组件类似，并且相似的特征共用相同的附图标记。
[0123]机械切换组件44包括机械开关。
[0124]在使用中，在电路的正常操作期间，真空切换组件42中的真空开关被断开，同时机械切换组件44中的机械开关闭合以传导在两个端子46、48之间流动的电流。这不仅使得与真空切换组件42相比较总体减少的热损失，而且还无需上述热交换器。
[0125]电力切换装置40被如下所述地断开。最初地，机械开关被断开。一旦在机械开关中产生足够大的电弧电压，真空开关被导通，以将电流从机械切换组件44转移至真空切换组件42，从而熄灭机械开关中的电弧并且完全断开具有完全介质恢复的机械开关。然后真空开关被断开，以完成电力切换装置40的断开。
[0126]电力切换装置40被如下所述地导通。最初地，真空开关被导通。然后机械开关闭合。一旦机械开关完全闭合并且从而携带在端子46、48之间流动的电流，真空开关被断开以完成电力切换装置40的导通。
【主权项】
1.一种用于切换AC或DC电流的真空切换组件，所述真空切换组件包括真空开关，所述真空开关包括: 第一电极和第二电极，位于真空气密外壳中，所述真空气密外壳包含气体或气体混合物，所述第一电极和第二电极限定由间隙隔开的相对电极，所述第一电极和第二电极中的每个能够被连接至携带AC或DC电压的相应电路；以及 压力控制器，被配置为控制所述真空气密外壳的内部压力，其中所述压力控制器被配置为在第一真空水平与第二真空水平之间选择性地切换所述真空气密外壳的所述内部压力: 所述第一真空水平允许在所述真空气密外壳中形成和维持辉光放电，以允许电流经由所述辉光放电在所述第一电极与第二电极之间流动，以便导通所述真空开关；以及 所述第二真空水平抑制在所述真空气密外壳中形成和维持辉光放电，以防止电流经由所述辉光放电在所述第一电极与第二电极之间流动，以便断开所述真空开关。2.根据权利要求1所述的真空切换组件，其中所述第二真空水平具有比所述第一真空水平低或高的压力值。3.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述压力控制器包括:栗送装置，被配置为从所述真空气密外壳选择性地去除至少部分气体或气体混合物;和/或排气装置或质量流量控制器，被配置为将气体或气体混合物选择性地引入所述真空气密外壳。4.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述真空开关还包括与所述第一电极间隔开的第一触发电极和/或与所述第二电极间隔开的第二触发电极，并且所述真空开关还包括第一电压控制器，被配置为控制所述触发电极或每个触发电极的所述电压，所述第一电压控制器被配置为在所述触发电极或每个触发电极与所述第一电极和第二电极中的对应一个之间选择性地产生差分电压，以便电离所述气体或气体混合物并且从而在所述真空气密外壳中形成所述辉光放电。5.根据权利要求4所述的真空切换组件，其中所述第一电压控制器还被配置为当所述真空气密外壳的所述内部压力从所述第二真空水平切换至所述第一真空水平时，在所述真空气密外壳的所述内部压力达到允许形成电诱导击穿弧放电的真空水平之前，在所述触发电极或每个触发电极与所述第一电极和第二电极中对应一个之间选择性地产生差分电压，以便电离所述气体或气体混合物并且从而在所述真空气密外壳中形成所述辉光放电。6.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述真空开关还包括第二电压控制器，被配置为在所述第一电极与第二电极之间选择性地产生差分电压，以便电离所述气体或气体混合物并且从而在所述真空气密外壳中形成所述辉光放电。7.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述第一真空水平为0.01托到0.1托的范围。8.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述第一真空水平对应于所述气体或气体混合物的巴邢最小状态。9.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中当在所述真空气密外壳的所述内部压力的所述第一真空水平处导通所述真空开关时，所述气体或气体混合物被选择为最小化在所述第一电极和第二电极之间出现的电压。10.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述压力控制器被配置为选择性地改变所述真空气密外壳的所述内部气体压力在所述第一真空水平与第二真空水平之间的变化的速率，以便改变导通或断开所述真空开关的速率。11.