專利名稱：多極斷路器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一多極斷路器組件，它屬于在用于一級(jí)變電站的所謂的中壓配電系統(tǒng)領(lǐng)域中所用的那種類型。本發(fā)明進(jìn)一步包括用于操作中壓配電系統(tǒng)特別是用于一級(jí)變電站的方法，它包括至少一個(gè)多極斷路器組件。
特別是，上述多極斷路器組件屬于這樣一種類型，它包括斷路器，每個(gè)斷路器有一沿其主要方向延伸的絕緣外殼，該外殼形成每個(gè)斷路器的中間軸線，上述組件的斷路器的中間軸線基本相互平行，上述斷路器適于相對(duì)于各自的輸入外觸點(diǎn)和輸出外觸點(diǎn)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)線路切斷。
術(shù)語多極斷路器組件用于表示一種電氣設(shè)備，它在存在正常的工作電流和在存在短路電流時(shí)執(zhí)行斷路即切斷電路和接通電路的功能。
此外，通過移動(dòng)上述斷路器，也可執(zhí)行它所連接的網(wǎng)路的切斷，例如從一級(jí)變電站出來的中壓線路的切斷。
在所謂的中壓范圍(1～52kv)內(nèi)，這類設(shè)備采用了包括一固定的內(nèi)觸點(diǎn)和一可移動(dòng)的內(nèi)觸點(diǎn)的斷路器，它適于在該觸點(diǎn)之間相互作用，以切斷和接通電路。兩個(gè)內(nèi)觸點(diǎn)都用合適的輸入導(dǎo)電棒和輸出導(dǎo)電棒連接至各自的通常即置在絕緣外殼的端部上的外端子上。
所規(guī)定的類型的組件可采用可按其結(jié)構(gòu)和所包含的介電介質(zhì)彼此區(qū)分的很寬的范圍內(nèi)的斷路器，上述內(nèi)觸點(diǎn)浸沒在該介電介質(zhì)中，該介電介質(zhì)執(zhí)行停止放電的功能，該放電是在電流在其中流動(dòng)時(shí)形成的。
最常用的中壓斷路器有這樣的類型用拔頂油的；用空氣的，即所謂的磁滅弧斷路器；和用六氟化硫(SF6)的。幾年以前，其中，內(nèi)觸點(diǎn)的分開在真空中進(jìn)行的斷路器也就是所謂的真空瓶斷路器使用得多少有些成功。后一種斷路器特別緊湊，輕巧，可使配電系統(tǒng)的尺寸減小。
從經(jīng)濟(jì)性而言，這種尺寸減小帶來明顯的優(yōu)點(diǎn)，它允許用可移動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)上述配電系統(tǒng)，并允許將其用在一次變電站中，或是用在緊急狀態(tài)或在固定設(shè)備中。
在配電系統(tǒng)中，多極斷路器組件包括一其中通常容有斷路器的金屬壁隔間，后者形成上述配電系統(tǒng)的一種單元或模塊。
金屬壁和每個(gè)斷路器之間的電絕緣由在隔開兩個(gè)元件的空氣中的距離來保證，對(duì)于那些由此而稱為空氣絕緣的電設(shè)備，有專門的規(guī)則，以規(guī)定一定的、在空氣中的絕緣距離，準(zhǔn)確地說，以防止元件間在超壓的情況下可能出現(xiàn)的瞬時(shí)電弧火花。
顯然，這種最小的絕緣距離是必須保持的，不管斷路器所移動(dòng)的位置如何，如前所述，該移動(dòng)是為了完成連接線路或切斷線路的各個(gè)步驟。
在保持這些最小的距離以后，已知的多極斷路器組件不允許在上述位置減少組件的上述隔間的橫向尺寸，這種組件允許例如建立配電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化模塊，形成適合于各種用途的可移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，例如可移動(dòng)至一次變電站的中壓段的結(jié)構(gòu)。
事實(shí)上，這種組件主要可分為兩類。
在第一類多極斷路器組件中可以發(fā)現(xiàn)，其中，線路的連接與切斷的位置用一水平的平移運(yùn)動(dòng)即垂直于上述中間軸線的運(yùn)動(dòng)得到。這類組件的橫向尺寸必須考慮斷路器組的平移位置。
在第二類組件中可以發(fā)現(xiàn)，其中，斷路器不是平移的，而是統(tǒng)一基本垂直于上述中間軸線的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的。這種必須在隔間內(nèi)部空間中進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)不允許隔間的尺寸優(yōu)化，尤其是在寬度方面。
這類組件已例如在歐洲專利No.0543683中描述。
作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的技術(shù)問題為，提供一種相對(duì)于原有技術(shù)能克服上述缺點(diǎn)的多極斷路器組件，優(yōu)化組件及其隔間的尺寸。
這一問題通過如上所述的多極斷路器組件解決，進(jìn)一步包括用于按照具有基本平行于上述中間軸線的主要元件的方向移動(dòng)上述斷路器以進(jìn)行線路連接和線路切斷的裝置，上述中間軸線是基本垂直的并基本位于與上述匯流條垂直的中間垂直平面中。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于操作一次變電站所用的中壓配電系統(tǒng)的方法，該變電站配有一如上所述的多極斷路器組件，該方法包括下列步驟*布置上述斷路器，以使其外端子布置在直線形路徑上，該路徑基本上與上述斷路器的中間軸線平行，與斷路器的各自外輸入觸點(diǎn)和外輸出觸點(diǎn)相交，上述中間軸線是基本垂直的并基本位于與上述匯流條垂直的中間垂直平面中。
