专利名称：一种用于中压或高压金属铠装电站的单元，和由这些单元构成的电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种金属铠装型中压或高压配电站，即在电站中各主要组成部分相互之间采用一种具有良好绝缘性能的气体进行绝缘，例如由具有几个巴(压力单位)压力的六氟化硫。
这种型式的电站早被人们所知，它包括有多个单元，每个单元具有一个配电引出线，每个单元包含有两个隔离开关和它们之间的一个断路器。
例如，在欧洲专利申请号0197778中进行叙述的就是这种电站。
这个发明的目的是提供一种造价较低的配电站。
由于采用了断路器-隔离开关型设备组代替各个断路器和隔离开关，这个目的是可以达到的。
断路器-隔离开关(或负荷开关)是一种开关，这种开关在断开位置时满足于隔离开关规定的绝缘要求。
技术规范是由“国际电工委员会”在它的“国际电工词典第441章“设备和熔断器”1984年瑞士日内瓦出版，第三版，第12页，No441-14-12中确定的。
在这种设备中，任何通过隔离开关的泄漏电流必须传入接地装置而不能传递到引入线或引出线上。
这个发明的另一目的是，提供一种电站，其中对出故障的单元能很容易地被拆除替换或替换出故障单元中的各部件。
这个发明的具体装置通过参考各附图的实例进行叙述，其中
图1示出一种环形电站的电路图;
图2是一种具有一套母线公用于各单元的电站电路图;
图3是按这个发明构成的电站，通过一个单元在一部分截面中的正视图;
图4是一种电站的局部视图，示出三个单元装配在一起的情况;
图5至图7是当替换故障单元时，电站相同部分的各视图;
图8是一种具有两套母线以第一种布置形式的电站电路图;和图9是一种具有两套母线以另一种布置形式的电路图。
图1是一个中压或高压电站的电路图，更具体地说，是一个运行于72.5千伏的三相电站并且包括有多个金属铠装的单元1，2，3……，8，9，它们之间电气地串联联接，并相互连成一个环形40。
每个单元用一种电介质气体，例如在一定压力下的六氟化硫所充满，并且每一个单元包括在两个接地隔离开关11和12，21和22，31和32……81和82以及91和92之间的断路器-隔离开关10，20，30……80，90。
每个单元包括由一个电子控制电路41控制的控制部件13，23，33……83，93。
每个单元敷设有配电电缆14，24，34……84，94。
每个单元具有一个放在其中而又连接到电子控制电路上的光敏二极管15，25，35……35，95。
倘若在一个单元中发生事故(产生电弧)，弧光由相应的二极管检测出，二极管传令到电路41。电路41按程序工作，首先对于出故障单元两侧的各单元施加一个跳闸指令，其次要抑制住由充敏二极管检出跳闸的断路器-隔离开关所发射的信号。如果没有这种抑制作用，电站的所有断路器-隔离开关将依次被跳开。
图2示出具有一套母线型电站的另一种具体装谩 在图2中这套母线标以参考号42，而且图1和图2中各共同的元件给以相同的参考号。
各引出线14，24，34……84，94自母线42并联引出。
单元1，2，3……8，9包括有各自的三相断路器-隔离开关11，21，31……81，91，从断路器-隔离开关朝上的单个接地隔离开关12，22，32……82，92，以及连接到控制电路41上的光敏二极管15，25，35……85，95，这个控制电路传递指令到各断路器-隔离开关的各操作部件13，23，33……83，93。
图3是一个三相单元一部分截面中的正视图，包括有，一个断路器-隔离开关的三个极。单元很适合于构成按图1中所示环路电站。断路器-隔离开关的三个极布置在沿着等边跨距三棱柱体顶点上的三个平行线上。仅对一个极进行详细地叙述。
单元由一个金属铸件壳体所组成，通常这个壳体为圆柱开关，并且由两个圆柱形部件50和70所组成，这两个部件相互配合并由一个气密封环51进行密封。
