[发明专利]带压敏电阻的高压断路器

说明书

本发明涉及带有压敏电阻的高压断路器。

装有压敏电阻的高压断路器，尤其是用于切换电网中的分路电抗是众所周知的。带有压敏电阻的目的就是为了降低冲击，这种压敏电阻也称为非线性电阻，或可变电阻，或称依电压而定的电阻。

一个压敏电阻的工作阈值越低，则提供的抗冲击保护越凑效，冲击越高，则被压敏电阻吸收的能量也越大。

期望的冲击极限通常置于1.5p.u（单位值）到1.6p.u的数量级。

对于装有压敏电阻的线路断路器，须考虑的一个主要问题就是：首先期望该冲击阈值定于1.5p.u.，第二是相位相反情况下，该冲击可达到2p.u.到2.5p.u.，

已有的许多方案都是在压敏电阻上串接一个遮断器，以便压敏电阻承受过高的电压，然而尽管有了这样的配置，压敏电阻仍占据过大的能量消耗，现举个例子来说明反相位的情况，在遮断电路时：在遮断器触头上最后灭弧之前，大约有2p.u.的电压加到该压敏电阻上一个周期（50Hz或60Hz时）。

在2p.u.电压下，电流可达到高值，例如：

1p.u电压时，电流为5/10，000安培;

1.5p.u.电压时，电流可达1安培;而

2p.u电压时，电流能超过2，000安培。

由于电压在1.5P.u.到2P.u范围可能会作用数毫秒时间，所以在压敏电阻中损耗的能量可达到数千千焦耳。

既需降低这种能耗，又要在1.5P.u.下合适地运行。

当遮断故障电路或切断空载线路时，即使是通过分割电弧的多段灭弧室的断线器的端子传递电压，压敏电阻仍会遭受热过负荷。

本发明的一个目的，即是提供一种带压敏电阻并解决上述问题的高压断路器。

本发明提供的一种高压断路器，包括：至少一个断路灭弧室，以及与每一断路灭弧室并联的，由一个压敏电阻和一个开关组成的串联线路，以及与每一断路灭弧室并联有一个电压均布电容器，该断路器的特征在于，有一个阻值在30欧姆到300欧姆范围的线性的电阻器与所述的压敏电阻串联，并且在电阻器和压敏电阻之间的连接尽可能短。

在一个具体实施例中，该电阻是由置于一个绝缘管中的第一叠盘构成，压敏电阻则被置于该管中形成第二叠盘，所述的管子则被置于充以良好电气绝缘性能气体的一个绝缘套筒内。

在一个派生方案中，所述电阻是以一叠盘的形式被放在一个绝缘管中，所述管子为水平布置，并以一端在机械和电气上连接到包含有主断路灭弧室的套筒上，而以其另一端连接到包含有压敏电阻的套筒上。

在另一派生方案中，由一些棒构成的电阻器和压敏电阻器被并排地装在一个绝缘壳中，该壳顶在主断路灭弧室上。

在另一派生方案中，压敏电阻布置在设有盖帽的套筒中，盖帽具有一个水平延伸部分，延伸部分装有该附属的电阻器，延伸部分被设有电流端子的一端所封闭。

有利的是，具有包含电阻器的延伸部分的盖帽顶在该主断路灭弧室之上。

各压敏电阻是由选自碳化硅和以氧化锌为基的复合物的物质构成。

结合附图阅读下列各不同实施例的说明，将会更好理解本发明。

图1是本发明具有两级断路灭弧室的断路器的电路图;

图2是包含有一个压敏电阻及其附属电阻器的一个绝缘套筒的部分轴向剖视图;

图3是通过绝缘套筒的部分轴向剖面，该套筒包含布置在其内的一个压敏电阻及附属电阻器，以及含有主断路灭弧室的套筒;

图4是另一实施例的部分断面示意图，其中压敏电阻和电阻器并排地布置在同一绝缘套筒中;以及

图5是具有两级断路灭弧室相串联的一台断路器示意图，其中与压敏电阻之一相连的电阻器被设置在含有所述压敏电阻的套筒的盖帽延伸部分中。

在图1中，标号L指示装上一台断路器的一条高压线路的一相，所述断路器每相包括有两级串接的断路灭弧室1和2。为使图纸简化起见，断路室的支架及其驱动机构都不表示，如常规所见，每个断路灭弧室都是由充以高介质强度气体的绝缘套筒构成，绝缘气体如六氟化硫并处于数巴压力下。

每个断路灭弧室具有各自的绝缘套筒C1或C2，彼此并列布置。这些套筒都包含有绝缘气体和液体，并且它们都装有各自的电容器，以便达到分担两级断路室之间的电压的目的。

每个灭弧室包括另一个与此相并列的套筒，分别以K1和K2标注，每个这样的另一个套筒包含一个串接的压敏电阻（V1或V2）和一个遮断器（I1或I2）。

按照本发明的主要特征，这些套筒K1和K2的每一个还包括有一个与此相串接的附加电阻（R1、R2）。