专利名称：具有用于接入合闸电阻的开关的高压功率开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的高压功率开关。
背景技术：
从公开文献US 4，499，350中公知一种这样的高压功率开关。所述公知的高压功 率开关具有主电流通路，所述主电流通路可以借助于断路器单元而被分离。与主电流通路 并联地引导有分路电流通路，在所述分路电流通路中，开关和合闸电阻彼此串联。所述合闸 电阻在闭合断路器单元的接触装置之前不久被接通到电流回路中，使得电流在闭合主电流 通路之前不久流经具有合闸电阻的分路电流通路。因此，在有负载的情况下将合闸电阻插 入到电流回路中。断路器单元的可移动的断路器接触部通过驱动单元的杠杆和角度元件而 被驱动。开关的被驱动的接触部同样由该同一驱动单元来驱动。开关的被驱动的接触部与 开关的同样可移动的对接接触部(Gegenkontakt)相互作用，所述对接接触部借助于弹簧 在接触的方向上被预加应力。在高压功率开关闭合的情况下，该开关在断路器单元之前闭 合。在该开关闭合之后，断路器单元闭合，使得分路电流通路被跨接在主电流通路上。在高 压功率开关打开的情况下，该开关在断路器单元之前打开，使得电流的中断借助于该断路 器单元来进行。这通过如下方式实现被驱动的接触部以比其上作用有弹簧的力的对接接 触部更高的速度移动。所述公知的高压功率开关被证明为不利的是为了操作断路器单元和开关需要包 含多个零件的高成本的机械装置。被证明为不利的还有在高压功率开关打开的情况下，该 开关的弹簧确定该开关打开的时刻。从US 2117975A中公知有另一种气体绝缘的被封装的高压功率开关。所述公知的 高压功率开关具有断路器单元。与所述断路器单元并联地布置有开关和合闸电阻，其中该 开关与该合闸电阻串联。该开关用于接通合闸电阻的接触部沿着轴线移动。
发明内容
本发明的任务是提供一种气体绝缘的高压功率开关，所述高压功率开关的用于打 开和闭合断路器单元和开关的机械装置被尽可能简单地构造并且可靠地运行。该任务通过具有权利要求1的特征的高压功率开关来解决。根据本发明，该高压功率开关具有断路器单元、合闸电阻以及与合闸电阻串联的 开关。所述断路器单元具有可移动的被驱动的第一断路器接触部，所述第一断路器接触部 为了打开和闭合该高压功率开关而与第二断路器接触部相互作用。与合闸电阻串联的开关 具有可移动的开关接触部，所述开关接触部的移动借助于传动装置而与第一断路器接触部 的移动以机械方式耦合。所述开关接触部被构造为可移动的，使得所述开关接触部可以为 了插入合闸电阻而绕旋转轴线旋转。根据权利要求3所述的优选实施形式，开关接触部与驱动所述开关接触部的移动 的机械耦合仅仅在断路器单元闭合期间的时间间隔期间进行。所述时间间隔被选择为短于用于闭合断路器单元的移动的持续时间。这种类型的耦合使得能够最优地选择开关接触部 的移动过程。这尤其是使得能够几乎任意地控制开关在断路器单元闭合期间闭合以及再次 打开的时刻。根据权利要求4所述的优选实施形式，所述传动装置由凸轮传动装置、尤其是由 连杆控制装置构造。通过所述凸轮传动装置或通过所述连杆控制装置实现开关的非常紧凑 的构造方式。另外，所述凸轮传动装置或所述连杆控制装置实现仅仅需要非常少的可以 向彼此移动的元件。尤其是可以以高速度移动的开关接触部可以由轻质材料制成。因此， 用于驱动开关接触部以及第一断路器接触部的机械装置可以与相对小的力相匹配，由此实 现整个机械装置的总体上轻便的构造方式。因此，同样可以较小地设计所述驱动装置。另 外，所述凸轮传动装置或所述连杆控制装置还允许几乎任意地将第一断路器接触部的线性 移动转换成断路器接触部的旋转移动。另外，所述凸轮传动装置使得能够几乎任意地控制 开关在断路器单元闭合期间闭合以及再次打开的时刻。