本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種接地開關(guān)，其位于氣體絕緣高壓變電站內(nèi)，接地開關(guān)具有接地的金屬外殼(20)和同軸地位于該外殼內(nèi)的高壓導體(21)，該接地開關(guān)包括絕緣管(22)，該絕緣管(22)被布置在外殼(20)和導體(21)之間，與它們垂直，起到支撐該導體并且對用于將所述導體(21)接地的導電的可移動部分(24)進行導引的作用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種接地開關(guān)，并且涉及一種包括這種開關(guān)的高壓變電站(substation)。
技術(shù)介紹
高壓變電站是由許多電氣設備組成的，這些電氣設備具有彼此互不相同的基本功能。這些設備共同起到執(zhí)行以下全部功能的作用:在高壓電力網(wǎng)絡上分配能量，同時保護這些網(wǎng)絡。高壓電力斷路器設備被用于網(wǎng)絡中，這些網(wǎng)絡是使用大于1000伏特(V)的電壓下的交流電(AC)進行供電的，或者是使用大于1500V的電壓下的直流電(DC)進行供電的。對電能的良好控制需要具有可用于對從發(fā)電廠流動至用戶的電絡中的電流的流動進行監(jiān)視和控制的裝置。這本質(zhì)上是通過所述電力設備來完成的，所述電力設備具有優(yōu)先確保這些電路對可能干擾其操作的任何事件進行自動防御的功能，并且還具有對使得網(wǎng)絡的配置能夠在正常使用狀態(tài)下被修改的各種操作進行控制的功能。通過提供自主控制和自動安全性的這些補充功能，電力設備有助于電力網(wǎng)絡的質(zhì)量和實用性，并且在使用中有助于其安全性。這種電力設備的主要特性是:它們一直是可用的，并且它們無故障地操作，以至于人們可以忘記它們的存在。要求這些設備呈現(xiàn)幾乎完美的可靠性，并且要求需要輕微且不頻繁的維護，因此對于操作網(wǎng)絡來說，維護操作是昂貴且不方便的。為了開發(fā)日益可靠性的并且提供改進性能的電力設備，已經(jīng)設計出了許多技術(shù)解決方案。接地開關(guān)是安全設備，具有經(jīng)由剛性導體材料在帶電部分(電勢已知是較弱的或者根本沒有電勢)和地面之間建立連接的目的。在特高壓(UHV)變電站中，使用快速接地開關(guān)，快速接地開關(guān)具有在約60毫秒(ms)至80ms內(nèi)進行切斷以使感應電流消失的能力，這正是在UHV高架線上出現(xiàn)二次故障的情況下所必需的。這種接地開關(guān)必須能夠接通且切斷非常高電平的感應電流(具有根據(jù)UHV高架線之間的耦合有差別的幅值，并且具有它們各自的相位)，并且因此在斷開和閉合之間非常快速(約200ms和約1000ms)。首先，接地開關(guān)是安全構(gòu)件，在不傳送電流時，這些安全構(gòu)件被用于斷開或閉合電路，并且它們被設計成使一組電路(例如，設備、機器、一段線路或電纜)與網(wǎng)絡的剩余部分相隔離，以便允許操作人員能夠沒有危險地接近它們。原則上，不要求接地開關(guān)切斷電流，但是某些接地開關(guān)可能需要切斷母線傳輸電流(在IOV至300V下高達1600安培(A))。接地開關(guān)必須能夠切斷感應電流，由于與通電的相鄰電路或相鄰級(phase)的電容性耦合和電感性耦合，這些感應電流可能會流入高壓電路中，并且如果這樣的話，在20千伏(kV)下電流高達160A。在UHV應用的背景下，這些值可能是更大的。在說明書的結(jié)尾處所給出的參考文獻[I]描述了一種現(xiàn)有技術(shù)中的高速接地開關(guān)(HSGS)。正如圖1中所示，這種開關(guān)包括圓柱形的金屬外殼10，該金屬外殼10連接到地面，并且填充有處于高壓強下的并且具有高電介質(zhì)強度的絕緣氣體(例如，六氟化硫或一些其他氣體混合物)。高壓導體11沿外殼10的縱向方向同軸地穿過外殼10，該導體由兩個絕緣的錐體或支撐物12和13承載，這兩個絕緣的錐體或支撐物12和13界定與中間隔室16相鄰的隔室14和15。位于中間隔室16內(nèi)的接地開關(guān)包括栓17，栓17可在垂直于導體11的方向上平移地移動，并且在閉合位置中與固定到導體11的靜止電極18配合。栓17通過鏈路導體(未示出)電連接到地，并且通過導引物19在其行程中以平移的方式被導引，導引物19具有密封的中心通路，該栓穿過該中心通路。這樣的解決方案是龐大且昂貴的。它還需要用于支撐高壓導體11的裝置，正如由絕緣的支撐錐體12和13所組成的。這樣的接地開關(guān)是復雜的，并且更像電路斷路器，而不是接地開關(guān)。此外，該開關(guān)是龐大的，并且對氣體是貪婪的。使用兩個絕緣錐體來支撐導體是昂貴的。最后，在斷開和閉合時，電弧侵蝕掉開關(guān)的金屬部分。這導致粒子的移動，因此降低總的電介質(zhì)強度。本專利技術(shù)的一個目的是通過提出一種接地開關(guān)來解決這樣的缺點，該接地開關(guān)能夠使用連接到高壓導體和外殼的絕緣管來支撐該高壓導體，同時對設備操作期間由電磨損和機械磨損所產(chǎn)生的所有粒子進行俘獲。