專利名稱:高壓電開關設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高壓電開關設備,其具有至少一個分離開關以 及至少一個接地開關,也可以具有其他組件。
背景技術:
分離接地開關通常是所謂的分離和接地開關組合的形式,見ABB 公司"Gasisolierte Schaltanlage ELK-0 filr Stationen bis 170kV 4000 Ampere, 63 Kilo/Ampere" [Gas-isolated ELK-0 switchgear assembly for stations 叩 to 170kV, 4000 a即eres, 63 kilo/ampere],文獻1HDX580050,第7和12頁。這里,在金屬包裝 內安排線路,其具有兩個彼此平行延伸的凸緣以及一個以直角延伸至 該兩個凸緣的凸緣,在兩個彼此平行延伸的凸緣之間設有布線線路, 線路上每相都固定有固定的分離開關觸點。在兩個平行延伸的凸緣之 間, 一個接地開關觸點連接于包裝本身,并且動觸針的支撐部件設置 在以直角延伸至兩個凸緣的第三凸緣上,這些動觸針以45°延伸至 凸緣以及兩個平行凸緣之間的包裝的縱軸。觸針具有齒形布置,其與 以直角延伸的驅動絕緣桿上的齒輪布置嚙合。驅動絕緣桿的旋轉將觸 針移動至接地位置,或者移動至分離開關關閉位置,并且移動至分離 開關觸點和接地開關觸點都打開的第三位置。
ABB Schaltanlagenhandbuch [ABB成套開關設備手冊],完整版 10,第492頁,底部左側圖示出了環形布置,在圖1中更詳細地示出。 該電路布置具有兩個母線布置SSI和SS2,其通過各自的連接線VI 和V2彼此連接。
四個分離接地開關10、 11、 12和13位于母線布置SSI中,為 了簡便,在下文中稱為分離開關。分離開關20、 21、 12和13設置在 母線布置SS2中。斷路器14位于兩個分離開關11和12之間。各個連接線V1和V2分別連接在分離開關10和11以及12和13之間。另 一分離開關17連接于連接線VI的節點,斷路器18連接于節點,分 離開關19連接于節點,并且分離開關17連接在與分離開關10和11 相應的分離開關20和21之間。連接線V2也存在類似的組合,盡管 不是分離開關而僅是斷路器18設置在母線布置SS1的節點16與母線 布置SS2的相應節點之間。
圖2示出了 H電路,包含兩個母線SS3和SS4,其通過連接線 V3彼此連接。在該情況下,連接線連接于兩個分離開關31和32或 者33和34之間的各自的節點30或40,其同時也以接地開關的形式 設置。如所看到的,兩個分離開關35和36位于連接線V3中,并且 同時也以接地開關的形式設置。
發明內容
本發明的目的在于進一步簡化最初提到的類型的高壓成套開關 設備。
根據本發明,通過權利要求1的特征來實現該目標。
本發明因此提供了一種高壓成套開關設備,其具有容納在金屬 包裝中并且每相包含兩個觸針的至少兩個分離接地開關,其中觸針能 夠彼此獨立操作,并能線性移動,并且能夠分別連接于第一位置的各 自的固定分離開關觸片以及第二位置的各自的固定接地觸片。
這表示兩個分離接地開關設置于在凸緣上裝備有柜型絕緣體的 標準包裝外殼內,從而相當大地簡化了開關設備,如圖1或圖2所示。
本發明其他有利的改進在從屬權利要求中詳細說明。
在該情況下,兩個動觸件或觸針的運動線彼此形成V形。 可選擇地,動觸針的運動線彼此平行延伸。
根據本發明一個有利的改進,至少一個柜型絕緣體設置在觸針 之間,從而防止轉換期間產生的電弧而引起的一個觸點對另一個觸點 的反作用,或者至少減小該反作用。
兩個觸針還可以位于線路上,從而形成內嵌分離件,并且還可 以設置垂直于該線路的接地觸針,通過該接地觸針,內部節點能夠被接地。