根据权利要求7所述的优选实施形式，具有断路器单元的主电流通路被布置为与 分路电流通路并联，在所述分路电流通路中，开关与合闸电阻彼此串联。这使得合闸电阻在 断路器单元闭合以后能够完全从电流回路中被分离，由此不出现合闸电阻中的欧姆损耗。根据权利要求8所述的优选实施形式，开关接触部的旋转轴线与所述轴线成直 角。由此实现该高压功率开关的特别简单的构造方式。根据权利要求9所述的优选实施形式，所述连杆控制装置被布置在与开关和/或 断路器单元相同的气室中。这允许紧凑的简单的构造方式。根据权利要求12所述的优选实施形式，开关和断路器单元被布置在第一壳体部 分中，并且合间电阻被布置在第二壳体部分中。这允许使第一壳体部分的几何形状与开关 和断路器单元相匹配。同样可以使第二壳体部分的几何形状与合闸电阻相匹配。这总体上 允许该高压功率开关的紧凑的构造方式。根据权利要求13所述的优选实施形式，所述连杆控制装置具有两个分支。在断路 器单元闭合时经过第一分支，并且在断路器单元打开时经过第二分支。这使得用于接入合 闸电阻的开关能够仅仅在断路器单元闭合时被闭合。第二分支被构造为使得开关在断路器 单元打开时不被闭合。根据权利要求14所述的优选实施形式，第一分支和第二分支限定被连续经过的 闭合的凸轮轨道。由此通过所述连杆控制装置以明确的方式来限定开关接触部的移动。其它优选实施形式在其它从属权利要求中予以说明。
下面根据优选实施形式进一步阐述本发明主题。图1纯粹示意性地示出了根据本发明的高压功率开关的第一实施例，所述高压功 率开关具有第一壳体部分，该第一壳体部分具有被布置在其中的用于中断主电流通路的断 路器单元和用于接通和切断被布置在第二壳体部分中的合闸电阻的开关；图2纯粹示意性地示出了根据图1的根据本发明的高压功率开关的电路图；图3纯粹示意性地部分以视图的形式并且部分以在其打开位置(实线)的截面形 式示出了第一实施例的开关，其中另外还在闭合位置(虚线)示出了开关接触部；
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图4纯粹示意性地在断路器单元的打开位置示出了高压功率开关的第二实施例 的开关；图5纯粹示意性地示出了根据图4的在断路器单元闭合期间的时刻的开关；图6纯粹示意性地在断路器单元的闭合位置示出了根据图4的开关；图7纯粹示意性地示出了根据图4的在断路器单元打开时的开关；以及图8纯粹示意性地示出了高压功率开关的第三实施例的开关，其中用于屏蔽开关 接触部的屏蔽体被构造为可移动的。所述附图中所使用的附图标记及其含义在附图标记列表中被总结地列出。原则 上，在所述附图中，给相同的或者作用相同的部分配备相同的或者类似的附图标记。为了理 解本发明，部分地未示出不重要的部分。所描述的实施例示例性地代表本发明主题并且没 有限制性的作用。
具体实施例方式图1示出了用于气体绝缘的开关设备的金属封装的高压功率开关10的第一实施 例。在图2中示出了该高压功率开关的电路图。在该气体绝缘的开关设备中，例如将六氟 化硫(sf6)用作绝缘气体。代替于该淬灭气体(L6schgas )，也可以应用具有良好绝缘 特性的其它气体。与可以借助于断路器单元14被中断的主电流通路11并联地引导有分路 电流通路13，该分路电流通路13具有彼此串联的开关15和合闸电阻18。这样的高压功率 开关10被用于切换高于400kV (千伏)、尤其是高于500kV的电网中的电流。在同一申请人 于同日提交的名禾尔为"Einschaltwiderstand fuer Hochspannungsleistungschalter，，的 专利申请中公开了一种合适的合闸电阻，所述专利申请的全部公开内容通过引用被并入本 专利申请。代替在气体绝缘的开关设备中，根据本发明的高压功率开关10也可以在混合开 关设备中被采用，在所述混合开关设备中，气体绝缘的开关设备构造技术的元件与空气绝 缘的开关设备构造技术的元件相组合。代替一个断路器单元，也可以彼此串联地布置多个 断路器单元。