專利名稱：開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置，包括一個(gè)設(shè)在一個(gè)基本上管狀的封閉外殼內(nèi)的斷路單元，其中，該斷路單元有一條包括第一和第二端的主電流路徑，在該第一與第二端之間設(shè)有所述斷路單元的一斷路間隔，以及，第一條引出線從封閉外殼的端側(cè)引出，第二條引出線從封閉外殼的外套側(cè)引出，以及為斷路單元配設(shè)第三條引出導(dǎo)線。
由專利文件US 6538224B2和US 6459568B2已知?dú)怏w絕緣的復(fù)合式開關(guān)。文件中的復(fù)合式開關(guān)有一些由斷路器的斷路單元和一個(gè)或多個(gè)隔離開關(guān)的組合。
此外，由美國(guó)專利文件US 4434334已知一種斷路器，它的斷路單元分別裝在連接地電位的外殼內(nèi)。為了通過電連接線到斷路單元，在外殼上通過法蘭連接戶外套管。在裝配狀態(tài)，外殼有傾斜的位置。
例如由公開文件DE 10119530A1可知另一種開關(guān)裝置。在此已知的裝置中，斷路單元及其主電流路徑設(shè)在一封閉外殼的內(nèi)部。一個(gè)包括隔離開關(guān)和接地開關(guān)的組合件設(shè)在端側(cè)，在接地開關(guān)上設(shè)絕緣套管。封閉外殼基本上設(shè)計(jì)為管狀。管狀封閉外殼的管軸線水平布置。在封閉外殼的外套側(cè)通過法蘭連接另一些組合件，一些母線在組合件內(nèi)延伸。
這種開關(guān)裝置除封閉外殼外還需要多個(gè)別的組合件。另外，此已知的開關(guān)裝置需要大的安裝面積。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種前言所述類型的開關(guān)裝置，這種開關(guān)裝置便宜和需要小的安裝面積。
按本發(fā)明為達(dá)到此目的，使基本上管狀的封閉外殼的管軸線在開關(guān)裝置的準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)不同于垂直線和不同于水平線，以及，第一和第二引出線與主電流路徑的第一端導(dǎo)電連接，第三引出線與主電流路徑的第二端導(dǎo)電連接。
管軸線的這種斜置允許將開關(guān)裝置安裝在一個(gè)小的底面上。封閉外殼固定在一個(gè)支架上，支架在一個(gè)端部支承著封閉外殼。整個(gè)開關(guān)裝置由于這種定位獲得一種挺直的沿垂直線定向的輪廓形狀。兩條引出線在主電流路徑的相同端電連接，可以將一條要接通的導(dǎo)線分成兩個(gè)抽頭。這樣一種開關(guān)裝置可例如在高壓配電裝置中使用。在這種情況下開關(guān)裝置可以設(shè)計(jì)為單極或多極封閉式的，其中，封閉外殼內(nèi)充填有處于高壓狀態(tài)的絕緣氣體。
另一項(xiàng)有利的設(shè)計(jì)規(guī)定，第三引出線從封閉外殼的外套側(cè)引出。
當(dāng)?shù)诙偷谌鼍€設(shè)在封閉外殼外套區(qū)內(nèi)時(shí)，主電流路徑的第一和第二端可以在外套側(cè)電觸點(diǎn)接通。因此，所述封閉外殼也可以使用于構(gòu)成一個(gè)有水平布置的斷路單元的傳統(tǒng)的Dead-Tank-高壓斷路器。所以此封閉外殼可在多方面使用。
此外可有利地規(guī)定，為至少一條引出線配設(shè)一隔離開關(guān)。
通過配設(shè)隔離開關(guān)，允許所述開關(guān)裝置用于迄今要采用單獨(dú)的隔離開關(guān)和單獨(dú)的斷路器的配電裝置中。尤其在為每條引出線分別配設(shè)一個(gè)隔離開關(guān)時(shí)，用此開關(guān)裝置可以實(shí)現(xiàn)多種多樣的連接方案。為了指示隔離開關(guān)的狀態(tài)可以設(shè)顯示裝置。
還可以有利地規(guī)定，第一或第二引出線中的至少一條有一個(gè)接地開關(guān)，以及第三引出線有一個(gè)接地開關(guān)。
借助所述接地開關(guān)可以使斷路單元接地。在這里，斷路單元的兩個(gè)端部可分別通過配設(shè)的接地開關(guān)接地。按一種相應(yīng)的連接方案，那些連接在引出線上的架空線、母線、電纜等，同樣可以通過接地開關(guān)接地。
按另一項(xiàng)有利的設(shè)計(jì)可以規(guī)定，將至少其中一條引出線設(shè)計(jì)為戶外套管，或第一、第二和第三引出線設(shè)計(jì)為戶外套管。
