[发明专利]耐电弧开闭器

说明书

本发明涉及耐电弧开闭器。用于将电气装置连接到开关柜内的总线的连接系统包括沿着母线滑动的独立可移动的开闭器，该开闭器在断开位置中覆盖母线的接入部并且在连接位置中允许接入母线。母线具有覆盖其自由端的绝缘子帽。开闭器安装到弹簧偏置支撑件。开闭器具有开口，母线经过该开口。在连接位置中，开闭器沿着母线向后远离绝缘子帽滑动。在断开位置中，开闭器沿着母线向绝缘子帽滑动。当在断开位置中时，绝缘子帽紧密地配合在开闭器中的开口内以防止接入母线。开闭器可以配合在围绕每个母线的电弧衰减相位屏障内并且可以被构造为耐电弧。

技术领域

公开的本发明涉及耐电弧配电设备。

背景技术

用在开关柜(switchgear cabinet)中的断路器往往以抽取式构造构建，该抽取式构造允许通过移动托架组件中的断路器进行断路器插入或移除。抽取式断路器具有连接位置，在该连接位置中群组(即，具有相对的片状指状物的叠层的连接器)接合开关柜中的母线的母线延伸部分。在包括一些类型的断路器中的测试位置的断开位置中，群组从母线延伸部分断开。当断路器处在断开位置时，为了覆盖母线延伸部分的接入部并阻止与母线延伸部分的意外接触，在托架组件的背平面上使用开闭器(shutter)系统。一个开闭器系统包括同时保护所有断路器的相位的滑动板。在与本申请共同所有的2013年3月14日提交的题目为“Independent Shutter System for Rack-In Breakers”的共同待决的序号为PCT/US2013/031345的国际申请中教授的另一个开闭器系统包括带有一对可移动“手柄”的帘状物，该手柄安装成在帘状物底座上滑动，帘状物底座进而安装成在安装到背部模具的基座上滑动。

断路器也用在电动机控制单元，其中电动机控制单元可以插入或移出电动机控制中心(MCC)的开关柜而不关闭机柜的所有电力。电动机控制单元具有连接位置和断开位置，在该连接位置中断路器的内孔连接器连接到相应的母线，在断开位置中内孔连接器从母线断开。当电动机控制单元处在断开的位置时，为了覆盖母线的接入部并阻止与母线的意外接触，在对电动机控制单元供电的所有电力相位上使用共同的开闭器系统。

抽取式断路器和电动机控制单元两者可以共享与安装的母线或母线延伸部分(即包含在开关柜中的输电导体)进行连接和断开连接的要求。连接和断开连接以及操控类似电路断流器(断路器)的控制装置之间的连接区域中的强电流使得柜的这个区域对电弧特别敏感。由于相位、中性触点或接地触点之间的电弧故障，电弧闪光是能量的快速释放。生成的电弧闪光具有导致相当大的损坏的潜力，包括对触点的电弧引起的侵蚀以及对操作员的伤害。电弧闪光的温度可以能够使金属蒸发并且可以用极大的力在所有方向上发送等离子体和熔融金属的冲击波。开关设备可能受到由于电弧闪光的剧增和来自冲击波的热量辐射的损害。重要的是，通过抑制电弧能量和改变电弧能量方向使其远离开关设备来最小化对设备和人造成伤害的可能性。

发明内容

耐电弧性属于通过中断能量和引导能量远离人和相邻的设备来承受电弧闪光期间释放的破坏性能量的能力。被动的耐电弧性可以包括将电弧闪光能量和气体从开关柜定向排出以及加强开关设备结构以承受冲击波。来自本申请的被动的耐电弧性的实例以所谓的电弧块技术为特征，其提供被动地衰减和熄灭电弧事件的能力并且在与本申请共同所有的2013年10月24日公开的题目为“Passive Arc Management System With Flue Chamber”的序号为WO2013/158723的共同待决的国际专利申请中进行了描述，其中配电柜具有电弧衰减室，该电弧衰减室包围抽出式断路器的群组(即电力连接器)和母线延伸部分之间的电连接点。电弧衰减室通过将断路器背部处的包围群组的群组护罩滑入包围母线延伸部分的稍大的相位屏障中使得群组护罩的前缘和相位屏障重叠并形成室而形成。电弧衰减室提供烟道通道，该烟道通道延长电弧并且衰减电流和温度直到电弧被熄灭。该机械装置特别适合开关柜中的抽取式断路器的连接。