高压功率开关10具有第一壳体部分12，在该第一壳体部分12中布置有开关15 和断路器单元14 ；以及与第一壳体部分12并联的第二壳体部分16，在该第二壳体部分16 中布置有合闸电阻18。第一壳体部分12以及第二壳体部分16都由金属、尤其是铝制成，并 且在气体绝缘的开关设备运行时处于地电位。第一壳体部分12以及第二壳体部分16分别在两端被配备有连接端区域20、21、 22、23，所述连接端区域使得能够将第一壳体部分12耦合到第二壳体部分16。为此，连接 端区域20、21、22、23分别具有带有凸缘的侧面连接接管(Verbindungsstutzen)24、25、26、 27。在连接端区域20、21、22、23之间，第一壳体部分12以及第二壳体部分16被构造为基 本上为管状的。在第一壳体部分12的基本上为管状的区段之内布置有断路器单元14，该区 段限定第一壳体轴线A1。在第二壳体部分16的基本上为管状的区段之内布置有合闸电阻 装置18，其中所述合闸电阻装置18基本上沿着由管状的区段所限定的第二壳体轴线A2被 布置。在第一壳体部分12的一个连接端区域20上耦合有公知的驱动单元30，借助于所
6述驱动单元30来驱动用于接通和切断合闸电阻装置18和用于中断分路电流通路13的开 关15以及驱动用于中断主电流通路11的断路器单元14。开关15被布置在第一壳体部分 12的与驱动单元30邻接的那个连接端区域20之内。驱动单元30与开关15以及断路器单 元14之间的机械连接通过由绝缘材料制成的驱动杆34产生，所述驱动杆34在第一壳体轴 线A1的方向上伸展，并且在第一壳体轴线A1的方向上由驱动单元30来移动。通过气密的 套管，驱动杆34从第一壳体部分12的外部被引导进入到第一壳体部分12中。第一壳体部分12的两个连接端区域20、21各自具有引出接管36，借助于所述引出 接管36可以将高压功率开关10与气体绝缘的开关设备的其它元件相连接。引出接管36 相对于第一壳体轴线A1在侧面与连接接管24、25对置地被布置。为了将高压功率开关10与气体绝缘的开关设备的其它元件电连接，导体40穿过 驱动侧的连接端区域20的引出接管36，该导体40借助于公知的绝缘元件(未示出)保持 与第一壳体部分12间隔开。导体40从引出接管36的开口伸展到开关15。导体40与开 关15的下面描述的可移动的开关接触部46以及与断路器单元14的可移动的第一断路器 接触部32电连接。开关15的下面描述的固定的对接接触部48被布置在第一壳体部分12的驱动侧 的连接端区域20的连接接管之内，该对接接触部48为了闭合开关15而与可移动的开关接 触部46相互作用。导体41从对接接触部48穿过第二壳体部分16的驱动侧的连接端区域 22并且将对接接触部48与合间电阻18的第一连接接触部50相连接。合闸电阻18的第二连接接触部52通过穿过第二壳体部分16的连接端区域23的 另一导体42与导体43相连接，所述导体43从第一壳体部分12的背离驱动装置30的连接 端区域21的连接接管25伸展到同一连接端区域21的引出接管36。被确定用于闭合断路 器单元14的第二断路器接触部33同样与所述导体43相连接。导体40、41、42、43借助于第 一和第二壳体部分12、16之内的公知的盘状或者锥状绝缘体而被保持为使得其在导体40、 41、42、43的径向上距第一和第二壳体部分12、16具有尽可能均勻的间距。图3详细地示出了第一实施例的开关15以及断路器单元14的部分。沿着第一壳体轴线A1可移动的第一断路器接触部32直接与驱动杆34相连接。第 一断路器接触部32为了闭合断路器单元14而与布置在第一壳体轴线A1上的第二断路器 接触部33相互作用，其中为了闭合，第一断路器接触部32以公知的方式和方法被推进到第 二断路器接触部33上。