中压开关装置的制作方法

本发明涉及一种用于中压电力系统的开关装置，更具体地涉及一种用于中压电力系统的负载断路开关。

背景技术：

1、负载断路开关在现有技术中是众所周知的。

2、通常被用于二次配电网的这些开关装置能够在指定的电路条件下(通常是标称条件或过载条件)提供断路功能性(即，开断和接通电流)以及提供电路断开功能性(即，使电路的负载侧区段接地)。

3、现有技术的大多数传统负载断路开关的电极浸入六氟化硫(sf6)气氛中，因为这种绝缘气体确保在带电部件之间的介电绝缘和电流被中断时的灭弧能力方面具有出色的性能。

4、然而，众所周知，sf6是一种强大的温室气体，并且出于环境保护目的，其使用受到严格的限制测量。出于这个原因，多年来，已经做出了相当大的努力来开发和设计不使用sf6作为绝缘气体的负载断路开关。

5、一些负载断路开关已经被开发，其中电极被浸入加压干燥空气或其他环境友好的绝缘气体中，诸如氧气、氮气、二氧化碳和/或氟化气体的混合物。不幸的是，经验表明，这些开关装置通常不能表现出完全令人满意的性能，特别是在灭弧能力方面。

6、针对每个电极，其他当前可用的负载断路开关采用在极端子之间并联电连接的不同触头布置。

7、触头布置具有在充满环境友好的绝缘气体或空气的气氛中操作的电触头，并且它被设计用于承载沿着电极流动的大部分电流以及驱动可能的切换动作。

8、相反，另一触头布置具有在真空气氛中操作的电触头，并且它被专门设计用于在沿着电极流动的电流中断时使产生的电弧淬火。

9、这些最后的开关装置已被证明能够确保相对较低的环境影响，同时在介电绝缘和灭弧能力方面提供高水平的性能。然而，到目前为止，他们采用复杂的解决方案来管理和协调上面提及的多触头布置的操作。因此，它们在结构紧凑性和操作可靠性方面仍然提供不良性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目标是提供一种用于mv电力系统的开关装置，它允许解决或减轻上面提及的技术问题。

2、更具体地，本发明的目的是提供一种在电流开断过程期间确保在介电绝缘和灭弧能力方面的高水平性能的开关装置。

3、本发明的另一目的是提供一种在操作中表现出高水平的可靠性的开关装置。

4、本发明的另一目的是提供一种具有高度紧凑且结构简单的电极的开关装置。

5、本发明的另一目的是提供一种开关装置，该开关装置能够相对于现有技术的解决方案以具有竞争力的成本在工业水平上被容易地制造。

6、为了实现这些目标和目的，本发明提供了一种根据以下权利要求1和相关从属权利要求的开关装置。

7、在一般定义中，本发明的开关装置包括一个或多个电极。

8、针对每个电极，开关装置包括第一极端子、第二极端子和接地端子。在操作中，第一极端子能够被电耦合至电线的第一导体，第二极端子能够被电耦合至所述电线的第二导体，并且接地端子能够被电耦合至接地导体。

9、针对每个电极，开关装置包括彼此间隔开的多个固定触头。这种多个固定触头包括第一固定触头、第二固定触头、第三固定触头和第四固定触头，第一固定触头被电连接至第一极端子，第二固定触头被电连接至第二极端子，第三固定触头被电连接至接地端子，第四固定触头在操作中能够被电连接至第二固定触头。

10、针对每个电极，开关装置还包括可移动触头，该可移动触头根据相对的第一旋转方向和第二旋转方向围绕对应的旋转轴线可逆地可移动，使得所述可移动触头能够被机械地耦合以及电耦合至上面提及的固定触头中的一个或多个或者与上面提及的固定触头不耦合。

11、针对每个电极，开关装置还包括真空断续器，该真空断续器包括被电连接至第四固定触头的固定电弧触头、被电连接至第一固定触头并且沿着对应的平移轴线在与固定电弧触头耦合的耦合位置和与固定电弧触头不耦合的非耦合位置之间可逆地可移动的可移动电弧触头。真空断续器附加地包括真空室，在真空室中固定电弧触头和可移动电弧触头被封闭并且能够被耦合或解耦。

