具有用于接入合闸电阻的开关的高压功率开关制造技术

本发明专利技术公开了一种高压功率开关，该高压功率开关具有断路器单元（１４）、合闸电阻（１８）以及与合闸电阻（１８）串联的开关（１５）。断路器单元（１４）具有可以沿着轴线（Ａ１）移动的被驱动的第一断路器接触部（３２），所述第一断路器接触部（３２）为了打开和闭合该高压功率开关而与被布置在轴线（Ａ１）上的第二断路器接触部（３３）相互作用。开关（１５）具有可以绕旋转轴线（Ｄ）旋转的开关接触部（４６），所述开关接触部（４６）的旋转移动借助于连杆控制装置（６０）与第一断路器接触部（３２）沿着轴线（Ａ１）的移动相耦合。

【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根据权利要求1的前序部分所述的高压功率开关。
技术介绍
从公开文献US 4，499，350中公知一种这样的高压功率开关。所述公知的高压功 率开关具有主电流通路，所述主电流通路可以借助于断路器单元而被分离。与主电流通路 并联地引导有分路电流通路，在所述分路电流通路中，开关和合闸电阻彼此串联。所述合闸 电阻在闭合断路器单元的接触装置之前不久被接通到电流回路中，使得电流在闭合主电流 通路之前不久流经具有合闸电阻的分路电流通路。因此，在有负载的情况下将合闸电阻插 入到电流回路中。断路器单元的可移动的断路器接触部通过驱动单元的杠杆和角度元件而 被驱动。开关的被驱动的接触部同样由该同一驱动单元来驱动。开关的被驱动的接触部与 开关的同样可移动的对接接触部(Gegenkontakt)相互作用，所述对接接触部借助于弹簧 在接触的方向上被预加应力。在高压功率开关闭合的情况下，该开关在断路器单元之前闭 合。在该开关闭合之后，断路器单元闭合，使得分路电流通路被跨接在主电流通路上。在高 压功率开关打开的情况下，该开关在断路器单元之前打开，使得电流的中断借助于该断路 器单元来进行。这通过如下方式实现被驱动的接触部以比其上作用有弹簧的力的对接接 触部更高的速度移动。所述公知的高压功率开关被证明为不利的是为了操作断路器单元和开关需要包 含多个零件的高成本的机械装置。被证明为不利的还有在高压功率开关打开的情况下，该 开关的弹簧确定该开关打开的时刻。从US 2117975A中公知有另一种气体绝缘的被封装的高压功率开关。所述公知的 高压功率开关具有断路器单元。与所述断路器单元并联地布置有开关和合闸电阻，其中该 开关与该合闸电阻串联。该开关用于接通合闸电阻的接触部沿着轴线移动。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种气体绝缘的高压功率开关，所述高压功率开关的用于打 开和闭合断路器单元和开关的机械装置被尽可能简单地构造并且可靠地运行。该任务通过具有权利要求1的特征的高压功率开关来解决。根据本专利技术，该高压功率开关具有断路器单元、合闸电阻以及与合闸电阻串联的 开关。所述断路器单元具有可移动的被驱动的第一断路器接触部，所述第一断路器接触部 为了打开和闭合该高压功率开关而与第二断路器接触部相互作用。与合闸电阻串联的开关 具有可移动的开关接触部，所述开关接触部的移动借助于传动装置而与第一断路器接触部 的移动以机械方式耦合。所述开关接触部被构造为可移动的，使得所述开关接触部可以为 了插入合闸电阻而绕旋转轴线旋转。根据权利要求3所述的优选实施形式，开关接触部与驱动所述开关接触部的移动 的机械耦合仅仅在断路器单元闭合期间的时间间隔期间进行。所述时间间隔被选择为短于用于闭合断路器单元的移动的持续时间。这种类型的耦合使得能够最优地选择开关接触部 的移动过程。这尤其是使得能够几乎任意地控制开关在断路器单元闭合期间闭合以及再次 打开的时刻。根据权利要求4所述的优选实施形式，所述传动装置由凸轮传动装置、尤其是由 连杆控制装置构造。