专利名称：平卧结构的封闭式高压－断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及配电领域，应用于一个三相封闭式、气体绝缘的高压-断路器的结构中，其中，在一个平卧设置的管状断路器壳体内部相邻地设有三个断路器-电极柱(pole)，这些断路器-电极柱的动触头配有一个公共的、设置在断路器壳体外部的传动装置。本发明也可应用于单相封闭式高压-断路器中。
在一种已知的三相封闭式高压-断路器中，三个断路器-电极柱在一椭圆或圆柱壳体里或是在一个水平平面内或是在一个三角形的3个端部相邻地设置，并分别通过一个由绝缘材料制成的支承柱体固定在壳体端部。三相的漏电通过设置在壳体外罩区域的壳体套管进行。中间相的漏电线路设置于一垂直平面，而另两相的漏电线路同时在两侧设置并相互形成一个向上开口的锐角。在各个由一个电流互感器环绕的连接套管上装有一管件，它里面有一个分离开关，必要时还可结合采用一个接地开关。该管件与一架空线绝缘套管连接。-高压-断路器的传动设置于壳体的一端，其中一垂直走向的传动杆将其直线运动通过一个转向传动机构传递到一根扭转轴，此扭转轴还与带有水平走向传动杆的其它转向传动机构联接。该水平走向的传动杆联接到断路器-电极柱的动触头上(EP 0878 816 A2)。
在另一种已公开的上述类型的高压-断路器中，断路器-电极柱在断路器壳体的端部区域通过通往电极的相线导体悬挂在支承绝缘子上，此支承绝缘子支撑在外罩侧设置的连接套管上。在此，相线导体可配有电流互感器；带有三个户外套管的一配线组件直接装在其中一个连接套管上，而在其它连接套管上首先要装一附加壳体，该附加壳体包括一个分离开关并装备有一个快速接地刀以及一个电压互感器(EP 0878 816 A2)。
此外还提出一种三相封闭式、气体绝缘的立式结构高压-断路器，其中各断路器-电极柱由两个电极部件构成，这两个电极部件分别在壳体的下端和上端通过绝缘支承分别支撑在一个支承体上。该绝缘支承设计成圆管，其中用于上部电极部件的圆管被一根传动杆穿过。传动杆在其一端与开关杆铰接，在其另一端与一根横梁固定连接，横梁又铰接在一个传动杠杆上。该传动杠杆与通过一传动装置可旋转的一根曲轴相联接(DE 198 15 152 C2)。
对于单相封闭式露天-高压-断路装置，还已知有一种高压-断路器，其中有一卧式设置的管状封闭壳体，该封闭壳体内包含有两个断路单元，配有在两端连接的、支承一电流互感器的封闭组件。各断路单元的动触头通过一个中空的绝缘柱支撑在封闭壳体的外罩上，其中有一绝缘的传动杆穿过该中空绝缘柱与断路器壳体下面设置的传动装置相联接(DE 2929054 A1)。
从具有权利要求1前序部分特征(EP 0878 816 A2)的一种平卧结构的三相封闭式高压-断路器出发，本发明的目的在于，对该断路器作进一步改进，使其在紧凑的结构下具有尽可能小的结构高度，并需要尽可能小的安置面。
本发明的目的是这样来实现的，即，管状断路器壳体的两端部分别配备有一个连接法兰，用于水平连接一附加壳体，另外传动装置设置在断路器壳体的外罩面上并在断路器壳体的外罩区域固定在一个安装法兰上，此外断路器-电极柱的各电极部件分别通过一个绝缘支承支撑在管状断路器壳体的外罩上，并且最后，包含动触头在内的电极部件所用的绝缘支承设计成绝缘套管，用于与传动装置连接的杠杆传动机构的联接元件；其中，各杠杆传动机构具有一个双臂转向杠杆，其枢轴承通过绝缘支承支撑在断路器壳体的外罩上。
在断路器的这种结构中，断路器壳体的管状结构要尽可能小地变化，并且要对有待分配给该断路器的各附加壳体的部件进行配置，使这些附加壳体的端部沿水平方向与断路器壳体相连。因此断路器不是在高度上建造，这有利于维修作业。附加壳体的端侧设置要与断路器-电极柱的一外罩侧支撑以及传动装置的一外罩侧配置结合起来进行。其中断路器-电极柱的外罩侧支撑与传动装置的杠杆传动机构的力传递路径相结合，使得传动装置可设置在断路器壳体下面，因而不需要有超出断路器壳体安置面的空间。
通过下列措施可进一步支持该新型断路器具有紧凑结构，即，两个配置在断路器壳体两侧的附加壳体分别具有一个面朝断路器壳体的第一连接法兰和一个共轴设置的、背向断路器壳体的第二连接法兰，这两个附加壳体中的至少一个的第二连接法兰具有一个小于第一连接法兰的直径。这样的附加壳体可用作从具有较大外径的断路器到其它通常具有较小外径的附加壳体的过渡件。其中至少一个这样的过渡件可设计成电流互感组件，正如已由DE-U-298 06 652公开的那样。