*為了完成切斷，移動(dòng)上述斷路器，從而使其各自的外端子沿上述路徑從一電連接的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，直至將其本身放置在預(yù)定的切斷距離上；和*為了完成連接，移動(dòng)上述斷路器，從而使其各自的外端子沿上述路徑從上述預(yù)定的切斷距離移動(dòng)至完成電連接。
所得到的主要優(yōu)點(diǎn)要?dú)w功于上述多極斷路器組件及其操作方法，此優(yōu)點(diǎn)在于，有可能將上述組件包容在一具有減小的橫向尺寸的金屬隔間中，但是仍然能保持所需要的在空氣中的絕緣距離，繼之有可能實(shí)現(xiàn)模塊式的和緊湊的配電系統(tǒng)，以及非常適用于適于可移動(dòng)地使用的一級(jí)變電站。
隔間的橫向尺寸的減小是由這樣的事實(shí)提供的，即斷路器可相對(duì)于外觸點(diǎn)垂直地移動(dòng)，并且還由于這些斷路器的中間軸線相對(duì)于外匯流條垂直布置。
特別是，采用緊湊而輕巧的斷路器，例如如上所述的具有真空瓶的那些，就有可能將組件布置成用于中壓配電的模塊型。
在每個(gè)組件中將斷路器布置成使斷路器中間軸線位于與外匯流條的垂直平面中，就有利于從正面接近具有外觸點(diǎn)的接頭。這一特色提供這樣的可能性，即將隔間布置成肩并肩的兩排，得到一完整的中壓段，保持在普通通路凈空(road clearance)的極限內(nèi)，也就是說，有不超過2.5m的寬度。


圖1示出了按照本發(fā)明的多極斷路器組件的局部剖開的透視圖，它處于稱為切斷的第一操作位置；圖2示出了圖1的組件的局部剖開的透視圖，它處于稱為連接的第二操作位置；圖3示出了圖1的組件的局部剖開的透視圖，它專門涉及了外部細(xì)節(jié)；圖4示出了包括前述圖的組件的中壓配電系統(tǒng)的示意單線圖5示出了具有模塊式結(jié)構(gòu)的圖4的配電系統(tǒng)的局部剖開的透視圖。
參看圖4，示意地示出了用于一次變電站的中壓配電系統(tǒng)51，它包括多極斷路器組件，后者用虛線表示并具有參考數(shù)字1a和1b。
圖4的圖是單線型的，即由高壓-中壓AT/MT變壓器經(jīng)過變壓器的多級(jí)斷路器組件1a供電的中壓MT的線路，給單排的多極斷路器組件1b供電。在圖中示出了上述中壓線路MT的兩條支線，它由變壓器AT/MT平行地供電，它們通常用合適的匯流條接合器53分開操作。
從此圖上可以看出，配電系統(tǒng)的所有組件1a、1b都屬于可以被縮回并被遙控的那種類型，即它包括一組以后要詳細(xì)說明的斷路器，后者可在組件1a、1b處于切斷模式時(shí)從各自的隔間中縮回。
每個(gè)組件1a、1b有一對(duì)測(cè)量并保護(hù)用的變流器49和接地線，在變流器49中引出一低壓電流，以用于各種測(cè)量和保護(hù)，接地線有各自的接地閘刀開關(guān)37(圖1和2)。
在用于測(cè)量和保護(hù)的變流器49的下游，配電系統(tǒng)51對(duì)于每個(gè)模塊1a、1b包括各自的用于定向接地保護(hù)55的變流器，該定向接地保護(hù)適于查明每條線組件1b上的單相接地故障。
自然，這是一個(gè)純粹的并且作為例子的圖組件1a、1b可以布置在更多的排上，并且特別可以布置在兩個(gè)位于側(cè)翼的排上，這將在以后隨著更多的細(xì)節(jié)而更清楚。
本發(fā)明同時(shí)涉及變壓器組件1a和線路組件1b。它們的電壓沒有差別，顯然是一樣的，但是用于確定尺寸的額定電流不一樣。
特別是變壓器組件1a的額定電流大致為線路組件的電流的兩倍對(duì)于24kv的額定電壓，額定電流應(yīng)分別為1250A和630A。因此，上述組件1a、1b有同樣的結(jié)構(gòu)，但有不同的電尺寸；特別是，由于在組件變壓器1a中采用了較多數(shù)目的輸入導(dǎo)線，寬度方向的尺寸將改變。
現(xiàn)在特別參看圖1，其中作為整體用1代表多極斷路器組件。它是三極型的，它包括一具有金屬壁的保護(hù)型隔間2(圖3)，它常常包含在一用于一級(jí)變電站的中壓配電系統(tǒng)中。對(duì)于中壓，通常都要求通過遠(yuǎn)距離高壓線變壓得到電壓，并且其數(shù)量級(jí)為10～20kv，同時(shí)無論如何都在1與52kv之間的范圍內(nèi)。
簡(jiǎn)單地說，這種組件1對(duì)應(yīng)于前述線路組件1b。
參看圖3，隔間2由一長(zhǎng)的平行六面體形的箱形外殼形成，它沿高度發(fā)展，并且由三個(gè)疊起來的箱子組成第一個(gè)下面的箱子3包容有三個(gè)一組的斷路器4，它們分別用4a、4b和4c代表；第二個(gè)中間箱5包容有相應(yīng)的三個(gè)一組的匯流條6，它們分別用6a、6b和6c代表；上面的箱子7有一些供電電纜室27、28，它們將在以后詳細(xì)說明。
下面的箱子3包括一在其底部的接地件8，和一在其正面的進(jìn)入側(cè)的門9，該門在側(cè)面用樞軸支承并從頂部至底部具有用于線路鑒別的標(biāo)簽盒10；說明步驟順序與簡(jiǎn)要的圖形的板11；一通常用金屬蓋封閉的檢查孔12，它適于用作導(dǎo)線溫度的光學(xué)檢測(cè)；一下部箱子3的觀察窗13，它用于用肉眼檢查斷路器和內(nèi)部的接地閘刀開關(guān)50的位置；和一把手14。在門9的旁邊，在同一正面的進(jìn)入側(cè)，下箱3有光探測(cè)器85，它用于檢測(cè)是否在中壓電纜中有電壓存在。
把手14是凹座型的，它與門9的表面處于同一高度上，以限制尺寸。
在下箱3的金屬壁與斷路器4a、4b、4c之間以及在上述各個(gè)斷路器4a、4c、4c之間，由合適的空氣絕緣距離提供現(xiàn)行安全規(guī)章所要求的必需的絕緣強(qiáng)度，該空氣絕緣距離必須嚴(yán)格保持，不管斷路器4a、4b、4c的操作位置如何。
