要
一種多極隔離斷路器,其每個極包括一個具有一真空容器的絕緣饋入裝置,該饋入裝置包括一個在與該容器的第一端連接的第一端上的第一觸頭,它與第一導體相接合,和一個在與該容器的第二端連接的第二端上的第二觸頭,它與第二導體相接合,該饋入裝置被固定到一個公共金屬桿(4)上,該金屬桿保護一個用于驅(qū)動容器(14)的公用軸(38),該軸由一個裝在箱體(5)中的機構來驅(qū)動。該斷路器適用于中壓間隔的電站。
文檔編號H01H3/48GK1073799SQ9211461
公開日1993年6月30日 申請日期1992年11月19日 優(yōu)先權日1991年11月20日
發(fā)明者保羅·羅齊爾 申請人:Gec阿爾斯托姆有限公司
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