專利名稱：平臥結構的封閉式高壓－斷路器的制作方法
技術領域：
本發明涉及配電領域，應用于一個三相封閉式、氣體絕緣的高壓-斷路器的結構中，其中，在一個平臥設置的管狀斷路器殼體內部相鄰地設有三個斷路器-電極柱(pole)，這些斷路器-電極柱的動觸頭配有一個公共的、設置在斷路器殼體外部的傳動裝置。本發明也可應用于單相封閉式高壓-斷路器中。
在一種已知的三相封閉式高壓-斷路器中，三個斷路器-電極柱在一橢圓或圓柱殼體里或是在一個水平平面內或是在一個三角形的3個端部相鄰地設置，并分別通過一個由絕緣材料制成的支承柱體固定在殼體端部。三相的漏電通過設置在殼體外罩區域的殼體套管進行。中間相的漏電線路設置于一垂直平面，而另兩相的漏電線路同時在兩側設置并相互形成一個向上開口的銳角。在各個由一個電流互感器環繞的連接套管上裝有一管件，它里面有一個分離開關，必要時還可結合采用一個接地開關。該管件與一架空線絕緣套管連接。-高壓-斷路器的傳動設置于殼體的一端，其中一垂直走向的傳動桿將其直線運動通過一個轉向傳動機構傳遞到一根扭轉軸，此扭轉軸還與帶有水平走向傳動桿的其它轉向傳動機構聯接。該水平走向的傳動桿聯接到斷路器-電極柱的動觸頭上(EP 0878 816 A2)。
在另一種已公開的上述類型的高壓-斷路器中，斷路器-電極柱在斷路器殼體的端部區域通過通往電極的相線導體懸掛在支承絕緣子上，此支承絕緣子支撐在外罩側設置的連接套管上。在此，相線導體可配有電流互感器；帶有三個戶外套管的一配線組件直接裝在其中一個連接套管上，而在其它連接套管上首先要裝一附加殼體，該附加殼體包括一個分離開關并裝備有一個快速接地刀以及一個電壓互感器(EP 0878 816 A2)。
此外還提出一種三相封閉式、氣體絕緣的立式結構高壓-斷路器，其中各斷路器-電極柱由兩個電極部件構成，這兩個電極部件分別在殼體的下端和上端通過絕緣支承分別支撐在一個支承體上。該絕緣支承設計成圓管，其中用于上部電極部件的圓管被一根傳動桿穿過。傳動桿在其一端與開關桿鉸接，在其另一端與一根橫梁固定連接，橫梁又鉸接在一個傳動杠桿上。該傳動杠桿與通過一傳動裝置可旋轉的一根曲軸相聯接(DE 198 15 152 C2)。
對于單相封閉式露天-高壓-斷路裝置，還已知有一種高壓-斷路器，其中有一臥式設置的管狀封閉殼體，該封閉殼體內包含有兩個斷路單元，配有在兩端連接的、支承一電流互感器的封閉組件。各斷路單元的動觸頭通過一個中空的絕緣柱支撐在封閉殼體的外罩上，其中有一絕緣的傳動桿穿過該中空絕緣柱與斷路器殼體下面設置的傳動裝置相聯接(DE 2929054 A1)。
從具有權利要求1前序部分特征(EP 0878 816 A2)的一種平臥結構的三相封閉式高壓-斷路器出發，本發明的目的在于，對該斷路器作進一步改進，使其在緊湊的結構下具有盡可能小的結構高度，并需要盡可能小的安置面。
本發明的目的是這樣來實現的，即，管狀斷路器殼體的兩端部分別配備有一個連接法蘭，用于水平連接一附加殼體，另外傳動裝置設置在斷路器殼體的外罩面上并在斷路器殼體的外罩區域固定在一個安裝法蘭上，此外斷路器-電極柱的各電極部件分別通過一個絕緣支承支撐在管狀斷路器殼體的外罩上，并且最后，包含動觸頭在內的電極部件所用的絕緣支承設計成絕緣套管，用于與傳動裝置連接的杠桿傳動機構的聯接元件；其中，各杠桿傳動機構具有一個雙臂轉向杠桿，其樞軸承通過絕緣支承支撐在斷路器殼體的外罩上。