戶外套管是一種使引出線氣密地通過封閉外殼的經(jīng)濟(jì)的方案。在戶外套管上可以直接連接電導(dǎo)線。一種包括斷路單元、隔離開關(guān)和接地開關(guān)的開關(guān)裝置，可以在配電裝置內(nèi)用作配電板。這種緊湊的開關(guān)裝置例如也適合取代迄今設(shè)計(jì)在戶外絕緣裝置中的配電板。
還可以有利地規(guī)定，將一個(gè)/多個(gè)隔離開關(guān)組合在所述戶外套管內(nèi)。
將隔離開關(guān)組合在戶外套管內(nèi)導(dǎo)致不明顯地增大傳統(tǒng)戶外套管的結(jié)構(gòu)體積。例如可以使用迄今為控制電壓分配所利用的容積來安裝驅(qū)動(dòng)元件或可運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。
還可以有利地規(guī)定，其中一個(gè)戶外套管垂直設(shè)置，以及另外兩個(gè)戶外套管對(duì)稱于該垂直的戶外套管呈扇形布置。
實(shí)現(xiàn)這種布局允許在此開關(guān)裝置上大體均勻地分布質(zhì)量。由此，用于固定開關(guān)裝置的支架可以安置在一個(gè)小的底面、基座或類似物上。
按另一項(xiàng)有利的設(shè)計(jì)可以規(guī)定，其中一個(gè)設(shè)在外套側(cè)的戶外套管的縱軸線垂直于所述封閉外殼的管軸線沿其徑向布置，以及另一個(gè)設(shè)在外套側(cè)的戶外套管的縱軸線相對(duì)于管軸線的徑向傾斜地布置。
借助于這些戶外套管，引出線絕緣地穿過封閉外殼。引出線沿著戶外套管的縱軸線延伸。
此外，可以有利地規(guī)定，在所述斷路單元側(cè)面設(shè)用于固定該斷路單元的絕緣子。
絕緣子可例如設(shè)計(jì)為柱式支座絕緣子。這些柱式支座絕緣子的縱軸線優(yōu)選地處于相對(duì)于封閉外殼管軸線沿徑向的位置。但在需要時(shí)它們也可以相對(duì)于此管軸線傾斜地布置。
下面示意表示本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式并加以說明。其中

圖1表示開關(guān)裝置的第一種設(shè)計(jì)方案；圖2表示開關(guān)裝置的第二種設(shè)計(jì)方案；以及第3表示開關(guān)裝置的第三種設(shè)計(jì)方案。
圖中表示的這些設(shè)計(jì)方案它們的基本結(jié)構(gòu)非常相似。它們的區(qū)別在于具體細(xì)節(jié)。在不同的圖中所表示的作用相同的部分采用同樣的附圖標(biāo)記表示。
圖1表示開關(guān)裝置1的第一種設(shè)計(jì)方案。該開關(guān)裝置1的第一種方案有一個(gè)基本上管狀的封閉外殼2。沿封閉外殼2管軸線在其內(nèi)部設(shè)一斷路單元3。斷路單元3有主電流路徑的第一端4和第二端5。在斷路單元3第一與第二端4、5之間，設(shè)斷路單元3的斷路間隔6。可借助斷路間隔6切斷主電流路徑。斷路單元3是高壓斷路器的一個(gè)斷路單元。封閉外殼2內(nèi)部充填處于高壓狀態(tài)的絕緣氣體。斷路間隔6有兩個(gè)可以彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觸頭，其中至少一個(gè)可以借助驅(qū)動(dòng)裝置7運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置7由支架8固定。由驅(qū)動(dòng)裝置7造成的運(yùn)動(dòng)經(jīng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈通過封閉外殼2的壁傳入其內(nèi)部。支架8有一個(gè)儀器柜，在儀器柜內(nèi)部除驅(qū)動(dòng)裝置7外還可以安裝另一些控制和監(jiān)測(cè)裝置。
此外，支架8支承封閉外殼2和裝在封閉外殼上的構(gòu)件。封閉外殼2的管軸線在開關(guān)裝置處于工作位置時(shí)不同于水平線和不同于垂直線。此管軸線相對(duì)于水平線成一個(gè)約45度夾角。這一位置可以視開關(guān)裝置的具體安裝地點(diǎn)有±20度的偏差。