通过所述凸轮传动装置或通过所述连杆控制装置实现开关的非常紧凑 的构造方式。另外，所述凸轮传动装置或所述连杆控制装置实现仅仅需要非常少的可以 向彼此移动的元件。尤其是可以以高速度移动的开关接触部可以由轻质材料制成。因此， 用于驱动开关接触部以及第一断路器接触部的机械装置可以与相对小的力相匹配，由此实 现整个机械装置的总体上轻便的构造方式。因此，同样可以较小地设计所述驱动装置。另 外，所述凸轮传动装置或所述连杆控制装置还允许几乎任意地将第一断路器接触部的线性 移动转换成断路器接触部的旋转移动。另外，所述凸轮传动装置使得能够几乎任意地控制 开关在断路器单元闭合期间闭合以及再次打开的时刻。根据权利要求7所述的优选实施形式，具有断路器单元的主电流通路被布置为与 分路电流通路并联，在所述分路电流通路中，开关与合闸电阻彼此串联。这使得合闸电阻在 断路器单元闭合以后能够完全从电流回路中被分离，由此不出现合闸电阻中的欧姆损耗。根据权利要求8所述的优选实施形式，开关接触部的旋转轴线与所述轴线成直 角。由此实现该高压功率开关的特别简单的构造方式。根据权利要求9所述的优选实施形式，所述连杆控制装置被布置在与开关和/或 断路器单元相同的气室中。这允许紧凑的简单的构造方式。根据权利要求12所述的优选实施形式，开关和断路器单元被布置在第一壳体部 分中，并且合间电阻被布置在第二壳体部分中。这允许使第一壳体部分的几何形状与开关 和断路器单元相匹配。同样可以使第二壳体部分的几何形状与合闸电阻相匹配。这总体上 允许该高压功率开关的紧凑的构造方式。根据权利要求13所述的优选实施形式，所述连杆控制装置具有两个分支。在断路 器单元闭合时经过第一分支，并且在断路器单元打开时经过第二分支。这使得用于接入合 闸电阻的开关能够仅仅在断路器单元闭合时被闭合。第二分支被构造为使得开关在断路器 单元打开时不被闭合。根据权利要求14所述的优选实施形式，第一分支和第二分支限定被连续经过的 闭合的凸轮轨道。由此通过所述连杆控制装置以明确的方式来限定开关接触部的移动。其它优选实施形式在其它从属权利要求中予以说明。附图说明下面根据优选实施形式进一步阐述本专利技术主题。图1纯粹示意性地示出了根据本专利技术的高压功率开关的第一实施例，所述高压功 率开关具有第一壳体部分，该第一壳体部分具有被布置在其中的用于中断主电流通路的断 路器单元和用于接通和切断被布置在第二壳体部分中的合闸电阻的开关；图2纯粹示意性地示出了根据图1的根据本专利技术的高压功率开关的电路图；图3纯粹示意性地部分以视图的形式并且部分以在其打开位置(实线)的截面形 式示出了第一实施例的开关，其中另外还在闭合位置(虚线)示出了开关接触部；5图4纯粹示意性地在断路器单元的打开位置示出了高压功率开关的第二实施例 的开关；图5纯粹示意性地示出了根据图4的在断路器单元闭合期间的时刻的开关；图6纯粹示意性地在断路器单元的闭合位置示出了根据图4的开关；图7纯粹示意性地示出了根据图4的在断路器单元打开时的开关；以及图8纯粹示意性地示出了高压功率开关的第三实施例的开关，其中用于屏蔽开关 接触部的屏蔽体被构造为可移动的。所述附图中所使用的附图标记及其含义在附图标记列表中被总结地列出。原则 上，在所述附图中，给相同的或者作用相同的部分配备相同的或者类似的附图标记。为了理 解本专利技术，部分地未示出不重要的部分。所描述的实施例示例性地代表本专利技术主题并且没 有限制性的作用。具体实施例方式图1示出了用于气体绝缘的开关设备的金属封装的高压功率开关10的第一实施 例。在图2中示出了该高压功率开关的电路图。在该气体绝缘的开关设备中，例如将六氟 化硫(sf6)用作绝缘气体。代替于该淬灭气体(L6schgas )，也可以应用具有良好绝缘 特性的其它气体。与可以借助于断路器单元14被中断的主电流通路11并联地引导有分路 电流通路13，该分路电流通路13具有彼此串联的开关15和合闸电阻18。