[发明专利]监视电气开关设备的方法和包括电气开关装置的电气安装

说明书

本发明涉及一种监视AC高压电路中机械开关设备的断开的方法，该设备具有分别经受AC电势和浮置电势的两个电极，其特征在于，所述方法包括：‑初始断开步骤，在该步骤中，两个电极的相对移动以大于0.05m/s，优选大于0.1m/s的第一平均分离速度进行；和‑至少一个稳定步骤，其中两个电极之间的相对移动以小于0.03m/s的稳定平均分离速度进行。本发明还涉及实现这种方法的电气安装。

技术领域

本发明涉及用于断开高压交流(AC)电气安装中高压电路的装置的技术领域，并且具体涉及控制这种装置的方法。

背景技术

以传统方式，电力网络是地区、国家或大陆的规模的基础设施，其中电能作为高压AC被输送几十、几百或几千公里。

这种网络包括电气安装，尤其包括电站或变电站，其中存在至少一个开关装置。

在电路中，通常可以找到至少一个电压源和至少一个电压用户，其可以包括任何装置或装置组或包括这种装置的任何网络，它们使用电能将其转换成其他形式的能源，例如转换成机械能、和/或热能和/或电磁能等。

电路通常包括用于中断电路中(通常在电压源与电压用户之间或电压源与地之间)电流流动的开关装置。各种类型的开关装置是已知的。例如，存在断路器，它们是用于断开电路的机械装置，并且其被设计和定尺寸为使其尤其可以在欠载或故障状态下断开其所处的电路。尽管如此，断路器是复杂的装置，其价格昂贵且体积庞大，旨在用于保护网络的功能。开关装置也是已知的，其设计较简单，例如隔离开关，其通常不被设计为在负载过轻时断开电路，而是用于其中电流已经被其他开关装置中断的电路中，以便通过在连接到电压源的电路的上游部分与电路的下游部分之间提供预定的高水平的电隔离，确保设备和人员在对设备采取行动时的安全。

对于高压电路，特别是也已知使用所谓的“金属包覆”装置，其中有源开关构件被封装在充满绝缘流体的有时被称为金属包层或罐的密封外壳中。这种流体可以是气体，通常是六氟化硫(SF₆)，但也可以使用液体和油。选择流体的绝缘性质，特别是以便呈现比等效压力下干燥空气的介电强度更大的介电强度。金属包覆装置可以被特别设计成比其中在空气中发生断路和隔离的装置更紧凑。

传统的“金属包覆”隔离开关特别具有两个电极，这些电极被保持在绝缘支撑件上远离外壳周壁的静止位置，例如，处于地电势的金属覆层。取决于形成电极之一的一部分的可移动连接构件(例如，由控制器件致动的滑动管)的位置，电极电连接在一起或电分离。该管通常由与其电连接的一个电极承载，并且将管与相对电极分开可能导致电弧被击穿。隔离开关通常位于变电站内。例如，通过连接母线，将隔离开关连接到变电站的其他元件。在隔离开关的每一侧上，都可以找到变电站的其他元件，例如隔离开关、电力变压器、高架套管等。

因此，在某些电路结构中可以设置隔离开关，该隔离开关设置在尤其是高电压下的AC电压源与一些其他开关装置(例如断路器)之间，因此断路器处于电路中位于电压源和隔离开关的下游的部分。因此，为了断开这样的电路并将其与电压源隔离，一般的过程是断开例如断路器类型的第一开关装置，以阻止电路中的电流流动。之后，为了隔离电路的下游部分，断开隔离开关。在这种情况下，隔离开关的第一电极直接或间接地与AC电压源电连接，而第二电极在电路断开之后与任何电压源和任何电气接地电隔离并且因此处于浮置电势。如果电极与连接到某个确定电势(例如，电压源或电接地)的周围导体元件形成非零电容，特别是例如连接到电压源(上游电路)的电极、连接到地的金属包层和/或形成下游电路的一部分的一些其他开关装置的任何部分，则认为电极与任何电压源和任何电接地电隔离，并且因此在浮置电势下。因此，在这样的安装中断开隔离开关的操作期间，第一电极处于与其连接的电压源传送的AC电压随时间变化的电势。相反，由于第二电极被隔离，所以其电势未被确定。它可以是两个电极处于电闭合相对位置时最后一次接触时的电极电势。在断开之后，两个电极之间可能保持电容耦合，从而导致第二电极的电势变化。尽管如此，因为其幅度通常远小于最后接触时刻存在的电势或经由两个电极之间的电弧的电势，所以该现象在本文中被忽略。