所述封閉外殼2在端側(cè)有第一連接法蘭9。在外套側(cè)設(shè)有一第二和第三連接法蘭10、11。第一戶外套管12和第一引出線12a設(shè)在第一連接法蘭9處。在第二連接法蘭10處設(shè)第二戶外套管13和第二引出線13a。在第三連接法蘭11處通過法蘭連接第三戶外套管14和第三引出線14a。第一和第二引出線12a、13a連接在斷路單元3的第一端4上。第三引出線14a與斷路單元的第二端5導(dǎo)電連接。戶外套管12、13、14用于使電導(dǎo)線絕緣地通過封閉外殼2，封閉外殼例如是一個(gè)金屬體和有地電位。戶外套管12、13、14基本上挺直地從支架8起延伸。
斷路單元3設(shè)置為相對(duì)于封閉外殼2電絕緣。為此在封閉外殼2與斷路單元3之間裝絕緣支座15a、b。視所述封閉外殼2和斷路單元3的具體形狀而定，所述絕緣支座15a、b的安裝點(diǎn)可以沿?cái)嗦穯卧?移動(dòng)(見圖2和3)。
第二連接法蘭10呈彎管狀安置在封閉外殼2的外套上。作為替換方案也可以規(guī)定，在一個(gè)設(shè)在外套上的法蘭上安裝一個(gè)彎管狀中間段。曲拐的彎度選擇為，使通過法蘭裝在第二連接法蘭10上的戶外套管13大體垂直定向。在開關(guān)裝置2的裝配狀態(tài)，在第二戶外套管13與第一戶外套管12的縱軸線之間以及在第二戶外套管13與第三戶外套管14的縱軸線之間的夾角α、β大體相同。
下面示例性地說明第三戶外套管14的結(jié)構(gòu)。所述戶外套管14有一絕緣外殼14b。在第三戶外套管14的自由端設(shè)有一接線柱14c。在戶外套管的底點(diǎn)設(shè)一屏式絕緣子14d。在第三戶外套管的內(nèi)部絕緣地固定第三引出線14a。在第三引出線14a的導(dǎo)線組內(nèi)組合隔離開關(guān)14e的分離點(diǎn)。此外，第三戶外套管14有一接地開關(guān)14f。斷路單元3的第二端5可借助隔離開關(guān)14e與一條在接線柱14c上觸點(diǎn)接通的電導(dǎo)線分離以及可通過接地開關(guān)14f接地。在接地開關(guān)14f閉合時(shí)，一根在接線柱14c上觸點(diǎn)接通的電導(dǎo)線可以接地。
為第三戶外套管14配設(shè)一個(gè)電流互感器16，借助它可以測(cè)量通過第三引出線流動(dòng)的電流。
第一戶外套管12與第三戶外套管14有同類結(jié)構(gòu)。第二戶外套管13的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。因?yàn)樗囊鼍€與第一戶外套管12的引出線一樣和斷路單元3的同一端電觸點(diǎn)接通，所以不需要接地開關(guān)。同樣也取消了電流互感器。但在需要時(shí)第二戶外套管13也可以配備電流互感器。
借助這種開關(guān)裝置，可例如將一條饋電線通過第三戶外套管14和通過第一和第二戶外套管12、13連接在兩條母線上。借助斷路單元3實(shí)現(xiàn)饋電線的通斷。通過第一和第二戶外套管12、13的隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)在各自母線上的分配。此外，可以進(jìn)行母線變換以及通過接地開關(guān)使母線段、斷路單元3和所連接的引出線或饋電線接地。
圖2所示開關(guān)裝置20的第二種設(shè)計(jì)方案與第一種設(shè)計(jì)方案1有基本上相同的結(jié)構(gòu)。封閉外殼21有附加的在外套側(cè)的第四個(gè)連接法蘭22。在該第四個(gè)連接法蘭22上通過法蘭連接一個(gè)電壓互感器23用于電壓測(cè)量。由于此第四個(gè)連接法蘭22，所以改變了絕緣支座15b的位置。
在圖3中表示的第三種設(shè)計(jì)方案30原則上有與第一和第二設(shè)計(jì)方案1、20相同的結(jié)構(gòu)。第三種設(shè)計(jì)方案30的封閉外殼31在外套側(cè)有第五個(gè)連接法蘭32。通過此連接法蘭可以為了裝配的目的進(jìn)入該封閉外殼31內(nèi)部。此外在封閉外殼31上設(shè)另一個(gè)接地開關(guān)33。此另一個(gè)接地開關(guān)33例如可以在維修工作時(shí)就地操作以及使斷路單元接地。絕緣支座15a、b的位置與封閉外殼31的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
