提供了一種用于罐式斷路器的避雷器結構。該斷路器具有極組件，該極組件具有第一套管(16)中的第一電氣端子(14)和第二套管(20)中的第二電氣端子(18)。第一端子被電連接到靜觸頭，并且第二端子被電連接到可動觸頭。避雷器結構包括具有第一相對端(30)和第二相對端(32)的避雷器(26)。第一導體結構(34)將避雷器的第一端與第一端子的一端電學地且機械地連接。第二導體結構(36)將避雷器的第二端與第二端子的一端電學地且機械地連接。避雷器相對于靜觸頭和可動觸頭被并聯電連接，使得避雷器能夠限制當觸頭被斷開時跨觸頭出現的瞬態過電壓。第一套管和第二套管大體垂直地延伸，并且避雷器大體水平地延伸，或者在備選實施例中大體垂直地延伸在套管之間。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及高壓罐式斷路器(dead tank circuit breaker)，并且更具體地涉及以水平或垂直配置跨每個極的頂部連接的避雷器。
技術介紹
斷路器通常被發現于變電站中并且可操作為選擇性地使電氣連接斷開和閉合。典型的罐式斷路器具有包括相關聯的套管中的第一電導體和第二電導體。如本領域中已知的，電氣功率線耦合到第一電導體和第二電導體，并且斷路器選擇性地使在其之間的電氣連接斷開或閉合。避雷器通常在工業中用于雷電脈沖保護，其中它們被線路接地連接為更靠近在單獨的底座上保護的裝備。避雷器應用作為從架空線路連接到地以用于雷電保護的傳輸線保護是非常常見的。電抗器斷電是針對任何高壓斷路器的嚴重開關責任。電抗器用于補償目的并且幾乎整天被開關。電抗器斷電能夠導致過電壓和重燃并且因此導致斷續器的熱故障/電介質故障。在電流再次開始流動時，重燃可能對斷路器是災難性。存在提供用于在諸如電抗器開關應用的特殊開關應用上的過電壓保護的跨斷路器觸頭電學地且物理地連接的避雷器結構的需要。
技術實現思路
本專利技術的目的是實現以上提到的需要。根據實施例的原理，該目的通過提供針對罐式斷路器的避雷器結構來獲得。斷路器具有極組件，該極組件具有第一套管中的第一電氣端子和第二套管中的第二電氣端子。第一電氣端子被電連接到不可移動地固定在極組件內的靜觸頭，并且第二電氣端子被電連接到可在極組件內滑動的可動觸頭。避雷器結構包括具有第一相對端和第二相對端的避雷器。第一導體結構被構造并被布置為將避雷器的第一端與第一電氣端子的一端電學地且機械地連接。第二導體結構被構造并被布置為將避雷器的第二端與第二電氣端子的一端電學地且機械地連接。避雷器相對于靜觸頭和可動觸頭被并聯電連接，使得避雷器能夠限制當觸頭被斷開時跨觸頭出現的瞬態過電壓。根據所公開的實施例的另一方面，一種方法限制當斷路器的第一觸頭和第二觸頭被斷開時跨這些觸頭出現的瞬態過電壓。該方法提供具有至少一個極組件的斷路器，該至少一個極組件具有承載在第一套管中的第一電氣端子和承載在第二套管中的第二電氣端子。將第一電氣端子電連接到第一觸頭，并且將第二電氣端子電連接到第二觸頭。將避雷器的第一端與第一電氣端子的一端電學地且機械地連接。將避雷器的第二端與第二電氣端子的一端電學地且機械地連接以由此將避雷器相對于觸頭并聯電連接，使得避雷器能夠限制當觸頭被斷開時跨觸頭出現的瞬態過電壓。本專利技術的其他目的、特征和特性以及操作的方法和結構的相關元件的功能、各部分的組合和制造的經濟性將在參考附圖考慮下面的具體實施方式和隨附權利要求后變得更顯而易見，所有附圖形成本說明書的部分。附圖說明將結合附圖從本專利技術的優選實施例的下面的具體說明中更好地理解本專利技術，其中類似的附圖標記指代類似的部分，在附圖中：圖1是根據實施例提供的被示出為沒有安裝避雷器結構的高壓罐式斷路器的視圖。圖2是圖1的斷路器的斷路器極的內部的示意圖，其中電觸頭是斷開的。圖3是根據實施例的采用水平配置的跨圖1的斷路器的極的套管頂部連接的避雷器結構的側視圖。