这样的高压功率 开关10被用于切换高于400kV (千伏)、尤其是高于500kV的电网中的电流。在同一申请人 于同日提交的名禾尔为Einschaltwiderstand fuer Hochspan本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体绝缘的金属封装的高压功率开关，该高压功率开关具有断路器单元（１４）、合闸电阻（１８）以及与合闸电阻（１８）串联的用于在有负载的情况下将合闸电阻（１８）插入到电流回路中的开关（１５），其中断路器单元（１４）具有可移动的被驱动的第一断路器接触部（３２），所述第一断路器接触部（３２）为了打开和闭合该高压功率开关而与第二断路器接触部（３３）相互作用，其中开关（１５）具有可移动的开关接触部（４６），所述开关接触部（４６）的移动借助于传动装置（６０）而与第一断路器接触部（３２）的移动以机械方式相耦合，其特征在于，开关接触部（４６）能够为了插入合闸电阻（１８）而绕旋转轴线（Ｄ）旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-9-10 07116040.2一种气体绝缘的金属封装的高压功率开关，该高压功率开关具有断路器单元(14)、合闸电阻(18)以及与合闸电阻(18)串联的用于在有负载的情况下将合闸电阻(18)插入到电流回路中的开关(15)，其中断路器单元(14)具有可移动的被驱动的第一断路器接触部(32)，所述第一断路器接触部(32)为了打开和闭合该高压功率开关而与第二断路器接触部(33)相互作用，其中开关(15)具有可移动的开关接触部(46)，所述开关接触部(46)的移动借助于传动装置(60)而与第一断路器接触部(32)的移动以机械方式相耦合，其特征在于，开关接触部(46)能够为了插入合闸电阻(18)而绕旋转轴线(D)旋转。2.根据权利要求1所述的高压功率开关，其特征在于，旋转轴线(D)被位置固定地安放。3.根据权利要求1或2所述的高压功率开关，其特征在于，开关接触部(46)与驱动所 述开关接触部(46)的移动的机械耦合仅仅在所述断路器单元闭合期间的时间间隔期间进 行，其中所述时间间隔短于用于闭合断路器单元(14)的移动的持续时间。4.根据权利要求1至3之一所述的高压功率开关，其特征在于，传动装置(60)是凸轮 传动装置、尤其是连杆控制装置。5.根据权利要求1至4之一所述的高压功率开关，其特征在于，第一断路器接触部 (32)能够沿着轴线(Al)移动，并且第二断路器接触部(33)被布置在所述轴线(Al)上，而 且所述轴线(Al)尤其是位置固定的。6.根据权利要求1至5之一所述的高压功率开关，其特征在于，开关(15)在断路器单 元(14)打开期间保持打开。7.根据权利要求1至6之一所述的高压功率开关，其特征在于，所述高压功率开关的主 电流通路(11)能够借助于断路器单元(14)被中断，并且与主电流通路(11)并联地引导有 分路电流通路(13)，所述分路电流通路(13)具有开关(15)和合闸电阻(18)。8.根据权利要求1至7之一所述的高压功率开关，其特征在于，旋转轴线(D)与轴线 (Al)成直角。9.根据权利要求1至8之一所述的高压功率开关，其特征在于，连杆控制装置(60)被 布置在与开关(15)和/或断路器单元(14)相同的气室中。10.根据权利要求1至9之一所述的高压功率开关，其特征在于，连杆控制装置(60)将 在驱动杆(34)的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：W霍劳斯，D索洛古伦桑彻茨，TJ威利，U克鲁西，S科蒂莱南，M霍尔斯坦，A阿亚，K乔汉，M加西亚，M凯勒，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]