中間箱5包容有匯流條6a、6b、6c并被其橫向穿過，后者保持與后壁和頂壁平行。
匯流條6a、6b、6c用一高壓-中壓AT/MT變壓器供電(圖4)，后者在本組件1中在高壓線處終止。匯流條6a、6b、6c本身則供應(yīng)至相應(yīng)的中壓MT線(見組件1b，圖4)。
上述中間箱5用一橫向的隔板15與下箱3分開，該隔板用作下箱3的頂蓬并沿高度方向被一煙囪通路16穿過，后者包括一從第一通風(fēng)口18延伸至第二通風(fēng)口19的通風(fēng)通道17，口18在上述第一橫向隔板15上形成，口19至隔間2的頂上形成并在其外側(cè)上出口，并且用一第一活板20關(guān)閉。
第一活板適于朝隔間的外部打開，允許排放可能的爆炸的產(chǎn)物，這種爆炸是由下箱3中的未受控制的放電產(chǎn)生的。在沒有內(nèi)部的過壓時(shí)，第一活門20保持煙囪通路16關(guān)閉，從而防止外部介質(zhì)進(jìn)入。
煙囪通路16以一未示出的合適的通風(fēng)通道延伸，它將可能由上述放電產(chǎn)生的氣體送至一安全區(qū)中。
劃定上述匯流條6a、6b、6c的單元的中間箱5在上部由矩形頂蓬21界限，在其上固定有一組三個(gè)絕緣子，它們分別用22a、22b、22c代表并且按對(duì)角線朝下布置，支承上述相應(yīng)的匯流條6a、6b、6c。
此外，頂蓬21有另一個(gè)第三通風(fēng)口23，它向外出口并用另一第二活板24關(guān)閉。
第二活板24同樣適于向隔間2的外面打開，允許排出在中間箱5中的爆炸產(chǎn)物。在沒有內(nèi)部的過壓時(shí)，第二活板24保持第三通風(fēng)口23關(guān)閉，防止外部介質(zhì)進(jìn)入。
對(duì)于上述口23，也有一與上述通風(fēng)通路對(duì)應(yīng)的通風(fēng)通路，但未示出。
此外，中間箱5在其與下箱3的正面進(jìn)入側(cè)共平面的正面進(jìn)入側(cè)有一接近匯流條6a、6b、6c的單元的翼板25，后者包括一第二觀察孔26，它適于用作內(nèi)部導(dǎo)線溫度的光學(xué)檢測(cè)，通常用金屬壁關(guān)閉。
上箱7裝在隔間2的頂上，即頂蓬21的上面，并且包括一處于中間橫向位置的供電電纜室27或隧道式電纜通路，后者包含用于驅(qū)動(dòng)和控制本組件的低壓導(dǎo)線；一室或保護(hù)兼控制板28，后者含有一般的保護(hù)與控制儀器。
上述室27、28包括一獨(dú)立于隔間2的箱形結(jié)構(gòu)，它們適于用一般的木工作業(yè)固定在頂蓬21上。
所有上述箱子3、5、7都用具有金屬外殼的單元實(shí)現(xiàn)，以有效地控制隔間2內(nèi)的可能有的電弧。
在下箱3內(nèi)部，上述按照本實(shí)施例的多極斷路器組件1包括一組斷路器，每個(gè)用于一個(gè)極，即上述一組三個(gè)斷路器4a、4b、4c都垂直布置并基本位于與上述匯流條6a、6b、6c的方向垂直的中間垂直平面內(nèi)。
換句話說，每個(gè)斷路器4a、4b、4c包括各自的絕緣饋電通路29，它最好是用有機(jī)材料例如樹脂或彈膠體做的那種類型，它基本上具有圓柱形，并因此沿形成上述斷路器4a、4b、4c的中間軸線的主方向伸展。絕緣饋電通路29進(jìn)一步設(shè)有合適的翅片，以改善其電絕緣性能。
上述組件1的斷路器4a、4b、4c的分別用A、B、C代表的上述中間軸線是基本彼此平行的，并且劃定了與匯流條6a、6b、6c垂直的上述中間平面。
按照本優(yōu)選的實(shí)施例，上述斷路器4a、4b、4c是真空瓶式的，它們包容在上述絕緣饋電通路29的里面，并且最好用無機(jī)材料即例如陶瓷做成。
真空瓶一般屬于用金屬板封閉的并含有第一導(dǎo)電棒的那種類型，導(dǎo)電棒在其真空瓶?jī)?nèi)的一端載有固定的內(nèi)觸點(diǎn)，而在其另一端則與一第一外部爪式端子30連接，后者裝在各自的斷路器4a、4b、4c的頂上并與對(duì)應(yīng)的中間軸線A、B、C對(duì)齊。
此外，真空瓶一般屬于含有第二導(dǎo)電棒的那種類型，后者在其在真空瓶?jī)?nèi)的一端載有可移動(dòng)的內(nèi)觸點(diǎn)，而在其另一端則與一第二外部爪式端子31連接，后者在各自的斷路器4a、4b、4c的側(cè)面設(shè)置在其底部。
每個(gè)斷路器4a、4b、4c設(shè)有用于切斷和接通各自的電路，也就是控制可移動(dòng)的內(nèi)觸點(diǎn)相對(duì)于固定的內(nèi)觸點(diǎn)的位置的驅(qū)動(dòng)裝置56。上述驅(qū)動(dòng)裝置是屬于搖桿型的，它與上述第二導(dǎo)電棒連接。
上述驅(qū)動(dòng)裝置56用一與上述斷路器4a、4b、4c相鄰的控制器32操作，以便連接。
斷路器用一與其成一體的橫向的支承臂33支承并與上述控制裝置32相連，支承臂還含有一示意地表示并用57代表的控制軸，后者在運(yùn)動(dòng)時(shí)與控制裝置32和每個(gè)斷路器4a、4b、4c的驅(qū)動(dòng)裝置相連。
方便的是，控制裝置32面向門9，以得到操作人員的較快而又較實(shí)用的可接近性。
上述斷路器4a、4b、4c適于相對(duì)于輸入外觸點(diǎn)和輸出外觸點(diǎn)移動(dòng)，以進(jìn)行線路切斷。在本實(shí)施例中，組件1的輸出外觸點(diǎn)由上述匯流條6a、6b、6c組成，它們布置在每個(gè)第一外部爪式端子30的垂線即中間軸線上。
參看上述用于執(zhí)行切斷的上述運(yùn)動(dòng)，在支承臂33上，斷路器組件1在側(cè)向包括至少一個(gè)本身向外突出的套筒74，它與各自的平行于上述中間軸線A、B、C平行的滑桿75接合。