圖4是圖3的避雷器結構的端視圖。圖5是根據實施例的具有采用垂直配置的跨罐式斷路器的極的套管頂部連接的避雷器結構的高壓罐式斷路器的側視圖。具體實施方式參考圖1，示出了大體在10處指示的高壓罐式斷路器。斷路器10優選為三相斷路器并且因此包括三個極組件12a、12b和12c。每個極組件12包括承載在第一套管16中的第一電氣端子14和承載在第二套管20中的第二電氣端子18。套管16和20大體垂直地延伸。電氣功率線耦合到第一電氣端子14和第二電氣端子18，并且斷路器10選擇性地使在其之間的電氣連接斷開或閉合。能夠認識到，極組件12的數量能夠針對期望應用而被選擇并且不需要被限制為三個。參考圖2，示出了極組件12的內部的簡化視圖，其中第一電氣端子14被電連接到不可移動地固定在極組件12內的靜觸頭22。第二電氣端子18被電連接到可動觸頭24，其以允許在其中的縱向移動的方式被承載在極組件12內。因此，在第一位置中，可動觸頭24可以被定位為使在第一電氣端子14與第二電氣端子18之間的電氣連接斷開。在第二位置中，可以使可動觸頭24與靜觸頭22接觸以將第一電氣端子14和第二電氣端子18電連接。極組件12的內部空間被密封并且通常適于最小化使在靜觸頭22與可動觸頭24之間的電弧放電。極組件12的內部體積可以被填充有介電材料，該介電材料優選包括SF6、干空氣、干氮氣、CO2或油。備選地，真空類型斷續器能夠被采用在由提到的介電材料包圍的罐容積內。參考圖3和圖4，示出了根據實施例的在26處大體指出的避雷器結構，其大體水平地被安裝在相應的套管16和20的端子14和18的頂部部分之間。因此，避雷器結構26跨斷路器觸頭22和24被電學地且機械地連接。盡管示出了僅僅針對一個極12a的避雷器結構26，但是能夠認識到能夠以與圖3中示出方式的相似的方式提供針對斷路器10的每個極12a、12b和12c的避雷器結構26。避雷器結構26包括分別具有第一相對端30和第二相對端32的硅酮殼體的避雷器28。第一端30經由大體在34處指示的第一導體結構電學地且機械地連接到端子14，并且第二端32經由大體在36處指示的第二導體結構電學地且機械地連接到端子18。導體結構34和36中的每個包括大體水平設置的線路端子37和與其連接的大體垂直設置的線路端子38，以分別提供在避雷器28的端30、32與端子14、18之間的電氣和機械連接。因此，避雷器28被大體水平地安裝在套管16與20之間。避雷器28包括容納在其中的并且確認了它們的高能量能力、優良的低電平保護特性和長使用期的常規金屬氧化物盤(未示出)。常規均壓環40被耦合在避雷器28的每端30、32處。如以上所指出的，避雷器結構26跨斷路器觸頭22和24電連接。當斷路器10被閉合時旁路避雷器結構26。快速動作的避雷器結構26通過對超過跨斷路器10出現的其保護電平的過電壓進行鉗位來在斷開操作或斷電期間保護斷路器10。避雷器結構26因此是保護設備，其針對不允許的過電壓電涌的應力保護高壓裝置的內部電介質。避雷器結構26因此保護由于諸如電抗器開關應用的開關操作而出現的電涌。參考圖5，示出了大體在26'指示的優選用于使用在345kV以上的應用的避雷器結構的另一實施例。在該實施例中，避雷器結構26'被大體垂直地安裝在套管16與套管20之間。避雷器結構26'包括分別具有第一相對端42和第二相對端44的硅酮殼體的避雷器28'。第一端42經由導體結構46電連接到端子18的頂部或端。第二端44經由導體結構48，優選地利用易熔斷開連接電連接到端子14的頂部或端。導體結構46、48能夠為電線。避雷器28'垂直地安裝在變電站柱形絕緣體50上和優選也被垂直地安裝的獨立底座52上。與圖3的避雷器結構26相似，避雷器結構26'跨斷路器22和24電連接并且因此以與以上描述的方式相似的方式來工作。可選的避雷器計時器54(例如來自ABB公司的EXCOUNT)被安裝到避雷器28'并且對放電的數量進行計數。