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1、10申请公布号CN104040663A43申请公布日20140910CN104040663A21申请号201280065874422申请日20121031115994620111103FRH01H33/24200601H01H1/64200601H01H33/0420060171申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登72发明人吉列尔莫布兰切特伯纳德热洛兹74专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270代理人王琳武晨燕54发明名称包括用于限制电弧形成的装置的电气设备57摘要本发明提供了一种高压设备10，包括固定接触部12、设备10中的接触部22，接触部22可在可动接触部22被连接至固定接。
2、触部12的上游位置与断开的下游位置之间移动，其中，可动接触部22包括沿上游方向延伸的轴向杆26，轴向杆26的上游轴向端部26A能够与固定接触部12形成接触，其特征在于，可动接触部22承载放电避雷器部件34，其围绕杆26的端部26A径向地延伸，并且放电避雷器部件34的与固定接触部12轴向相对的上游面36是平滑的。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014070286PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012/0715482012103187PCT国际申请的公布数据WO2013/064532FR2013051051INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产。
3、权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN104040663ACN104040663A1/1页21一种沿纵向主轴线A的高压设备10，包括固定接触部12，其被设置在所述设备10的上游端；以及可动接触部22，其被设置在所述设备10的下游端，所述可动接触部22在所述设备10中可在所述设备10的上游闭合位置与所述设备10的下游断开位置之间移动，其中在所述上游闭合位置，所述可动接触部22被连接至所述固定接触部12，在所述下游断开位置，所述可动接触部与所述固定接触部断开；其中，所述可动接触部22包括向上游延伸的轴向杆26，所述轴向杆26具有适于与所述固定接触部12形成接触的上游。
4、轴向端部26A，所述设备的特征在于，所述可动接触部22具有防电晕部件30，34，所述防电晕部件30，34固定于所述杆26并且相对于所述杆26的上游端部26A径向地突出，其中，所述防电晕部件30的被定位成轴向地面向所述固定接触部12的上游面36是平滑的。2根据权利要求1所述的设备10，其特征在于，所述防电晕部件由相对于所述杆26的上游端部26A径向地突出的罩34构成。3根据权利要求2所述的设备10，其特征在于，所述防电晕罩34适于在所述固定接触部12与所述可动接触部22相接触时与所述固定接触部12形成接触。4根据权利要求2所述的设备10，其特征在于，所述防电晕罩34在所述固定接触部12与所述可动。
5、接触部22相接触时远离所述固定接触部12。5根据权利要求2至4中任一项所述的设备10，其特征在于，所述固定接触部12包括大体为管状的元件30，所述大体为管状的元件30在下游处开口，并且所述杆26的上游端部26A适于被容置在所述大体为管状的元件30中。6根据权利要求1至4中任一项所述的设备10，其特征在于，所述杆26的上游端部26A带有在上游处开口的大体为管状的元件30，并且所述固定接触部12由适于在所述固定接触部12与所述可动接触部22相接触时被容置于所述管状元件30中的杆32构成。7根据前一权利要求所述的设备10，其特征在于，所述防电晕罩34在轴向上相对于所述管状的元件30向下游缩回。8根据。
6、权利要求5或6所述的设备10，其特征在于，所述大体为管状的元件30形成包括关于纵向主轴线A以圆周方式分布的多个金属轴向叶片的台锥形插口。权利要求书CN104040663A1/5页3包括用于限制电弧形成的装置的电气设备技术领域0001本发明提供了一种用于高压电力传输线的开关设备，比如，接地开关、隔离器或断路器，该开关设备包括一用于在闭合该开关设备的阶段中对电弧出现时刻进行延迟并且在闭合或断开该开关设备的阶段中对这样的电弧的持续时间进行限制的装置。背景技术0002用于高压电力传输线的开关设备比如，用于高压传输线的接地开关组成了被设置成在通电部分其可处于一定电势，该电势的值在几伏特至几千伏特之间变化。
