專利名稱：具有改進(jìn)的安裝并且包括旋轉(zhuǎn)軸和由所述軸驅(qū)動的可移動接觸器的屏蔽式高壓或中壓電 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括驅(qū)動軸和由所述軸驅(qū)動的可移動接觸器(contact)的氣體絕緣型高壓或中壓電氣開關(guān)裝置(switchgear)。本發(fā)明更具體地涉及所述電氣開關(guān)裝置的安裝。本發(fā)明主要應(yīng)用于三相氣體絕緣變電站，其中三個相的開關(guān)容納在共用金屬槽內(nèi)。
背景技術(shù)：
三相氣體絕緣變電站是已知的，其中開關(guān)容納在共用金屬槽內(nèi)，所述開關(guān)的可移動接觸器功過共用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸(也稱為控制軸)驅(qū)動，該驅(qū)動軸由金屬槽支撐。因此，文獻(xiàn)DE19816366C1披露了在填充有絕緣氣體的共用金屬槽內(nèi)的兩位或三位開關(guān)的布置。這些開關(guān)22、32、42的可移動接觸器通過緊固到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸5的杠桿61旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸由絕緣材料制成。在圖3的實(shí)施方式中，如第3列第8至25行所述的，驅(qū)動軸由兩個部分55、56構(gòu)成。部分55在彼此相隔最遠(yuǎn)的相位的開關(guān)21與41之間縱向延伸，同時還驅(qū)動布置在中間位置中的開關(guān)31的可移動接觸器32。這兩個軸部分
55、56通過內(nèi)部帶凹槽的套筒58以及環(huán)形物57縱向地耦接在一起，所述套筒形成中間杠桿61的整體部件以用于驅(qū)動直接緊固到軸部分55的其中ー個可移動接觸器22，所述環(huán)形物由另ー個軸部分58直接支撐并且具有與套筒58的內(nèi)部凹槽(fluting)互相嚙合的外部凹槽。此外，在每個開關(guān)相位21、31、41處，驅(qū)動軸由軸承襯套52、53、54承載。在其中ー個端部處，軸5通過聯(lián)軸器襯套51緊固到旋轉(zhuǎn)致動器，所述聯(lián)軸器襯套本身由軸承15承載，該軸承對于金屬槽10內(nèi)部的絕緣氣體密閉。最后，三個開關(guān)通過金屬節(jié)段2、3、4和插入件剛性緊固到絕緣盤12中。該文獻(xiàn)中披露的安裝布置的缺點(diǎn)在于,通過超模壓(overmolded)插入件來緊固金屬節(jié)段，所以這種緊固從而限于模制的絕緣盤。文獻(xiàn)DE10219557A1披露了具有開關(guān)驅(qū)動軸的驅(qū)動單元，所述開關(guān)驅(qū)動軸具有由電氣絕緣材料制成的部分2，并且該部分的形狀與可移動接觸器的多邊形橫截面的驅(qū)動元件3互補(bǔ)。規(guī)定軸的多邊形形狀4與驅(qū)動元件3的互補(bǔ)形狀之間為緊密配合。在所述驅(qū)動元件的外圍，所述驅(qū)動元件具有直齒5或中間驅(qū)動杠桿，用于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞至所述開關(guān) 的可移動接觸器。該文獻(xiàn)未提及三相開關(guān)裝置的三個開關(guān)如何安裝在所述驅(qū)動軸上。此外，所披露的驅(qū)動軸部分2、3、4不能成角度地緊固開關(guān)。文獻(xiàn)EP0128377A2披露了三相氣體絕緣變電站的部分，其中開關(guān)斷路器具有刀片式可移動接觸器52，所述刀片式可移動接觸器彼此平行布置并且通過由絕緣材料制成的驅(qū)動軸50旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。如圖8中所示，并且如第11頁第10到35行所述的，驅(qū)動軸50劃分成三個部分。ー個部分51a緊固到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動致動器并且布置在可移動接觸器52的ー個側(cè)邊上，另外兩個部分51b和51c在側(cè)向布置在相鄰的可移動接觸器52的兩個側(cè)上，然而，僅僅部分51c布置在最后一個可移動接觸器52的一個側(cè)部側(cè)邊上。每個分段部分51a、51b、51c與可移動接觸器50的其中一個之間的安裝通過耦接元件160提供，所述耦接元件接合在形成于所述分段部分的端部處的盲孔16內(nèi)，耦接裝置160裝配在在側(cè)向形成在接觸器52上的榫釘(dowel) 166上。