在斷路器的這種結構中，斷路器殼體的管狀結構要盡可能小地變化，并且要對有待分配給該斷路器的各附加殼體的部件進行配置，使這些附加殼體的端部沿水平方向與斷路器殼體相連。因此斷路器不是在高度上建造，這有利于維修作業。附加殼體的端側設置要與斷路器-電極柱的一外罩側支撐以及傳動裝置的一外罩側配置結合起來進行。其中斷路器-電極柱的外罩側支撐與傳動裝置的杠桿傳動機構的力傳遞路徑相結合，使得傳動裝置可設置在斷路器殼體下面，因而不需要有超出斷路器殼體安置面的空間。
通過下列措施可進一步支持該新型斷路器具有緊湊結構，即，兩個配置在斷路器殼體兩側的附加殼體分別具有一個面朝斷路器殼體的第一連接法蘭和一個共軸設置的、背向斷路器殼體的第二連接法蘭，這兩個附加殼體中的至少一個的第二連接法蘭具有一個小于第一連接法蘭的直徑。這樣的附加殼體可用作從具有較大外徑的斷路器到其它通常具有較小外徑的附加殼體的過渡件。其中至少一個這樣的過渡件可設計成電流互感組件，正如已由DE-U-298 06 652公開的那樣。
在本發明的另一結構中，對于包含動觸頭在內的電極部件，絕緣支承在斷路器殼體外罩上的支撐這樣來實現絕緣支承安在一根橫梁上，該橫梁在安裝法蘭部位支撐在斷路器殼體的外罩上。同時為了使被絕緣支承穿過的杠桿傳動機構的聯接元件配有一個公共的傳動裝置，這些聯接元件在上述橫梁下部相宜地鉸接在一個軛架上，該軛架通過一根傳動桿與傳動裝置連接。
為了借助于雙臂轉向杠桿，盡可能節省空間地施行從垂直走向的聯接元件到斷路器-電極柱動觸頭的水平走向的傳動桿的力的轉向，在本發明的進一步改進結構中，轉向杠桿從動側的杠桿臂通過一個可旋轉支承的聯接元件鉸接在一個軸向傳導的聯接元件上，該聯接元件可沿動觸頭的運動方向滑動傳導并聯接在動觸頭上。
為了使杠桿傳動機構對斷路器內部的電場的影響盡可能地小，相宜地可將每個包含動觸頭在內的電極部件設計成殼體，使之包繞轉向杠桿和軸向傳導的聯接元件，并安裝在相應的絕緣支承上。各轉向杠桿支承在其殼壁內。這樣一種殼體可具有一個使電場具有理想分布的外形。
在高壓-斷路器中，一個斷路器-電極柱的兩電極部件通常通過一個絕緣的間隔件形成的絕緣管相互機械連接。在本發明的另一改進結構中，這樣一種絕緣管能以至少一個平行于電極部件軸線的桿件來替代。這是可行的，因為電極部件徑向支撐在斷路器殼體的外罩上使間隔件只是承受很小的支承作用。間隔件為一個或兩個桿件的結構有利于使斷路器-電極柱相互布置在盡可能狹小的空間內。
按照本發明設置的斷路器-電極柱和用于動觸頭的傳動路徑的改進結構，也可以應用于單相封閉式斷路器。由于此時斷路器殼體只包含一個斷路器-電極柱，因而在傳動路徑區域內可不采用橫梁和軛架。
本發明的兩個實施例在
圖1至圖5中示出，附圖中圖1為一個三極斷路器的視圖，其中示出傳動裝置的力傳遞路徑；圖2為三個設置在斷路器殼體內的斷路器-電極柱中二個的立體視圖；圖3為中間的斷路器-電極柱的一個縱剖面圖；圖4示出支承在一電極柱-部件內的轉向杠桿聯接在一斷路器-電極柱的操縱桿上；圖5示出一個單相封閉式斷路器。
圖1示出一高壓-斷路器，其斷路器殼體11被局部剖開，以示出從一傳動裝置到一斷路器-電極柱的動觸點的力傳遞路徑。該斷路器殼體11為管形結構并設置于一機架2上。該平臥設置的斷路器殼體11在其兩端設有連接法蘭14和15，它們分別與第一附加殼體12和第二附加殼體13法蘭連接。該附加殼體12和13具有第一連接法蘭16和17以及第二連接法蘭18和19，其中第二連接法蘭18和19的直徑d選定為小于第一連接法蘭16和17的直徑D。一個或兩個附加殼體可設計成電流互感器組件，例如已由德國實用新型298 05 944 U所公布的那樣，其中裝有帶有次級接頭20的電流互感器。
