[发明专利]具有球面轴承型机械连接的中压或高压开关

说明书

本发明涉及具有球面轴承型机械连接的中压或高压开关。描述了一种包括动触头元件(10)和静触头元件(20,30)的中压或高压开关。其中，动触头元件(10)的动触头引导部分(14,14')和静触头元件(20,30)的静触头引导部分(24,34)成形为用于在彼此之间建立球面轴承型机械连接，由此将动触头引导部分(14,14')的中心与静触头引导部分(24,34)的中心对准，同时允许在动触头元件(10)与静触头元件(20,30)之间有角度挠曲。此外，静触头引导部分(24,34)和动触头引导部分(14,14')中的至少一个是电绝缘的。

技术领域

本发明的方面涉及一种诸如接地开关的中压或高压开关，并且特别地涉及动触头及其通过开关的静触头元件而实现的支承和电连接。

背景技术

中压和高压开关包括隔离开关(disconnector)(并非设计成用于在负载期间中断的开关)、起动开关型隔离开关和接地开关、断载器(并非设计成用于在额定负载期间中断的开关)和断路器(设计成用于中断故障电流的开关)。本发明可适用于这些开关中的任何开关，并且特别地可适用于隔离开关、起动开关型隔离开关和/或接地开关(例如，其用于发电机断路器或其它开关装置)。在本文中，中压限定为高于1 kV且高达52 kV的电压；并且高压限定为高于52 kV的电压(额定RMS电压)。

开关包括固定触头和能够沿着轴线移动的至少一个动触头元件。当开关断开时，动触头元件远离固定触头元件而移动，并由此在固定触头元件与动触头元件之间产生轴向介电间隙。

另外，开关包括滑动触头元件，其用于与动触头元件建立滑动接触，由此将动触头元件电连接到端子。在本文中，滑动触头元件和固定触头元件两者也都被称为静触头元件。以下参考图1a和1b来进一步描述这样的常规开关。

动触头元件和静触头元件需要以高精度彼此接合，以便允许有低摩擦移动以及动触头元件与静触头元件之间的可靠的机械连接和电连接。因此，在安装期间，需要仔细调整，以确保动触头元件和静触头元件以所需的精度正确地对准。此外，可能需要定期的维护，以确保在操作期间对准度不会降低。

因此，需要一种中压或高压开关，其具有改进的安装简易性，且/或其可在维护需求降低的情况下在广泛的条件范围内可靠地操作。

发明内容

鉴于以上内容，提供了一种根据权利要求1的中压或高压开关。根据一个方面，该开关包括动触头元件(10)和静触头元件(20, 30)。动触头元件(10)的动触头引导部分(14,14')和静触头元件(20, 30)的静触头引导部分(24, 34)成形为用于在彼此之间建立球面轴承型机械连接，由此将动触头引导部分(14, 14')的中心与静触头引导部分(24, 34)的中心对准，同时允许在动触头元件(10)与静触头元件(20, 30)之间有角度挠曲。此外，静触头引导部分(24, 34)和动触头引导部分(14, 14')中的至少一个是电绝缘的。

更详细而言，根据本发明的方面，中压或高压开关包括动触头元件和(第一)静触头元件。动触头元件能够沿着轴线移动以用于使开关断开和闭合。动触头元件具有(第一)动触头接触部分和(第一)动触头引导部分。(第一)静触头元件具有：(第一)静触头接触部分，其构造成在开关闭合时与(第一)动触头接触部分形成电连接(并且可能但未必，当开关断开时，还与动触头元件的另一部分具有电连接)；以及(第一)静触头引导部分，(第一)静触头引导部分构造成在开关闭合时与(第一)动触头引导部分接合(并且可能但未必，当开关断开时，还与动触头元件的另一部分接合)。(第一)静触头引导部分和(第一)动触头引导部分中的至少一个是电绝缘的。(第一)动触头引导部分和(第一)静触头引导部分成形为用于在(第一)动触头引导部分和(第一)静触头引导部分彼此接合时在(第一)动触头引导部分与(第一)静触头引导部分之间建立球面轴承型机械连接，由此将(第一)动触头引导部分的中心与(第一)静触头引导部分的中心对准，同时允许在动触头元件与静触头元件之间有角度挠曲。根据另外的方面，静触头元件例如可为如本文中描述的固定触头元件或滑动触头元件。