這里描述的分離件和接地裝置都是用于三相系統的三相單元的形式。為了更加清楚,下面的附圖僅示出了一相。下文涉及的觸片或觸針,在每種情況下都表示每相中的一個觸片或觸針。
參照附圖,將詳細說明本發明以及本發明的有利的改進和改善,其示出了本發明的多個示例性實施例,其中
圖l示出了環形開關設備,除了分離開關-接地開關單元其本身是己知的;
圖2示出了 H電路布置;
圖3示出了組合有兩個動觸針的分離接地開關的示意性部分;圖4示出了分離接地開關的另一實施例;圖5示出了線路分離開關的第一實施例;以及圖6示出了線路分離開關的第二實施例。
具體實施例方式
圖1和圖2中的部件已在上面進行了詳細地描述。從圖1可以看出,分離開關10、 11 (同時也是接地開關)與其他的相似, 一直到分離開關17、 19,并且組合分離開關17以形成母線SS1的第一單元50。分離開關20、 21、 19組合,形成母線SS2的第一單元51。然后母線SS1的分離開關12和13組合,形成第二單元52,并且相應的母線SS2的分離開關12、 13組合,形成第二單元53。
兩個第一單元50、 51實質上相同。第二單元52、 53同樣實質上相同。特別是在第二單元53的情況下,兩個分離開關12、 13具有與第二單元52中的開關相同的參考標號,為了強調他們是相同的。
在圖2示出的實施例中,分離開關31、 32組合,形成第三單元52a。分離開關33、 34組合,形成第三單元52b。在該情況下,第三開關52a和52b實質上相同。然后分離開關35、 36組合,形成第四單元54。
第一單元50、 51,第二單元52、 53,以及第三單元52a、 52b具有連通至外部或者可從外部進入的節點。第四單元54不是必須具有像這樣的節點。
第三單元52a、 52b例如如圖3所示設計。金屬包裝60具有管狀,并且在相對端具有彼此平行設置的柜型絕緣體61、 62;連接短截線63大致位于柜型絕緣體61、 62之間的中心,以直角延伸至包裝60的縱軸,并且被另一個柜型絕緣體64關閉。通過與金屬包裝60的縱軸有角度地保持的觸針67,柜型絕緣體61通過安裝件66連接于進線65。該觸針67被絕緣桿68驅動。進線69通過第二觸針71的安裝件70連接于柜型絕緣體62,第二觸針71以相同的方式被絕緣桿72驅動。觸針71同樣地與包裝的縱軸有角度地延伸,其中觸針67和71的縱軸彼此形成V形,其頂端朝向另一個柜型絕緣體64。
固定接地觸點73和固定接地觸點74使用金屬包裝60分別安裝于柜型絕緣體64相對的安裝件66或安裝件67的側面,其中接地觸點位于各個觸針67和71的縱軸的延長線上。連接部或節點部75位于柜型絕緣體64上,并且固定分離開關觸點76和77安裝于節點部。
通過驅動桿68和72,觸針可以在接地觸片73和74的方向上以及分離觸片76和77的方向上線性移動。該布置相應于圖2中第三單元52a、 52b的電路布置。
圖4示出了本發明的另一實施例。在該情況下,再次設置金屬包裝100,在其相對的自由端設置柜型絕緣體101和102,進線103和104連接于柜型絕緣體101和102。安裝元件105和106安裝于進線103和104,并且觸針107和108被保持在安裝元件105和106中,使得他們可以在兩個凸緣101和102之間移動,其中觸針107和108彼此平行延伸并且與包裝的縱軸成直角。
具有兩個觸片111和112的接觸連接件110被安裝或被保持在第三柜型絕緣體109上,使得觸針107和108與各自的觸片111和112—起形成分離點。接地觸點113和114設置在柜型絕緣體109的對面的包裝100的側面上,并且觸針107和108能夠同樣地與接地觸
7點113和114接觸。