因此，为了闭合断路器单元14，第一断路器接触部32从图3中所示 的、断路器单元14的打开位置经过第一断路器接触部32接触第二断路器接触部33的接触 位置而移动到闭合位置，在所述闭合位置，第一断路器接触部32被完全推进到第二断路器 接触部33上。在断路器单元14打开的情况下，第一断路器接触部32以相反的方向移动。第一断路器接触部32以及第二断路器接触部33优选地以公知的方式和方法分别 包含额定电流接触部和燃弧接触部(未示出)。在断路器单元14的打开状态下，第一断路 器接触部32与第二断路器接触部33相间隔为使得甚至高电压峰值(如例如由于雷击或者 高压电网中的其它干扰而出现的高电压峰值)都不会导致在第一断路器接触部32与第二 断路器接触部33之间构造电弧。开关15具有绕相对于高压功率开关10的壳体被位置固定地安放的旋转轴线D可 移动的刀片状开关接触部46，所述开关接触部46被确定用于与固定的对接接触部48相互作用。开关接触部46被构造为基本上细长的和平坦的。开关接触部46的长度优选地在 15cm至50cm之间，并且特别优选地在25cm至40cm之间。开关接触部46的厚度优选地处 于0. 5mm至10mm之间，并且特别优选地处于2mm至4mm之间。尤其是轻金属(诸如铝)适 于作为开关接触部46的材料。 开关接触部46的一个端区域50 (后面被称为接触端区域50)被确定用于为了闭 合开关15而接触对接接触部48。另一端区域52 (后面被称为操作端区域52)具有两个并 入彼此的导向面54、56，所述导向面54、56各自构成连杆控制装置60的分支76'、76〃。导 向面54、56被确定用于与连杆控制装置60的与断路器单元14的第一断路器接触部32的 移动相耦合的执行器58相互作用。 通过执行器58以及通过开关接触部46构造传动装置60，所述传动装置60也被称 为凸轮传动装置。在此，执行器58构成第一传动部分，而开关接触部46构成与第一传动部 分相互作用的第二传动部分。通过选择两个导向面54、56相对于旋转轴线D的布局来限定 执行器58的移动到开关接触部46上的传递。由于各自构成移动传递凸轮的分支76'、76" 的导向面54、56，这样的传动机构也被称为连杆，并且该传动装置被称为连杆控制装置。在操作端区域52与接触端区域50之间，开关接触部46的旋转轴线D被布置为使 得提供在1 2至1 7之间的L1 L2的杠杆传动比，其中用L1表示从旋转轴线D到执 行器58在操作端区域52上的作用点的距离，并且用L2表示从旋转轴线D到接触端区域 50的自由端的距离。杠杆传动比L1 L2优选地为1 2.5至1 6，并且特别优选地为 1 2.5至1 4。所述杠杆传动比导致接触端区域50以通过所述杠杆传动比L1 L2确 定的比操作端区域52更大的速度移动。旋转轴线D至少近似地与执行器58和对接接触部48至少部分处于的平面成直 角。另外，平坦的、可移动的开关接触部46同样在该平面内移动。如下面详细描述的那样，借助于执行器58，开关接触部46通过用于闭合断路器单 元14的移动而从图3中所示的打开位置(图3中的实线)移动到闭合位置(图3中的虚 线)。在所述移动中，复位弹簧62被拉紧，借助于所述复位弹簧62，开关接触部46在断路 器单元14的闭合过程结束时再次移回到打开位置。因此，开关15在断路器单元14的闭合 移动期间闭合和打开。固定地与第一断路器接触部32的移动相耦合的执行器58沿着第一壳体轴线A1 的方向移动。在执行器58的移动开始时，执行器58接触到开关接触部46的处于执行器58 的移动轨道中并且构成第一分支76'的第一导向面54。因而在执行器58进一步移动时， 开关接触部46被执行器58从图3中所示的打开位置移出，其中(由于开关接触部46的旋 转移动)执行器58在第一导向面54上的接触点从操作端区域52的自由端区域首先在朝 向旋转轴线D的方向迁移并且然后以相反的方向迁移到操作端区域52的自由端上。在第 一断路器接触部32的进一步闭合移动中，执行器58断开与开关接触部46的接触。断路器 单元14还在执行器58断开与开关接触部46的接触之前经过接触位置。由于执行器58断开与第一导向面54的接触，所以开关接触部46被现在拉紧的复 位弹簧62拉回到打开位置，由此开关15再次被打开。在断路器单元14打开的情况下，第一断路器接触部32从闭合位置被移位到打开 位置。由于操作端区域52处于执行器58的移动轨道64中，所以在断路器单元14打开的