同樣地，所披露的軸50也不能成角度地緊固開關(guān)。在國際專利申請W02010/043604中，申請人提出帶金屬槽的三相氣體絕緣變電站，其中安裝了三個互相平行的金屬外殼2A、2B、2C，每個外殼容納兩個可移動的接觸器200,210o如該申請的圖I和圖IA中所示，金屬外殼2A、2B、2C通過柱栓4緊固到圓柱形絕緣板3，所述柱栓容納在絕緣板3內(nèi)的相應(yīng)孔內(nèi)。此外，外殼2A至2C通過絕緣桿5彼此緊固，以便成角度地緊固每個開關(guān)，即，防止容納可移動接觸器的每個外殼在來自驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)扭矩的作用下樞轉(zhuǎn)。該安裝解決方法總體上令人滿意。發(fā)明人已經(jīng)尋求進(jìn)一步改進(jìn)所述類型的開關(guān)的安裝，其中可移動接觸器由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸致動，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸由氣體絕緣型開關(guān)裝置的金屬槽支撐并且容納在金屬外殼內(nèi)，所述 金屬外殼自身布置在所述槽內(nèi)部并且緊固到絕緣部件。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上述安裝解決方法并不必然考慮所述類型的開關(guān)裝置內(nèi)可能發(fā)生的所有應(yīng)力，尤其是金屬槽與絕緣部件之間的膨脹。因此，本發(fā)明的目的在于提出開關(guān)的新型安裝解決方法，其中通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸驅(qū)動可移動接觸器，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸由氣體絕緣型開關(guān)裝置的金屬槽支撐并且容納在金屬外殼內(nèi)，所述金屬外殼自身布置在所述槽內(nèi)部并且通過單點(diǎn)緊固到絕緣部件。本發(fā)明的一個特定目的在于提出安裝所述類型的開關(guān)的解決方案，該解決方案將開關(guān)保持在固定位置中，無論施加至驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)扭矩如何，也無論金屬槽與絕緣部件之間可能發(fā)生的膨脹如何。本發(fā)明的另一個目的在于提出安裝開關(guān)的解決方法，該解決方案不將旋轉(zhuǎn)扭矩從驅(qū)動軸傳遞到絕緣部件。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種安裝解決方案，該解決方案緊湊、容易制造并且安裝簡單。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了氣體絕緣型高壓或中壓電氣開關(guān)裝置，包括填充有介電絕緣氣體的金屬槽；金屬外殼，布置在所述槽內(nèi)部并且在單個點(diǎn)處緊固到也布置在所述槽內(nèi)部的絕緣部件；至少一個可移動接觸器，在所述可移動接觸器完全接納在所述外殼內(nèi)部的極限打開位置與抵靠固定接觸器的關(guān)閉位置之間通過所述外殼引導(dǎo)；用于將所述外殼連接到所述槽的包括桿的連接裝置，該連接裝置適合于在所述桿的至少一部分與所述外殼之間提供縱向地沿著所述桿的軸向間隙，以便彌補(bǔ)所述槽與所述絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且將所述外殼繞其在所述絕緣部件上的緊固點(diǎn)的轉(zhuǎn)動最小化。本發(fā)明還提供氣體絕緣型高壓或中壓電氣開關(guān)裝置，包括填充有介電絕緣氣體的金屬槽；金屬外殼，布置在所述槽的內(nèi)部并且在單個點(diǎn)處緊固至也布置在所述槽內(nèi)部的絕緣部件；至少一個可移動接觸器，在所述可移動接觸器完全接納在所述外殼內(nèi)部的極限打開位置與抵靠固定接觸器的關(guān)閉位置之間通過外殼引導(dǎo)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，劃分成兩部分，這兩部分在側(cè)向布置在所述可移動接觸器的兩側(cè)上并且由所述槽直接或間接地支撐；連接裝置，用于將兩個驅(qū)動軸部分彼此旋轉(zhuǎn)地連接，以及將兩個驅(qū)動軸部分與所述可移動接觸器或者與用于驅(qū)動所述可移動接觸器的至少中間驅(qū)動元件旋轉(zhuǎn)地連接，所述連接裝置適合于將旋轉(zhuǎn)軸部分之間的彎曲度最小化，以及在所述桿的至少一部分與所述接觸器或接觸器驅(qū)動元件之間縱向地沿著所述桿提供軸向間隙，以便彌補(bǔ)所述槽與所述絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且將所述外殼繞其在所述絕緣部件上的緊固點(diǎn)的轉(zhuǎn)動最小化。