[发明专利]具有组合的真空和气体中断的高压断路器装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合式高压或中压断路器装置。术语“混合式”是指组合式的中断，其中使两种不同的中断技术配合工作。术语“混合式”特别是指具有真空断路器、也有气体断路器的断路器装置，真空断路器内有第一对灭弧触头，气体断路器内有第二对灭弧触头。

背景技术

美国专利第3038980号中公开了一种这样类型的装置，它包括一个充有绝缘气体并具有一纵轴线的壳体。两个断路器串联地电连接，并设置在壳体内，而用于控制这种装置的控制机构则设置在壳体外面。用于驱动两个断路器的触头的机构相对较为简单，气体断路器的两个触头之一固定在一个活动触头上，该活动触头在真空断路器中与其邻近。气体断路器的另一个触头固定在驱动杆上，驱动杆连接于控制这种装置的控制机构。具有一个与簧座配合工作的弹簧的机构使气体断路器的触头在装置正在打开时在其行程的第一部分中保持互相接触，直至真空断路器的触头已分开一定距离。这种用于分开两对触头的程序的目的是使第二对(气体断路器)触头的分开相对于第一对(真空断路器)触头的分开的延迟成为可能。

不幸的是，如果这种高压混合式装置使为高于72.5KV的标准高压设计的气体断路器与为低于52KV的标准中压设计的真空断路器配合工作，那么，上述程序就不令人满意了。在装置正在中断故障电流时，只要气体断路器的触头尚未分开，真空断路器在其触头分开时就要承受横跨断路器装置接线端的整个瞬间恢复电压。不幸的是，真空断路器设计得只可承受保持在中压限度内的恢复电压。因此，执行上述分开触头的程序的高压混合式断路器装置只在气体断路器的两个触头已分开后才能中断电流。这种操作涉及一个相对较长的灭弧时间，该灭弧时间比真空断路器设计承受的时间长。上述美国专利第3038980号所述装置的一般结构不能改变分开触头的程序。具体来说，使用这种装置不能取得真空断路器的触头相对于气体断路器的触头分开的同时或延迟的分开。

欧洲专利申请第1109187号公开了另一种这样类型的装置，其用于分开触头的程序能被调整，从而能够使真空断路器的触头相对于气体断路器的触头分开同时或延迟分开。真空断路器的活动触头连接于一连杆，该连杆的一端可转动，连杆的另一端或头部铰接于一个飞轮的曲柄销，飞轮可与一齿杆连接或脱开，齿杆在手动中受到气体断路器的驱动杆的控制。

但是，这种装置从机械观点来看有一定缺陷。首先，只要电流能够通过就必须在真空断路器的活动触头上施加足够的力，以便保证断路器触头接触表面间大于一定值的压力，从而克服通过的电流所产生的电动力。因此，装置的飞轮必须设置一个弹性返回系统，该弹性返回系统使需要的力能够作用在真空断路器的活动触头上。其次，气体断路器的驱动杆的运动借助一连杆传向真空断路器，该连杆的轴线相对于真空断路器的活动触头的平移轴线倾斜。这会在真空断路器上引起严重的横向应力，从而限制其机械耐用度。

最后，欧洲专利申请第1117114号公开了另一种这样类型的装置，与前述装置相比，特别具有的优点在于，真空断路器的活动触头总是承受只是沿断路器纵向轴线方向上的力。另外，设有弹性弹簧装置以便在断路器闭合时维持真空断路器的触头之间的相互压力。但是，在这种装置中，真空断路器的触头的分开运动受气体断路器的驱动杆的控制，因而只有当气体断路器的触头已分开时，真空断路器的触头才能分开。这种装置必须具有这样的触头延迟分开程序以便电流在真空断路器保证自己分开之前穿过零。这种装置只用作发电机断路开关，因此，气体断路器只用于减小电流的不平衡部分。

显然，使用这种装置不能产生真空断路器的触头相对于气体断路器的触头分开的同时或稍微延迟的分开。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷或局限性，提供一种高压或中压混合式断路器装置，这种装置结构相对较紧凑，较耐用，当用一个驱动构件，即，用一个连接于一根驱杆的控制机构工作时，使断路器触头分开程序可被调整。

为此目的，本发明提供一种高压或中压混合式断路器装置，该装置包括：

一个壳体，该壳体充有绝缘气体并具有一纵轴线；

一个真空断路器，设置在壳体内并具有由一个第一触头和一个第二触头构成的第一对灭弧触头，第一触头是固定的，第二触头可在壳体纵轴线方向上平移运动；

施加装置，当所述真空断路器正允许电流通过时，该施力装置用于在所述第二触头上施加一个力，使第一和第二触头的接触表面之间的相互压力大于一定的值；