該斷路器殼體11在其外罩面10區域內還設有一個安裝法蘭21，傳動裝置22法蘭連接于其上。該傳動裝置另外還具有一個帶有連接架24的傳動機構殼體23和一個固定在連接架上的驅動裝置殼體25，一個帶有合閘-和斷開彈簧的彈簧驅動裝置26處于其內。該彈簧驅動裝置26通過一未詳細示出的聯接桿鉸接在一個雙臂式轉向杠桿27的一個臂上。該轉向杠桿的另一個臂通過一聯接桿28鉸接在一個杠桿29上，杠桿29支承在置于傳動機構殼體23內的一個轉向軸30上。在該傳動機構殼體23內部還有另一轉向杠桿29′，支承在該轉向軸30上，一垂直走向的傳動桿31鉸接在其上。該傳動桿(如后面通過圖2詳細說明的那樣)帶有一軛架3，三個垂直走向的聯接元件32安裝到此軛架上。其中的每一聯接元件分別作用到斷路器殼體11內設置的三個斷路器-電極柱的各個傳動桿上。為此各聯接元件32鉸接在一雙臂式轉向杠桿的一個臂上，另一聯接元件34鉸接在其另一個臂上。該聯接元件34另一端可轉動地支承在一斷路器-電極柱的第一電極部件41上并在其上(如后面通過圖4說明的那樣)可被軸向傳導，并通過一軸向傳導的聯接元件35鉸接到一動觸點6的傳動桿38上。
按圖2在斷路器殼體11內，在一個水平面內相鄰地設有三個斷路器-電極柱40，其中在本圖中只示出兩個斷路器-電極柱。各個斷路器-電極柱具有一個第一電極部件41和一個第二電極部件42，通過絕緣桿形式的絕緣間隔件43相互機械連接。在各電極部件上連接有一導體50，其中在從各電極部件到一導體的過渡處設有一“L”形結構的導電元件49。當所有斷路器-電極柱相鄰地設置于一個平面內時，導體50布置成三角形。
電極部件41和42通過絕緣支柱44或45支撐在斷路器殼體11的外罩區域，絕緣支柱在其高壓側一端和其殼體側一端分別設有一個電場控制元件46或47。第一電極部件41的絕緣支柱44支撐在一橫梁48上，該橫梁在安裝法蘭21部位又支撐在斷路器殼體11上。第二電極部件的絕緣支柱45單獨支撐在斷路器殼體11的外罩部位。這樣，無論是電極部件41和42還是絕緣支柱44和45，以及控制元件46和47總是同樣地設計。-當斷路器-電極柱布置成三角形時，要采用不同長度的絕緣支柱和聯接元件。
橫梁48與位于傳動桿端部的軛架3相配置。該軛架3支承著聯接元件32。如圖3所示聯接元件32從中空結構的絕緣支柱44伸出，并且鉸接在轉向杠桿33的一個臂上。該雙臂式杠桿33通過一個軸39′，支承在殼體式結構的第一電極部件41的殼壁53內。轉向杠桿33的另一個臂鉸接在一個魚尾板狀的、可偏轉的聯接元件34上，該聯接元件34按照圖4通過軸套52支承在一個叉形的、軸向導向的聯接元件35上。該軸向導向的聯接元件35通過一滑套37支承在一導向桿36上，此導向桿固定在殼體式的第一電極部件上，并在該電極部件內部水平延伸。-導向桿上可滑動地設置的、軸向導向的聯接元件35，在其另一端鉸接著傳動桿38，斷路器-電極柱的動觸點6(如圖1)與此傳動桿一起動作。
另外，圖3清楚地表示出桿狀的絕緣間隔件43，在其端部配有屏蔽電極52。
