[发明专利]可抽出类型的混合开关装置

说明书

本公开涉及一种可抽出类型的混合开关装置。一种用于配电网的开关装置，包括：‑可抽出的第一开关单元，该第一开关单元具有一个或多个第一电极；‑可抽出的第二开关单元，该第二开关单元具有一个或多个第二电极并且与所述第一开关单元串联电连接；‑控制器，该控制器实现针对增加所述第一开关单元和所述第二开关单元的抽出操纵的安全性的控制策略。

技术领域

本发明涉及一种用于配电网的开关装置，诸如断路器或类似类型的另一装置。

背景技术

众所周知，低压开关装置用在电路或电网中，以允许特定电路或电网区段的正确操作。例如，这些装置可以被用于确保提供若干公用设施所需的标称电流、使得电力负载能够正确插入和断连并保护(尤其是断路器)电网和已安装的电力负载免受诸如过载和短路之类的故障事件的影响。

大多数传统的开关装置包括具有一个或多个电极的机电开关单元，每个机电开关单元包括一对电触头，该对电触头适于耦合或解耦以允许或中断沿着电极的线路电流。

虽然它们被证明是非常稳健和可靠的，但机电开关装置在DC应用中显示出相对长的中断时间，主要是在相对高的电压(在1-1.5kV DC之间)。因此，通常在分离的情况下电触头之间触发的电弧会持续相对长的时间。这常常造成电触头的严重磨损现象，并因此导致操作可靠性和电耐久性的显著降低。

为了克服这些技术问题，他们已经设计了包括开关单元的开关装置(也称为“SSCB”–固态断路器)，对于每个电极，开关单元具有一个或多个固态开关，即，基于半导体的晶体管或晶闸管，其适于在导通状态下或在阻断状态下操作以允许或中断电流流动。

SSCB的主要优点在于，由于在不形成电弧的情况下执行断路操作的情形，SSCB具有潜在不受限制的电耐久性。另外，与机电类型的开关装置的中断时间相比，它们的中断时间明显更短。

SSCB的重要缺点在于，它们一般不能在与其连接的线路导体之间提供流电绝缘。实际上，当将电压施加到固态开关的电力端子(例如，IGBT的集电极端子和发射极端子)时，即使所述开关处于阻隔状态，漏电流通常也会流动。

近来，他们已经开发了包括串联电连接的SSCB类型的开关单元和机电类型的开关单元的开关装置。

这些开关装置(一般称为“混合开关装置”)允许利用由SSCB在可靠性和减少中断时间方面提供的所有优点，同时，它们允许获得与其连接的线路导体之间的流电绝缘。

许多混合开关装置是“可抽出”类型的。在这种情况下，SSCB单元和机电开关单元都可相对于开关装置的固定段移动。具体而言，每个开关单元以可相对于开关装置的固定段在插入位置和抽出位置之间可逆地移动的方式安装在滑架上。

就使用效率而言，“可抽出”类型的混合开关装置具有多个优点。

但是，这些开关装置具有一些方面需要改进，特别是对于与操作中的SSCB开关单元和机电开关单元的协调控制相关的方面。

当前采用的控制策略不允许这些开关装置以完全安全的方式操作，特别是在出于任何原因必须抽出SSCB开关单元时。

本发明的主要目标是提供一种可抽出类型的混合开关装置，该混合开关装置使得能够克服或减轻已知技术的上面提到的问题。

在这个目标内，本发明的目的是提供一种开关装置，该开关装置确保高水平的安全性和操作效率。

本发明的另一目的是提供一种开关装置，该开关装置可以在操作中容易地控制而无需布置复杂且昂贵的控制资源。

本发明的另一目的是提供一种在工业水平相对容易和廉价地制造的开关装置。

根据本发明，该目标和这些目的以及根据以下描述和附图将变得清楚的其它目的是通过根据下面列出的权利要求1和相关从属权利要求的开关装置来实现的。

发明内容