用一个螺钉52与部件50上的一个凸耳53和部件70上的凸耳71相互配合，以便将这两个部件固定在一起。
可以看出，根据这个发明的一个特点，这两个部件50和70可用滑动的方法彼此相对地移动或相互离开，因而便于使一个单元从一组单元中拆除，正如下面说明的那样，可以看到每一个单元可能有若干对凸耳53和71。
对于每一极，部件50具有一个开关54，一个接地隔离开关通过这个开口并且被固定，部件50还具有一个开口55用于容纳一个光敏二极管55A，一个开口56用于单元的引入线和引出线，而开口57用于通过一个操作机构58。
部件50由一个平板60封闭住，借助于例如螺钉61来固定。
平板60具有三个开口凹形元件例如62，每个元件用于固定住一块凹形的块64，块64在单元的外侧借助于螺钉63连接到断路器-隔离开关一个极的固定部分，具体地说，这个固定部分由一个电弧触头65，固定触指66和一个防电晕帽67所组成。由密封环68来提供气密封。
部件70由一个平板72封闭住，借助于例如螺钉73来固定。
平板72有三个凹形元件例如74，用于固定住一块外凸形的连接块76，块76经由螺钉75在单元的外侧连接到一个支撑块77上，块77作为断路器-隔离开关一个极的移动装置。
移动装置包括有两个同轴管78和79，这两个管子相互固定住。管子78构成固定的移动连接，并且带有一个喷气的喷咀100。
管子79接在电弧触头的触指101上。
金属块77带有滑动连接部分，例如102和103用于通过电流。
管子78经由一个公用于三个极的块104，连接到控制部件58上。
部件70包括一个开口105，用于通过和固定住接地隔离开关。
部件50和70具有接头，例如相应的接头106和107，借助于例如螺钉129和130(图4)与相邻的一对单元固定在一起。
图3示出断路器-隔离开关的第二个板，在那里那些可以看见的零部件采用如上详述过的极的各相同参考号，但是带上了符号“，”。
图中第三个极是看不见的。
由这个方法构成的单元也适合于构成一种环形电站，为了提供电的连续性，各单元被相互成对的接合起来，使它们的连接头64和76相配合。
替换一个出故障的单元是容易的，并不要完全中断电站的运行，参考图4到图7，解释如下。
图4示出在一个环形电站中相邻的三个单元，环形电站中可能包括的单元远远大于三个。
这些单元标以参考号120，220和320，而从每个单元引出的电缆则标以参考号121，221，和321。对于每一极，这些个引出线ㄒ桓銎芊獾牧ㄏ 21A和一个连接到断路器-隔离开关固定部件上的连接线121B。
在图3中未出现的各接地隔离开关，它们用参考号122和123，222和223以及322和323标出。
一个隔离开关例如122包括有一个固定到帽100上的固定触头124和一个与支撑块126相毗连的可动触头125，并且设置有一个控制机构127，这个机构是一般常规型的并未详细示出。
隔离开关123的构成与上述相同，带有固定到相同的支撑块如外凸形触头76上的固定触头128。
参考号129标明各单元安装在一起的各螺栓。图4中所示电站的一部分是表示正常运行情况它的各接地隔离开关是打开的，而同时它的各断路器-隔离开关是闭合的。
假设在单元220内发生弧光，并且要换掉它。
弧光由光敏二极管55A检测出来，这就使得发生事故的单元两侧120和320单元内的断路器-隔离开关打开。
发生事故的单元开关两侧的接地隔离开关123和322闭合。引出线121保持在运行状态，螺栓130被拆开。
螺栓52也被拆开，单元的部件50和70彼此相对地移动(图5)，从而使出事故单元220的凸形触头76从邻接单元320的凹形触头64脱离开。
这个操作使在单元220和320之间脱离开一个宽度为L1的间隙，如图5所示。
螺栓129被拆开。
单元220沿着它的轴线移动，以便使单元220的凹形触头64脱离开单元120的凸形触头76(图6)。