7、与地其处于被认为零的电势之间建立电气连接的安全设备。0003开关设备包括适于根据是否试图在两个通电部分之间建立电气连接而形成接触或进行分离的固定接触部和可动接触部。0004举例来说，对于接地开关，固定接触部被电连接至通电部分而可动接触部被电连接至具有零电势的地。0005另外，对于隔离器或断路器，固定接触部和可动接触部两者都被电连接至开关设备的通电部分。0006在闭合开关设备的过程中，由于固定接触部与可动接触部之间的电势差，在两个接触部之间形成了电弧。0007该开关设备进一步包括容纳固定接触部和可动接触部的封闭外壳，并且该外壳充注有电绝缘气体例如，一定压力下的六氟化硫SF6或气体混合物，从而可限。
8、制电弧的形成。0008在常规的实施例中，固定接触部由通常被称为“台锥形插口TULIP”的大体为管状的元件构成，该管状元件中容纳包括轴向杆的可动接触部。0009台锥形插口可包括多个导电叶片，所述多个导电叶片平行于开关设备的主轴线延伸并且具有径向地朝台锥形插口内部折回的自由端部，以使得当可动接触部被插入台锥形插口时，所述叶片弹性地向外变形。0010此外，可动接触部由杆构成，该杆可以是实心的或管状的，具有一尖峰形或角形的端部以方便与固定接触部的连接。0011在闭合开关设备的过程中，接触部的特定形状，特别是所述可动接触部的端部的角形激励可动接触部中的电荷聚集在由此形成的尖峰或尖端处，使得在可动接触部与。
9、固定接触部尚有一定距离时产生了电弧。0012因此，电“击穿”的风险相对较高，并且因此与闭合该开关设备的阶段的总持续时间相比电弧的持续时间相对较长。电弧引起固定和可动接触部的相当大的磨损，因此优选的是对电弧的持续时间进行限制，以减小由电弧导致的对固定和可动接触部的侵蚀，并减少开关设备的污染，从而可以延长开关设备的寿命。0013为了减少电弧的持续时间，已经提出了增大可动接触部的移动速度的建议。但是，那需要设计大尺寸的驱动装置，因此增加了开关设备的成本。说明书CN104040663A2/5页40014本发明旨在提供一种用于高压电力传输线的开关设备，该开关设备包括一可对电弧出现的时刻进行延迟也就是，使。
10、得电弧在接触部在位置上相对紧密地靠在一起时才被形成或者熄灭的装置。发明内容0015本发明提供一种沿纵向主轴线A的高压开关设备，包括被设置在所述开关设备的上游端的固定接触部，以及被设置在所述开关设备的下游端的可动接触部，该可动接触部在所述开关设备中所述开关设备的上游闭合位置与所述开关设备的下游断开位置之间是可动的，其中在所述上游闭合位置，所述可动接触部被连接至所述固定接触部，在所述下游断开位置，所述可动接触部与所述固定接触部的连接被断开；0016其中，所述可动接触部包括向上游延伸并且具有适于与所述固定接触部形成接触的上游轴向端部的轴向杆；0017所述开关设备的特征在于，所述可动接触部具有一相对于。
11、所述杆的上游端部径向地突出的防电晕部件，其中，所述防电晕部件的被定位成轴向地面向所述固定接触部的上游面是平滑的。0018在所述杆的上游端部处存在的防电晕部件使得可动接触部的电荷可以更均匀地分散在大的表面上。并且，防电晕部件的出现对电击穿的发生频率以及电弧的形成时间进行了限制。0019优选地，所述防电晕部件由一相对于所述杆的上游端部径向地突出的罩构成。0020优选地，所述防电晕罩被设置为在轴向上相对于所述杆的上游端部向下游缩回。0021优选地，所述防电晕罩呈凸形形状，所述凸形形状的圆顶朝向上游。0022优选地，所述防电晕罩被安装成在所述杆上轴向地滑动，并且所述罩和所述杆包括一以可释放的方式将所述。
12、罩固定到所述杆的装置，以使得所述罩被限制为与所述杆一起移动直到到达中间位置，而所述杆在所述中间位置以外独立于所述防电晕罩向上游移动。0023优选地，将所述罩固定到所述杆的装置由一在所述杆中制成的槽和一由所述罩承载并且适于被所述槽容纳用于以可释放的方式将所述罩固定到所述杆的弹性环构成。0024优选地，所述固定接触部包括一下游开口并且其中适于容纳所述杆的上游端部的大体为管状的元件。0025优选地，所述杆的上游端部承载一上游开口的大体为管状的元件，并且所述固定接触部由一适于当所述固定接触部与所述可动接触部相接触时被所述管状元件容纳的杆构成。0026优选地，所述防电晕罩被设置为在轴向上相对于所述管状元。