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)涉及一種接地開關(guān)，其位于氣體絕緣的高壓變電站內(nèi)，接地開關(guān)具有接地的金屬外殼和同軸地位于在該外殼內(nèi)的高壓導體，該開關(guān)包括絕緣管，該絕緣管被布置在外殼和導體之間，與它們垂直，起到支撐導體并且對用于將導體接地的導電的可移動部分進行導引的作用，其中，該可移動部分包括可移動接觸件，該可移動接觸件適于在絕緣管內(nèi)滑動，其特征在于，該開關(guān)進一步包括:進氣閥；連接到絕緣管內(nèi)的容積A的閥，該閥位于可移動接觸件和絕緣管的第二端之間；連接到絕緣管內(nèi)的容積B的閥，該閥被布置在可移動接觸件和絕緣管的第一端之間；以及滑動密封件，其位于可移動接觸件的外壁和絕緣管的內(nèi)壁之間。有利地，操縱桿連接到移動的接觸件。可移動接觸件可以是具有多個指狀物的郁金香(tulip)的形式或者是導電的金屬桿的形式。有利地，該設備還包括固定接觸件，該固定接觸件被固定到高壓導體并且適于接納可移動接觸件。有利地,嘴式溝道設備(channeling device)被增加,或者否則形成絕緣管的整體部分。本專利技術(shù)還提供了一種高壓變電站，該高壓變電站包括至少一個這樣的接地開關(guān)。本專利技術(shù)的接地開關(guān)起到了經(jīng)由單個絕緣部分對高壓導體進行支撐的作用，并且起到了使用該絕緣部分作為導引物并且作為壓縮和膨脹腔用于加速(blasting)和縮短電弧的持續(xù)時間的作用。這樣的解決方案起到了對連接接口(連接凸緣)的數(shù)量進行限制的作用，并且因此起到了限制泄漏的作用。它使接地開關(guān)能夠提供真正的緊湊，它縮短了電弧的持續(xù)時間，并且它具有相當大的電弧爆炸力。與上述現(xiàn)有技術(shù)的接地開關(guān)不同，，由于電弧在斷開和閉合接地開關(guān)時的存在而產(chǎn)生的粒子和分解產(chǎn)物被捕獲，因此使良好的電介質(zhì)強度能夠被保證。這樣的開關(guān)適合于在大于420kV(例如，IlOOkV)的UHV下使用。附圖說明圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的接地開關(guān)。圖2是本專利技術(shù)的接地開關(guān)的示意圖。圖3至圖5示出了本專利技術(shù)的接地開關(guān)的操作。具體實施例方式圖2示出了本專利技術(shù)的接地開關(guān)在高壓線路中的小開孔內(nèi)的定位，該高壓線路包括連接到地面的管狀的金屬外殼20和沿著外殼20內(nèi)的對稱軸同軸布置的高壓導體21，不需要像圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)的設備那樣切割外殼。本專利技術(shù)的接地開關(guān)包括絕緣管22，絕緣管22在第一端處被固定到高壓導體21，并且在第二端處被固定到管狀外殼20,在垂直于其對稱軸的方向上延伸。它包括:固定接觸件23，其被固定到高壓導體21 ;以及在其外周處提供有滑動密封件26的可移動接觸件24，可移動接觸件24能夠在絕緣管22內(nèi)移動，操縱桿25連接到可移動接觸件。以本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方式，舉例而言，操縱桿25能夠通過與電動機相關(guān)聯(lián)的彈簧控制或者通過液壓控制來驅(qū)動。本專利技術(shù)的接地開關(guān)還可以包括:進氣閥28 ;閥29，其連接到絕緣管22內(nèi)的容積A (參見30)，閥29位于可移動接觸件24和絕緣管22的第二端之間；閥31，其連接到絕緣管內(nèi)的容積B (參見32)，并且被布置在所述可移動接觸件(24)和所述絕緣管(22)的第一端之間。本專利技術(shù)的接地開關(guān)的操作如下。在閉合開關(guān)的操作過程中，S卩，將高壓導體21接地的操作，由操縱桿25所導引的可移動接觸件24移動至與固定接觸件23進行連接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.10.14 FR 10583831.一種接地開關(guān)，其位于氣體絕緣的高壓變電站內(nèi)，接地開關(guān)具有接地的金屬外殼(20)和同軸地位于所述外殼內(nèi)的高壓導體(21)，所述開關(guān)包括絕緣管(22)，所述絕緣管(22)被布置在所述外殼(20)和所述導體(21)之間，與所述外殼(20)和所述導體(21)垂直，起到支撐所述導體并且對用于將所述導體(21)接地的導電的可移動部分(24)進行導引的作用，其中，所述可移動部分包括可移動接觸件(24)，所述可移動接觸件(24)適于在所述絕緣管(22)內(nèi)滑動，其特征在于，所述開關(guān)進一步包括:進氣閥(28);閥(29)，其連接到所述絕緣管(22)內(nèi)的容積A，位于所述可移動接觸件(24)和所述絕緣管的第二...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吉列爾莫·布蘭切特，
申請(專利權(quán))人：阿爾斯通技術(shù)有限公司，
類型：
國別省市：
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