[发明专利]一种开关设备和开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电力分配的开关设备，其电气连接于例如母线的电导体，该开关设备包括电气连接于电导体的断路器，以及其上安装所述断路器的导电性的壳体，开关设备在断路器和电导体之间提供电流通路。壳体容纳至少一个用于操作断路器的导向构件，所述至少一个导向构件相对于壳体可移动，并且所述壳体具有外表面。进一步地，本发明涉及包括上述种类的开关设备的开关装置。

背景技术

现有技术中用于诸如12kV、24kV或36kV的1-1000kV的中压和/或高压开关装置通常包括装在壳体或封装内的1至5个模块，并且每个模块包括至少三个电气套管(对于三相AC配电系统的每一相对应一个电气套管)、从每个电气套管引导至相应的断路器(例如真空断续器)的导体、选择器开关(对于每个断路器对应一个选择器开关)、以及母线(对于每一相对应一条母线)。选择器开关用于将断路器连接到母线或将断路器与母线断开连接。每个选择器开关通常包括在连接到母线或与母线断开连接的位置之间可枢转的开关闸刀。

断路器通常是真空断续器，其可为弹簧装载，并且被提供为一旦发生特定运行情况时中断电路。如此断开之后，选择器开关可以手动或自动地与相应的母线断开连接，或者回到选择器开关连接到地的位置或者回到开路位置，在该开路位置例如可以执行开关的断路器侧的组件的电测量。

US2008/0217153A1、US2004/0104201A1以及DE 3528770A1中的每一个均公开了开关装置的示例，其中公开了一种开关装置，对于每一相该开关装置具有断路器、套管、以及在第一位置、第二位置和第三位置之间枢轴旋转的可移动的开关元件，其中在第一位置开关元件将断路器电气连接到母线，在第二位置开关元件连接到地/大地，并且在第三位置开关元件将断路器从母线和地这两者断开连接，第三位置对应于关断位置。

US2005/0241928A1公开了具有用作线路或负载开关由轻量材料制成的内部接触器的电力断续器。

US3,919,511公开了配有部分由由导电性材料构成的半介壳覆盖的机构壳体的电路断路器，以便不削弱断路器壳体内部的电场。

US5,057,654公开了具有具有断续器单元的断续器开关组件，该断续器单元具有模制的壳体和盖部分，导电性分流电流通路的导电部分与盖部分形成一体，该导电部分一般是薄的构件或条。

US2002/0179571A1公开了用于配电系统的电路断续器设备，其包括由诸如铝的导电性材料制成的壳体，形成第一端子和第二端子之间的电气连接的一部分。壳体连接于位于第一端子和壳体之间的例如真空断续器的电路断续器，并且壳体覆盖用于操作电路断续器的手动手柄和杠杆机构组件。可替换地，壳体由非导电性材料制成，具有形成第一和第二端子之间的电连接部分的导电的分流器。

发明内容

发明目标

开关装置应当被设计为防止开关组件之间将发生的放电、电弧或闪络。现有技术的开关装置可能需要太大的空间以便满足安全规程即，为了防止发生放电或电弧。然而，与此同时，需要要求更小空间、但仍然具有抵抗破坏性放电的确保的安全的紧凑的开关装置。

因此本发明的一个目标为降低开关装置的组件或单元之间的闪络，放电或电弧风险。

本发明的另一目标为提供具有紧凑设计的开关装置。

本发明的上述目标通过提供用于电力分配中电气连接至电导体的开关设备而实现，该开关设备包括可电气连接至电导体的断路器，以及断路器至其的导电性壳体，该开关设备提供断路器和电导体之间的电流通路，并且壳体容纳至少一个用于操作断路器的导向构件，所述至少一个导向构件相对于壳体可移动，所述壳体具有外部表面，其中所述壳体具有平滑的外部形状以分布由通过开关设备的电流的电压产生的电场。

壳体的外部形状或外部几何形状是平滑的，其中壳体没有例如锐角转角或边缘的有角度的外部形状，并且没有粗糙。

通过本发明，由通过开关设备的电流的电压产生的电场或电场应力以有效的方式均匀分布，并且开关设备的组件之间以及壳体与周围的事物诸如另一相的开关设备的壳体或地之间的闪络、放电或电弧的风险有效地降低。因此，具有根据本发明的具有一个或多个开关设备的开关装置可制造的更紧凑并且体积更小，并且对于开关装置需要更小的空间。另外，避免电场的任何额外的屏蔽。提供用于操作壳体内的断路器的至少一个导向构件也有助于电场的均匀分布。