在本发明的另一结构中，对于包含动触头在内的电极部件，绝缘支承在断路器壳体外罩上的支撑这样来实现绝缘支承安在一根横梁上，该横梁在安装法兰部位支撑在断路器壳体的外罩上。同时为了使被绝缘支承穿过的杠杆传动机构的联接元件配有一个公共的传动装置，这些联接元件在上述横梁下部相宜地铰接在一个轭架上，该轭架通过一根传动杆与传动装置连接。
为了借助于双臂转向杠杆，尽可能节省空间地施行从垂直走向的联接元件到断路器-电极柱动触头的水平走向的传动杆的力的转向，在本发明的进一步改进结构中，转向杠杆从动侧的杠杆臂通过一个可旋转支承的联接元件铰接在一个轴向传导的联接元件上，该联接元件可沿动触头的运动方向滑动传导并联接在动触头上。
为了使杠杆传动机构对断路器内部的电场的影响尽可能地小，相宜地可将每个包含动触头在内的电极部件设计成壳体，使之包绕转向杠杆和轴向传导的联接元件，并安装在相应的绝缘支承上。各转向杠杆支承在其壳壁内。这样一种壳体可具有一个使电场具有理想分布的外形。
在高压-断路器中，一个断路器-电极柱的两电极部件通常通过一个绝缘的间隔件形成的绝缘管相互机械连接。在本发明的另一改进结构中，这样一种绝缘管能以至少一个平行于电极部件轴线的杆件来替代。这是可行的，因为电极部件径向支撑在断路器壳体的外罩上使间隔件只是承受很小的支承作用。间隔件为一个或两个杆件的结构有利于使断路器-电极柱相互布置在尽可能狭小的空间内。
按照本发明设置的断路器-电极柱和用于动触头的传动路径的改进结构，也可以应用于单相封闭式断路器。由于此时断路器壳体只包含一个断路器-电极柱，因而在传动路径区域内可不采用横梁和轭架。
本发明的两个实施例在
图1至图5中示出，附图中图1为一个三极断路器的视图，其中示出传动装置的力传递路径；图2为三个设置在断路器壳体内的断路器-电极柱中二个的立体视图；图3为中间的断路器-电极柱的一个纵剖面图；图4示出支承在一电极柱-部件内的转向杠杆联接在一断路器-电极柱的操纵杆上；图5示出一个单相封闭式断路器。
图1示出一高压-断路器，其断路器壳体11被局部剖开，以示出从一传动装置到一断路器-电极柱的动触点的力传递路径。该断路器壳体11为管形结构并设置于一机架2上。该平卧设置的断路器壳体11在其两端设有连接法兰14和15，它们分别与第一附加壳体12和第二附加壳体13法兰连接。该附加壳体12和13具有第一连接法兰16和17以及第二连接法兰18和19，其中第二连接法兰18和19的直径d选定为小于第一连接法兰16和17的直径D。一个或两个附加壳体可设计成电流互感器组件，例如已由德国实用新型298 05 944 U所公布的那样，其中装有带有次级接头20的电流互感器。
该断路器壳体11在其外罩面10区域内还设有一个安装法兰21，传动装置22法兰连接于其上。该传动装置另外还具有一个带有连接架24的传动机构壳体23和一个固定在连接架上的驱动装置壳体25，一个带有合闸-和断开弹簧的弹簧驱动装置26处于其内。该弹簧驱动装置26通过一未详细示出的联接杆铰接在一个双臂式转向杠杆27的一个臂上。该转向杠杆的另一个臂通过一联接杆28铰接在一个杠杆29上，杠杆29支承在置于传动机构壳体23内的一个转向轴30上。在该传动机构壳体23内部还有另一转向杠杆29′，支承在该转向轴30上，一垂直走向的传动杆31铰接在其上。该传动杆(如后面通过图2详细说明的那样)带有一轭架3，三个垂直走向的联接元件32安装到此轭架上。其中的每一联接元件分别作用到断路器壳体11内设置的三个断路器-电极柱的各个传动杆上。为此各联接元件32铰接在一双臂式转向杠杆的一个臂上，另一联接元件34铰接在其另一个臂上。该联接元件34另一端可转动地支承在一断路器-电极柱的第一电极部件41上并在其上(如后面通过图4说明的那样)可被轴向传导，并通过一轴向传导的联接元件35铰接到一动触点6的传动杆38上。
按图2在断路器壳体11内，在一个水平面内相邻地设有三个断路器-电极柱40，其中在本图中只示出两个断路器-电极柱。各个断路器-电极柱具有一个第一电极部件41和一个第二电极部件42，通过绝缘杆形式的绝缘间隔件43相互机械连接。在各电极部件上连接有一导体50，其中在从各电极部件到一导体的过渡处设有一“L”形结构的导电元件49。当所有断路器-电极柱相邻地设置于一个平面内时，导体50布置成三角形。
