[发明专利]高压功率开关和用于将真空开关管固持在高压功率开关中的方法

说明书

本发明涉及一种具有形式为用于真空开关管(3)的悬挂结构的固持装置(2)的高压功率开关(1)和一种用于在高压功率开关(1)的柱状的绝缘子(4)中固持真空开关管(3)的方法。真空开关管(3)布置在柱状的绝缘子(4)中并且通过所述固持装置(2)在空间上固定并且与所述高压功率开关(1)的外部的接头(5)电连接。固持装置(2)包括空心柱状的具有壁(6)的区域，所述壁具有至少一个开口(7、8)。

本发明涉及一种具有形式为用于真空开关管的悬挂结构的固持装置的高压功率开关和一种用于在高压功率开关的柱状的绝缘子中固持真空开关管的方法。真空开关管布置在柱状的绝缘子中并且通过固持装置在空间上固定并且与高压功率开关的外部的接头电连接。

高压功率开关或者说高压断路器构造用于通断不超过1200kV的范围中的电压和不超过几千安培的范围中的电流。在此使用开关气体(Schaltgas)、例如SF₆，所述开关气体对气候是有害的和/或含有有毒的成分。高压功率开关的可靠地防止气体泄漏的长时间稳定的、气密的绝缘装置是耗费的并且提高了维护时的成本。具有备选的开关气体、例如洁净空气(Clean Air)、即干燥的、净化过的空气的开关在构造方式相同并且最大通断电压或者待通断的电流相同的情况下需要在尺寸上设计得更大，以便确保导电的部件之间的可靠的电绝缘，这提高了成本。在高压功率开关中与作为绝缘气体的洁净空气结合地使用真空开关管是对例如具有额定触头和灭弧触头的、包括开关气体例如SF₆的气体绝缘开关的备选方案。

真空开关管布置在外部的绝缘子中，所述绝缘子例如构造为柱状，在外周上具有圆形地围绕的肋，以便沿着外周面在纵轴的方向上提高电绝缘。绝缘子单构件或者多构件地、尤其是空心柱状地构造，并且例如由陶瓷、硅酮和/或复合材料制成。绝缘子在高压功率开关运行时直立地布置、例如布置在承载架或者具有基座的支架上。一个或者更多真空开关管例如沿着绝缘子的纵轴线尤其是与所述绝缘子的纵轴线同轴地布置并且牢固地在绝缘子中机械地固定。以下以一个真空开关管为出发点，其中，高压功率开关可以包括一个以上的串联和/或并联的真空开关管。

真空开关管机械稳定地并且导电地布置和连接在至少两个电接头之间，其中，所述电接头例如构造为用于连接高压线路、发电机和/或耗电装置的连接片的形式。当在高压功率开关上待通断的电压和/或电流较高时，电流可能导致在高压功率开关的导电的部件上大量地放热。过量的热量必须良好地从高压功率开关排放至周围环境，以便长时间稳定地确保可靠的功能并且避免损毁。为了确保在接通的状态中通过高压功率开关的电损耗较低，由此减少放热并且使在高压功率开关运行中的成本最小化，载流的部件必须具有较小的电阻。

洁净空气作为高压功率开关中的绝缘气体必须在其组成上保持长时间稳定，为此例如可以使用过滤材料。过滤材料例如可以凝结湿气，所述湿气尤其可能在温度变化时通过冷凝在绝缘子上导致绝缘性能变差。过滤材料这样放置在绝缘子的内部中，使得与绝缘气体存在良好的接触。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有形式为用于真空开关管的悬挂结构的固持装置的高压功率开关，和一种用于将真空开关管固持在高压功率开关的柱状的绝缘子中的方法，所述高压功率开关和所述方法解决了前述问题。所要解决的技术问题尤其在于，提供一种具有用于真空开关管的固持装置的高压功率开关，所述固持装置实现了具有低的电损耗的较高电流，实现了经由固持装置的良好的热传导，所述固持装置将真空开关管机械稳定地在空间上固定在高压功率开关中，成本低廉并且确保了高压功率开关的可靠的功能。

所述技术问题按照本发明通过具有按照权利要求1所述特征的具有形式为用于真空开关管的悬挂结构的固持装置的高压功率开关，和/或通过按照权利要求13所述的用于将真空开关管固持在高压功率开关的、尤其是前述高压功率开关中的柱状的绝缘子中的方法解决。在从属权利要求中给出了按照本发明的具有形式为用于真空开关管的悬挂结构的固持装置的高压功率开关和/或用于将真空开关管固持在高压功率开关的、尤其是前述高压功率开关中的柱状的绝缘子中的方法的有利的设计方案。在此，独立权利要求的技术方案能够相互组合或者与从属权利要求的特征组合并且从属权利要求的特征能够相互组合。