圖5所示斷路器原則上與圖1至圖4所示斷路器具有相同構造。可看出其主要區別在于，斷路器殼體60只是包括了一個斷路器-電極柱61，其電極部件62和63分別連接到一個軸向走向的導體64上。不需要有橫梁，來使電極部件62支撐在斷路器殼體的外罩上，因此可使得這一支撐與電極部件63的支撐相似。另外還不需要有軛架，來使聯接元件32聯接到傳動桿(圖1中的傳動桿31)上。
權利要求
1.一種平臥結構的三相封閉式高壓-斷路器，其中，在一管狀斷路器殼體內相鄰設置的三個斷路器-電極柱(40)中的每一個均由兩個相對于斷路器殼體(11)絕緣設置的電極部件構成，其中一個絕緣地支撐在斷路器殼體上的電極部件(41)帶有動觸頭(6)，另一電極部件(42)則帶有固定觸頭(7)，此外，三個斷路器-電極柱的所有動觸頭都配有一個公共的、設置在斷路器殼體外部的傳動裝置(22，26)，該傳動裝置在斷路器殼體內部通過分離的杠桿傳動機構(29′，31，3，32，33，34，35)聯接到動觸頭，在斷路器殼體的端部區域設有附加殼體(12，13)，電引線(50)穿過這些附加殼體一直通到斷路器-電極柱，其特征在于，斷路器殼體的兩端部分別設有一個連接法蘭(14，15)，用于水平連接一附加殼體(12，13)，傳動裝置(22，26)設置在斷路器殼體(11)的外罩面上并在斷路器殼體的外罩區域固定在一安裝法蘭(21)上，斷路器-電極柱的各電極部件(41，42)分別通過一個絕緣支承(44，45)支撐在管狀斷路器殼體(11)的外罩(10)上，包含動觸頭的電極部件(41)所用的絕緣支承(44)被設計成絕緣套管，用于與傳動裝置連接的杠桿傳動機構的聯接元件(32)，各杠桿傳動機構具有一個雙臂轉向杠桿(33)，其樞軸承(39)通過絕緣支承(44)支撐在斷路器殼體(11)的外罩(10)上。
2.按照權利要求1所述的高壓-斷路器，其中，各附加殼體(12，13)具有一個面朝斷路器殼體(11)的第一連接法蘭(16，17)和一個背向斷路器殼體(11)的第二連接法蘭(18，19)，其特征在于，兩附加殼體中的至少一個的第二連接法蘭(18，19)具有一個直徑(d)，該直徑(d)小于第一連接法蘭(16，17)的直徑(D)，并且該附加殼體(12，13)設計成電流互感器組件。
3.按照權利要求1或2所述的高壓-斷路器，其特征在于，包含動觸頭的電極部件所用的絕緣支承(44)安裝在一根橫梁(48)上，該橫梁在安裝法蘭(21)部位支撐在斷路器殼體(11)的外罩(10)上。
4.按照權利要求3所述的高壓-斷路器，其特征在于，杠桿傳動機構的聯接元件(32)在橫梁(48)的下部鉸接在一個軛架(3)上，該軛架通過一傳動桿(31)與傳動裝置(26，27，28，29)連接。
5.按照權利要求4所述的高壓-斷路器，其特征在于，各聯接元件(32)鉸接在附屬的雙臂轉向杠桿(33)的其中一個杠桿臂上，該轉向杠桿(33)的另一杠桿臂通過一個可轉動地支承的聯接元件(34)鉸接在一個軸向傳導的聯接元件(35)上，在此，該軸向傳導的聯接元件(35)沿動觸頭(6)的運動方向滑動(37)傳導并聯接在該動觸頭(6)上。
6.按照權利要求5所述的高壓-斷路器，其特征在于，將每個包含動觸頭的電極部件(41)設計成殼體，該殼體包繞轉向杠桿(33)和軸向傳導的聯接元件(35)，各轉向杠桿支承在其殼壁(53)內，并且此殼體安裝在附屬的絕緣支承(44)上。
7.按照權利要求1至6中任一項所述的高壓-斷路器，其特征在于，包含一固定觸頭(7)的電極部件(42)與包含一動觸頭(6)的電極部件(41)具有相同構造。
