电力开关装置制造方法及图纸

一种开关装置（１），其包括一个带两个接触元件的开关装置，这两个接触元件可彼此相对移动，以便连通或断开两个电缆之间的电路，这些电缆带有一个电导体（６，１０）、一个包围该导体的内部半导电层（７，１１）、一个包围着该内层的电绝缘固态电缆体（８，１２），和一个包围着该电缆体的外部半导电层（９，１３）。该开关装置包括一个包围着开关装置的场控制装置，该场控制装置包括至少一个连接到第一电势上的导电或半导电的场控制体（２１）、一个包围着场控制装置的电绝缘固态体（２４）、和一个与第二电势连接并且包围着绝缘固态体（２４）的导电或半导电的护罩（２７）。根据本发明专利技术的第一实施例，场控制体（２１）至少与电缆的一个内部半导电层（７，１１）电导通。根据本发明专利技术的另一个实施例，护罩（２７）至少与电缆的一个外部半导电层（９，１３）电导通。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在独立权利要求1的前序部分中所描述的那种类型的电力开关装置。更特别地，本专利技术涉及一种换向开关装置或一种开关装置，这种设备用于电压超过1千伏的带负载抽头变换器。从出版的PCT申请SE97/00875中，已知一种变压器，组成其绕组的电缆有一个导电的导体、一个包围着该导体的半导电内层、一个包围着该内层的电绝缘电缆体和一个包围着该电缆体的半导电外层。内层与导体电接触并且有与该导体相同的电势。外层的电势是可控的，并且通常通过将外层接地而将其电势设置为零。这样的绕组具有这样的性质，即在电缆体中，也即在内外层之间，封闭包围着电缆的导体的电场。由于外层有恒定的电势，相邻绕组被证明不需要相互绝缘。另外，如果外层的电势与地连通，绕组就不需要与变压器芯绝缘，并且变压器可以在没有任何电绝缘的变压器油的条件下进行操作，这带来了很多技术和环境上的优点。当采用传统的带负载抽头变换器来控制上述类型的电缆绕制的变压器时，调节绕组的电缆的内层、电缆体和外层在调节绕组与带负载抽头变换器连通时必须断开。场封闭能力连同电缆绕制的变压器的很多优点一起丢失。在电缆的端部，必须采用昂贵的电缆端头，并且在带负载抽头变换器中，需要用绝缘油或大的间隙来防止电击穿。根据本专利技术，该目的是通过一个新型的开关装置而得以实现的，该开关装置具有独立权利要求1的特征部分所述的特征。根据本专利技术的开关装置，其包括一个包围着开关装置、并且至少包括一个连接到第一电势上的导电或半导电的场控制体的场控制装置；一个包围着该场控制装置的电绝缘固态体；一个包围着该固态体并且与第二电势连通的导电或半导电护罩；和至少两个可彼此相对移动的接触元件，其中一个接触元件与第一电缆的导体电导通，而另一个接触元件与第二电缆的导体电导通，这些接触元件都可以通过一个操纵装置在闭合位置和打开位置之间被操纵。场控制体和护罩为导电或半导电的事实在这个意义上意味着，在常温下，他们的电阻小于10,000欧姆。就场封闭能力而言，场控制装置与电缆的内层相一致，并且在开关装置内实际上是作为这些层的延续而起作用。同样，绝缘体与电缆的电缆体相一致，而护罩与电缆的外层相一致。场控制体的电势最好基本上与电缆导体的电势相一致，而护罩的电势最好基本上与电缆外层的电势相一致。根据本专利技术的一个优选实施例，场控制体至少与电缆的一个内层电连通。根据本专利技术的另一个实施例，护罩与电缆的至少一个外层电连通。绝缘体承受了场控制体与护罩之间的电压差。在打开位置时各电缆的电压差由开关装置来承受，例如由可动接触元件之间的空气间隙或由电力半导电体装置来承受。开关装置1有一个机械开关装置，用来接通或断开电缆2与电缆4之间的电路。该电缆装置包括一个由磁性材料制成的细长接触元件14。该接触元件14可移动地配置在充满气体的开关腔室15中。接触元件14经结合装置5中的连接器16与导体10电接触。另外，该开关装置有一个经结合装置3中的连接器18与导体6电接触的静止接触元件17。在开关装置1的外面，配置了第一线圈19和第二线圈20。随着从控制设备(没有显示)传来的闭合信号，线圈19在开关腔室15中产生一个磁场，其方式是磁场力迫使接触元件14到达一个端部位置，在该端部位置接触元件14与接触元件17相接触并且使导体6和导体10电导通。随着从控制设备传来的打开信号，线圈20在开关腔室15中产生一个磁场，其方式是磁场力迫使接触元件14到达一个端部位置，在该端部位置接触元件14与接触元件17是电绝缘的。该开关装置1有一个场控制装置，该装置为包围着该开关装置的内半导电层21。在其一端，该层21经结合装置3中的一个内部半导电连接层22与第一电缆2的内部半导电层7相接触。在其另一端，半导电层21经第二结合装置5中的内部半导电连接层23与第二电缆4中的内部半导电层11相接触。该层21包围着接触元件17并且沿接触元件17的整个长度与接触元件17电接触。该层21还包围着接触元件14，但是只沿接触元件14的部分长度与接触元件14电接触，在此处该层21的内表面与接触元件14的表面分开，并且形成了开关腔室15中的半径限定表面。