由金屬組成的柜壁115設置在安裝件105和106之間;在該情況下,柜壁在離安裝件110距離D的位置終止;如果柜壁115由絕緣材料制作,那么柜壁115可以直接固定在安裝件110上。在開關操作
期間,當在分離觸點中的一個上產生電弧時,柜壁用于在各種情況下減小或防止其他觸點的反作用。
當導體分別連接于節點部75 (見圖3)或安裝件110 (見圖4)時,如圖3或圖4所示的布置例如可以被用作第三單元52a、 52b,如圖2中具有第三單元52a和52b的情況。
當圖3或圖4中所示的布置像具有節點部的第三單元52a、 52b那樣設計時,線連接分別穿過節點部75 (見圖3)或安裝件110 (見圖4)上的柜型絕緣體64 (見圖3)或柜型絕緣體109 (見圖4)。
如圖3中所示的布置使得進線line run 69、 65能夠彼此獨立接地或連接于代表節點的連接部75。如果該節點形成可外部接入的接口,那么圖3中所示的布置相應于圖2中的第三單元52a。可以在節點和可外部接入的接口之間設置額外的分離件。像這樣的布置相應于圖1中的第一單元,其中額外的分離件相應于圖1中的分離件17。圖4中所示的布置可以延長,以相似的方式形成第一單元50。
也可以布置安裝件66、接地觸點73、以及觸針67,使得安裝件66連續地電連接于節點或連接部75,并且使得觸針67能夠與接地觸點73或進線65連接。像這樣的布置使得進線line run 69和觸點或連接部75能夠彼此獨立地接地,并且使進線line run 69、 65能夠彼此獨立地連接于節點或者連接部75。像這樣的布置相應于圖1的第二單元52。如圖4中所示的布置能夠以相似的方式轉變為第二單元52。
在圖3或圖4中所示的布置的情況下,也能夠將額外的接地裝置連接于節點,或者連接于圖3中的連接部73,或者連接于圖4中的安裝件110。像這樣的布置使得節點能夠接地,除此之外還具有第三單元52a的功能。
當然,像這樣的額外的接地裝置還能夠設置在已經延伸形成第一單元50的布置中,如上所述。
以相似的方式,像這樣的額外的接地裝置還能夠設置在已經轉
變形成第二單元52的布置中,如上所述。但是,在該情況下,額外的接地裝置能夠連接于進線line run 65,或者連接于進線line run103。
像這樣具有如這里描述的額外接地裝置的單元,使得進線linerun和節點能夠彼此獨立地接地。
圖6中示出了另一布置。例如為管狀的金屬包裝,在其相對端具有柜型絕緣體81和82,絕緣體固定分離開關觸點83和84附于或固定于該絕緣體81和82。此外,設置有第三柜型絕緣體85,其以直角延伸至柜型絕緣體81和82并且平行于包裝80的縱軸,其中另一固定分離觸片86安裝在其內部。安裝裝置87設置在包裝內,由導電材料組成,并且通過由絕緣材料組成的保持件88被保持在包裝內。動觸針89和90設置在安裝裝置87內,并且通過合適的滑動觸件91和92分別電連接于安裝裝置87。觸針通過未示出的絕緣桿在固定觸片83和84的方向中移動。第三觸針93位于安裝裝置87中,與觸針89和90成直角,并且以與觸片89和90相同的方式通過滑動觸件94連接于安裝裝置87,并且被絕緣桿驅動,使得觸針93能夠連接于固定分離觸片86。
圖6中示出的分離裝置還能夠通過設置凸緣85之外的另一凸緣95來改進,其中凸緣95平行于凸緣85延伸,并且通過凸緣95,連接導體能夠連接于安裝裝置87。圖5中示出像這樣的分離裝置。盡管這里沒有示出,如果需要,還能夠在凸緣95上設置第四分離觸點,因此剛剛提到的連接導體能夠通過上述第四分離觸點連接于安裝裝置87。
應該聲明,如圖5或圖6中所示的分離裝置中的觸片或觸針93也可以被用作接地觸針,因此固定觸片86形成接地觸片。像這樣改進的分離裝置包括兩個分離件,其能夠將兩個進線連接于內部節點(在該情況下是以安裝裝置87的形式)和能夠使上述內部節點接地的接地裝置。像這樣的分離裝置近似地相應于如圖2中所示的第四單元54。不同的是,圖2中的第四單元54具有兩個都能夠使內部節點接地的接地裝置。