這些不同的設(shè)計(jì)方案它們的一些細(xì)節(jié)可以互相組合，所以還可以產(chǎn)生一些未在圖中表示的設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明不限于圖中表示的單極式封閉外殼。也可以采用一些設(shè)計(jì)，將多相的電導(dǎo)線裝在一共同的外殼內(nèi)。因此，設(shè)在多個(gè)平面內(nèi)的一些戶外套管從封閉外殼呈輻射狀伸出。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)裝置(1、20、30)，其包括一個(gè)設(shè)在一個(gè)基本上管狀的封閉外殼(2、21、31)內(nèi)的斷路單元(3)，其中，該斷路單元(3)有包括第一和第二端(4、5)的一個(gè)主電流路徑，在該第一與第二端之間設(shè)有所述斷路單元(3)的一斷路間隔，以及，一第一引出線(12a)從所述封閉外殼(2、21、31)端側(cè)引出，一第二引出線(13a)從所述封閉外殼(2、21、31)外套側(cè)引出，以及為所述斷路單元(3)配設(shè)有一第三引出線(14a)，其特征為所述基本上管狀的封閉外殼(2、21、31)的管軸線在所述開關(guān)裝置(1、20、30)的準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)下既不同于垂直線又不同于水平線，以及，所述第一和第二引出線(12a、13a)與所述主電流路徑的第一端(4)導(dǎo)電連接，所述第三引出線(14a)與所述主電流路徑的第二端(5)導(dǎo)電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為所述第三引出線(14a)從所述封閉外殼(2、21、31)外套側(cè)引出。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為為至少其中一條所述引出線(14a)配設(shè)一個(gè)隔離開關(guān)(14e)。
4.按照權(quán)利要求3所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為為每條引出線(12a、13a、14a)配設(shè)一個(gè)隔離開關(guān)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為所述第一或第二引出線(12a、13a)中的至少一條有一個(gè)接地開關(guān)，以及所述第三引出線(14a)有一個(gè)接地開關(guān)(14f)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為至少其中一條所述引出線(14a)設(shè)計(jì)為戶外套管(14)。
7.按照權(quán)利要求6所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為第一、第二和第三引出線(12a、13a、14a)設(shè)計(jì)為戶外套管(12、13、14)。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為一個(gè)/多個(gè)隔離開關(guān)(14e)組合在所述戶外套管(14)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為其中一個(gè)戶外套管(13)垂直設(shè)置，以及另外兩個(gè)戶外套管(12、14)對(duì)稱于垂直的戶外套管(13)呈扇形布置。
10.按照權(quán)利要求7至10之一所述的開關(guān)裝置(1、20、30)，其特征為一個(gè)設(shè)在外套側(cè)的戶外套管(14)的縱軸線相對(duì)于封閉外殼(2、21、31)的管軸線沿徑向布置，以及，另一個(gè)設(shè)在外套側(cè)的戶外套管(13)的縱軸線相對(duì)于所述管軸線的徑向傾斜地布置。
11.按照權(quán)利要求7至10之一所述的開關(guān)裝置，其特征為在所述斷路單元(3)側(cè)面設(shè)用于固定該斷路單元(3)的絕緣子(15a、b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置(1、20、30)，它有一個(gè)基本上管狀的封閉外殼(2、21、31)。封閉外殼(22、21、31)的管軸線設(shè)置為不同于水平線和不同于垂直線。此開關(guān)裝置(1、20、30)有一斷路單元(3)，在斷路單元(3)上連接三條引出線(12a、13a、14a)。
文檔編號(hào)H01H33/02GK1795595SQ200480014449
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者曼弗雷德·邁納茲 申請(qǐng)人:西門子公司