8情况下，执行器58接触到操作端区域52的构成连杆控制装置60的第二分支76 “的第二导 向面56。操作端区域52被执行器58压出执行器58的移动轨道64。一旦执行器58断开 与操作端区域52的接触，开关接触部46就由于在所述移动中被拉紧的回位弹簧66而再次 移回到起始位置。替换于回位弹簧66，可以在合适地确定复位弹簧62的尺寸的情况下也 把由重力造成的转矩用于开关接触部。开关15尤其是在断路器单元14打开的期间保持打 开。如上所述，执行器58不是持续地位于第一导向面56上或位于第二导向面58上。 因此，开关接触部46在断路器单元14闭合期间仅仅有时与执行器58的移动以机械方式耦 合。尤其是，开关接触部46的移动与执行器58的移动相耦合的时间间隔短于断路器单元 14的闭合移动的时间间隔。为了尽可能屏蔽由开关接触部46和对接接触部48产生的电场，并且为了避免由 于峰值和边缘造成的高场强并且由此实现紧凑的构造方式，开关接触部46以及对接接触 部48分别被屏蔽体68、70 (图1中未示出)相对于第一壳体部分(图3中未示出)以及相 对于对接接触部48和开关接触部46而屏蔽。屏蔽体68、70与开关接触部46或对接接触部 48电连接。另外，通过屏蔽体68、70实现可以减小为了克服(beherrschen)开关接触部 46与对接接触部48之间的高电压差所需的最小间距。包围打开位置处的开关接触部46的 屏蔽体68距包围对接接触部48的屏蔽体70的间距被选择为使得断路器单元14以及开关 15可靠地克服相同的最大电压，也就是说使得即使在出现未预见到的电压峰值的情况下仍 然不构造电弧。开关接触部46侧的屏蔽体68具有缝72，使得在打开位置处完全被所述屏蔽体68 包围的开关接触部46可以从所述屏蔽体68显露出来。同样，对接接触部48侧的屏蔽体70 具有缝72'，通过所述缝72'，开关接触部46的接触端区域50可以穿透所述屏蔽体70并 且可啮合到对接接触部48中。断路器单元14和开关15的时间上的移动过程如下。在断路器单元14闭合期间，开关15闭合和打开。第一断路器接触部32移动到第 二断路器接触部33上，由此第一与第二断路器接触部32、33之间的间距减小。在断路器接 触部32、33之间构造电弧之前，开关接触部46接触对接接触部48，使得导体40与导体43 之间的经过开关15和合闸电阻18的分路电流通路13被闭合。在第一断路器接触部32接 触第二断路器接触部33并且主电流通路11由此通过断路器单元14被闭合之后，开关15 打开，使得分路电流通路13被中断并且合闸电阻18被从电流回路中去除。在断路器单元14打开的情况下，开关15没有闭合。在图4-7中示出了高压功率开关的第二实施例的开关15。除了开关15以外，第二 实施例被构造为与第一实施例相同。断路器单元14的在图4-7中所示的部分同样被构造 为与第一实施例中的相同。开关15再次具有绕旋转轴线D可移动的刀片状开关接触部46。在操作端区域52 上，开关接触部46具有心轴74，所述心轴74啮合到连杆盘77的凸轮轨道76中。凸轮轨道 76由槽形成。心轴74与凸轮轨道76的相互作用构成连杆控制装置60。再次由开关接触部56可以绕着旋转的旋转轴线D来限定开关接触部46上的两个 杠杆LI、L2，其中一个杠杆L1由心轴74和旋转轴线D来限定，而另一杠杆L2由接触端区