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述压力控制器被配置为在多个真空水平的范围内改变所述真空气密外壳的所述内部压力，所述真空水平中的每个允许在所述真空气密外壳中形成和维持辉光放电，以允许电流经由所述辉光放电在所述第一电极与第二电极之间流动，同时所述真空开关被导通。12.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述第一电极和第二电极由固定间隙分隔开。13.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中所述第一电极和第二电极被定形和布置为限定以下任意一个: ?一对圆柱同轴电极； ?一对平行板电极； ?一对球状同轴电极。14.根据权利要求1-12中任一项所述的真空切换组件，其中所述第一电极包括多个第一伸长子电极，所述第二电极包括多个第二伸长子电极，并且所述真空开关还包括辅助电极，所述辅助电极布置在所述真空气密外壳内部的所述第一电极与第二电极之间且与所述真空气密外壳内部的所述第一电极与第二电极间隔开，所述辅助电极包括多个第三伸长子电极和多个第四伸长子电极，每个子电极与通过所述第一电极和第二电极延伸的纵轴平行地延伸，多个伸长子电极中的每个关于通过所述第一电极和第二电极延伸的所述纵轴径向地布置，每个第一伸长子电极被布置在两个第三伸长子电极之间且与两个第三伸长子电极间隔开，以限定交替的第一伸长子电极和第二伸长子电极的交叉径向阵列，每个第二伸长子电极被布置在两个第四伸长子电极之间且与两个第四伸长子电极间隔开，以限定交替的第二伸长子电极和第四伸长子电极的交叉径向阵列。15.根据当从属于权利要求4或5时的权利要求14所述的真空切换组件，其中所述第一电极和第二电极中的任一个或每个包括与通过所述第一电极和第二电极延伸的所述纵轴同轴布置的管状伸长子电极，所述管状伸长子电极被配置为容纳所述对应触发电极并且与所述对应触发电极间隔开。16.根据权利要求14或15所述的真空切换组件，其中每个伸长子电极包括杆部和位于所述杆部自由端的端部，每个端部被定形为部分地或完全地球形，每个端部具有比所述对应杆部更大的直径。17.根据权利要求14至16中任一项所述的真空切换组件，其中每个伸长子电极的至少一部分涂覆有、被附着于、或被连接至耐火材料。18.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，其中每个电极包括至少一个结构加固元件，所述结构加固元件被布置为抑制由磁力引起所述电极变形，所述磁力是由所述电极中电流流动过程中产生的磁场引起的。19.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，还包括位于所述真空气密外壳外部的磁场发生器，所述磁场发生器关于所述真空气密外壳布置，以使得所述磁场发生器产生磁场，所述磁场的磁场方向横向于所述辉光放电中的电场方向。20.根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件，包括多个串联连接的和/或并联连接的真空开关。21.—种用于切换AC或DC电流的电力切换装置，所述电力切换装置包括: 根据任一项前述权利要求所述的真空切换组件；以及 机械切换组件，在一对端子之间与所述真空切换组件并联连接，所述端子中的每个能够被连接至携带AC或DC电压的相应电路，所述机械切换组件包括至少一个机械开关。
【专利摘要】提供一种用于切换AC或DC电流的真空切换组件。真空切换组件包括真空开关。真空开关包括：第一和第二电极(20、22)，位于真空气密外壳中，真空气密外壳包含气体或气体混合物，第一和第二电极(20、22)限定由间隙隔开的相对电极，第一和第二电极(20、22)中的每个能够被连接至携带AC或DC电压的相应电路；以及压力控制器(36)，被配置为控制真空气密外壳的内部压力，其中压力控制器(36)被配置为在第一与第二真空水平之间选择性地切换真空气密外壳的内部压力：第一真空水平允许在真空气密外壳中形成和维持辉光放电，以允许电流经由辉光放电在第一与第二电极(20、22)之间流动，以便导通所述真空开关；以及第二真空水平抑制在真空气密外壳中形成和维持辉光放电，以防止电流经由辉光放电在第一与第二电极(20、22)之间流动，以便断开真空开关。
【IPC分类】H01J17/44, H01H33/66
【公开号】CN105453214
【申请号】CN201380078897
【发明人】R·S·帕拉沙
【申请人】超级电力研究所有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2013年6月11日
【公告号】EP3008746A1, US20160126050, WO2014198301A1