滑桿75固定在隔間2的金屬壁上，以保持一預(yù)定的位置，從而規(guī)定了斷路器4a、4b、4c所遵循的操作路徑，該斷路器從切斷位置移至連接位置，并從連接位置移至切斷位置。
組件1進(jìn)一步包括第二外觸點(diǎn)34，它設(shè)置在各自的斷路器4a、4b、4c的側(cè)面，由專門設(shè)置的導(dǎo)電線35也就是從一次變電站出來的中壓電纜供電。
如同在本實(shí)施例中那樣，在線路組件1b的情況下(圖4)，每個(gè)導(dǎo)電線35都通向中壓網(wǎng)路，因此都按預(yù)定的額定電流(例如在24kv時(shí)為630A)確定尺寸；在此情況下，第二外觸點(diǎn)34必須作為輸出觸點(diǎn)考慮。
另一方面，在變壓器組件1a(圖4)的情況下，這種導(dǎo)線35要加倍，以便保證大致成倍的容量(在24kv時(shí)為1250A)。在此情況下，上述第二外觸點(diǎn)34必須作為輸入觸點(diǎn)考慮。
有一對(duì)導(dǎo)線35伸到隔間2的外面，到達(dá)各自的用于測(cè)量和保護(hù)的變流器49。
第二外觸點(diǎn)34布置在各自的第二外部爪式端子31的垂線即中間軸線上。
換句話說，上述斷路器4a、4b、4c是事先布置的，因而其外端子30、31是布置在基本平行于上述斷路器4a、4b、4c的中間軸線A、B、C的直線路徑上的，與組件1的各自的外輸入觸點(diǎn)6a、6b、6c和外輸出觸點(diǎn)34相交。
上述路徑實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)了實(shí)際由滑桿75和套筒74決定的操作路徑。
中壓電纜35用一專門提供的(未示出的)支承件支承在隔間2的下箱3的金屬壁上。
第二外觸點(diǎn)34本身又用一分別用36a、36b和36c代表的耐張絕緣子支承在隔間2的上述金屬壁上，該絕緣子具有在圖4中用50代表的導(dǎo)電線35的接地閘刀開關(guān)。
這種接地閘刀開關(guān)包括一鉸接在上述金屬壁上并可用一放置在上述門9的側(cè)面上的控制槽38操作而旋轉(zhuǎn)的斷路閘刀37。
閘刀37構(gòu)成在圖4中示出的接地連接50的斷開。
另一方面，至于觸點(diǎn)6a、6b、6c和上端子30，每個(gè)第一爪式端子30形成在各自的第一導(dǎo)電棒的延伸部分上，該導(dǎo)電棒處于各自的絕緣饋電通路29的外部時(shí)就被包含在絕緣外皮39的里面，后者是長(zhǎng)的圓柱形的，并且與絕緣饋電通路29共軸線。
在上述第一爪式端子30和上述絕緣外皮39的垂直軸線處和在其上，中間的橫向隔板15有各自的通道孔40，后者為圓形并適于允許上述絕緣外皮39以最小的容差通過。
如同以后更詳細(xì)說明的那樣，這種通道是由斷路器4a、4b、4c的起升即由其沿垂直方向從一斷路位置至一連接位置的平移決定的。
在絕緣外皮39的中間位置上，每個(gè)斷路器4a、4b、4c有一密封構(gòu)件41，它是杯形的并且較便利地用至少部分柔性的絕緣材料例如半剛性橡膠做成，它用于防止受到可能有的內(nèi)電弧。上述密封構(gòu)件41的邊緣適于在一連接位置靠在第一中間橫向隔板15上，密封通道孔40，以防止過壓和/或從內(nèi)電弧引致的放電，該內(nèi)電弧可能同時(shí)影響下箱3和中間箱5。
因此，當(dāng)斷路器4a、4b、4c起升并處于連接位置時(shí)，下箱3與中間箱5不管怎樣都會(huì)分開并在其間用橫向隔板15和互相配合的密封構(gòu)件41絕緣。
此外，上述橫向隔板15有一閘門42即一金屬板，由于有象征性地用推桿58代表的運(yùn)動(dòng)鏈，該金屬板可同步地隨著斷路器4a、4b、4c的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，它用于當(dāng)斷路器4a、4b、4c下降即處于斷路時(shí)關(guān)閉上述通道孔40。
斷路器4a、4b、4c和控制裝置32用支承平臺(tái)構(gòu)件43支承。
按照本發(fā)明的組件1進(jìn)一步包括用于沿一具有基本平行于上述中間軸線A、B、C的主要元件的方向平移上述斷路器4a、4b、4c，以實(shí)現(xiàn)線路的上述斷路與上述連接的裝置。
特別是，上述方向基本是垂直的，并且與上述中間軸線A、B、C平行，以實(shí)現(xiàn)上述外端子30、31的沿上述路徑的移動(dòng)，該路徑與上述外輸入觸點(diǎn)6a、6b、6c和外輸出觸點(diǎn)34相交。
上述用于平移的裝置包括一設(shè)置在上述支承平臺(tái)構(gòu)件下方的升降裝置44。
在本實(shí)施例中，這種升降裝置44是機(jī)械驅(qū)動(dòng)型的，它包括一具有相對(duì)于銷釘59的交叉臂45的縮放式系統(tǒng)，上述系統(tǒng)可通過操作一絲杠軸46被驅(qū)動(dòng)，后者允許具有各自的鉸接端60和移動(dòng)端61的上述臂45張開，該移動(dòng)端上設(shè)有合適的滾動(dòng)構(gòu)件，它們?cè)谏笛b置44的專門設(shè)置的上軌道62與下軌道63上行走。
自然，也可以采用適用于此處的較大范圍的其它用于操作的或類似的升降裝置44。也可以提供例如一種采用滑輪的系統(tǒng)或具有蝸輪傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)等的不同的機(jī)械系統(tǒng)。
在本實(shí)施例中，絲杠軸46是通過門9用曲柄工具47手動(dòng)操作的，這是由于在門上形成了第一驅(qū)動(dòng)孔64，以及由于斷路器4a、4b、4c的重量適中，通常不超過100kg。
為達(dá)到此目的，絲杠軸46有合適的套管48，以用于與曲柄工具47機(jī)械接合，后者布置在控制裝置32的下方并與減速齒輪65連接。
