[发明专利]用于中压开关元件装置的驱动杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于中压或高压开关元件装置的设备，该设备包括：

-用于连接两个导体的开关元件；以及

-用于操纵开关的驱动杆；

背景技术

在中压或高压开关元件装置中，导体典型地通过开关连接至电源轨或母线。这些开关具有至少两个能够相互接触的触点。当电压较高时，需要通过机械装置操纵这些触点以安全地使触点相互接触。该机械装置典型地使用驱动杆将触点之一驱动至静态布置的其它触点。

通过围绕开关元件的足够的绝缘材料层(例如空气)，开关元件本身能够被绝缘。这防止从开关元件到开关外部(比如外壳)产生闪络。然而，驱动杆将提供开关元件和外壳之间的桥。为了防止断路或闪络，驱动杆至少部分由绝缘材料构成。

在最佳条件下，驱动杆不会产生任何有关闪络的问题。然而，当用于绝缘开关元件的绝缘气体(比如环境条件下的空气)较湿润时，在驱动杆上会发生冷凝。这种冷凝降低了驱动杆的绝缘性能，并且能够引起闪络。驱动杆的污染也能够降低绝缘性能或者提供电场的聚集，这也能够引起闪络。本发明的目的是减少甚至消除上述缺点。

发明内容

利用根据本发明的设备实现该目的，所述设备的特征在于：驱动杆包括至少一个电高阻抗材料的表面层。该高阻抗材料具有高阻抗，但是不应该是完全的绝缘体。

该电高阻抗材料允许驱动杆两端所存在的电压差所引起的小的电流流过材料。这种小电流会使驱动杆变热，从而减少或防止冷凝。

由于驱动杆中有电流，沿驱动杆也会存在均匀的电场。流过高阻抗材料的电流将在任意点拉平，在该点如果没有高阻抗材料就会发生电场的聚集。均匀的电场确保任何冷凝的水滴或者任何污染对闪络的产生具有较少的影响甚至没有影响。

驱动杆可以部分地或者完全地由电高阻抗材料构成，或者驱动杆可以涂覆有电高阻抗材料。

通过将驱动杆涂覆电高阻抗材料，驱动杆的芯可以由更适于承受操纵开关所需要的机械力的材料构成。在该实施例中，电高阻抗材料的特性是能够被最优化以提供均匀的电场。

涂层可以例如是绝缘粒子和导电粒子的分散相。更优选地，涂层是纳米涂层。纳米涂层提供了在原子层面将不同材料的特性结合在一起的可能性，从而使涂层能够获得高电阻抗。

在根据本发明的设备的另一实施例中，开关元件可以是真空断路器或者隔离器。两种类型的开关都能够存在于开关元件装置中。在这种情况下，真空断路器用于日常操作中对任何电流的开关，而隔离器还用于当维修开关元件装置时对电流的开关。

仍然在设备的又一优选实施例中，电测量触点布置在驱动杆的表面层上，并且该设备进一步包括用于指示或测量电触点上的电压的指示器部件。

因为小电流产生在电高阻抗材料的表面层，触点处存在具体的电压。这个电压指示开关元件是闭合还是断开。因为测量电压是开关的主触点上的电压的派生，测量电压也能够指示开关的主触点上的电压。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的这些和其它特征。

图1是开关元件装置的实施例的截面示意图；

图2是根据本发明的设备的局部侧面示意图。

具体实施方式

图1示出开关元件装置1。开关元件装置1具有外壳2，外壳2上布置有三条母线3、4、5。此外，输入导体6布置在外壳上，电缆7连接至外壳。输入导体6被绝缘层8隔离。

绝缘层8具有可贯穿部分9，当内部电弧发生时，可贯穿部分9被连接至外壳的杆10贯通。

输入导体6连接至真空断路器12的静态触点11。可移动触点13布置在驱动杆14上，利用驱动杆14，触点13与静态触点11接触或从静态触点11上移开。

可移动触点13通过滑动触点与隔离器的第一触点15连接。如图1所示，第一触点15与隔离器的第二触点16接触。第二触点16依次连接至母线之一3。

具有触点15、16的隔离器进一步也包括驱动杆17，其用于打开触点15、16之间的连接。

因此，图1所示的开关元件装置1包括两个独立的开关11、12、13和15、16，其分别通过各自的驱动杆14、17操纵。

图2示出任一驱动杆14、17的局部示意图。驱动杆14、17具有优选的强非导电材料的芯20，所述芯20能够传递用于移动各个触点13、15的力。

芯20具有电高阻抗材料的表面层21。由于存在于开关元件装置1中的电场22，在表面层21内产生电流23。由于材料的高阻抗，电流23将在表面层21内产生一些热量。该热量将减少驱动杆14、17上的任何冷凝。