9域50和旋转轴线D来限定。替换于图中所示出的开关接触部的实施方式，旋转轴线也可以被布置在开关接触 部的与接触端区域对置的端区域上并且心轴可以被布置在旋转轴线与接触端区域之间。连杆盘77固定地与第一断路器接触部32的移动相耦合。连杆盘77具有凸轮轨道 76，所述凸轮轨道76具有第一分支76'和第二分支76〃，其中两个分支76'、76〃是连在 一起的，并且每个分支76'、76〃的两个端区域都并入另一分支76〃 ,76'。第一分支76' 限定开关接触部46在断路器单元14闭合时的移动，并且第二分支76 “限定开关接触部46 在断路器单元14打开时的移动。断路器单元14和开关15的时间上的移动过程基本上类 似于结合第一实施例所述的移动过程。但是，第二实施例允许使开关接触部46的移动过程 与第一断路器接触部32的移动更好地相协调。第一分支76'从点78(参见图5-7)伸展到点78'，所述点78限定连杆控制装置 在断路器单元14以及开关15打开时的状态。在点78与点78'之间，第一分支76'基本 上平行于第一断路器接触部32的移动方向或仅仅稍微远离对接接触部48，使得开关接触 部46在(第一断路器接触部32的闭合移动开始时)经过所述区段时基本上不移动，并且 因此不与第一断路器接触部32的移动相耦合。接着在点78'，第一分支76'远离对接接 触部48，使得所述区段将第一断路器接触部32的移动传递到开关接触部46上。在经过点 78"时，开关15被闭合；开关接触部46接触对接接触部48。在点78"的附近，第一分支 76'被成形为使得开关15在断路器单元14经过接触位置的时间间隔期间保持在其闭合位 置。第一分支76'的其它走向限定开关15的打开，也就是说，点78"与点79之间的第一 分支76'被成形为使得开关15在经过该路段时被迅速打开。点79与点78之间的第二分支76"基本上平行于第一断路器接触部32的移动线， 使得开关15在断路器单元14打开时保持打开(参见图7)并且因此开关接触部46至少基 本上不与第一断路器接触部32的移动相耦合。凸轮轨道76在两个分支76'、76"共同经 过的区域中(在点78和点79的区域中)被成形为使得由于开关接触部46的惯性而在断 路器单元14闭合时经过第一分支76'并且在断路器单元14打开时经过分支76〃。在开关15闭合期间，开关接触部46优选地覆盖在30°至80°之间、优选地在 35°至70°之间并且特别优选地在45°至60°之间的角度范围。由此可以实现接触端 区域50近似地按照直线移动，由此可以使构造电弧的危险最小化并且可以简化对屏蔽体 以及对第一壳体部分12的连接端区域20的几何形状的要求。类似于在第一实施例中那样，通过具有凸轮轨道76的连杆盘77以及通过与连杆 盘77相互作用的开关接触部46来构造传动装置60，所述传动装置60也被称为凸轮传动装 置。可替换地，这样的传动装置也被称为连杆控制装置。在此，连杆盘77构成第一传动部 分，并且开关接触部46构成与该第一传动部分相互作用的第二传动部分。第二传动部分与 第一传动部分的机械耦合通过将在开关接触部46上构造的心轴74啮合到在连杆盘77上 构造的凸轮轨道76中来进行。通过选择凸轮轨道76的两个分支76'、76"的布局来限定 连杆盘77的移动到开关接触部46上的传递。类似于第一实施例，给开关接触部46和对接接触部48分别配备有屏蔽体68、70。图8中所示的第三实施例被构造为很大程度上与第二实施例相同。代替用于屏蔽 开关接触部46的固定的屏蔽体68，所述屏蔽体68'在所述第三实施例中被构造为可移动