在该层21的外面，配置了一个与该层21良好接触的电绝缘体24，该电绝缘体24基本沿层21的整个长度包围着该层21。绝缘体24的端部与结合单元3和结合单元5中的电绝缘体25和26相接触。另外，开关装置1有一个护罩，该护罩配置在绝缘体24的外面，以半导电层27的形式出现，其一端经第一结合装置3中的半导电连接层28与第一导体2的外部半导电层9相接触。该层27在其另一端经第二结合装置5中的第二半导电连接层29与第二导体4的外部半导电层13相接触。层7、22、21、23和11一起形成了一个连续的内部半导电层，该半导电层包围了开关装置1、电缆2和电缆4的所有的载流元件。绝缘体8、25、24、26和12包围着该连续层，形成一个连续的电绝缘体，层9、28、27、29和13包围着该连续体，形成了一个连续的外部半导电层。当开关装置1闭合时，该层21作为电缆的内层7和11的延长部分。同样，绝缘体24作为电缆体8和12的延长部分，而层27作为层9和13的延长部分。最好，层9、28、27、29和13都接地，这样就得到了完整的场封闭布置。当开关装置1打开时，在导体6和导体10之间产生了电压差。接触元件14的端部必须在开关腔室15中不产生电击穿的条件下分开。当开关装置1打开时，沿着层21，在接触元件14和17之间产生电压梯度。为此，层21的尺寸必须能够承受该梯度。图2显示了本专利技术的开关装置1的第二实施例。一个导电圆筒31的场控制装置，而不是附图说明图1所示的半导电层21，基本包围了开关装置。当开关装置打开时，该圆筒没有能力在其纵向方向上维持电压梯度，这样该圆筒不与静止接触元件17相接触。一个由绝缘体24占据的间隙将接触元件17与圆筒31分开。图3和4显示了本专利技术的开关形式的开关装置的第三实施例。该开关能够通过第一连接端子41将第一电缆(没有显示)通过第二连接端子42与第二电缆(没有显示)连通，或者将第一电缆通过第三连接端子43与第三电缆(没有显示)连通。该开关有一个以可移动接触元件44的形式出现的开关装置，该可移动接触元件44经一个绝缘拉杆45，可以由一个操纵装置46操纵。该开关装置可以在第一电缆和第二电缆之间或者在第一电缆和第三电缆之间连通或断开电路。该开关装置基本上由以三个导电的场控制体47、48和49形成的场控制装置所包围。该场控制体都各自经连接导体50、51和52与电缆电接触。包围着该场控制装置的是一个电绝缘体24，包围着该电绝缘体24的是一个金属壳体53形式的护罩。该场控制体47、48和49形成了电缆的内部半导电层的延续部分，而绝缘体24形成了电缆的电缆体的延续部分，金属壳体53形成了电缆的半导电外层的延续部分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关开设备（１），其包括一个在第一电缆（２）和至少一个第二电缆（３）之间连通和断开电路的开关装置，其中这些电缆有一个电导体（６，１０）、一个包围该电导体的内部半导电层（７，１１）、一个包围着该内层的电绝缘固态电缆体（８，１２）和一个包围该电缆体的外半导电层（９，１３）；其特征在于：该开关装置包括：一个包围着开关装置的场控制装置，该场控制装置至少包括一个导电或半导电的连接到第一电势上的场控制体（２１，３１，４７，４８，４９）；一个包围着该场控制装置的电绝缘固态物体 （２４）；一个连接到第二电势上、包围着绝缘固态体（２４）的导电或半导电的护罩（２７，５３）；和至少两个可彼此相对移动的接触元件（１４，１７，４０），其中第一接触元件与第一电缆的导体（６）电导通，而第二接触元件与第二电缆的导体（１０） 电导通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 1999-5-27 9901985-31.一种关开设备(1)，其包括一个在第一电缆(2)和至少一个第二电缆(3)之间连通和断开电路的开关装置，其中这些电缆有一个电导体(6，10)、一个包围该电导体的内部半导电层(7，11)、一个包围着该内层的电绝缘固态电缆体(8，12)和一个包围该电缆体的外半导电层(9，13)；其特征在于该开关装置包括一个包围着开关装置的场控制装置，该场控制装置至少包括一个导电或半导电的连接到第一电势上的场控制体(21，31，47，48，49)；一个包围着该场控制装置的电绝缘固态物体(24)；一个连接到第二电势上、包围着绝缘固态体(24)的导电或半导电的护罩(27，53)；和至少两个可彼此相对移动的接触元件(14，17，40)，其中第一接触元件与第一电缆的导体(6)电导通，而第二接触元件与第二电缆的导体(10)电导通。2.根据权利要求1所述的开关装...

【专利技术属性】
技术研发人员：G阿斯普伦德，T拉松，L荣松，LO斯维德杰赫，
申请(专利权)人：ABB股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]