[发明专利]直流电断路器和断连器

说明书

本发明提供一种以供用于电力传递系统的断路器/断连器设备，所述断路器/断连器设备包括具有第一终端及第二终端且经配置以在前向方向上的过流情形期间自动打开且独立于反方向中的电流电平而保持闭合的单向DC断路器。断连器开关与所述断路器串联。所述断连器开关具有用于连接至电力供应器的第一极性连接器的第一终端、用于连接至所述电力供应器的第二极性连接器的第二终端及连接到所述断路器的所述第一终端的普通终端。所述断连器开关至少具有其中所述第一终端连接到所述普通终端的第一位置及其中所述第二终端连接到所述普通终端的第二位置。所述电力供应器的所述第二极性连接器可耦合到传输系统的轨道，且所述电力供应器的所述第二极性连接器可耦合到传输系统的有电架空电缆或有电第三轨。当处于维护情形时，所述设备可用于将所述有电电缆或第三轨安全地接地。

技术领域

本发明涉及断路器且尤其涉及直流电断路器。

背景技术

直流电电力传递系统广泛用于(例如)将电力传递至运输系统的导轨。实例包含轨道及轻轨基础设施，其中向有电(例如，正电压)导轨(例如，有电第三轨道或有电架空电缆)供应DC电流。此类电力传递系统需要自动的断路器保护以在发生过流状态时快速且自动地将有电导轨从电力供应器断开连接。此类过流可由许多类型的事件引起，例如，电缆支架结构的损坏，电缆或轨的移位，有电导轨与地面的意外短接，或使用电力传递系统的负载装置中的超载情形。

电力传递系统还需要当人员必须在基础设施上工作时用于将导轨安置于安全的(例如，接地的)维护情形下的机构。即使有电导轨不在服务状态时，导轨与电源的无意连接，或导轨在网络中的某处的雷击不对基础设施的其它部分或在基础设施上工作的人员造成损害或伤害，情形也是如此。

在现有基础设施中，提供导轨的安全维护情形的一个方法是在导轨与负电压返回轨或接地轨之间手动地附接短路棒或短路夹。

发明内容

本发明的目标是提供用于实现(i)自动断路器保护及(ii)导轨对‘维护’或‘不在服务中’情形的接地两者的功能性的替代和/或改进型设备。

根据一个方面，本发明提供以供用于电力传递系统的断路器/断连器设备，其包括：

单向DC断路器，其具有第一终端及第二终端，并且经配置以在前向方向上的过流情形期间自动打开且独立于反方向上的电流电平而保持闭合；

与断路器串联的断连器开关，所述断连器开关具有用于连接至电力供应器的第一极性连接器，用于连接至电力供应器的第二极性连接器的第二终端及连接到断路器的第一终端的普通终端；

所述断连器开关至少具有其中第一终端连接到普通终端的第一位置，及其中第二终端连接到普通终端的第二位置。

断路器可包含经配置以迫使断路器进入打开情形的手动可操作跳闸开关。当断路器处于闭合情形时，断连器开关可互锁以防止在第一位置与第二位置之间切换。断路器的第二终端可耦合到电力传递系统的第一导轨。断连器开关的第一终端可连接到电力供应器的第一极性连接器且断连器开关的第二终端可连接到电力供应器的第二极性连接器。电力供应器的第二极性连接器可耦合到传输系统的轨道且电力供应器的第一极性连接器可耦合到传输系统的架空电缆或第三轨。前向方向可对应于从断路器的第一终端到第二终端的电流且反方向可对应于从断路器的第二终端到第一终端的电流。断连器开关可包含其中第一终端和第二终端两者皆与普通终端电隔离的第三位置。断连器开关可经配置由手动操作而操作。断连器开关可包含指示其在第一位置或第二位置中的状态的视觉位置指示符。

根据另一方面，本发明提供配置电力传递系统的方法，所述方法包括：

提供具有第一极性终端及第二极性终端的DC电力供应器；