9]对于中至高压应用，中断器模块3的数量典型地是至少10，特别在10-100个中断器模块3的范围内。为了避免太大的堆叠24，在一个堆叠24中可以选择10-30个中断器模块3的集群。
[0060]断路器或开关可以适应于在广泛的电压范围内的应用。对于每个应用，可以使用相同中断器模块3，并且它们的数量适应于所需的要开关的电压。可以构造单个中断器模块3用于开关多至3kV的电压，使得可以使用近似100个中断器模块3来构造300kV断路器。
[0061]在实施例中，断路器或开关具有内置特征使得在机械故障的情况下开关应保持闭合或应快速就位于闭合位置。使用电弧能量以凭借磁线圈致动或通过热推进来确保此，这可是可能的。
[0062]在本文描述的实施例中，馈电器6与中断器模块3的堆叠24并联设置。备选地，可通过模块3串联地馈送电力。
[0063]上文的设计的重要方面在于各种应用的所有当前和未来需要的集合和设计中断器模块3，即“构造块”3，其利用所有这些应用所共有的技术相似性。所有应用所需要的大量相同中断器模块3驱使成本下降。另外的有益副作用是更均质的安装底座。
[0064]尽管示出和描述有目前优选或有利或有益的本发明的实施例，要清楚地理解本发明不限于此，而在别的方面却可在下列权利要求的范围内多方面地体现和实践。
[0065]附图标记
1、2:第一和第二断路器端子 3:中断器模块
4:控制单元
5:光纤
6:馈电器
8:机械开关组件
9:机械开关
10:半导体开关组件
11:半导体开关
12:放电器组件
13:电涌放电器 15，16:接触表面
17，18:底和顶板，框架20a, 20b:机械开关组件的端子
21a, 21b:半导体开关组件的端子
22a, 22b:放电器组件的端子
24:堆叠
26:致动器
27:电力供应
28:馈电器
30:堆叠方向
31:开口
32:齿轮
33:发电机
34:电力存储单元
35，36:第一和第二接触构件
37:替换方向
38:直通触点
【主权项】
1.一种断路器，其包括电串联设置的多个堆叠中断器模块(3)的堆叠(24)，其中每个中断器模块(3)包括: 机械开关组件(8 )，其包括机械开关(9 )， 半导体开关组件(10 )，其包括半导体开关(11 )，以及 放电器组件(12)，其包括至少一个电涌放电器(13)， 其中所述机械开关组件(8)、所述半导体开关组件(10)和放电器开关组件(12)彼此电并联设置，以及 其中所述个体中断器模块(3)可从彼此单独地切换。
2.如权利要求1所述的断路器，其中每个中断器模块(3)包括:第一接触表面(15)，其连接到所述机械开关组件(8)的第一端子(20a)、所述半导体开关组件(10)的第一端子(21a)和所述放电器组件(12)的第一端子(22a);和第二接触表面(16)，其连接到所述机械开关组件(8)的第二端子(20b)、所述半导体开关组件(10)的第二端子(21b)和所述放电器组件(12)的第二端子(22b)，其中所述第一和所述第二接触表面(15，16)定位在它们的中断器模块(3)的相对侧上，并且其中所述堆叠(24)中相邻中断器模块(3)的接触表面(15，16)彼此电连接。
3.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中每个机械开关组件(8)包括电力供应(27)，并且其中所述断路器包括电绝缘馈电器(6)，用于将电力馈送到所述电力供应(27)。
4.如权利要求3所述的断路器，其中所述馈电器(6)包括光源，并且其中每个电力供应(27 )包括用于将来自所述光源的电力转换成电流的光电池。
5.如权利要求3所述的断路器，其中所述馈电器(6)包括驱动器(28)和通过所述驱动器(28 )可旋转的轴(29 )，其中每个电力供应(27 )包括发电机(33 )，用于将所述轴(29 )的旋转转换成电流。
6.如权利要求3所述的断路器，其中所述馈电器(6)包括流体导管和用于通过所述导管来泵送流体的泵，其中每个电力供应(27)包括涡轮机和用于将所述流体的流动转换成电流的发电机。
7.如权利要求3-6中任一项所述的断路器，其中每个电力供应(27)包括电力存储单元(34)，用于存储经由所述馈电器(6)来接收的电能。
8.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其包括所述中断器模块(3)中的至少十个。
9.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中每个机械开关组件(8)包括至少第一和第二接触构件(35，36)和致动器(26)，所述致动器适应于使所述第一和所述第二接触构件(35, 36)在横向于所述中断器模块(3)的堆叠方向(30)的方向(37)上互相替换。
10.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中每个半导体开关组件(10)包括串联和/或并联设置的多个半导体开关(11)。
11.如所述权利要求中任一项所述的断路器，其中每个放电器组件(12)包括彼此电并联设置的多个变阻器(13)。
12.如所述权利要求中任一项所述的断路器，其中每个中断器模块(3)形成机械单元，所述机械单元从所述断路器整体可移除。
13.如权利要求12所述的断路器，其中每个中断器模块(3)包括框架(17)，并且其中所述机械开关组件(8)、所述半导体开关组件(10)和所述放电器组件(12)安装到所述框架(17)。
14.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中所述每个中断器模块(3)的机械开关组件(8)可以在正常操作中在它的接通状态使用用于传导电流，并且 其中每个中断器模块(3)内的电流可以通过首先使电流切换到处于其接通状态的半导体开关组件(10)并且然后通过切换到它的断开状态从而使电流换向到所述放电器组件(12)来切断。
15.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中在限流模式中，所述中断器模块(3)在中间状态可切换使得跨所述堆叠(24)的电流路径在第一数量的中断器模块(3)中通过所述放电器组件并且在第二数量的中断器模块(3)中通过所述机械开关组件(8)来引导。
16.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其进一步包括连接到所述中断器模块(3)的控制单元(4)。
17.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中故障电流衰减和能量耗散可控制或者可以通过采用预定模式或基于本地或远程电流和电压测量信号来切换所述模块(3 )而在故障后转变时间中主动调制。
18.如上述权利要求中任一项所述的断路器，其中所述断路器通过改变串联设置的中断器模块的数量而对于不同的额定电压可标度。
19.使用如上述权利要求中任一项所述的断路器用于切换至少IkV的电压。
20.使用如权利要求19所述的断路器用于切换至少72kV的电压。
21.如权利要求19或20所述的使用，其中所述电压是DC电压。
22.AC或DC网络，其包括如权利要求1至18中任一项所述的至少一个断路器。
【专利摘要】断路器包括串联设置的多个堆叠中断器模块（3）。每个中断器模块（3）包括并联的机械开关组件（8）、半导体开关组件（10）和放电器组件（12）。断路器可以通过改变中断器模块（3）的数量而容易适应于较大数量的应用和电压范围。
【IPC分类】H01H33-59, H01H9-54
【公开号】CN104685597
【申请号】CN201380051854
【发明人】P.斯卡拜
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年10月2日
【公告号】EP2904626A1, US20150214724, WO2014053554A1