【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于电气系统的开关装置，例如用于中压电气系统的负载断路开关。
技术介绍
1、负载断路开关在中压电气系统领域是众所周知的。
2、这些开关装置通常用于二次配电电网中，能够在特定的电路条件下断开和接通电流以及提供电路断开功能(通常将电路的负载侧部分接地)。
3、大多数传统负载断路开关的电极都浸入六氟化硫(sf6)气氛中，因为这种绝缘气体可确保电流中断时在介电绝缘和灭弧能力方面具有出色的性能。
4、然而，众所周知，sf6是一种非常强效的温室气体，出于环境保护目的，其使用受到严格限制。为此，多年来，人们付出了相当大的努力来设计不采用sf6作为绝缘气体的负载断路开关。
5、大多数最新的负载断路开关的电极都浸入加压干燥空气或环保的绝缘气体中，例如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。
6、遗憾的是，经验表明这些现代开关装置仍有一些方面需要改进，特别是在断开操作期间的灭弧和介电绝缘能力方面。
7、更具体地，在这些开关装置中，在断开操作期间，经常观察到非期望的电弧现象在电极的可动接触构件与金属外壳(通常置于接地电压)或开关极的其他导电部件(例如母线排或接地部件)之间产生。
8、可以看出，这些重燃电弧现象基本上归咎于所使用的环保绝缘气体与sf6相比具有较低的热容量和介电耐受性，并通常发生在所谓的“介电恢复阶段”，其紧接在在开关装置的断开操作期间、通常在电极分离的情况下、在电触点之间出现的电弧的熄灭阶段之后。
9、显然，这种重燃电弧
10、增加电极的带电部件和接地部件之间的介电距离可能是规避这些问题的一种方式。然而，这种解决方案将导致开关装置的总体尺寸增加，这对于许多电气应用来说基本上是不可接受的。
11、缓解上述问题的另一种可能的方式是将合适的屏蔽构件(电场扩散器)安装在电极的带电部件上，特别是安装在可动接触构件上。然而，经验表明，这种解决方案可能会对开关装置的其他电气性能(例如其电流断开能力)产生负面影响，这些电气性能主要与电极的可动接触构件的设计相关。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种用于电气系统、特别是中压电气系统的开关装置，其允许克服或减轻现有技术的缺陷。
2、在此目标下，本专利技术的一个目的是提供一种采用环保绝缘气体的开关装置，其中大幅减少或防止了接触构件与外壳或开关极的其他内部导电部件(例如母线排、接地触点等)之间的重燃电弧现象。
3、本专利技术的又一目的是提供一种开关装置，其能够提供高水平的电性能，特别是与它们的电流断开能力相关的电性能。
4、本专利技术的又一目的是提供一种开关装置，其结构简单、紧凑，内部部件数量相对较少。
5、本专利技术的又一目的是提供一种开关装置，其在工业级别的制造上相对简单且成本低廉。
6、根据本专利技术，通过根据附后的权利要求1和相关从属权利要求的用于中压电气系统的开关装置来提供上述目标和目的以及将从以下描述和附图中清楚地显现的其他目的。
7、在一般定义中，根据本专利技术的开关装置包括一个或更多个电极，这些电极容纳在开关装置的由外壳限定的内部容积中。
8、对于每个电极，开关装置包括：
9、-固定接触构件，其包括固定触点并且布置在相对于所述外壳的固定位置；
10、-可动接触构件，其包括可动触点并且可在闭合位置与断开位置之间可逆地运动，在所述闭合位置，所述可动触点电气和机械地耦接/耦合(coupled)到所述固定触点，在所述断开位置，所述可动触点从所述固定触点电气和机械地脱离耦接(decoupled)。
11、对于每个电极，开关装置还包括屏蔽构件，该屏蔽构件包括导电体，该导电体具有限定用于所述可动接触构件的耦接腔的第一表面和具有倒圆的轮廓并面向所述电极的一个或多个周围部件的第二表面。
12、屏蔽构件布置在相对于所述可动接触构件和所述外壳的固定位置，并且当所述可动接触构件到达所述断开位置时可与所述可动接触构件机械地耦接。
13、具体地，屏蔽构件定位成使得当所述可动接触构件到达所述断开位置时，所述可动接触构件容纳在所述耦接腔中并且至少部分地被所述导电体围绕。
14、优选地，至少当所述可动接触构件容纳在所述耦接腔中时，所述导电体被置于与所述可动接触构件相同的电压电位。
15、根据本专利技术的一些实施例，所述导电体包括固定到所述第一表面并从所述第一表面突出的导电弹簧接触部/弹簧触点(contact springs)。当可动接触构件容纳在所述耦接腔中时，所述弹簧接触部与所述可动接触构件滑动地耦接，并且将所述导电体电连接到所述可动接触构件。
16、根据本专利技术的其他实施例，所述屏蔽构件包括以永久方式将所述导电体电连接到所述可动接触构件的电连接装置。
17、根据本专利技术的一些实施例，所述导电体的耦接腔被成形为贯通腔，使得所述可动接触构件在所述导电体的相对两侧进出所述耦接腔。
18、根据本专利技术的其他实施例，所述导电体的耦接腔被成形为盲腔，使得所述可动接触构件仅在所述导电体的同一侧进出所述耦接腔。
19、根据本专利技术的一些实施例，所述导电体由多个分离的导电材料部分制成。