13、件向下游缩回。0027优选地，所述大体为管状的管状元件形成一包括关于纵向主轴线A以圆周方式分布的多个金属轴向叶片的台锥形插口。0028优选地，当所述固定接触部与所述可动接触部相接触时，所述防电晕罩适于与所述固定接触部形成接触。0029优选地，当所述固定接触部与所述可动接触部相接触时，所述防电晕罩远离所述固定接触部。说明书CN104040663A3/5页5附图说明0030通过参考附图阅读以下详细描述可以理解本发明的其他特征和优点，其中0031图1为本发明第一实施例中的开关设备的轴向截面图；0032图2为本发明第二实施例中的开关设备的轴向截面图；以及0033图3和图4为分别示出开关设备处于闭合位置。
14、和断开位置的本发明第三实施例中的该开关设备的轴向截面图。具体实施方式0034附图示出了一种用于高压电力传输线的开关设备10，在本示例中，该开关设备由接地开关构成。0035应当理解本发明不限于接地开关，并且开关设备10可以为其他任何类型，比如，隔离器或断路器。0036接地开关10具有将电力传输线的通电部分其具有一定的电势和地其具有零电势进行电连接的功能，使得可以没有风险地作用于传输线的这些部分。0037开关设备10由具有大体成伸长形状的主轴线A的元件构成，在该示例中，该主轴线A成纵向取向。0038开关设备10包括被设置在开关设备10的沿主轴线A处于上游的轴向端部在本示例中为附图中左侧的轴向端部并。
15、且被连接至电力传输线的通电部分的固定接触部12。0039开关设备10还包括被设置在开关设备10的下游轴向端部在本示例中为右侧端部并且在本示例中被连接至地的可动接触部22。0040固定接触部12包括用于连接到电力传输线的导体的孔16以及包括用于与可动接触部22相接触并朝向下游的部分14。0041可动接触部22被定位成轴向地面向用于与固定接触部12相接触的接触部分14，可动接触部22主要包括一轴向地向上游延伸并且具有适于与所述固定接触部12形成永久接触的上游端部26A的轴向杆26。0042在以下对本发明的描述中，术语“杆”用于表示实心杆以及空心杆或管状杆。0043开关设备10也包括被连接到地的固定。
16、本体20，可动接触部22通过该固定本体20被引导以沿轴向平移移动。0044可动接触部22被电连接到固定本体20以将可动接触部22连接到地。0045可动接触部22与固定接触部12之间的电连接借助于大体为环状、通常被称为“台锥形插口”并且其中容纳有关联杆32的部件30而产生。0046台锥形插口30由多个轴向叶片即，平行于主轴线A构成，这些叶片关于该纵向主轴线A以圆周方式分布，从而形成大体为管状的元件。0047每个叶片的自由轴向端部被设置在距离主轴线A一径向距离处，该径向距离小于杆32的外半径。因此，当杆32被容纳在台锥形插口30中时，叶片弹性地沿径向变形。0048由于其弹性变形，叶片沿径向压在所述。
17、杆上，从而保持有效的电接触。0049如上面所提及的，固定接触部12被电连接到电力传输线的通电部分，而可动接触部22被电连接到具有零电势的地。0050在开关设备10的闭合操作期间，可动接触部22轴向地向上游移动直到其与固定说明书CN104040663A4/5页6接触部12的接触部分14形成接触为止。0051在可动接触部22的中间位置，固定接触部12与可动接触部22之间的电势差导致在可动接触部22与固定接触部12之间产生电弧。0052在开关设备10的断开操作期间，也出现同样的情况。0053在本发明中，可动接触部22承载被设置成径向地围绕杆26的上游端部26A的防电晕部件34。该防电晕部件优选地被安。
18、装在杆26的上游端部26A上。0054所述防电晕部件被制成使得可动接触部22的电荷不聚集在杆26的端部上而分布在一定的表面区域上，以限制电弧出现的可能性。0055而且，防电晕部件34被制成使得其具有被设置为朝向固定接触部12的上游面36，并且该上游面36基本是平滑的，即，其不具有可聚集可动接触部的电荷的不平整处。0056因此，当可动接触部22与固定接触部12之间的距离短于现有技术开关设备中的距离时形成电弧。0057在图1所示的本发明的第一实施例中，固定接触部12和可动接触部22被制成使得台锥形插口30是固定的，并且形成固定接触部12。因此，杆32由杆26来承载。因而形成可动接触部22。0058。