當(dāng)縮放式系統(tǒng)處于縮回位置即斷路器組4a、4b、4c與控制裝置32下降至斷路位置時(shí)，由斷路器4a、4b、4c、控制裝置32、支承臂33和支承平臺(tái)構(gòu)件43形成的系統(tǒng)可經(jīng)過門9從隔間2縮回。
為達(dá)到此目的，升降裝置44在頂部有驅(qū)動(dòng)裝置，用于縮回和插入上述平臺(tái)構(gòu)件43，后者包括一對(duì)帶溝的、平行的和相對(duì)的直線滑軌66，后者由彼此相向的C字形截面梁組成，它們固定在上述交叉臂45的上端61上。
在每個(gè)C字形截面梁66的外側(cè)，形成各自的上軌道62，以用于相應(yīng)的移動(dòng)端61。
滑軌66確定了上述斷路器4a、4b、4c的縮回與插入路徑，同時(shí)，它特別適用于在側(cè)向設(shè)有滑動(dòng)構(gòu)件即支承輪67的平臺(tái)構(gòu)件43，該支承輪適用于插在上述滑軌66中，形成上述平臺(tái)構(gòu)件43的相對(duì)于升降裝置44的驅(qū)動(dòng)裝置的滑動(dòng)裝置。
換句話說，上述設(shè)有輪子67的平臺(tái)的構(gòu)件43形成可移動(dòng)的設(shè)備的臺(tái)車，這將在以后詳細(xì)說明，該平臺(tái)構(gòu)件可以縮回并且包括在其間成一體的部分，這將在以后全部列出。
在上述平臺(tái)構(gòu)件43上，上述斷路器組件1包括斷路器4a、4b、4c沿上述插入和縮回路徑定位的第一定位裝置68。
第一定位裝置68包括各自的可移動(dòng)的第一截取構(gòu)件69和固定的第二截取構(gòu)件70，前者設(shè)置成與上述平臺(tái)構(gòu)件43成一體，后者設(shè)置成與上述用于其縮回與插入的驅(qū)動(dòng)裝置即滑軌66成一體，上述第一和第二截取構(gòu)件69、70適于在斷路器4a、4b、4c沿插入和縮回路徑在上述通道孔40即第一外觸點(diǎn)6a、6b、6c的通道中定位時(shí)配合成相互接合。
按照斷路器組件1的本實(shí)施例，上述第一可移動(dòng)的截取構(gòu)件69包括各自的用同樣的參考數(shù)字代表的截取銷，后者裝在可旋轉(zhuǎn)地與上述平臺(tái)構(gòu)件43相連的第一支承桿71上。
每個(gè)截取銷69都面對(duì)相應(yīng)的滑軌66并用一第一彈性壓縮構(gòu)件72即本實(shí)施例中的彈簧推到滑軌上，該彈性構(gòu)件由平臺(tái)構(gòu)件43支承。
支承桿71在其自由端包括各自的插入把手73，后者設(shè)置在平臺(tái)構(gòu)件43的前側(cè)上。
根據(jù)按照本發(fā)明的斷路器組件1的本實(shí)施例，上述固定的第二截取構(gòu)件70包括各自的用同樣的參考數(shù)字代表的截取孔，它適于在斷路器4a、4b、4c進(jìn)入插入與縮回路徑，定位在上述通道孔40即第一外觸點(diǎn)6a、6b、6c的通道孔中時(shí)，接納上述截取銷69并與之接合。
截取孔直接在各自的滑軌66上形成。
當(dāng)銷子69與各自的孔70接合時(shí)，也就是，當(dāng)支承桿71和插入把手73處于由連接給定的位置時(shí)，一未示出的合適的系統(tǒng)為被升降裝置44升舉的斷路器4a、4b、4c提供容差。
此外，只有在截取銷69處于接合狀態(tài)時(shí)才可能關(guān)閉門9。
與上述支承臂33相對(duì)應(yīng)，沿上述下降的斷路位置與起升的連接位置之間的操作路徑，上述斷路器組件1包括斷路器4a、4b、4c的另一第二定位裝置76。
第二定位裝置76包括各自的另一可移動(dòng)的第一截取構(gòu)件77和另一固定的第二截取構(gòu)件78，前者布置成與上述支承臂33即與上述斷路器4a、4b、4c成一體，后者布置成與用于切斷與連接的驅(qū)動(dòng)裝置即滑桿75成一體，上述第一和第二截取構(gòu)件77、78適于在斷路器4a、4b、4c在連接位置上定位時(shí)配合成互相接合。
根據(jù)按照本發(fā)明的斷路器組件1的本實(shí)施例，上述第三可移動(dòng)的截取構(gòu)件77包括各自的用同樣的參考數(shù)字代表的爪，它設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)地在一接頭80處與上述支承臂33連接的第二支承桿79上。
每個(gè)爪77都面對(duì)相應(yīng)的滑桿75并用一第二彈性壓縮構(gòu)件81即本實(shí)施例中的彈簧推靠在滑桿上，該彈性構(gòu)件用支承臂33支承。
在滑桿75上得到上述第四截取構(gòu)件78，它包括一用同樣的參考數(shù)字代表的裂口，它適用于在斷路器4a、4b、4c被放置在連接的起升位置時(shí)接納上述爪77并與之接合。
斷路器組件1進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)桿82，后者與上述接頭80相連并在隔間2的前金屬壁處以驅(qū)動(dòng)端83終止。
在上述驅(qū)動(dòng)端83處的門9有一第二驅(qū)動(dòng)孔84(圖3)，它用于用未示出的合適的工具驅(qū)動(dòng)上述第二定位裝置。
當(dāng)爪77與各自的裂口78接合時(shí)，一未示出的合適的系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置56的驅(qū)動(dòng)提供一容差，以接通由斷路器4a、4b、4c確定的饋電通路絕緣子內(nèi)部的電路。
下面將參考圖1和2說明上述組件1的操作。
在圖1中，斷路器4a、4b、4c處于切斷位置升降裝置下降，臂45彼此疊置。
