[其他]电气开关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中等和高电压开关技术的领域，而且涉及根据独立权利要求的电气开关装置，特别是用于用作接地装置、快速作用接地装置、断路器、发电机断路器、开关分离器、组合式分离器和接地开关，或者功率传输和分配系统中的负载断路开关的电气开关装置。

背景技术

电气开关装置在中等和高电压开关应用的领域中是众所周知的。当发生电气故障时，例如使用它们来中断电流。作为电气开关装置的示例，断路器具有以下任务：即使在源自电气故障本身的高电势的情况下，也断开触头且使它们彼此远离，以避免电流。为了本公开，用语中等电压指的是1kV至72.5kV的电压，而且用语高电压指的是大于72.5kV的电压。诸如断路器的电气开关装置可能需要传送4000A至6300A的高标称电流，并且在110kV至1200kV的非常高的电压下开关40kA至80kV的非常高的短路电流。

由于标称电流高，所以现今的电气开关装置需要许多用于标称电流的所谓的标称触指。当使电气开关装置内的标称电流或短路电流分离(断开)时，电流从电气开关装置的标称触头换向到其起弧触头。类似地，当连接(闭合)电气开关装置的标称触头时，起弧触头已经提前连接。它们通常包括作为第一起弧触头的围绕电气开关装置的纵向轴线布置在所谓的起弧指笼中的起弧触指和作为第二起弧触头的被推到指笼中的杆。

在电气开关装置的断开过程期间，电弧可在第一和第二起弧触头之间形成，电弧是导电的，而且即使在机械地断开了标称触头之后，电弧仍然传送电流。为了中断电流，电气开关装置包含介电隋性流体，其用作绝缘介质，并且用来尽可能快地使电弧熄灭。使电弧熄灭表示从中抽取尽可能多的能量。因此，位于其中产生电弧的区域中的流体的一部分在相当大的程度上被加热(例如高达大约20000-30000℃)。由于流体的体积膨胀，流体的这部分的压力提高，并且从电弧燃烧的区域中排出。照这样，电弧大约在电流为零时喷出，即，在所谓的电流过零(CZ)期间。然后流体流到排出管或流体被冷却装置冷却且改变方向的空间中。只能够较小程度地混合存在于排出管或空间中的冷流体，因为在进行任何强烈混合之前，位于排出管或空间内部的冷气体的主要部分被热流体挤出排出管或空间。当热流体进入电场应力区域(例如接近屏蔽件)时，可出现不必要的介电闪燃，因为流体的介电能力，即，介电绝缘和/或灭弧能力在较高的温度下可能降低。因此在流体行进到开关装置的起弧区域外部的其它区域中之前，尽可能多地冷却流体是必要的。

DE102005008098A1公开了一种SF₆吹弧或空气吹弧气体断路器，其在电场应力高的排出区域中的排气冷却得到提高。为此，排出管的内表面设有至少4排周向凹形通道。传统上，通道在排出管中分组成环形或螺旋形，并且具有尖锐的周向通道边缘。通道在排出管中形成为环形或螺旋形，并且具有尖锐的周向通道边缘。由于凹形形状和尖锐边缘的原因，通道提供用于存储或保留冷气体的气体捕捉空间。排气流横贯通道，由于尖锐的通道边缘而打旋，并且从而与通道内部捕捉到的冷气体强烈地混合，并且冷却。另外，形成于内部的通道的内表面可涂有暗漆，以提高排出管壁中的辐射热吸收。但是，必须对尖锐的通道边缘屏蔽高电场，以避免电场应力在特别是存在于排出管的端部处的高场区域中增大过多。为此，排出管设有长度为L的无通道端区段。最后，边缘尖锐的周向通道有益于存储冷气体，产生气体湍流和气体混合，但对于平滑的电场分配是有害的。

本发明始于DE29719274U1，其公开了一种高电压断路器，其在空心触头内部具有凸出部，以吸引电弧。

实用新型内容

本实用新型的目标是改进电气开关装置关于冷却容纳在其中的灭弧流体的能力。此目标由独立权利要求的主题实现。在从属权利要求和它们的组合中给出实施例。

本实用新型的第一方面涉及电气开关装置，其具有纵向轴线，并且至少包括触头组件、起弧区、排出系统和包围排出系统的外部空间，其中，提供至少一个行进路径，供灭弧流体从起弧区通过排出系统流到外部空间，并且行进路径包括用于导引流体的导引壁，而且导引壁在行进路径区段中包括至少一个导引壁区段，该导引壁区段具有沿着行进路径区段中的局部主流方向定向的纵向延伸，其中，至少一个导引壁区段包括多个凸出部，凸出部横向于导引壁区段延伸，或者横向于导引壁区段的表面延伸，而且用于冷却流体，而且凸出部沿着垂直于导引壁区段的纵向延伸的方向重复地布置。