电极部件41和42通过绝缘支柱44或45支撑在断路器壳体11的外罩区域，绝缘支柱在其高压侧一端和其壳体侧一端分别设有一个电场控制元件46或47。第一电极部件41的绝缘支柱44支撑在一横梁48上，该横梁在安装法兰21部位又支撑在断路器壳体11上。第二电极部件的绝缘支柱45单独支撑在断路器壳体11的外罩部位。这样，无论是电极部件41和42还是绝缘支柱44和45，以及控制元件46和47总是同样地设计。-当断路器-电极柱布置成三角形时，要采用不同长度的绝缘支柱和联接元件。
横梁48与位于传动杆端部的轭架3相配置。该轭架3支承着联接元件32。如图3所示联接元件32从中空结构的绝缘支柱44伸出，并且铰接在转向杠杆33的一个臂上。该双臂式杠杆33通过一个轴39′，支承在壳体式结构的第一电极部件41的壳壁53内。转向杠杆33的另一个臂铰接在一个鱼尾板状的、可偏转的联接元件34上，该联接元件34按照图4通过轴套52支承在一个叉形的、轴向导向的联接元件35上。该轴向导向的联接元件35通过一滑套37支承在一导向杆36上，此导向杆固定在壳体式的第一电极部件上，并在该电极部件内部水平延伸。-导向杆上可滑动地设置的、轴向导向的联接元件35，在其另一端铰接着传动杆38，断路器-电极柱的动触点6(如图1)与此传动杆一起动作。
另外，图3清楚地表示出杆状的绝缘间隔件43，在其端部配有屏蔽电极52。
图5所示断路器原则上与图1至图4所示断路器具有相同构造。可看出其主要区别在于，断路器壳体60只是包括了一个断路器-电极柱61，其电极部件62和63分别连接到一个轴向走向的导体64上。不需要有横梁，来使电极部件62支撑在断路器壳体的外罩上，因此可使得这一支撑与电极部件63的支撑相似。另外还不需要有轭架，来使联接元件32联接到传动杆(图1中的传动杆31)上。
权利要求
1.一种平卧结构的三相封闭式高压-断路器，其中，在一管状断路器壳体内相邻设置的三个断路器-电极柱(40)中的每一个均由两个相对于断路器壳体(11)绝缘设置的电极部件构成，其中一个绝缘地支撑在断路器壳体上的电极部件(41)带有动触头(6)，另一电极部件(42)则带有固定触头(7)，此外，三个断路器-电极柱的所有动触头都配有一个公共的、设置在断路器壳体外部的传动装置(22，26)，该传动装置在断路器壳体内部通过分离的杠杆传动机构(29′，31，3，32，33，34，35)联接到动触头，在断路器壳体的端部区域设有附加壳体(12，13)，电引线(50)穿过这些附加壳体一直通到断路器-电极柱，其特征在于，断路器壳体的两端部分别设有一个连接法兰(14，15)，用于水平连接一附加壳体(12，13)，传动装置(22，26)设置在断路器壳体(11)的外罩面上并在断路器壳体的外罩区域固定在一安装法兰(21)上，断路器-电极柱的各电极部件(41，42)分别通过一个绝缘支承(44，45)支撑在管状断路器壳体(11)的外罩(10)上，包含动触头的电极部件(41)所用的绝缘支承(44)被设计成绝缘套管，用于与传动装置连接的杠杆传动机构的联接元件(32)，各杠杆传动机构具有一个双臂转向杠杆(33)，其枢轴承(39)通过绝缘支承(44)支撑在断路器壳体(11)的外罩(10)上。
2.按照权利要求1所述的高压-断路器，其中，各附加壳体(12，13)具有一个面朝断路器壳体(11)的第一连接法兰(16，17)和一个背向断路器壳体(11)的第二连接法兰(18，19)，其特征在于，两附加壳体中的至少一个的第二连接法兰(18，19)具有一个直径(d)，该直径(d)小于第一连接法兰(16，17)的直径(D)，并且该附加壳体(12，13)设计成电流互感器组件。
3.按照权利要求1或2所述的高压-断路器，其特征在于，包含动触头的电极部件所用的绝缘支承(44)安装在一根横梁(48)上，该横梁在安装法兰(21)部位支撑在断路器壳体(11)的外罩(10)上。
4.按照权利要求3所述的高压-断路器，其特征在于，杠杆传动机构的联接元件(32)在横梁(48)的下部铰接在一个轭架(3)上，该轭架通过一传动杆(31)与传动装置(26，27，28，29)连接。
