具有加强型电弧抑制之高压负载断接开关

摘要

本发明提供一种高压负载断接开关，其可浸没于介电流体中操作且可组态成利用一或多个相开关来切换电源之一或多个相。每个相开关可包括第一与第二固定接点。第一固定接点可连接至高压电源之一相。每个相开关也可包括一非固定接点。该非固定接点可置放于第一位置中以将第一固定接点电耦合至第二固定接点，且可置放于第二位置中以去耦第一固定接点与第二固定接点。第一位置与第二位置之间的第一非固定接点运动区域包括电弧形成区域(arcing region)。高压负载断接开关使用流体循环机构以改良通过电弧形成区域之介电流体的循环。为抑制不同相之间的电弧，当使用多个相开关时，一非导电挡板可分离不同相开关。非导电挡板也可将相与接地分离以防止相对接地(phase-to-ground)的电弧。

主权项

1.一种用于当浸入一介电流体中时切换一高压电 源的负载断接开关,该负载断接开关包括: 一组态成耦合至一高压电源的第一固定接点; 一第二固定接点; 一非固定接点,其被组态成置放于一第一位置中以 将该第一固定接点电耦合至该第二固定接点,及置 放于一第二位置中以电去耦该第一固定接点与该 第二固定接点,其中该第一位置与该第二位置之间 的该非固定接点之一运动区域包含一电弧形成区 域;以及 一组态成使通过该电弧形成区域之该介电流体循 环的流体循环机构。 2.如申请专利范围第1项之开关,其进一步包括一组 态成将该非固定接点与该第二固定接点电耦合在 一起的不可切换连接。 3.如申请专利范围第1项之开关,其中该流体循环机 构包括一组态成使通过该电弧形成区域之该介电 流体循环的操作杆。 4.如申请专利范围第3项之开关,其中该操作杆包括 该第一非固定接点之一元件。 5.如申请专利范围第3项之开关,其进一步包括一可 旋转轴,该可旋转轴耦合至该第一非固定接点及该 操作杆,且组态成使该第一非固定接点在该第一位 置与该第二位置之间旋转,同时导致该操作杆使通 过该电弧形成区域之该介电流体循环。 6.如申请专利范围第5项之开关,其中该第一非固定 接点与该操作杆包括一第一转子。 7.如申请专利范围第6项之开关,其中该第一非固定 接点与该操作杆包括该第一转子的之空间间隔元 件。 8.如申请专利范围第5项之开关,其中该操作杆直接 耦合至该可旋转轴。 9.如申请专利范围第1项之开关,其中该流体循环机 构组态成使该介电流体以一足够使得通过该介电 流体之一路径的长度增加约百分之十或更多的速 率循环,该路径系一电弧行进穿过该电弧形成区域 所必需的路径。 10.如申请专利范围第1项之开关,其中该流体循环 机构组态成使该介电流体以一大致足够以在一预 定时间长度内分散该电弧形成区域内之该介电流 体的杂质的速率循环。 11.如申请专利范围第10项之开关,其中该介电流体 之该等杂质包括由电弧形成的气泡。 12.如申请专利范围第10项之开关,其中该介电流体 之该等杂质包括由电弧形成的碳化元素。 13.如申请专利范围第3项之开关,其中该操作杆包 含一非导电材料。 14.如申请专利范围第13项之开关,其中该操作杆组 态成当该第一非固定接点自该第一位置旋转至该 第二位置时抑制一电弧"向下移动"该第一非固定 接点。 15.如申请专利范围第1项之开关,其中该流体循环 机构包括一组态成藉由在该介电流体中引起一对 流以使得通过该电弧形成区域之该介电流体循环 的加热元件。 16.如申请专利范围第1项之开关,其中: 该高压电源包括一多相电源,且 该开关包括与每一相相关联的一第一固定接点、 一第二固定接点及一非固定接点。 17.如申请专利范围第1项之开关,其中该介电流体 包括矿物油。 18.如申请专利范围第1项之开关,其中该介电流体 包括植物油。 19.如申请专利范围第1项之开关,其中该介电流体 包含多元醇酯。 20.如申请专利范围第1项之开关,其中该介电流体 包含SF6气体。 21.如申请专利范围第1项之开关,其中该介电流体 包含矽酮流体。 22.一种用于切换一高压多相电源的多相负载断接 开关,该开关包括: 一组态成切换该高压多相电源之一第一相的第一 相开关; 一组态成切换该高压多相电源之一第二相的第二 相开关;以及 一第一挡板,其组态成分离该第一相开关之一电弧 形成区域的几乎所有区域与该第二相开关之一电 弧形成区域的几乎所有区域,以抑制该第一相开关 与该第二相开关之间的电弧,其中该第一挡板包括 一非导电材料。 23.如申请专利范围第22项之多相负载断接开关,该 开关进一步包括: 一组态成切换该高压多相电源之一第三相的第三 相开关; 一第二挡板,其组态成分离该第二相开关之一第二 电弧形成区域之几乎所有区域与该第三相开关之 一电弧形成区域之几乎所有区域,以抑制该第二相 开关与该第三相开关之间的电弧,其中该第二挡板 包括一介电材料。 24.如申请专利范围第22项之多相负载断接开关,其 中该多相负载断接开关组态成在一介电流体中操 作,且进一步包括一流体循环机构以使该介电流体 循环。 25.如申请专利范围第24项之多相负载断接开关,其 中该流体循环机构包括一操作杆。 26.一种用于当浸入一介电流体中时切换一高压三 相电源的三相负载断接开关,该开关包括: 一组态成切换该高压三相电源之一第一相的第一 旋转开关; 一组态成切换该高压三相电源之一第二相的第二 旋转开关; 一组态成切换该高压三相电源之一第三相的第三 旋转开关; 一第一挡板,其组态成几乎全部插入于该第一旋转 开关与该第二旋转开关之间,以抑制该高压三相电 源之该第一相与该第二相之间的电弧; 一第二挡板,其组态成几乎全部插入于该第二旋转 开关与该第三旋转开关之间,以抑制该高压三相电 源之该第二相与该第三相之间的电弧; 其中该等第一、第二及第三旋转开关中的每一个 包括一组态成使该介电流体循环的操作杆。 图式简单说明: 图1为具有加强型电弧抑制之高压负载断接开关的 示意图。 图2及3为可用于建构图1之高压负载断接开关的切 换机构的正视图。 图4A-4E为可用于建构图1之高压负载断接开关的额 外示范性开关组态的正视图。 图5为可用于建构图1之高压负载断接开关同时提 供加强型相对相及/或相对接地电弧抑制的三相开 关的透视图。 图6为一开关及一可用于建构图1之高压负载断接 开关的对流循环机构的正视图。