[发明专利]用于针对由切换电弧所产生的粒子的防护装置

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于提供针对由切换电弧所产生的粒子的防护的装置。这种装置特别适用于高压(HV)和中压(MV)开关设备，特别是高压电路断路器，中压电路断路器以及发电机电路断路器。

背景技术

大多数电路断路器具有主电路和次电路，主电路用于在电路断路器处于闭合位置时传递电流，而次电路用于在期望将电路断路器置于断开位置时中断电流。

图1是文件EP-A-0982748(对应于美国专利US6 211 478)中所公开的电路断路器的纵向截面图，并且示出了主电路和次电路。这个图示出了呈现纵轴2的电路断路器的外壳1，外壳1由金属顶部3、金属底部4和中间部5所组成，中间部5由对金属顶部3和金属底部4进行连接的电绝缘材料制成。

主电路包括顶和底金属部3和4以及中间金属元件：固定到顶部3的接触部6，固定到底部4的接触部7，以及由一系列指状物所组成的可移动接触部8，可移动接触部8可以被移动以确保固定接触部6和7之间的连接(如在图中的轴2左侧的部分中所示)，或者为了不确保固定接触部6和7之间的连接(如在图中的轴2右侧的部分中所示)。

次电路包括插针14，插针14能够通过控制机构从高位置(参见图的左边部分)移动到低位置(参见图的右边部分)。插针14沿着纵向轴2滑动，同时受滑道13引导。在高位置处，插针14通过部件3的横向隔板9来电连接外壳的顶部3，横向隔板9在其中心处安装有郁金香形触头11。在低位置处，插针14不再电连接到外壳1的顶部3。

图1还示出了用于切换电弧的布置10，其容积18受隔板9、郁金香形触头11、圆形墙20和隔板15的限制，其中，圆形墙20由电绝缘材料制成，隔板15固定到部件4上并且在隔板15的中心处安装有喷嘴12。

此外，图1示出了电弧腔16、电弧17、圆形鼓风缝隙(circular blast slot)19、鼓风气缸21、鼓风活塞22、鼓风通道23和检验阀24。

在打开电路断路器的操作期间，主接触部(可移动接触部8和固定接触部6和7)最初分离，并且流过这些接触部的电流切换到次电路。这种切换导致固定接触部和可移动接触部之间的电弧。这种电弧产生火花，火花会干扰开关设备的介质强度。为了克服此缺陷，文件EP-A-0982748建议使用能收承受电腐蚀的材料。然而，虽然所发出的火花量会降低，但是对于开关设备的介质强度还是不利的。

发明内容

本发明的目标为提供一种防护装置，使得有可能对电弧现象的影响进行限制，通过这种方式，在瞬态条件和连续条件下，增加装备有这种安全装置的开关设备的输入/输入介质强度。

本发明首先提供一种防护装置，其用于在电连接单元的第一导电部件和第二导电部件相互分离时，提供针对由电弧所产生的粒子的防护，第一导电部件和第二导电部件均具有圆柱形的接触表面，并且第一导电部件和第二导电部件的分离是通过其中一个接触表面在另一个接触表面上的相对滑动来实现的，防护装置包括防护元件，防护元件被放置在接近于第一导电部件和第二导电部件分离之处，并且被放置成面向其中一个接触表面，以便形成针对粒子的屏蔽，防护元件是位于第一导电部件和第二导电部件的圆柱形外面的圆柱形防护元件，其特征在于：防护装置包括位于第一导电部件和第二导电部件的圆柱形里面的另一圆柱形防护元件。

防护元件或另一圆柱形防护元件由金属制成，或者是镀金属的

防护装置或另一圆柱形防护元件由电绝缘材料制成。

保护装置可以包括环形或者扇形的辅助防护元件，其位于第一导电部件和第二导电部件的圆柱形里面，大体上垂直于接触表面相对于彼此的滑动方向，并且面向未被相对于彼此滑动的接触表面所覆盖的接触表面。这个辅助防护元件可以由电绝缘材料制成。

再者，本发明提供一种电路断路器，包括主电路和次电路，主电路用于在电路断路器处于闭合位置时传递电流，次电路用于中断电流，以便将电路断路器置于断开位置，主电路包括电连接单元，电连接单元配备有上述的防护装置，以提供针对由电弧所产生的粒子的防护。

附图说明

通过非限制性的示例以及附图，可以更好地理解本发明，并且在阅读下文的详细说明后，其他优点和特征将会显现，其中：

图1是现有技术电路断路器的纵向截面图；以及

图2的示图用于解释根据本发明的用于提供针对由切换电弧所产生的粒子的防护的装置的操作。

具体实施方式