本發(fā)明的這兩種解決方法可以二選一地實(shí)施或一起實(shí)施換言之，能夠在所述外殼與同金屬槽連接的桿之間的連接中提供軸向間隙，和/或在分段的軸與中間驅(qū)動元件或者與可移動接觸器的旋轉(zhuǎn)連接中提供軸向間隙。換言之，根據(jù)本發(fā)明，所述軸向間隙既能夠補(bǔ)償金屬槽與絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且能夠?qū)⑼鈿だ@其在絕緣部件上的緊固點(diǎn)的轉(zhuǎn)動最小化。這就用于保存分段的驅(qū)動軸特有的優(yōu)點(diǎn)容易以低的成本來組裝所述開關(guān)(或三相開關(guān)裝置內(nèi)的三個開關(guān)中的開關(guān))與所述槽和絕緣部件，這是因?yàn)槭褂昧丝梢苿咏佑|器預(yù)先組裝的金屬外殼，且所述可移動接觸器也可能具有一個或多個中間驅(qū)動元件。 本發(fā)明的可移動接觸器可以為兩種類型樞轉(zhuǎn)式(刀片式接觸器)或滑動式。在可移動接觸器樞轉(zhuǎn)安裝時，旋轉(zhuǎn)連接裝置將驅(qū)動軸的兩個部分和可移動接觸器旋轉(zhuǎn)地連接在一起?；瑒拥目梢苿咏佑|器因此可安裝成通過至少一個中間驅(qū)動元件在外殼內(nèi)滑動。在國際專利申請W02010/043604中或者在歐洲專利申請EP2178099中描述了可以在本發(fā)明中實(shí)施的這種可移動接觸器和其中間元件。根據(jù)本發(fā)明的特征，在金屬外殼與絕緣部件之間的單點(diǎn)緊固通過柱栓提供。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接裝置包括具有頭部的至少一個螺紋銷；具有螺釘上緊頭(screw-tightening head)的螺釘,所述螺釘?shù)穆菁y適合與所述銷的螺紋配合；適合于接納在螺紋銷與螺釘之間的墊圈；以及螺釘頭帽。在包括分段軸的旋轉(zhuǎn)連接的解決方案中-連接裝置包括兩個螺紋銷，這兩個螺紋銷彼此平行并且沿著軸縱向布置，連接裝置適合于在兩個軸部分之間傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且將該運(yùn)動傳遞到可移動接觸器或傳遞到中間驅(qū)動元件；-螺釘和銷旋擰在一起，以便銷穿過可移動接觸器或中間驅(qū)動元件，所述墊圈和所述銷的頭部在側(cè)向抵靠著可移動接觸器的相對側(cè)；-所述銷的頭部緊密配合在其中一個軸部分的端部內(nèi)形成的分接孔(tappedhole)內(nèi)，所述帽同樣緊密配合在另一個軸部分的端部內(nèi)形成的分接孔內(nèi)；這些緊密配合用于將軸部分之間的彎曲最小化；以及-墊圈和/或螺釘?shù)念^部至少部分具有間隙地配合在所述帽內(nèi)，以便在所述帽接合的軸部分與接觸器或中間接觸器驅(qū)動元件之間沿著軸提供縱軸向間隙。因此，由于連接裝置的端部部件(帽、銷的頭部)與分段軸部分之間的緊密配合，裝配建立了一種整體式軸，該整體式軸的彎曲度有限，因此外殼相對于其與絕緣部件的緊固點(diǎn)的有角度樞轉(zhuǎn)有限。帽與墊圈之間提供的軸向間隙也用于在維持有限的彎曲度的同時彌補(bǔ)金屬槽與絕緣部件之間的熱膨脹。
而且，由于在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，金屬外殼沒有從中穿過的軸的部分,所以外殼內(nèi)可具有更多的空間來容納用于驅(qū)動可移動接觸器的任何中間元件。在兩個軸部分之間，可規(guī)定具有彼此平行布置并且相對于所述軸縱向延伸的至少兩個螺紋銷。在變型的實(shí)施方式中，所述銷緊密配合在可移動接觸器中。在另ー個變型的實(shí)施方式中，銷緊密配合在該中間驅(qū)動元件或每個中間驅(qū)動元件中。有利地，墊圈可具有第一部分和相對于第一部分橫向延伸的第二部分，第一部分以相對于內(nèi)壁具有間隙的方式相對于罩松動地配合，而墊圈的第二部分與所述帽在側(cè)向鄰接并且限定與所述帽的軸向間隙。