20、根据本专利技术的其他实施例，所述导电体由单个导电材料件制成。
21、根据本专利技术的一种工业应用，开关装置是用于中压电气系统的负载断路开关。
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1.一种开关装置(1)，包括：
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，至少当所述可动接触构件被容纳在所述耦接腔(102)中时，所述导电体(101)被置于与所述可动接触构件(6)相同的电压电位。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述导电体(101)包括布置在所述第一表面(106)上的导电弹簧接触部(105)，当可动接触构件容纳在所述耦接腔(102)中时，所述弹簧接触部与所述可动接触构件(6)滑动地耦接并且将所述导电体(101)电连接到所述可动接触构件。
4.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述屏蔽构件(10)包括以永久方式将所述导电体(101)电连接到所述可动接触构件(6)的电连接装置(108)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述耦接腔(102)成形为贯通腔，使得所述可动接触构件(6)从所述导电体(101)的相对两侧进出所述耦接腔。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述耦接腔(102)成形为盲腔，使得所述可动接触构件(6)仅从所述导电体(
7.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述导电体(101)由多个分离的导电材料部分(101A，101B)制成。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述导电体(101)由单个导电材料件制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，针对每个电极，所述开关装置包括接地接触构件(9)，所述接地接触构件布置在相对于所述外壳的固定位置并且包括接地触点(91)，所述可动接触构件能在所述断开位置(O)与接地位置(E)之间可逆地运动，在所述接地位置，所述至少一个可动触点(61)耦接到所述接地触点(91)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，针对每个电极，所述开关装置包括吹气组件(8)，所述吹气组件(8)被配置为向所述固定接触构件(5)提供压缩气流，从而在所述开关装置的断开操作期间吹走热气体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述可动接触构件(6)能够绕旋转轴线(A)可旋转地运动。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的开关装置，其特征在于，所述开关装置是中压负载断路开关。
13.一种中压电气系统，包括根据前述权利要求中的一项或多项所述的开关装置(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种开关装置(1)，包括：
2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，至少当所述可动接触构件被容纳在所述耦接腔(102)中时，所述导电体(101)被置于与所述可动接触构件(6)相同的电压电位。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述导电体(101)包括布置在所述第一表面(106)上的导电弹簧接触部(105)，当可动接触构件容纳在所述耦接腔(102)中时，所述弹簧接触部与所述可动接触构件(6)滑动地耦接并且将所述导电体(101)电连接到所述可动接触构件。
4.根据权利要求2所述的开关装置，其特征在于，所述屏蔽构件(10)包括以永久方式将所述导电体(101)电连接到所述可动接触构件(6)的电连接装置(108)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述耦接腔(102)成形为贯通腔，使得所述可动接触构件(6)从所述导电体(101)的相对两侧进出所述耦接腔。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的开关装置，其特征在于，所述耦接腔(102)成形为盲腔，使得所述可动接触构件(6)仅从所述导电体(101)的同一侧进出所述耦接腔。
7.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·兰茨，I·库奇，M·斯图德尼亚雷克，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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