斷路器4a、4b、4c的端子30、31位于直線路徑上，該路徑有其平行于上述中間軸線A、B、C的主要元件，也就是說，由升降裝置44確定的外端子30、31的路徑是基本垂直的并且平行于上述中間軸線A、B、C。
上述路徑與各自的外觸點(diǎn)相交，后者是匯流條6a、6b、6c或第二外觸點(diǎn)34。
特別是，在每個(gè)外端子30、31和各自的輸入和/或輸出外觸點(diǎn)6a、6b、6c、34之間，有一預(yù)定的切斷距離54，它由安全要求確定。在此處所說的情況下，此距離約為30cm，因此，這也是切斷位置與連接位置之間的操作路徑的長(zhǎng)度。
在圖1中，組件1以斷路器4a、4b、4c處于與切斷位置對(duì)應(yīng)的插入位置表示。
從縮回位置前進(jìn)至插入位置，需要將滑軌66中的支承輪67插入；沿上述插入和縮回路徑推平臺(tái)構(gòu)件43；對(duì)抗第一彈性構(gòu)件72的作用操作插入把手73，使截取銷69穿入滑軌66；以及始終操作上述把手73，使上述銷69輕松地與各自的截取孔70接合。
現(xiàn)在，外端子30、31和外觸點(diǎn)6a、6b、6c，34都處于前述位置。因此，門9的關(guān)閉就成為可能下面的步驟可以在門9關(guān)閉時(shí)用所備的工具特別是用于起升斷路器4a、4b、4c的曲柄工具47經(jīng)過驅(qū)動(dòng)孔64、84進(jìn)行。
為了完成線路的連接，首先需要完成接地閘刀開關(guān)50的切斷。
以后，用曲柄工具47驅(qū)動(dòng)升降裝置44，直至完成平臺(tái)構(gòu)件43和一組三個(gè)斷路器4的手動(dòng)起升，直至得到每個(gè)外端子30、31和各自的輸入和輸出外觸點(diǎn)6a、6b、6c、34之間的實(shí)際的連接。
定位用上述第二定位裝置76進(jìn)行。當(dāng)爪77與各自的截取裂口78接合時(shí)，則爪形端子30、31與外觸點(diǎn)6a、6b、6c、34接觸，從而允許所提供的電流即其額定值無問題地流動(dòng)。
爪77與裂口78之間的接合用一機(jī)械式松脫裝置自動(dòng)進(jìn)行；裂口78的位置保證滿足上述要求。
特別是，不管可能的容差如何，裂口78的寬度在上述外觸點(diǎn)處劃定了一個(gè)最佳的接觸區(qū)，得到爪式端子30、31的在各自的外觸點(diǎn)6a、6b、6c、34中的預(yù)定的合適的穿入。
現(xiàn)在，由于有用能檢測(cè)爪77在裂口78中的定位的系統(tǒng)得到的容差，就可以通過操作真空瓶的內(nèi)觸點(diǎn)而接通電路。這一操作用驅(qū)動(dòng)裝置56上的遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng)并經(jīng)過控制裝置32進(jìn)行。
為了操作切斷，這些步驟就相反地進(jìn)行。
一旦電路在真空瓶中切斷(常常用上述遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng))，經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)孔84，用合適的工具操作，就有可能將爪77從裂口78上松脫。
一合適的控制系統(tǒng)用機(jī)械保證，這種松脫只在沒有電流時(shí)才有可能。
現(xiàn)在就操作曲柄工具47，得到平臺(tái)構(gòu)件43的下降，直至重新設(shè)定上述切斷距離54。
一旦下降結(jié)束，并且已經(jīng)合上接地閘刀開關(guān)50，就有可能打開門9；操作插入把手73，以從截取孔70中松脫截取銷69；在上述把手73上作用一拉力，以縮回由斷路器4a、4b、4c、平臺(tái)構(gòu)件43、帶驅(qū)動(dòng)裝置56的控制裝置32和第二定位裝置76形成的整個(gè)設(shè)備。
應(yīng)當(dāng)理解，縮回和插入都可以例如借助一滑槽進(jìn)行，后者是一未示出的系統(tǒng)或一相當(dāng)?shù)钠骶?，用于在升降裝置44的前面定位上述設(shè)備，將平臺(tái)構(gòu)件43的支承輪67放在正確的插入高度上。
如前所述，圖5示出一中壓配電系統(tǒng)51，它包括參考圖1和2所述的那種類型的多極斷路器組件1a、1b。
上述組件1a、1b布置在用51a、51b代表的兩排隔間2中，隔間布置成以其各自的背面?zhèn)荣N在相對(duì)的隔間2的背面?zhèn)壬?，成為所謂的肩并肩的構(gòu)形。
這樣，每個(gè)下箱3的門9以及每個(gè)中間箱5的出入板25都面向兩個(gè)側(cè)排51a、51b的外側(cè)。
肩并肩的構(gòu)形之所以可行是由于這樣的事實(shí)，即斷路器的中間軸線基本位于與隔間的前門垂直的中間垂直平面中。用這種方式，電纜35、外觸點(diǎn)34和接地閘刀開關(guān)50都布置在隔間的橫向側(cè)并可用門9從正面接近。
在本實(shí)施例中，配電系統(tǒng)51包括總共十個(gè)隔間2，即每排51a、51b五個(gè)隔間。配電系統(tǒng)包括在角部位置的變壓器組件1a，它直接由在圖4中示出的過壓放電器52下游的AT/MT變壓器供電。
配電系統(tǒng)51進(jìn)一步有匯流條6a、6b、6c，后者從變壓器組件1a沿第一排51a延伸至后者所屬的地方。在匯流條6a、6b、6c到達(dá)系統(tǒng)51的相對(duì)端以后，匯流條做成U字形并反向地越過第二排51b。
在其路徑中，上述匯流條6a、6b、6c穿過另外九個(gè)線路組件1b，在該外，配電系統(tǒng)51由上述變壓器組件1a組成。
這九個(gè)線路組件1b是彼此完全獨(dú)立的，它們平行地由變壓器組件1a供電。因此，在正常的工作條件下，它們可以被切斷、連接、斷路、縮回而不會(huì)影響其它的線路組件。
