[发明专利]用于气体绝缘的高压开关的开关极以及用于制造这样的开关极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高压开关的开关极以及一种用于制造所述开关极的方法。高压开关在此指的是这样的开关，这样的开关通常在大于36kV并且尤其大于72kV的电压范围内使用并且具有用于对导电的部件进行绝缘并且用于对在开关过程中出现的电弧进行吹气的绝缘气体，比如典型的SF₆。 

背景技术

用于开头所述类型的开关极的绝缘外壳在CH 538168A和DE 1243762B中得到说明。这些绝缘外壳构造为壳层状，并且相应地具有里面的壳层和外面的壳层，这两个壳层中外面的壳层构造为绝缘体并且将里面的壳层埋入并且反向于通过绝缘气体的压力引起的力支撑着所述里面的壳层。在CH 538168A中描述的绝缘外壳包括两个由电绝缘的能够硬化的合成材料制成的外壳半体。所述两个外壳半体借助于法兰连接彼此旋紧在一起。所述两个外壳半体的壁体在三阶段的浇注过程中制成，在所述浇注过程中首先浇注里面的层，然后将中间的层浇注到所述里面的层上并且最后将外面的层浇注到所述中间的层上。所述外壳的突出之处在于很高的机械强度。用于设置在外壳中的接触装置的连接栓和用于开关驱动装置的操纵轴的通往接触装置的导管在浇注所述外壳半体时被包封，而所述法兰连接的两个法兰则在后来粘贴上去。在DE 1243762B中说明的绝缘外壳同样通过合成材料的多层浇注来制成，并且具有在机械上牢固的外层和薄的耐电弧的内层。在该外壳中安装消弧装置。端面上的开口被用于所述消弧装置的接触装置的电流接头所封闭。 

由专利申请人在名称EDI SK下提供的用于36到84kV的额定电压的断路器典型地包括三个相同的开关极，所述开关极保持在共同的安装托架上。所述三个开关极的每一个都具有支撑绝缘体，该支撑绝缘体通过导电的法兰连接与填充着绝缘气体的绝缘外壳相连接。在所述绝缘外壳中有用于接通和断开电路的接触装置。用于操纵所述接触装 置的驱动力从外面通过插在所述支撑绝缘体中的绝缘杆施加到所述接触装置上。被所述绝缘外壳且被所述支撑绝缘体包围的空间彼此相连接。所述三个开关极的如此形成的空间通过连接外壳彼此相通。 

所述开关极的绝缘外壳和支撑绝缘体通常由硬瓷或者由纤维增强的聚合物制成并且是预加工的。在制造开关极时，将所述接触装置和将所述绝缘杆包围的传动机构安装在绝缘外壳、支撑绝缘体和连接外壳中。在这些安装作业中，要对大量的位置进行密封，用于避免气体损失。如果所述开关极之一损坏，那就首先必须将绝缘气体从所有三个极中去除。 

发明内容

本发明的任务是，说明一种开头所述类型的开关极，该开关极可以以低廉的成本来制造和保养并且尽管如此其突出之处在于很大的工作可靠性。同时，本发明的任务是，说明一种方法，利用该方法可以以经济的方式来大批量制造这样的开关极。 

在按本发明的开关极中，在浇注外面的壳层之前将构造为壳层状的绝缘外壳的里面的壳层构造为能够气密地封闭的容器。除此以外，在浇注之前，所述外壳至少容纳着所述接触装置并且此外在浇注之前具有足以用于支撑其自身重量及所有由其保持的部件的形状稳定性。 

由此能够经济地制造所述开关极。一方面所述接纳和支撑着所述开关极的有源的部件如接触装置和电流接头的容器可以大批量地并且因此以低廉的成本来预加工。另一方面，所述绝缘体现在不必再预加工，而是现在按对所述开关极的设计的要求直接设置到预加工的容器上。由此同时实现这一点，即所述绝缘外壳的气密性及机械的和绝缘的强度这些功能彼此脱耦。所述绝缘外壳的气密性在不依赖于其机械强度的情况下通过所述气密地封闭的和接纳着接触装置的容器来达到。所述绝缘外壳的机械强度以及同时对外的电绝缘则通过所述埋入并且支撑着所述容器的绝缘体来达到。现在不再需要在现有技术中所需要的用于在安装接触装置、用于将驱动力传递到所述接触装置上的传动机构以及支撑绝缘体之后对预加工的绝缘外壳进行密封的元件。 

在尤其适合于自动地制造开关极的方法中，首先对至少包括接触装置的能够气密地封闭的容器进行预加工，所述接触装置的至少两个电流接头以及用于注入绝缘气体的能够封闭的开口穿过所述容器的壁 体，并且该容器具有足以支撑其自身重量以及所有由其保持的部件的形状稳定性，然后将预加工的容器放入铸型中，并且随后在所述铸型中将至少部分地埋入所述容器的绝缘体浇注到该容器的壁体上。 

下面对按本发明的开关极和方法的有利的改进方案进行说明。 

附图说明

下面借助于附图对本发明的实施例进行详细解释。其中：