優(yōu)選的安裝在于具有在可移動接觸器的兩側(cè)上各自安裝在金屬外売上的兩個軸 承，這兩個軸承用于支撐和引導(dǎo)所述銷的旋轉(zhuǎn)，從而支撐和引導(dǎo)兩個軸部分的旋轉(zhuǎn)。有利地，每個軸部分具有管道，所述管道用于將分接孔連接到所述槽的內(nèi)部，從而以介電絕緣氣體(SF6)填充所述管道。本發(fā)明也提供三相中壓及高壓氣體絕緣變電站(GIS)，所述變電站包括用于至少一個相位的上述電氣開關(guān)裝置，在所述電氣開關(guān)裝置的外殼內(nèi)至少部分容納兩個開關(guān)的可移動接觸器，比如母線斷路器和接地?cái)嗦菲?。而且，對于三相中的每ー個相位，均可以設(shè)置具有外殼的電氣開關(guān)裝置，兩個開關(guān)的可移動接觸器至少部分容納在電氣開關(guān)裝置的外殼內(nèi)，比如母線斷路器和接地?cái)嗦菲?，三個外殼容納在共用金屬槽內(nèi)，這些外殼的接觸器彼此平行布置并且具有共用驅(qū)動軸，所述共用驅(qū)動軸由四個分離的軸部分構(gòu)成并且相對于接觸器橫向布置，所述驅(qū)動軸的布置在殼體外側(cè)的兩個部分通過以密封方式安裝在所述槽內(nèi)的相應(yīng)軸承來被所述槽承載，布置在外殼外側(cè)的這兩個部分中的ー個部分連接到布置在所述槽外側(cè)的致動器。


在閱讀了參照圖I至圖3進(jìn)行的詳細(xì)描述后，其他優(yōu)點(diǎn)和特征更加清晰，附圖中分別為圖I為本發(fā)明的三相氣體絕緣變電站(GIS)在接地位置(接地?cái)嗦菲麝P(guān)閉)的局部透視圖；圖2為圖I的三相變電站內(nèi)電氣開關(guān)裝置的一個實(shí)施方式的剖面詳圖；以及圖3為本發(fā)明的三相氣體絕緣變電站(GIS)的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了具有三個相A、B、C的電氣開關(guān)變電站50的一部分，所述三個相包括三個相同的外殼57,姆個外殼均容納一個開關(guān)50a、50b、50c。這三個相同的外殼57布置在共用金屬槽10內(nèi)，并且這三個相同的外殼通過相應(yīng)的柱栓12在相應(yīng)的單個緊固點(diǎn)處緊固到絕緣板11。三個開關(guān)50a、50b、50c (即其外殼57)彼此平行布置在金屬槽10內(nèi)并且位于所述開關(guān)的可移動接觸器51、55的移動平面內(nèi)。此外，三個開關(guān)50a、50b、50c的可移動接觸器51、55由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸40旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸本身由布置在所述槽10外部的致動器(未顯示)驅(qū)動。此外，如圖I中所示，驅(qū)動軸40的軸線X與限定外殼57到絕緣部件11的單獨(dú)緊固點(diǎn)的每個柱栓12的定位軸線間隔開。每個開關(guān)包括用于其中一個相位的接地?cái)嗦菲骱湍妇€斷路器，并且所述接地?cái)嗦菲骱湍妇€斷路器基本布置在共用平面內(nèi)，彼此之間形成90°的角。自然地，接地?cái)嗦菲髋c母線斷路器之間的相對配置可以是不同的，并且可以使得所述斷路器之間形成范圍在70°到180°的角。一個相位的可移動接觸器51、55以及該同一相位的中間驅(qū)動元件(如果有的話)布置在共用外殼57內(nèi)(所述中間驅(qū)動元件也稱為カ傳輸裝置)。移動接觸器51、55可以在為此目的而設(shè)置在所述外殼57內(nèi)的開口內(nèi)可滑動，從而引導(dǎo)所述移動接觸器。有利地，所述中間驅(qū)動元件如在國際專利申請W02010/043604中或者在歐洲專利申請EP2178099中描述、的那樣?？梢苿咏佑|器51、55也可以為刀片式接觸器。接地?cái)嗦菲鞯墓潭ń佑|器56a、56b、56c各組均緊固在共用金屬槽10 (圖3)內(nèi)。母線斷路器的固定接觸器58a、58b、58c各自均緊固到相應(yīng)的母線導(dǎo)體(未顯示)中。可移動接觸器51、55以及中間驅(qū)動元件的這種布置使得同一外殼57能夠承受傳輸力。共用金屬外殼57用作帶電元件的介電罩(covering),從而提高介電強(qiáng)度并且減少局部放電。該外殼也用作導(dǎo)體兀件，用于將電流從姆個導(dǎo)體傳輸?shù)娇梢苿咏佑|器?？梢苿咏佑|器51、55在其處于打開位置時放入所述外殼內(nèi)。如圖所示，可移動接觸器51、55為兩端打開的空心圓柱體的形式。