應(yīng)當(dāng)指出，由于這樣的事實(shí)，即包容在系統(tǒng)51中的斷路器沿一基本垂直于由整個(gè)系統(tǒng)51規(guī)定的平面的方向平移，以用于其斷路與連接，因此，即使保持每個(gè)隔間2中的空氣絕緣距離恒定，整個(gè)配電系統(tǒng)51的橫向尺寸決不受上述平移的影響。
由于這一原因，配電系統(tǒng)51將橫向尺寸減小至最小，特別是，寬度方向的尺寸下降至所謂的通道凈空(road clearance)即2.5m以內(nèi)，允許以可移動(dòng)的方案采用配電系統(tǒng)51，允許解決擊穿、故障或類似的偶然情況。
此外，隔間的上述肩并肩的構(gòu)形允許進(jìn)一步減小配電系統(tǒng)的橫向尺寸。
還有，系統(tǒng)的操作是極其容易的，對(duì)電氣控制儀表和上述組件1a、1b的起升裝置的接近也是特別容易的。
還有，必須指出，斷路器的上述設(shè)備的插入和縮回的步驟證明是極其容易的，允許有快速的控制、維護(hù)和更換步驟。
上述在每個(gè)隔間內(nèi)的設(shè)備的正確定位可用同樣的步驟進(jìn)行，在插入和縮回的水平路程上平移，以及起升，以允許同樣的插入。
還有，上述組件的實(shí)現(xiàn)可用市場(chǎng)上能得到的那種類型的斷路器進(jìn)行，就尺寸、輕巧和易于操作而言，由于采用了真空瓶型的，故有著特別的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于上述多極斷路器組件，對(duì)于其應(yīng)用，特別是在中壓配電系統(tǒng)的領(lǐng)域中對(duì)于一次變電站，以及對(duì)于包括組件的中壓配電系統(tǒng)的操作方法而言，一個(gè)熟悉本技術(shù)的人，為了滿足進(jìn)一步的和可能的需要，就可以進(jìn)行若干進(jìn)一步的改進(jìn)和變型，不過，所有這一切都包括在由所附權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一多極斷路器組件，它包括每個(gè)極一個(gè)斷路器，每個(gè)斷路器有一絕緣的饋電通路，后者沿構(gòu)成上述斷路器的中間軸線的主方向延伸，上述組件的斷路器的中間軸線彼此間基本平行，上述斷路器彼此成一體并適于相對(duì)于各自的外輸入觸點(diǎn)和外輸出觸點(diǎn)移動(dòng)，以操作一線路的斷開，上述外輸入和輸出觸點(diǎn)包括彼此基本平行的匯流條；以及用于按照一方向平移上述斷路器以操作線路連接與線路斷開的裝置，該方向具有基本平行于上述中間軸線的主要元件，上述中間軸線基本垂直，并基本位于與上述匯流條垂直的中間垂直平面中。
2.如權(quán)利要求1的多極斷路器組件，其特征為，上述用于平移的裝置包括至少一個(gè)上述斷路器的按照基本平行于上述中間軸線的方向的升降裝置。
3.如權(quán)利要求2的多極斷路器組件，它包括三個(gè)極，上述外觸點(diǎn)包括一組三個(gè)基本彼此平行并垂直于上述中間軸線的匯流條。
4.如權(quán)利要求3的多極斷路器組件，其特征為，上述斷路器包容在具有金屬壁的保護(hù)型隔間的箱中，在上述金屬壁與上述斷路器之間用在斷路位置、連接位置和沿上述位置之間的操作路徑所保持的合適的空氣絕緣距離提供所需要的絕緣強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求4的多極斷路器組件，其特征為，上述隔間包括容有上述斷路器的第一箱和容有上述匯流條的第二箱，上述第一和第二箱用一橫向隔板分開，后者對(duì)每個(gè)斷路器有各自的通道孔和至少一個(gè)閘門，閘門可按照斷路器的運(yùn)動(dòng)同步地移動(dòng)，用于在斷路器處于斷開位置時(shí)關(guān)閉上述通道孔。
6.如權(quán)利要求5的多極斷路器組件，其特征為，每個(gè)斷路器有各自的密封構(gòu)件，用于在斷路器處于連接位置時(shí)靠在上述橫向隔板上，以密封上述通道孔。
7.如權(quán)利要求6的多極斷路器組件，其特征為，上述密封構(gòu)件基本是杯形的。
8.如權(quán)利要求5至7的任一項(xiàng)的多極斷路器組件，其特征為，上述第二箱放置在上述第一箱上面并且基本被一煙囪通路穿過，該通路有至少一個(gè)在第一通風(fēng)口和第二通風(fēng)口之間延伸的通風(fēng)通道，第一通風(fēng)口在上述橫向隔板上形成，第二通風(fēng)口在隔間頂上形成，并在外側(cè)上出口，并且用至少一個(gè)各自的活門關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求8的多極斷路器組件，其特征為，上述第二箱在上部用一頂蓬界限，后者有至少另一個(gè)通風(fēng)口，它在外側(cè)上出口并用至少另一個(gè)活門關(guān)閉。
10.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的多極斷路器組件，其特征為，上述斷路器的每一個(gè)都包括一在其頂部的第一外端子和一第二外端子，第一端子與上述中間軸線對(duì)齊，第二端子在各自的斷路器的下部橫向布置。
11.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的多極斷路器組件，其特征為，上述斷路器是包容在各自的絕緣饋電通路中的真空瓶型的，所述絕緣饋電通路具有規(guī)定每個(gè)斷路器的對(duì)應(yīng)的中間軸線的圓柱形延伸部分。
12.如權(quán)利要求11的多極斷路器組件，其特征為，上述斷路器與各自的驅(qū)動(dòng)裝置都由一支承平臺(tái)構(gòu)件支承，上述升降裝置設(shè)置在上述支承平臺(tái)構(gòu)件的下方。