計數器54還記錄電涌的幅度以及它們的日期和時間，并且測量總泄漏電流和(可選地)通過避雷器28'的阻性電流。測量被存儲在EXCOUNT傳感器中，并且能夠在方便時借助于手持無線收發器(本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于罐式斷路器的避雷器結構，所述斷路器具有至少一個極組件，所述至少一個極組件具有承載在第一套管中的第一電氣端子和承載在第二套管中的第二電氣端子，所述第一電氣端子被電連接到不可移動地固定在所述極組件內的靜觸頭，并且所述第二電氣端子被電連接到在所述極組件內可滑動的可動觸頭，所述避雷器結構包括：避雷器，其具有第一和第二相對端，以及第一導體結構，其被構造并被布置為將所述避雷器的第一端與所述第一電氣端子的一端電學地且機械地連接，以及第二導體結構，其被構造并被布置為將所述避雷器的第二端與所述第二電氣端子的一端電學地且機械地連接，其中所述避雷器相對于所述靜觸頭和所述可動觸頭被并聯電連接，使得所述避雷器能夠限制當所述觸頭被斷開時跨所述觸頭出現的瞬態過電壓。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.12 US 14/302,4551.一種用于罐式斷路器的避雷器結構，所述斷路器具有至少一個極組件，所述至少一個極組件具有承載在第一套管中的第一電氣端子和承載在第二套管中的第二電氣端子，所述第一電氣端子被電連接到不可移動地固定在所述極組件內的靜觸頭，并且所述第二電氣端子被電連接到在所述極組件內可滑動的可動觸頭，所述避雷器結構包括：避雷器，其具有第一和第二相對端，以及第一導體結構，其被構造并被布置為將所述避雷器的第一端與所述第一電氣端子的一端電學地且機械地連接，以及第二導體結構，其被構造并被布置為將所述避雷器的第二端與所述第二電氣端子的一端電學地且機械地連接，其中所述避雷器相對于所述靜觸頭和所述可動觸頭被并聯電連接，使得所述避雷器能夠限制當所述觸頭被斷開時跨所述觸頭出現的瞬態過電壓。2.根據權利要求1所述的所述避雷器結構，與所述斷路器組合，其中所述第一套管和所述第二套管大體垂直地延伸，并且所述避雷器大體水平地在所述套管之間延伸。3.根據權利要求2所述的組合，其中所述避雷器結構還包括耦合在避雷器的每端處的均壓環。4.根據權利要求2所述的組合，其中每個導體結構包括大體水平地設置的線路端子以及與其連接的大體垂直地設置的線路端子。5.根據權利要求1所述的所述避雷器結構，與所述斷路器組合，其中所述第一套管和所述第二套管大體垂直地延伸，并且所述避雷器大體垂直地在所述套管之間延伸。6.根據權利要求5所述的組合，還包括與所述避雷器相關聯的避雷器計數器。7.根據權利要求5所述的組合，其中所述避雷器結構還包括獨立底座和被安裝到所述底座的柱形絕緣體，所述避雷器被安裝到所述柱形絕緣體。8.根據權利要求5所述的組合，其中每個導體結構包括電線。9.根據權利要求8所述的組合，其中在所述避雷器的端與導體結構之間的至少一個連接是斷開的連接。10.一種罐式斷路器，包括：至少一個極組件，其具有承載在第一套管中的第一電氣端子和承載在第二套管中的第二電氣端子，靜觸頭，其被電連接到所述第一電氣端子，所述靜觸頭被不可移動地固定在所述極組件內，可動觸頭，其被電連接到所述第二電氣端子，所述可動觸頭在所述極組件內可...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S·A·欣德，A·P·維托爾斯，G·哈馬克，C·J·斯坦克，W·弗里曼，
申請(專利權)人：ABB瑞士股份有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH
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