然后，单元220能垂直于它对称的轴线(沿箭头F2图7)移动，以便使它从部件脱离开或被替换掉，在它被检修后用相反的次序相同的操作来完成返回到它原来的位置。
可以看到，因为对操作人员易接近的部分没有不接地的，所有这些操作可以对人没有危险地完成。
以上所述的单元达到发明目的所规定的要求是它的造价便宜;
增加了供电的连续性和可靠性;和运行维护变得更为方便，对人没有危险。
所述的各单元也可用于建造一种具有两套母线的电站。
这样的电站示于图8，其中可以看到两套母线401和402，对串联的一对单元进行供电，即单元410和420以及430和440串联连接。单元410到440包括由相应接地隔离开关412和413;422和423;432和433;以及442和443围绕着的断路器-隔离开关411，421，431以及441。
每一对单元有一个连接到两个单元的公共点上的引出线。
在图中引出线标以参考号451和452。
带有两套母线不同类型的电站如图9中所示，称作“一个半开关”接线。
三组单元串联设置在两套母线501和502之间，例如510，520和530组或540，550和560组。每组有两个引出线，对第一组标以参考号570和580，对第二组标以参考号590和600，而这些引出线连接到各相邻单元之间的各公共点上。
每个单元包括由相应两个接地隔离开关512和513，522和523，532和533，542和543，552和553以及562和563围绕着的一个断路器-开离开关511，521，531，541，551，561。
权利要求
1.用于中压或高压金属铠装电站的三相单元包括一个充满一定压力的绝缘气体外壳，在其中设置有一个光敏二极管，倘若有电弧出现时，用以提供一个信号，在所述外壳内包括一个三极三相断路器-隔离开关；至少一个三相接地隔离开关和用于每一极连接到断路器-隔离开关相应的一个端子上并且经由一个相应的气密封联通线穿过外壳的电缆引出线。
2.按权利要求1的一个单元，包括两个接地隔离开关，在断路器-隔离开关的两侧每一侧各设置一个。
3.按权利要求1的一个单元，其中外壳由两块绝缘材料制成的端板所封闭，所述端板之一上具有三个在单元外侧的凸形触头，通过所述端板电气地连接到断路器-隔离开关三个极相应的第一个端子上，另一块端板上具有三个在单元外侧的凹形触头，通过所述端板分别电气地连接到断路器-隔离开关三个极的另一个端子上。
4.按权利要求1的任何一个单元，其中所述外壳包括两个可以互相滑动的圆柱形部分，在其间被插入一个气密封环。
5.一种中压或高压金属铠装电站，包括按权利要求1中的多个单元，并联连接到一套母线上。
6.一种中压或高压金属铠装电站，包括有按权利要求3中的多个单元，连接成为一种环形，一个单元外侧的凸形触头与相邻接单元外侧的凹形触头相连接，为形成闭合环形电路，采用一种耦合线将最末端的单元相互连接起来。
7.一种具有两套母线型中压或高压金属铠装电站，在两套母线之间至少设置有按照权利要求1中的一对单元，并且串联连接起来，从一对单元之间的公共点上连接有一个引出线。
8.一种具有两套母线型式的中压或高压金属铠装电站，包括在两套母线之间至少设置有按权利要求1中的三个为一组的单元，并且串联连接起来，每一组具有分别连接到相邻接的一对单元之间各公共点上的两个引出线。
全文摘要
这个发明涉及到一种用于中压或高压金属铠装电站的单元，和由这些单元构成的电站。这个单元的特点在于以下设备设置在它的外壳以内一个三极，三相断路器——隔离开关(100，78)；至少一个接地三相隔离开关(122)；一个光敏二极管(55A)，在单元内出现电弧光时，提供一个信号，以及对每一个极具有一个连接到断路器隔离开关相应的一个端子上并且经由一个相应气密封的联通线穿过外壳的电缆引出线。
文档编号H02B13/02GK1037622SQ89102350
公开日1989年11月29日 申请日期1989年4月18日 优先权日1988年4月18日
发明者爱德蒙·蒂里斯 申请人:阿尔斯通有限公司