12、针对每个电极，开关装置还包括被机械地耦合至可移动电弧触头的运动传动机构。当所述可移动触头围绕所述旋转轴线移动时，这种运动传动机构能够由所述可移动触头致动，以便导致所述可移动电弧触头沿着所述平移轴线的移动。

13、根据本发明，所述运动传动机构包括至少一个杠杆构件和至少一个弹簧构件。每个杠杆构件在第一铰链轴线处被枢转到固定支撑件上，并且在第二铰链轴线处被枢转到所述可移动电弧触头上。每个弹簧构件在第三铰链轴线处被枢转到固定支撑件上，并且在第四铰链轴线处被枢转到对应的杠杆构件上。

14、根据本发明，所述运动传动机构的每个杠杆构件包括彼此间隔开并且朝着所述可移动触头延伸的第一杠杆臂和第二杠杆臂。所述第一杠杆臂和第二杠杆臂被配置为使得它们能够在所述可移动触头的运动轨迹的不同点处交替地由所述可移动触头致动。

15、方便地，每个杠杆构件的第一杠杆臂和第二杠杆臂沿着不同的方向朝着所述可移动触头延伸，使得取决于所述运动传动机构所采用的配置，在所述运动轨迹的不同点处与所述可移动触头的运动轨迹相交。

16、优选地，当所述可移动触头根据所述第一旋转方向移动时，每个杠杆构件的第一杠杆臂由所述可移动触头致动，而当所述可移动触头根据所述第二旋转方向移动时，每个杠杆构件的第二杠杆臂由所述可移动触头致动。

17、更具体地，当所述可移动触头根据所述第一旋转方向移动并且将第四固定触头电连接至第二固定触头时，每个杠杆构件的第一杠杆臂在所述可移动触头的运动轨迹的第一点处由所述可移动触头致动，而当所述可移动触头根据所述第二旋转方向移动并且将第一固定触头电连接至第二固定触头时，每个杠杆构件的第二杠杆臂在所述可移动触头的运动轨迹的第二点处由所述可移动触头致动。

18、优选地，所述可移动触头在第一可移动触头区域处包括至少一个耦合构件，该至少一个耦合构件被配置为机械地耦合至所述至少一个杠杆构件的第一杠杆臂和第二杠杆臂，从而致动所述至少一个杠杆构件。

19、优选地，所述运动传动机构包括彼此并行地布置在所述真空断续器的相对侧的一对杠杆构件和彼此并行地布置在所述真空室的所述相对侧的一对第二杠杆构件。

20、优选地，所述运动传动机构被配置为交替地采用所述可移动电弧触头处于所述耦合位置的第一配置以及所述可移动电弧触头处于所述非耦合位置的第二配置。

21、优选地，所述运动传动机构被配置为如果每个杠杆构件的杠杆臂未由所述可移动触头致动，则稳定地维持所述第一配置或所述第二配置。

22、优选地，所述运动传动机构被配置为如果每个杠杆构件的杠杆臂由所述可移动触头致动，则改变配置。

23、更具体地，所述运动传动机构被配置为在通过所述可移动触头致动每个杠杆构件的第一杠杆臂时，从所述第一配置切换到所述第二配置，并且被配置为当通过所述可移动触头致动每个杠杆构件的第二杠杆臂时，从所述第二配置切换到所述第一配置。

24、所述运动传动机构从所述第一配置到所述第二配置的转换导致所述可移动电弧触头从所述耦合位置到所述非耦合位置的移动，而所述运动传动机构从所述第二配置到所述第一配置的转换导致所述可移动电弧触头从所述非耦合位置到所述非耦合位置的移动。

25、根据本发明的一个方面，所述可移动触头的每个可移动触头区域至少包括接触片，更优选地包括一对并行的接触片。