固定式接觸器或電極56、58也為空心圓柱體的形式，但是所述固定接觸器或電極僅在其面向?qū)?yīng)的可移動接觸器51、55的端部打開。因此，在指定開關(guān)(無論是接地?cái)嗦菲鞯拈_關(guān)還是母線斷路器的開關(guān))的移動接觸器的關(guān)閉位置中或接近該關(guān)閉位置時，可移動接觸器51、55完全或幾乎完全接合在對應(yīng)的固定式接觸器58、56內(nèi)?？梢灶A(yù)先組裝用于每個相位(A、B、C)的開關(guān)裝置，以及所述開關(guān)裝置的外殼57、所述開關(guān)裝置的可移動接觸器51、55、以及可移動接觸器共用的ー些所述開關(guān)裝置的驅(qū)動元件(杠桿、連接桿)，從而降低制造成本。在所顯示的所有實(shí)施方式中，可移動接觸器51、55共用的中間驅(qū)動元件能夠打開接地?cái)嗦菲?，同時保持母線斷路器關(guān)閉，反之亦然?？梢苿咏佑|器51、55在其打開位置很少移動，這一事實(shí)能夠?yàn)橥鈿?7節(jié)省空間。為了方便進(jìn)行組裝，發(fā)明人已經(jīng)試圖使用劃分成若干個部分的驅(qū)動軸40，其中兩個部分布置在每個開關(guān)的兩側(cè)上，如圖3中所示，并將在下面進(jìn)行解釋。因此，他們已經(jīng)找出用于每個開關(guān)A、B、C的ー種新型簡易的安裝方案，在每個開關(guān)的兩側(cè)上具有分段驅(qū)動軸40，并且所述開關(guān)的金屬外殼57通過柱栓12經(jīng)由相應(yīng)的單個緊固點(diǎn)緊固到絕緣板11，同時滿足下面的技術(shù)限制-每個開關(guān)繞其在盤11內(nèi)的緊固點(diǎn)12的轉(zhuǎn)動必須限于接觸器可接受的值，通常小于1° ;以及-必須能夠補(bǔ)償金屬槽10與絕緣板11之間可能發(fā)生的任何熱膨脹。圖2顯示了本發(fā)明的優(yōu)選解決方案。驅(qū)動軸的兩部分40a、40b之間的旋轉(zhuǎn)連接由至少兩個螺紋銷37提供，每個螺紋銷在可移動接觸器的中間驅(qū)動元件52內(nèi)構(gòu)成緊密配合。如下所述，這兩個軸部分40a、40b分別由金屬槽10直接地和間接地支撐。螺紋銷37通過各自在接觸器的中間驅(qū)動元件52的兩側(cè)上的安裝在金屬外殼57上的兩個軸承旋轉(zhuǎn)地支撐和引導(dǎo)，這兩個軸承用于旋轉(zhuǎn)地支撐和引導(dǎo)銷。更精確地說，每個軸承均為摩擦型，并且包括滾動部分53、54以及接合在外殼57內(nèi)的摩擦環(huán)，以使得滾動部分53、54相對于外殼57自由旋轉(zhuǎn)。這兩個軸承53&60和54&61通過兩個管狀墊片38和39彼此間隔開，每個軸承均圍繞銷37和驅(qū)動元件52布置。驅(qū)動元件52因此夾持在這連個管狀墊片38和39之間。螺紋銷37具有頭部370，該頭部緊密配合在軸部分40b的端部內(nèi)形成的分接孔42b內(nèi)。優(yōu)選地，提供沿著軸40布置的兩個或三個相互平行的相同的銷37。墊圈31插在螺紋銷37與擰入所述銷37內(nèi)的螺釘32之間。墊圈31具有第一部 分310以及相對于第一部分310橫向延伸并且形成臺肩的第二部分34。螺帽33在軸部分40a的端部內(nèi)形成的分接孔42a內(nèi)緊密配合。在旋擰在一起的配置(圖2)中，螺紋銷37和墊圈31緊固到滾動軸承的部分53、54以及接觸器的中間驅(qū)動元件52。更確切地說，墊圈31通過其臺肩部分34在側(cè)向抵靠滾動軸承部分53，同時銷37的頭部370通過臺肩形成部分3700在側(cè)向抵靠滾動軸承部分54。墊圈31的部分310在帽33的內(nèi)壁330內(nèi)以具有至少O. I毫米(mm)的間隙的方式松動地配合。在帽33與墊圈31的臺肩34之間限定沿著該軸的軸向空間35。因此，隨著貫通銷37旋擰入位，銷37的頭部370與軸部分40b的孔42b之間的緊密配合、以及帽33與其他軸部分40a的孔42a之間的緊密配合能夠?qū)⑼鈿?7繞緊固點(diǎn)12的轉(zhuǎn)動最小化到接觸器可接受的值，并且能夠?qū)⑼鈿?7的角度偏移以及部分容納在所述外殼內(nèi)的開關(guān)的角度偏移最小化。此外，傳遞到絕緣板12的力最小。由于墊圈31的部分310與帽33之間的松動配合間隙，以及由于軸向空間35，所提供的軸向間隙35能夠維持軸的最小彎曲度，同時補(bǔ)償所述槽10與絕緣板11之間可能傳遞的熱膨脹。此外，每個分接孔42a、42b通過通風(fēng)管道43a、43b連接到槽10的內(nèi)部，從而允許該體積能夠完全充滿絕緣介電氣體，比如SF6、空氣或加壓氮?dú)?