可移动的屏蔽体68'要么直接与第一断路器接触部32的移动、直接与开关接触 部46的移动相耦合，要么借助于另一连杆控制装置与第一断路器接触部32的移动相耦合。 直接耦合例如可以通过杠杆接头(Hebelgelenk)进行。另一连杆控制装置被构造为基本上 类似于上述连杆控制装置60，其中该另一连杆控制装置的凸轮轨道应被选择为使得由所述 凸轮轨道来限定可移动的屏蔽体的下面描述的移动过程。在断路器单元14的闭合移动期间，开关接触部46的可移动的屏蔽体68'从起始 位置(在图8中由虚线表示)朝向对接接触部48移动，使得开关接触部46的接触端区域 50在开始时在向对接接触部48的方向移动时保持在屏蔽体68'之内(参见图8，由实线示 出)。一旦达到可移动的屏蔽体68'距对接接触部48的屏蔽体70的最小间距，可移动的 屏蔽体68'的移动就停止，并且接触端区域50就穿过缝72从可移动的屏蔽体68'显露出 来并且此后接触对接接触部48。最小间距被确定为使得在正常条件下(即没有未预见到电 压峰值)在屏蔽体68'、70之间不形成电弧。在接触之后，开关15再次打开，其中这与第 二实施例类似地进行。在开关15打开期间，可移动的屏蔽体68'再次移回到其起始位置。在断路器单元14打开的情况下，可移动的屏蔽体68'要么留在其起始位置，要么 再次被移位到与屏蔽体70相距最小间距的位置。与第二实施例相比，借助于可移动的屏蔽体可以缩短在开接触部46与对接接触 部48的屏蔽体70之间燃烧的电弧的燃烧持续时间。附图标记列表
10高压功率开关
11主电流通路
12第一壳体部分
13分路电流通路
14断路器单元
15开关
16第二壳体部分
18合闸电阻
20--23连接端区域
24--27连接接管
30驱动单元
32第一断路器接
33第二断路器接
34驱动杆
36引出接管
40--43导体
46开关接触部
48对接接触部
50接触端区域
52操作端区域
54
56
58
60
62
64
66
68
70
68'
72，72
74
76
76'
76"
77
78,78
A1
A2
D
说明书
9/9页
第一导向面 第二导向面 执行器
传动装置、连杆控制装置 复位弹簧 移动轨道 回位弹簧 46的屏蔽体 48的屏蔽体 46的可移动的屏蔽体 缝
、78'
>79
占
心轴
凸轮轨道 第一分支 第二分支 连杆盘
第一壳体轴线 第二壳体轴线 旋转轴线
1权利要求
一种气体绝缘的金属封装的高压功率开关，该高压功率开关具有断路器单元(14)、合闸电阻(18)以及与合闸电阻(18)串联的用于在有负载的情况下将合闸电阻(18)插入到电流回路中的开关(15)，其中断路器单元(14)具有可移动的被驱动的第一断路器接触部(32)，所述第一断路器接触部(32)为了打开和闭合该高压功率开关而与第二断路器接触部(33)相互作用，其中开关(15)具有可移动的开关接触部(46)，所述开关接触部(46)的移动借助于传动装置(60)而与第一断路器接触部(32)的移动以机械方式相耦合，其特征在于，开关接触部(46)能够为了插入合闸电阻(18)而绕旋转轴线(D)旋转。
2.根据权利要求1所述的高压功率开关，其特征在于，旋转轴线(D)被位置固定地安放。
3.根据权利要求1或2所述的高压功率开关，其特征在于，开关接触部(46)与驱动所 述开关接触部(46)的移动的机械耦合仅仅在所述断路器单元闭合期间的时间间隔期间进 行，其中所述时间间隔短于用于闭合断路器单元(14)的移动的持续时间。
4.根据权利要求1至3之一所述的高压功率开关，其特征在于，传动装置(60)是凸轮 传动装置、尤其是连杆控制装置。
5.根据权利要求1至4之一所述的高压功率开关，其特征在于，第一断路器接触部 (32)能够沿着轴线(Al)移动，并且第二断路器接触部(33)被布置在所述轴线(Al)上，而 且所述轴线(Al)尤其是位置固定的。
6.根据权利要求1至5之一所述的高压功率开关，其特征在于，开关(15)在断路器单 元(14)打开期间保持打开。
7.根据权利要求1至6之一所述的高压功率开关，其特征在于，所述高压功率开关的主 电流通路(11)能够借助于断路器单元(14)被中断，并且与主电流通路(11)并联地引导有 分路电流通路(13)，所述分路电流通路(13)具有开关(15)和合闸电阻(18)。