19、在该第一实施例中，按照本发明，所述防电晕部件由可动接触部22来承载并且由径向地围绕杆32延伸的板34构成，从而形成防电晕罩。0059在该实施例中，防电晕罩34由一大体为与纵向主轴线A同轴的径向盘构成。0060罩34的位置沿轴向相对于杆32向下游缩回。0061在优选实施例中，罩34也为凸形形状，并具有朝向上游的圆顶侧。举例来说，罩34的曲率被限定使得罩34形成球面的一部分。0062在一变型的实施例未示出中，所述防电晕部件为径向环形状，该径向环位于杆32周围并且距离所述杆一径向距离处。0063罩34的轴向位置，特别是罩34与杆的上游端部之间的距离适当情况下，盘的曲率半径被限定使得罩34与固定单元之。
20、间的距离基本等于杆32的上游端部与台锥形插口30之间的距离。0064在第一实施例中，罩34的轴向位置被限定使得当闭合开关设备10时，罩34不与固定接触部12形成接触。0065在第二实施例中，罩34的轴向位置被限定使得当闭合开关设备10时，罩34与固定接触部12形成接触。0066图3和图4示出了本发明的另一实施例，在该实施例中，防电晕罩34适于与杆26一起轴向地向上游移动直到其到达预定的中间位置，在该中间位置以外，只有杆26向上游滑动，而防电晕罩34保持固定。0067应当理解本发明不限于由所示的板构成的防电晕部件，并且防电晕部件可具有其他设计，比如，例如设计为以上所述的环。0068所述中间位置被。
21、限定使得防电晕罩远离固定接触部12并且防电晕罩34与固定接触部12之间的距离小于形成电弧的距离。0069为此，防电晕罩34被安装以沿杆26轴向地滑动。而且，罩34和杆26包括用于在向上游轴向地朝所述中间位置滑动期间将所述罩固定到所述杆的装置。说明书CN104040663A5/5页70070这些固定装置是可释放的，以使得当已经过所述中间位置时，杆26独立于罩34向上游滑动。0071在本实施例中，固定装置由在杆26的圆柱壁中制成的环形槽38以及由罩34所承载的弹性环40构成，弹性环40的尺寸和槽38的尺寸是相配合的。0072因此，当弹性环40被容纳在槽38中时，罩34通过轴向滑动被固定到杆26。0。
22、073通过将弹性环40从槽38中取出来来释放所述固定装置。0074为此，开关设备10包括被紧固到罩34并且从罩34的下游面轴向地向下游延伸的销42。0075销42被固定到罩并且其相对于被连接至地的固定本体20是可平移移动的。0076当所述杆和罩34处于预定的中间位置时，每个销42的下游端部44适于向上游紧靠在固定本体20的相关面上0077因此，销42阻止罩在所述中间位置以外进行平移移动。因此，弹性环30被从槽38中移除使得杆26独立于罩34继续向上游移动。0078在断开开关设备20的阶段中，杆向下游移动，从而断开与固定接触部12的接触。0079为了使弹性环40返回其与槽38接合的位置，杆26的。
23、上游端部包括适于紧靠所述罩34的肩部46。而且，当杆26处于其极限下游位置时，罩34被轴向地夹持在杆的上游端部26A与所述固定本体之间。0080支撑面、槽和弹性环的相对位置被限定使得在图3所示的极限下游位置处，罩34和所述杆处于使得该弹性环在槽38中的相对位置。0081图2示出了本发明的另一实施例，在该实施例中防电晕部件由台锥形插口30形成。0082在本实施例中，台锥形插口30被安装在杆26的自由端部26A上使得台锥形插口的开口端朝向上游。0083因此，台锥形插口30由可动接触部22承载并且杆32为固定接触部12的一部分。0084在本实施例中，构成台锥形插口30的每个叶片包括被设置为朝向固定接。
24、触部12的自由上游端面。每个叶片的上游端面基本上是平滑的，即，如上所述其不具有不平整物，并且这些端面一起形成了朝向固定接触部12的下游环形表面，其也是平滑的。0085因此，可动组件20的电荷在所述环形表面上分布，在该环形表面上易于形成一个或更多个电弧。0086在本实施例的变型中，台锥形插口30和罩34两者由杆26来承载，使得台锥形插口30被安装在杆26的自由端部处并且罩34被设置为在轴向上相对于台锥形插口30向下游缩回。0087因此，可动组件20的电荷分布在更大的表面区域上，从而在闭合开关设备期间进一步延迟了电弧出现的时刻，或者在断开开关设备10期间减小了电弧形成的持续时间。0088以上参考开关设备10对本发明进行了描述，该开关设备由包括固定接触部12其被连接到电力传输线的通电部分和包括可动接触部22其被连接到地的接地开关构成。应当理解本发明不限于接地开关，并且开关设备10可由其他任何高压线设备构成，比如，用于高压线的隔离器或断路器。说明书CN104040663A1/2页8图1图2说明书附图CN104040663A2/2页9图3图4说明书附图CN104040663A。