，從而在由絕緣材料制成的軸部分40a和40b與由金屬制成的銷37或螺釘32以及帽33之間限定絕緣體積。對于所有四個軸節(jié)段40a、40b、40c、40d，所顯示的三相氣體絕緣變電站(GIS)復(fù)制了相同的安裝解決方法。在該三相變電站內(nèi)，每個外殼57a、57b、57c至少部分地容納兩個開關(guān)(比如母線斷路器和接地?cái)嗦菲?的可移動接觸器51a&55a ;51b&55b ;51c&55c。這三個外殼57a、57b、57c容納在同一金屬槽10內(nèi)，其中所述接觸器彼此平行布置。如圖所示，具有數(shù)量為三個的中間驅(qū)動實(shí)施方式520、521和371，其中ー個中間驅(qū)動371由環(huán)371構(gòu)成，該環(huán)圍繞螺紋銷并且在另外兩個中間驅(qū)動元件520、521內(nèi)緊密配合。布置在槽10外側(cè)的致動器驅(qū)動由以密封方式安裝在槽10內(nèi)的滾珠軸承63承載的交叉構(gòu)件(crossing member) 20。交叉構(gòu)件20通過兩個螺紋銷37a直接驅(qū)動第一軸部分40a，每個螺紋銷在所述軸部分40a內(nèi)均構(gòu)成緊密配合。這些銷將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞給中間元件520、521以及傳遞給滾動軸承53a、54a，并且還傳遞給驅(qū)動軸的相鄰節(jié)段40b。元件520、521通過附加傳動裝置起作用以驅(qū)動可移動接觸器51a、55a。
第二滾動軸承54a通過本發(fā)明的第一螺紋銷37緊固到第二軸部分40b，從而旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述第二軸部分。這同樣適用于以相同的方式通過本發(fā)明的滾動軸承53b、54b和53c、54c以及第ニ和第三螺紋銷37來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動分段軸部分40c和40d與兩個可移動接觸器51b、55b和5lc、55c在所述軸的與交叉構(gòu)件20相対的端部處，分段軸的第四部分40d由環(huán)99支撐，所述環(huán)本身由以密封方式安裝在金屬槽10內(nèi)的滾珠軸承62支撐。使用本發(fā)明的上述解決方法，軸40、40a、40b、40c、40d能夠補(bǔ)償熱膨脹、限制外殼57的任何轉(zhuǎn)動以及傳遞高水平轉(zhuǎn)矩。與通過螺紋銷37在分段軸的兩個部分40a&40b ；40b&40c ;或40c&40d之間實(shí)現(xiàn)連接相關(guān)的另ー個優(yōu)點(diǎn)在于，外殼57在這兩部分之間不需要使所述軸從中穿過，所述軸的直徑大于螺紋銷的直徑外殼內(nèi)部具有更多可用的空間，以用于布置傳動兀件52、520、521。在本發(fā)明的氣體絕緣變電站內(nèi)已經(jīng)成功地進(jìn)行了有效標(biāo)準(zhǔn)所需要的所有介電和機(jī)械試驗(yàn)。雖然在詳細(xì)的說明中，僅僅描述和顯示了有關(guān)驅(qū)動軸的解決方案，但是本發(fā)明也涉及替代的解決方案。在所述替代的解決方案中，連接裝置能夠?qū)⑷菁{ー個或多個可移動接觸器的外殼57連接到與驅(qū)動軸40具有相同特征的桿，但是無需將驅(qū)動扭矩傳遞到可移動接觸器。在這種情況下，所述桿用于將外殼57繞柱栓12的銷的轉(zhuǎn)動限制到可接受的值，通常小于1°。還是在這種情況下，通過獨(dú)立的系統(tǒng)提供驅(qū)動扭矩，比如齒條與齒輪系統(tǒng)等等。所述桿不通過軸承(比如那些在圖3中具有參考標(biāo)號60、61、62和63的軸承)支撐，這一事實(shí)是該替代的解決方案的另ー個優(yōu)點(diǎn)。因此，該替代的解決方案不需要任何中間驅(qū)動元件，比如在圖2中具有參考標(biāo)號52的中間驅(qū)動元件，并且兩個管狀墊片(比如具有參考標(biāo)號38和39的墊片)由單個墊片代替。最后，在該替換方案中，也能夠使用單個銷37。
權(quán)利要求