8.按照權利要求1至7中任一項所述的高壓-斷路器，其特征在于，一個斷路器-電極柱(40)的兩個電極部件(41，42)通過一個絕緣的間隔件相互機械連接，其中該絕緣的間隔件由至少一個平行于電極部件軸線走向的桿件(43)構成。
9.按照權利要求1至8中任一項所述的高壓-斷路器，其特征在于，各電極部件(41，42)連接著一個導電元件(49)，用它實現了從電極部件的電流接頭到三角形布置的電導體(50)的過渡。
10.一種平臥結構的單相封閉式高壓-斷路器，其中，在一管狀斷路器殼體內設置的斷路器-電極柱由兩個相對于斷路器殼體絕緣設置的電極部件構成，其中一個電極部件帶有一個動觸頭，而另一個電極部件則帶有固定觸頭，該斷路器-電極柱的動觸頭配有一個設置在斷路器殼體外部的外罩面上、并固定在一個安裝法蘭上的傳動裝置，該傳動裝置在斷路器殼體內部通過一個杠桿傳動機構與動觸頭相聯接，其中設有與斷路器殼體的端部水平連接的附加殼體，電引線(50)穿過這些附加殼體一直通到斷路器-電極柱，其中，斷路器-電極柱的各電極部件分別通過一個絕緣支承支撐在管狀斷路器殼體的外罩上，其中，包含動觸頭的電極部件所用的絕緣支承被設計成一個絕緣套管，用于與傳動裝置連接的杠桿傳動機構的聯接元件，其中，各杠桿傳動機構具有一個雙臂轉向杠桿，其樞軸承通過絕緣支承支撐在斷路器殼體的外罩上，而且其中，聯接元件鉸接在雙臂轉向杠桿的其中一個杠桿臂上，該轉向杠桿的另一杠桿臂通過一個可轉動地支承的聯接元件鉸接在一個軸向傳導的聯接元件上，該軸向傳導的聯接元件沿動觸頭的運動方向滑動傳導并聯接在該動觸頭上。
11.按照權利要求10所述的高壓-斷路器，其特征在于，包含動觸頭的電極部件被設計成殼體，該殼體包圍著轉向杠桿和軸向傳導的聯接元件，各轉向杠桿支承在其殼壁內，并且此殼體安裝在附屬的絕緣支承上。
12.按照權利要求10或11所述的高壓-斷路器，其特征在于，包含固定觸頭的電極部件與包含動觸頭的電極部件具有相同結構。
13.按照權利要求10至12中任一項所述的高壓-斷路器，其特征在于，所述斷路器-電極柱的兩個電極部件通過一個絕緣的間隔件相互機械連接，其中，該絕緣的間隔件由至少一個平行于電極部件軸線走向的桿件(43)構成。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種三相封閉式高壓－斷路器,它具有緊湊的水平臥式結構,并且應當具有盡可能小的結構高度以及只需要盡可能小的安置面積。為此,該管形斷路器殼體(11)在其端部分別設有一個連接法蘭(14,15),用于水平連接附加殼體;傳動裝置在斷路器殼體的外罩區域固定在一個安裝法蘭(21)上。斷路器－電極柱(41,42)通過絕緣支柱(44,45)支承在斷路器殼體的外罩(10)上,由此形成與傳動裝置連接的聯接元件(32)所用的絕緣套管。在聯接元件(32)之后設置的一杠桿傳動機構的力傳遞路徑通過一個支承在各斷路器－電極柱(41)中的轉向杠桿(33)來傳導。－這樣一種斷路器的內部結構也可在單相封閉式斷路器中采用。
文檔編號H02B5/06GK1339189SQ00803206
公開日2002年3月6日 申請日期2000年1月25日 優先權日1999年1月28日
發明者曼弗雷德·邁因赫茲, 伯恩德·雷思, 伯恩德·布魯克曼, 邁克·舒爾 申請人:西門子公司