5.按照权利要求4所述的高压-断路器，其特征在于，各联接元件(32)铰接在附属的双臂转向杠杆(33)的其中一个杠杆臂上，该转向杠杆(33)的另一杠杆臂通过一个可转动地支承的联接元件(34)铰接在一个轴向传导的联接元件(35)上，在此，该轴向传导的联接元件(35)沿动触头(6)的运动方向滑动(37)传导并联接在该动触头(6)上。
6.按照权利要求5所述的高压-断路器，其特征在于，将每个包含动触头的电极部件(41)设计成壳体，该壳体包绕转向杠杆(33)和轴向传导的联接元件(35)，各转向杠杆支承在其壳壁(53)内，并且此壳体安装在附属的绝缘支承(44)上。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的高压-断路器，其特征在于，包含一固定触头(7)的电极部件(42)与包含一动触头(6)的电极部件(41)具有相同构造。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的高压-断路器，其特征在于，一个断路器-电极柱(40)的两个电极部件(41，42)通过一个绝缘的间隔件相互机械连接，其中该绝缘的间隔件由至少一个平行于电极部件轴线走向的杆件(43)构成。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的高压-断路器，其特征在于，各电极部件(41，42)连接着一个导电元件(49)，用它实现了从电极部件的电流接头到三角形布置的电导体(50)的过渡。
10.一种平卧结构的单相封闭式高压-断路器，其中，在一管状断路器壳体内设置的断路器-电极柱由两个相对于断路器壳体绝缘设置的电极部件构成，其中一个电极部件带有一个动触头，而另一个电极部件则带有固定触头，该断路器-电极柱的动触头配有一个设置在断路器壳体外部的外罩面上、并固定在一个安装法兰上的传动装置，该传动装置在断路器壳体内部通过一个杠杆传动机构与动触头相联接，其中设有与断路器壳体的端部水平连接的附加壳体，电引线(50)穿过这些附加壳体一直通到断路器-电极柱，其中，断路器-电极柱的各电极部件分别通过一个绝缘支承支撑在管状断路器壳体的外罩上，其中，包含动触头的电极部件所用的绝缘支承被设计成一个绝缘套管，用于与传动装置连接的杠杆传动机构的联接元件，其中，各杠杆传动机构具有一个双臂转向杠杆，其枢轴承通过绝缘支承支撑在断路器壳体的外罩上，而且其中，联接元件铰接在双臂转向杠杆的其中一个杠杆臂上，该转向杠杆的另一杠杆臂通过一个可转动地支承的联接元件铰接在一个轴向传导的联接元件上，该轴向传导的联接元件沿动触头的运动方向滑动传导并联接在该动触头上。
11.按照权利要求10所述的高压-断路器，其特征在于，包含动触头的电极部件被设计成壳体，该壳体包围着转向杠杆和轴向传导的联接元件，各转向杠杆支承在其壳壁内，并且此壳体安装在附属的绝缘支承上。
12.按照权利要求10或11所述的高压-断路器，其特征在于，包含固定触头的电极部件与包含动触头的电极部件具有相同结构。
13.按照权利要求10至12中任一项所述的高压-断路器，其特征在于，所述断路器-电极柱的两个电极部件通过一个绝缘的间隔件相互机械连接，其中，该绝缘的间隔件由至少一个平行于电极部件轴线走向的杆件(43)构成。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种三相封闭式高压－断路器,它具有紧凑的水平卧式结构,并且应当具有尽可能小的结构高度以及只需要尽可能小的安置面积。为此,该管形断路器壳体(11)在其端部分别设有一个连接法兰(14,15),用于水平连接附加壳体;传动装置在断路器壳体的外罩区域固定在一个安装法兰(21)上。断路器－电极柱(41,42)通过绝缘支柱(44,45)支承在断路器壳体的外罩(10)上,由此形成与传动装置连接的联接元件(32)所用的绝缘套管。在联接元件(32)之后设置的一杠杆传动机构的力传递路径通过一个支承在各断路器－电极柱(41)中的转向杠杆(33)来传导。－这样一种断路器的内部结构也可在单相封闭式断路器中采用。
文档编号H02B5/06GK1339189SQ00803206
公开日2002年3月6日 申请日期2000年1月25日 优先权日1999年1月28日
发明者曼弗雷德·迈因赫兹, 伯恩德·雷思, 伯恩德·布鲁克曼, 迈克·舒尔 申请人:西门子公司