1.氣體絕緣型高壓或中壓電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，包括填充有介電絕緣氣體的金屬槽(10);金屬外殼(57)，布置在所述槽內(nèi)部并且在單個點(diǎn)(12)處緊固至也布置在所述槽內(nèi)部的絕緣部件(11);至少ー個可移動接觸器(51、55)，在所述可移動接觸器完全接納在所述外殼內(nèi)部的極限打開位置與抵靠著固定接觸器(58、86)的關(guān)閉位置之間通過所述外殼(57)引導(dǎo)；用于將所述外殼(57)連接至所述槽的包括桿的連接裝置，所述連接裝置適合于在所述桿的至少一部分與所述外殼之間提供縱向地沿著所述桿的軸向間隙，以便補(bǔ)償所述槽與所述絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且將所述外殼(57)繞其在所述絕緣部件(11)上的緊固點(diǎn)(12 )的轉(zhuǎn)動最小化。
2.氣體絕緣型高壓或中壓電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，包括填充有介電絕緣氣體的金屬槽(10);金屬外殼(57)，布置在所述槽內(nèi)部并且在單個點(diǎn)(12)處緊固至也布置在所述槽內(nèi) 部的絕緣部件(11);至少ー個可移動接觸器(51、55)，在所述可移動接觸器完全接納在所述外殼內(nèi)部的極限打開位置與抵靠著固定接觸器(58、86)的關(guān)閉位置之間通過所述外殼(57)引導(dǎo)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸(40)，劃分成兩個部分(40a、40b)，所述兩個部分在側(cè)向布置在所述可移動接觸器的兩側(cè)上并且由所述槽直接或間接地支撐；連接裝置(31、32、33、37)，用于將所述兩個驅(qū)動軸部分彼此旋轉(zhuǎn)地連接并且與所述可移動接觸器或者與用于驅(qū)動所述可移動接觸器的至少ー個中間驅(qū)動元件(52、520、521、371)旋轉(zhuǎn)地連接，所述連接裝置適合于在所述桿的至少一部分與所述接觸器或所述接觸器驅(qū)動元件之間提供縱向地沿著所述桿的軸向間隙(35)，以便補(bǔ)償所述槽與所述絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且將所述外殼(57)繞其在所述絕緣部件(11)上的緊固點(diǎn)(12)的轉(zhuǎn)動最小化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述可移動接觸器安裝成通過至少一個中間驅(qū)動元件(52、520、521、371)在所述外殼內(nèi)滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述可移動接觸器樞轉(zhuǎn)地安裝，所述旋轉(zhuǎn)連接裝置將所述驅(qū)動軸的兩個部分和所述可移動接觸器旋轉(zhuǎn)地連接在一起。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述金屬外殼與所述絕緣部件之間的單點(diǎn)緊固通過柱栓(12)提供。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述連接裝置包括具有頭部(370)的至少ー個螺紋銷(37);具有螺釘緊固頭(320)的螺釘(32)，所述螺釘?shù)穆菁y適合與所述銷的螺紋配合；適合于接納在所述螺紋銷與所述螺釘之間的墊圈(31)；以及螺釘頭帽(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6結(jié)合權(quán)利要求2所述的開關(guān)裝置，其中，所述連接裝置包括彼此平行且縱向地沿著所述軸布置的兩個螺紋銷(37)，并且所述連接裝置適合于在所述兩個軸部分之間傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且將所述運(yùn)動傳送至所述可移動接觸器或傳遞至所述中間驅(qū)動元件; 其中，所述螺釘和所述銷旋擰在一起，以使得所述銷穿過所述可移動接觸器或所述中間驅(qū)動元件，并且所述銷的頭部和所述墊圈在側(cè)向抵靠著所述可移動接觸器的相對側(cè)； 