[发明专利]用于中压或高压配电柜的三极装置和包括此三极装置的相关配电柜

说明书

技术领域

本发明涉及一种三极电气装置，该三极电气装置特别是用于中压或高压电力变电站。对于每一极，该装置包括能够执行线路隔离功能的空气绝缘隔离开关和为了执行线路保护功能而采用真空断路技术的断路器。根据本发明的装置适合安装在形成中压或高压配电盘的封闭式配电柜中。这些配电柜还包括能够执行线路接地功能的空气绝缘接地开关。

发明背景

公知地，配电盘代表位于电网的节点中的所有电气装置，其目的是传输或集中电功率以使其有效传输和/或分配。通常，在节点中有一个或多个汇集到该节点的线路和几个从该节点离开的线路。通常，用于中压和高压装置的规程拟设：在电网的节点中，每一个流入和流出的线路设有执行隔离和接地功能(为了确保安全)和保护功能(为了消除可能发生的故障)的装置。

断路器能保护脱离节点并朝向用户的线路。在断路器断开脱离节点并朝向用户的线路后，隔离开关能物理隔离该线路。最后，如果隔离开关已经将线路从供给和接收电压的节点隔离，接地开关将线路接地以使操作员完全安全地接近正常情况下带电的导线。除了与本发明目的不相关的其它装置，位于电网的节点中的、出现在电功率分布节点中的所有上述的装置通常被称为“配电盘”。每一个配电盘由几个配电柜组成，在配电柜中执行每个线路的断路、隔离和接地功能。

同一申请人的EP1,226,596中描述了用于电力变电站的三极装置，其与已知的装置相比具有非常紧凑的结构。根据EP1,226,596的装置包括一系列包含至少一个隔离开关的隔离装置、断路器和接地开关。断路器密封于真空球形物中并与线-地(line-earth)隔离开关设备串联配置，该线-地隔离开关设备可以在其使所述断路器和电压母线的触点连接的第一位置和其使断路器和地触点连接的第二位置之间移动。根据EP1,226,596，该线-她隔离开关和断路器都包含在金属外壳中，并且隔离装置设置在设备的输入和输出端处。

上述的已知的装置是非常紧凑、有效、安全和可靠的。然而，申请人的目的是提供一种三极装置，该三极装置特别是用于中压或高压开关配电柜，对于装置的每一极，该三极装置包括能够执行线路隔离功能的隔离开关和能够执行断路功能的断路器，该装置能完全安全地被维护人员从配电柜容易地取出来。取出的速度和容易程度对于保持干扰时间至最小是最重要的。确保操作人员的安全也是此类型装置必不可少的特点。

EP0543683公开了一种多极负载断路开关，对于每一极，其包括封装抽空的球形物的绝缘套管，该套管包括在第一末端与球形物的第一端连接并被设计为与第一导线配合的第一触点，和在第二末端与球形物的第二端连接并被设计为与第二导线配合的第二触点，该套管与覆盖用于操作球形物的公共轴的普通金属部件构成整体，其由包含在与部件构成整体的柜中的机构致动。

发明内容

通过具有权利要求1中描述的特征的三极装置和具有独立权利要求9的特征的配电柜可以实现上述目的和更多的目的。各个从属权利要求详细说明了本发明的更多有益特征。

根据第一方面，提供一种用于安装在电力变电站的配电柜中的三极装置。该三极装置包括：

i)空气绝缘的三极隔离开关，其被配置为执行将电线从配电柜隔离的功能，和

ii)三极断路器，其被配置为执行线路保护功能。该三极装置的特征在于：

a)它还包括由绝缘材料制成的外壳，所述三极断路器至少部分地被收容在该外壳的内部；

b)三极断路器包括三个真空断路器模块，而三极隔离开关包括三个单极隔离开关设备，其中每一个单极隔离开关设备又包括触点，该触点可从工作位置线性运动进入断开位置；

c)其中，当每一个触点在其工作位置时，该触点至少部分地从外壳上凸出；和

d)该三极装置被配置为与未被封装入所述外壳中的接地开关配合。

有利地是，外壳不是密封闭合的(与EP1226596中的现有装置不同)，其包含有空气(与EP1226596中的包含SF6的现有装置不同)。如果需要，外壳能被打开和维修。另外，不会发生污染物进入环境中。

由于特征c)，当该装置不得不从配电柜中取出时，操作人员安全地知道装置是在隔离(断开的)位置还是在工作位置。由于特征c)，当隔离开关的触点为凸出配置(工作位置)时，提供给配电柜一种防止装置取出的措施。

该装置最好还包括用于致动隔离设备的轴，其中该用于致动隔离设备的轴被外壳直接或间接地支承。该装置最好还包括用于致动真空断路器模块的轴，其中该用于致动真空断路器的轴直接或间接地被外壳支承。

在一个实施方式中，用于致动真空断路器模块的轴设置在所述外壳的外部。