兩個分離件和接地裝置的驅動可以彼此連接,以遵從指定的閉鎖條件。這表示接地裝置能夠僅在分離件都打開時關閉,并且分離件能夠僅在接地裝置打開時關閉。然而,可以彼此獨立地操作兩個分離件。像這樣的連接可以通過適當的機械互鎖來實現,例如門控制(柵控)。然而,例如通過繼電器的電氣互鎖也是可行的。本文中像這樣連接于接地裝置的兩個分離件也可以被當作組合的分離接地開關。
圖5和圖6中示出的實施例也被稱為內嵌分離件,因為單個觸片位于線路內或線路上。彼此平行延伸的兩個柜型凸緣之間的模塊尺寸當然比分離、接地開關模塊單元的大,其中僅設置一個接地觸點和分離開關觸點。然而,由于整體上設置僅有一個分離、接地開關觸點的多個分離、接地開關模塊,因此根據本發明,減小了組合所需要的空間總量。
根據本發明的實施例實現了電路布置的相當大的簡化,如圖1或圖2所示,其中例如兩個分離開關和兩個接地開關(如果需要,三個分離開關)插入到包裝或包裝模塊中。代替單個分離、接地開關模塊,能夠簡單地提供在一個工廠中預先制造并保持的組合模塊,因此能夠對成套開關設備的制造和生產進行相當大的簡化。
權利要求
1.一種高壓開關設備,具有至少兩個容納在金屬包裝中并且每相包含兩個觸針的分離接地開關,其中所述觸針能夠彼此獨立操作并能線性移動,并且能夠分別于第一位置連接各個固定的分離開關觸片以及于第二位置連接各個固定接地觸片。
2. 根據權利要求1所述的開關設備,其特征在于,每個所述分離接地開關都各自具有能在其縱軸上移動的、螺栓式的動觸件,所述 動觸件與第一位置的固定分離觸片相互作用并且與第二位置的接地 觸片相互作用。
3. 根據權利要求2所述的開關設備,其特征在于,所述兩個動 觸件或觸針的運動線彼此形成V形。
4. 根據權利要求2所述的開關設備,其特征在于,所述動觸針 的運動線彼此平行延伸。
5. 根據權利要求4所述的開關設備,其特征在于,至少一個柜 型絕緣體設置在所述觸針之間,從而防止轉換期間產生的電弧而引起 的一個觸點對另一個觸點的影響。
6. 根據上述權利要求中任一項所述的開關設備,其特征在于, 所述分離接地開關被布置成,兩個進線(65、 69)能夠連接于節點, 或者能夠彼此獨立地接地。
7. 根據權利要求6所述的開關設備,其特征在于,設置額外的 接地裝置,以使所述節點接地。
8. 根據權利要求1至5中任一項所述的開關設備,其特征在于,一個分離接地開關被布置成進線(69)能夠連接于節點或接地,并且一個分離接地開關被布置成節點能夠連接于進線(65)或接地。
9. 根據權利要求8所述的開關設備,其特征在于,設置額外的 接地裝置,以使進線(65)接地。
10. 根據權利要求6至9中任一項所述的開關設備,其特征在 于,所述節點連通于可外部接入的接口。
11. 根據權利要求6至9中任一項所述的開關設備,其特征在 于,在所述節點和可外部接入的接口之間設置額外的分離件。
12. 根據權利要求2所述的開關設備,其特征在于,所述兩個 觸針位于線路上,使得內嵌分離件像這樣形成,并且設置垂直于該線 路的接地觸針,并且通過所述接地觸針,內部節點能夠被接地。
全文摘要
本發明涉及一種高壓開關設備,具有至少兩個容納在金屬包裝中并且每相包含兩個觸針的分離接地開關,其中所述觸針能夠彼此獨立操作并能線性移動,并且能夠分別于第一位置連接各個固定的分離開關觸片以及于第二位置連接各個固定接地觸片。
文檔編號H02B13/075GK101606292SQ200780041765
公開日2009年12月16日 申請日期2007年11月9日 優先權日2006年11月10日
發明者托馬斯·貝茨 申請人:Abb技術股份有限公司