13.如權(quán)利要求12的多極斷路器組件，其特征為，升降裝置是機(jī)械驅(qū)動(dòng)型的。
14.如權(quán)利要求13的多極斷路器組件，其特征為，升降裝置屬于這樣一種類型，它包括一交叉臂縮放式系統(tǒng)，后者可通過操作至少一個(gè)絲杠軸被驅(qū)動(dòng)，該絲杠軸允許上述交叉臂張開。
15.如權(quán)利要求13或14的多極斷路器組件，其特征為，升降裝置通過一在上述隔間上形成的驅(qū)動(dòng)孔用于操作。
16.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的多極斷路器組件，其特征為，上述斷路器在其處于斷開位置時(shí)屬于一可縮回的設(shè)備，上述多極斷路器組件包括用于縮回和插入的驅(qū)動(dòng)裝置。
17.如權(quán)利要求16的多極斷路器組件，其特征為，上述移動(dòng)構(gòu)件包括一備有滑動(dòng)構(gòu)件的臺(tái)車，該滑動(dòng)構(gòu)件適于插入上述驅(qū)動(dòng)裝置的相應(yīng)的做有槽的滑軌中，該驅(qū)動(dòng)裝置用于縮回與插入，規(guī)定一插入和縮回路徑。
18.如權(quán)利要求17的多極斷路器組件，其特征為，它包括沿上述插入和縮回路徑的定位裝置。
19.如權(quán)利要求18的多極斷路器組件，其特征為，上述第一定位裝置包括各自的第一可移動(dòng)的截取構(gòu)件和第二固定的截取構(gòu)件，前者與上述斷路器成一體，后者與用于縮回和插入的驅(qū)動(dòng)裝置成一體，上述第一和第二截取構(gòu)件適于在斷路器沿上述插入和縮回路徑在各自的外觸點(diǎn)處定位時(shí)連接成相互接合。
20.如權(quán)利要求19的多極斷路器組件，其特征為，當(dāng)上述互相接合完成時(shí)，對(duì)上述斷路器的平移運(yùn)動(dòng)提供容差。
21.如前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的多極斷路器組件，它還包括沿上述斷路器的斷路位置與連接位置之間的操作路徑的另一定位裝置。
22.如權(quán)利要求21的多極斷路器組件，其特征為，上述另一定位裝置包括各自的另一第一可移動(dòng)的截取構(gòu)件和另一第二固定的截取構(gòu)件，前者與上述斷路器成一體，上述第一和第二截取構(gòu)件適于在斷路器被放置在連接位置時(shí)連接成互相接合。
23.如權(quán)利要求22的多極斷路器組件，其特征為，當(dāng)實(shí)現(xiàn)上述另一個(gè)互相接合時(shí)，提供了接通各自的電路的容差。
24.操作用于一次變電站的配電系統(tǒng)的方法，該變電站配有至少一個(gè)多極斷路器組件，后者包括用于每個(gè)極的一個(gè)斷路器，斷路器具有沿構(gòu)成上述斷路器的中間軸線的主方向延伸的絕緣饋電通路，上述多極斷路器組件的斷路器的中間軸線基本彼此平行，上述斷路器彼此成一體并適于相對(duì)于各自的輸入和輸出外觸點(diǎn)移動(dòng)，以操作線路的連接與斷開，上述外輸入和輸出觸點(diǎn)包括一組基本彼此平行的匯流條，上述方法包括下列步驟布置上述斷路器，以使其外端子布置在直線形路徑上，該路徑基本與上述斷路器的中間軸線平行，與斷路器的各自的外輸入觸點(diǎn)和外輸出觸點(diǎn)相交，上述中間軸線是基本垂直的并基本位于與上述匯流條垂直的中間垂直平面中。為了完成切斷，移動(dòng)上述斷路器，從而使其各自的外端子沿上述路徑以一電連接的位置移動(dòng)，直至將其本身放置在預(yù)定的切斷距離上；和為了完成連接，移動(dòng)上述斷路器，從而使其各自的外端子沿上述路徑從上述預(yù)定的切斷距離移動(dòng)至完成電連接。
25.用于一次變電站的中壓配電系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至23的任一項(xiàng)所規(guī)定的多極斷路器組件。
26.如權(quán)利要求25的配電系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)作為變壓器組件的上述多極斷路器組件；和作為線路組件的多個(gè)上述多極斷路器組件，上述線路組件與變壓器組件被同一匯流條穿過。
27.如權(quán)利要求26的配電系統(tǒng)，其特征為，上述變壓器組件與線路組件都布置在各自的隔間中，而后者本身又沿兩排布置成肩并肩的，占據(jù)一在所謂的通道凈空之內(nèi)的寬度方向的尺寸。
全文摘要
用于操作一次變電站的配電系統(tǒng)(51)的多極斷路器組件(1)和方法,該變電站包括上述組件(1),該組件和方法允許用減少的橫向尺寸布置用于上述組件(1)的金屬隔間(2),從而實(shí)現(xiàn)模塊化的和緊湊的配電系統(tǒng)(51),適于可移動(dòng)的解決方法,上述多極斷路器組件(1)包括具有各自的絕緣饋電通路(29)的斷路器(4a、4b、4c),該饋電通路沿其中間軸線(A、B、C)延伸,其特征為,上述斷路器(4a、4b、4c)布置成使其外端子(30、31)排列在基本平行于上述斷路器(4a、4b、4c)的中間軸線(A、B、C)的直線路徑上,并且包括用于沿具有基本平行于上述軸線(A、B、C)的主元件的方向平移上述斷路器,以進(jìn)行和取消上述線路斷開的裝置(44)。
文檔編號(hào)H01H33/42GK1264911SQ9912745
公開日2000年8月30日 申請(qǐng)日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月5日
發(fā)明者山德羅·夏拉 申請(qǐng)人:埃內(nèi)爾分配股份公司