其中，所述銷的頭部(370)緊密配合在其中ー個軸部分(40b)的端部內(nèi)形成的分接孔(42b)內(nèi)，并且所述帽(33)同樣緊密配合在另ー個軸部分(40a)的端部內(nèi)形成的分接孔(42a)內(nèi)；這些緊密配合用于將所述軸部分(40a、40b)之間的彎曲度最小化；以及其中，所述墊圈(31)和/或所述螺釘?shù)念^部(320)以至少部分具有間隙的方式配合在所述帽內(nèi)，以便在與所述帽(33)接合的所述軸部分(40a)與所述接觸器或所述中間接觸器驅(qū)動元件(52)之間提供沿著所述軸的縱軸向間隙(35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述可移動接觸器的中間驅(qū)動元件(52)在兩側(cè)上夾持在兩個管狀墊片(38、39)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，所述墊圈(31)具有第一部分(310)和相對于所述第一部分橫向延伸的第二部分(34)，所述第一部分相對于所述帽(33)以相對于內(nèi)壁(330)具有間隙的方式松配合，同時所述墊圈的第二部分與所述帽在側(cè)向鄰接并且限定與所述帽的軸向間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，包括在所述可移動接觸器的兩側(cè)上各自安裝在所述金屬外殼(37)上的兩個軸承(53、60 ;54、61)，所述兩個軸承用于支撐和弓I導(dǎo)所述銷的旋轉(zhuǎn)，從而支撐和弓I導(dǎo)所述兩個軸部分的旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，其中，每個軸部分(40a、40b )均包括管道(43a、43b )，所述管道用于將所述分接孔(42a、42b )連接到所述槽的內(nèi)部，從而將所述槽充滿所述介電絕緣氣體(SF6)。
12.三相中壓與高壓氣體絕緣變電站(GIS)，包括用于至少一個相位的根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，在所述電氣開關(guān)裝置的外殼(57)內(nèi)至少部分地容納兩個開關(guān)的可移動接觸器(51、55)，所述兩個開關(guān)比如為母線斷路器和接地?cái)嗦菲鳌?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的三相變電站(GIS)，包括用于三相中的每ー個相的根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的電氣開關(guān)裝置(A、B、C)，在所述電氣開關(guān)裝置的外殼(57)內(nèi)至少部分地容納兩個開關(guān)的可移動接觸器(51a&55a、51b&55b、51c&55c)，所述兩個開關(guān)比如為母線斷路器和接地?cái)嗦菲鳎齻€外殼(57)容納在共用金屬槽(10)內(nèi)，所述三個外殼的接觸器彼此平行布置并且具有共用驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸由四個不同的軸部分(40a、40b、40c、40d)構(gòu)成并且相對于所述接觸器橫向地布置，所述驅(qū)動軸的布置在所述外殼(57)外側(cè)的兩個部分(40a、40d)通過以密封方式安裝在所述槽內(nèi)的相應(yīng)軸承(62、63)來由所述槽承載，布置在所述外殼外側(cè)的所述兩個部分中的ー個部分(40a)連接至布置在所述槽外側(cè)的致動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將金屬外殼(57)安裝在電氣設(shè)備(A、B、C)的金屬槽(10)內(nèi)部的方案。外殼在一個點(diǎn)(12)處附接至絕緣部件(11)，并且在所述外殼內(nèi)容納開關(guān)的至少一個可移動接觸器(51、55)，所述開關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸劃分成兩部分，這兩部分在側(cè)向布置在可移動接觸器的兩側(cè)上并且由所述槽直接或間接支撐。提供連接裝置以用于將外殼(57)連接到所述槽，所述連接裝置包括桿，并且布置成在所述桿的至少一部分與外殼之間縱向地提供沿著所述桿的軸向間隙，和/或提供用于實(shí)現(xiàn)軸部分之間可旋轉(zhuǎn)地連接、以及實(shí)現(xiàn)軸部分與接觸器或與用于中間驅(qū)動接觸器的至少一個元件可旋轉(zhuǎn)地連接的裝置。軸向間隙中的一個和/或另外的軸向間隙能夠補(bǔ)償所述槽與所述絕緣部件之間可能發(fā)生的熱膨脹，并且還能夠減小外殼繞絕緣部件上的附接點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H01H31/00GK102667993SQ201080056641
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者盧卡斯·特賴爾 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司