真空开关和真空开关装置 【发明领域】
本发明涉及一种真空开关和以接地的真空容器为特点的真空开关装置，该接地的真空容器包括金属容器和固体绝缘子，金属容器喷涂一层绝缘材料，在该层绝缘材料的外表面上具有一接地层。
【发明背景】
参看图4，在真空开关1的真空容器内部，配置一个电弧屏蔽罩9，用于抑制沿着绝缘子2的表面上的锈蚀。然而，由于必须注意电弧屏蔽罩9端部中的电场，所以在减小真空开关的径向尺寸方面有局限性。在常用的真空开关1中，金属容器3a和总线侧导体14是带电部分，并且暴露于大气中。在真空开关1用于真空开关装置的情况下，必须考虑到使它在带电部分和各相、驱动器及密封箱之间保持足够的绝缘距离，如图5和图6所示。因此，在将开关装置制成尺寸上非常小方面有局限性。
再有，因为金属容器3a和总线侧导体14是带电部分，所以会发生由于错误接触而引起的相间短路或接地故障，并且有时事故会造成伤害。
要求开发一种紧凑的能改善安全性的配电和变电系统，以便减少在维修和检查工作期间触电事故的发生，并能解决为了应付在拥挤的市区日益增加的消耗电力的需求，而很难找到配电变电站地点的问题。
本发明的目的是提供一种真空开关和真空开关装置，该真空开关装置能改善在维修和检查工作期间的安全性，并能制成尺寸十分小和重量十分轻。
发明概述
本发明提供一种真空开关装置，该真空开关装置包括一些真空开关和一个用于控制操作机构的控制部分，其中每个真空开关都包括：一个接地的真空容器，在该真空容器中，金属容器3及金属绝缘子2a和2b用例如陶瓷气密式固定，上述金属容器喷涂一层绝缘材料4，在绝缘材料4的外表面上设置一接地层5；穿过固定绝缘子2a配置的固定电极6；穿过固体绝缘子2b并处在接触和离开固定电极6地位置关系配置的活动电极7；及移动部分，它连接到用于驱动活动电极7的操作机构和活动电极上。在本发明中，开关意指一种执行固定电极6和活动电极7之间接通和断开的机器。开关装置意指一种包括控制装置并含有下述组合的机器，该组合包括：一个或多个开关单元；操作单元、测量单元、保护单元和调节单元之中的一个或多个单元；及密封箱中的内部连接件。此外，除了上述结构之外，开关装置还包括一组这些机器和具有附件与支承结构的单元，并且还包括用于控制操作机构的控制部分。
在本发明中，真空压力低于10-4乇，低于10-6乇较好，特别是最好压力低于10-8乇。
因此，为了保持总线侧导体14和接地层5之间及负载侧导体15和接地层5之间的耐压性，在大气侧中固体绝缘子2a、2b的表面形状必须尽可能延长沿着露在大气中表面的距离。例如，可以考虑，该形状是一种平滑的曲面，或是一种部分或完全折叠的表面。
考虑过的用于绝缘子4的材料是一些绝缘材料，如环氧树脂、陶瓷等，但是，具有同金属容器高度粘附性质的绝缘橡胶是优选的。设置在绝缘材料4上的接地层5可以通过将一种导电材料涂敷、电镀或粘接到表面上形成。
按照发明的真空开关包括：
用于在金属容器和固定电极之间绝缘的固体绝缘子；
用于在金属容器和活动电极之间绝缘的固体绝缘子；
接地的真空容器，它包括覆盖一层绝缘材料的金属容器和固体绝缘子，在绝缘材料的外表面上，具有一接地层；和
活动电极，它气密式密封在真空容器的内部，活动电极由操作机构驱动。
此外，按照本发明的真空开关包括：
用于在金属容器和固定电极之间绝缘的固体绝缘子；
用于在金属容器和活动电极之间绝缘的固体绝缘子；
接地的真空容器，它包括覆盖一层绝缘材料的金属容器和各固体绝缘子，在绝缘材料的外表面上有一接地层；
活动电极，它气密式密封在真空容器的内部，活动电极由操作机构驱动；和
固定电极，它气密式密封在真空容器的内部，固定电极连接到电力线上。
此外，按照本发明的真空开关装置包括：
一些真空开关；
用于驱动活动电极的操作机构；
用于控制操作机构的操作隔间；和
接地的真空容器，它含有一些真空开关、操作机构和操作隔间，其中：
每个真空开关都包括：
用于在金属容器和固定电极之间绝缘的固体绝缘子；
用于在金属容器和活动电极之间绝缘的固体绝缘子；
接地的真空容器，它包括覆盖一层绝缘材料的金属容器和各固体绝缘子，在绝缘材料的外表面上具有一接地层；
活动电极，它气密式密封在真空容器的内部，活动电极由操作机构驱动；和
固定电极，它气密式密封在真空容器的内部，固定电极连接到电力线上。
对附图的简要说明
图1是示出本发明一个真空开关实施例的截面图。
图2是示出本发明一个真空开关装置实施例的截面图。
图3是示出本发明一个真空开关装置实施例的侧视截面图。
图4是示出一种常用真空开关的截面图。
图5是示出一种常用真空开关装置的截面图。
图6是示出一种常用真空开关装置的侧视截面图。
优选实施例说明
图1示出按照本发明的真空开关1一个实施例的基本结构。真空容器包括：金属容器3，固体绝缘子2a和2b，绝缘子4和接地层5。真空容器的金属容器3用例如不锈钢制成。固体绝缘子2a和2b分别固定到金属容器3的上面部分和下面部分，而固定电极6和活动电极7分别连接到固体绝缘子2a和2b上。在细节上，固体绝缘子2a和2b用氧化铝陶瓷制造。活动电极7通过伸缩软管被固体绝缘子2b支承。活动电极7可通过操作杆垂直移动。固定电极6和活动电极7气密式密封在真空容器内部。真空是最好的绝缘之一，因此通过将各电极密封在接地的真空容器中，可以缩小绝缘体到其它元件的距离。对喷涂金属容器3的绝缘子4，采用高粘接力的绝缘橡胶。设置在绝缘子4外表面上的接地层5可通过将导电材料涂敷、电镀或粘接到表面上形成。
因为金属容器3起电弧屏蔽罩作用，所以不必将金属容器制成象常用金属容器那样的复杂形状，因此可将金属容器制成在径向方向上很紧凑。
图2和图3示出本发明的真空装置一个实施例的基本结构。由于每个真空开关都接地，所以用于一相的真空开关可以靠近用于另一相的真空开关和驱动器配置。因此，各真空开关之间的距离、真空开关与驱动器和密闭箱之间的距离可以弄得很窄，并且可以将真空装置制成尺寸小而重量轻。
按照本发明，各真空开关之间的距离，真空开关与驱动器和密闭箱之间的距离可以弄得很窄。因而，能够提供一种真空装置，该真空装置尺寸十分小和重量十分轻。此外，因为各开关都接地，所以可以改善维修和检查工作期间的安全性。