8.根据权利要求1至7之一所述的高压功率开关，其特征在于，旋转轴线(D)与轴线 (Al)成直角。
9.根据权利要求1至8之一所述的高压功率开关，其特征在于，连杆控制装置(60)被 布置在与开关(15)和/或断路器单元(14)相同的气室中。
10.根据权利要求1至9之一所述的高压功率开关，其特征在于，连杆控制装置(60)将 在驱动杆(34)的轴线(Al)的方向上的线性移动和/或第一断路器接触部(32)的线性移 动转换成围绕旋转轴线(D)的旋转移动。
11.根据权利要求1至10之一所述的高压功率开关，其特征在于，开关接触部(46)的 第一杠杆(Li)与第二杠杆(L2)的杠杆传动比处于1比2至1比7之间、优选地处于1比 2. 5至1比6之间并且特别优选地处于1比2. 5至1比4之间，其中所述第一杠杆(Li)通 过连杆控制装置(60)在开关接触部(46)上的作用点以及旋转轴线(D)来限定，而所述第 二杠杆(L2)通过接触端区域(50)以及旋转轴线(D)来限定。
12.根据权利要求1至11之一所述的高压功率开关，其特征在于，开关(15)和断路器 单元(14)被布置在该高压功率开关的第一壳体部分(12)中，并且合闸电阻(18)被布置在 该高压功率开关的第二壳体部分(16)中，而且轴线(Al)是第一壳体部分(12)的壳体轴 线。
13.根据权利要求1至12之一所述的高压功率开关，其特征在于，连杆控制装置(60)具有两个分支(76'，76")，其中在断路器单元(14)闭合时经过第一分支(76')并且在 断路器单元(14)打开时经过第二分支(76")。
14.根据权利要求13所述的高压功率开关，其特征在于，第一分支(76')和第二分支 (76")限定被连续经过的闭合的凸轮轨道(76)。
15.根据权利要求1至14之一所述的高压功率开关，其特征在于，凸轮轨道(76)在两 侧都是受限的。
16.根据权利要求1至13之一所述的高压功率开关，其特征在于，第一分支(76')和 第二分支(76")各自具有第一端区域和第二端区域，其中第一分支(76')的第一端区 域并入第二分支(76")的第一端区域，并且第一分支(76')的第二端区域与第二分支 (76")的第二端区域间隔开。
17.根据权利要求1至16之一所述的高压功率开关，其特征在于，可移动的开关接触 部(46)为了闭合开关(15)而与对接接触部(48)相互作用，其中开关接触部(46)以及对 接接触部(48)在开关(15)的打开位置分别被屏蔽体(68，68'，70)屏蔽。
18.根据权利要求17所述的高压功率开关，其特征在于，被确定用于屏蔽开关接触部 (46)的屏蔽体(70')被构造为可移动的，并且直接与断路器接触部(32)或者开关接触部 (46)的移动相耦合，或者通过另一连杆控制装置与断路器接触部(32)的移动相耦合。
全文摘要
本发明公开了一种高压功率开关，该高压功率开关具有断路器单元(14)、合闸电阻(18)以及与合闸电阻(18)串联的开关(15)。断路器单元(14)具有可以沿着轴线(A1)移动的被驱动的第一断路器接触部(32)，所述第一断路器接触部(32)为了打开和闭合该高压功率开关而与被布置在轴线(A1)上的第二断路器接触部(33)相互作用。开关(15)具有可以绕旋转轴线(D)旋转的开关接触部(46)，所述开关接触部(46)的旋转移动借助于连杆控制装置(60)与第一断路器接触部(32)沿着轴线(A1)的移动相耦合。
文档编号H01H33/16GK101855694SQ200880115109
公开日2010年10月6日 申请日期2008年9月5日 优先权日2007年9月10日
发明者A·阿亚, D·索洛古伦-桑彻茨, K·乔汉, M·凯勒, M·加西亚, M·霍尔斯坦, S·科蒂莱南, T·-J·威利, U·克鲁西, W·霍劳斯 申请人:Abb技术有限公司