配电装置和具有该装置的开关设备

摘要

一种配电装置，包括：电导体(4)，用于承载高压；如在与导体(4)的纵轴相交的第一方向上所见，在导体(4)的相对侧上提供的第一对本体(6，13)；以及如在与所述纵轴相交的第二方向上所见，在导体(4)的相对侧上提供的第二对本体(4，14：4，15：4，4)。所述第一对和第二对本体中的本体(4，6，13，14，15)被布置成从所述导体(4)电断开，并且在所述第一对本体(6，13)之间的间距大于在第二对本体(4，14：4，15：4，4)之间的间距。所述第一对和第二对中的至少一对的所述本体(4，6，13，14，15)中的至少一个本体包括第二电流导体(4)，并且所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括导体(4)布置于其内的封装(2)的壁元件(13，14，15)。在其中所述导体(4)由所述第一对(6，13)和第二对(4，14：4，15：4，4)包围的区域中，所述导体(4)具有基本上卵形或者基本上椭圆形的外周界，并且所述导体(4)的横截面在第一方向上比在第二方向上具有更大尺度。

权利要求

1.一种包括配电装置的开关设备，包括：

-接地封装(2)，

-多个至少部分平行的相邻电导体(4)，布置于所述接地封装(2)以内并且布置成承载高压，-如在与第一电导体(4)的纵轴相交的第一方向上所见，在多个所述电导体(4)的第一电导体(4)的相对侧上提供的第一对本体(6，13)，-如在与所述第一电导体(4)的纵轴相交的第二方向上所见，在所述第一电导体(4)的相对侧上提供的第二对本体(4，14∶4，15∶4，4)，-其中所述第一对和第二对本体中的本体(4，6，13，14，15)被布置成从所述第一电导体(4)电断开，并且其中在所述第一对本体(6，13)之间的间距大于在所述第二对本体(4，

14∶4，15∶4，4)之间的间距，

-所述第一对和第二对中的至少一对的所述本体(4，6，13，14，15)的至少一个本体包括多个所述电导体(4)的第二电导体(4)，以及-所述第一对和第二对中的至少一对的所述本体的至少一个本体包括所述封装(2)的壁元件(13，14，15)，以及-所述本体的至少一个本体包括所述第一电导体或相邻导体可电连接到的开关装置(3)，其特征在于：在其中所述第一电导体(4)由所述第一对(6，13)和第二对(4，14∶4，

15∶4，4)本体包围的区域中，

-所述第一电导体(4)具有基本上卵形或者基本上椭圆形的外周界，并且其中-所述第一电导体(4)的横截面在所述第一方向上比在所述第二方向上具有更大尺度。

2.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述第一电导体(4)具有管形横截面。

3.根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述第一电导体(4)包括管形部分(16)和位于所述管形部分(16)以内并且与所述管形部分(16)电接触的主电流传导部分(17，18)。

4.根据权利要求3所述的开关设备，其特征在于，所述主电流传导部分(17)呈现圆形横截面。

5.根据权利要求3所述的开关设备，其特征在于，所述主电流传导部分(18)呈现管形横截面。

6.根据权利要求1-5中的任一权利要求所述的开关设备，其特征在于，所述开关设备还包括套管(4)，其中所述第一电导体(4)在一端连接到所述套管(4)，而在另一端连接到所述开关装置(3)。

说明书

配电装置和具有该装置的开关设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种配电装置，该装置包括：电导体，布置成承载高压；如在与导体的纵轴相交的第一方向上所见在导体的相对侧上提供的第一对本体；以及如在与导体的纵轴相交的第二方向上所见在导体的相对侧上提供的第二对本体，其中所述第一和第二对本体中的本体被布置成从所述导体电断开，并且其中在所述第一对本体之间的间距大于在所述第二对本体之间的间距。所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括第二电流导体，并且所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括导体布置于其内的封装的壁元件。

[0002] 本发明还涉及一种包括这样的装置的开关设备。

[0003] 所述第一和第二对本体中的所述本体可以互连。通常，这样的本体由接地封装的壁元件或者由相邻电导体形成。在操作条件期间，假设电导体承载中压或者高压，即1kV或者以上，而所述本体为与所述电导体的电势不同的电势、有利地是接地电势或者三相系统中的另一相的电势。

背景技术

[0004] 用于配送电力的开关设备众所周知。在三相系统中，这样的开关设备可以包括：在气体填充的室中的一个或者多个功能单元，各功能单元包括接地罩；三个套管，连接到三个外部电力线缆(各自用于相应相)；三个导体，布置于罩以内并且在一端连接到相应套管而在相反端连接到相应开关装置。各开关装置可以包括可能与所谓选择器开关串联并且连接到母线的断路器(比如负载断路器或者真空断续器)。一个母线用于相应各相。各母线延伸经过气体填充的室包括的所有功能单元。

[0005] 为了减少或者最小化在电压承载部件本身(即不同相)之间或者在电压部件与封装的周围壁之间的放电和短路风险，部件定位于与彼此和周围壁具有最小距离处。室可以由适当电绝缘气体如SF6填充。

[0006] 根据现有技术的开关设备设计，套管并且因而与之连接的导体平行布置于水平的行中。在封装以内，导体在竖直方向上比在水平方向上有更多空间。这必须应对无需在本文中进一步描述的关于开关设备设计的某些其它约束。根据现有技术，导体为具有圆形外周界的管形，这一般是用于提高导电性以及防止出现放电和短路的理想设计。然而对于描述的开关设备设计，申请人已经认识到这一导体设计并不足以优化导体的导电和电压承载功能并且同时最小化在个别导体之间或者在导体与周围壁之间的放电或者短路的风险。申请人也已经认识到这一问题不仅与开关设备而且一般与如下配电装置有联系，在这些装置中，在与布置于其中的电导体的纵向方向相交的第一方向上比在与该纵向方向相交的第二方向上有更多约束的空间。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于呈现一种如开篇限定的配电装置，该装置的设计使得减少或者最小化在个别导体之间或者在导体与周围壁之间的放电或者短路的风险。

[0008] 通过提供一种包括配电装置的开关设备来实现上述目的，所述包括配电装置的开关设备，包括：

[0009] -接地封装，

[0010] -多个至少部分平行的相邻电导体，布置于所述接地封装以内并且布置成承载高压，

[0011] -如在与第一电导体的纵轴相交的第一方向上所见，在多个所述电导体的第一电导体的相对侧上提供的第一对本体，

[0012] -如在与所述第一电导体的纵轴相交的第二方向上所见，在所述第一电导体的相对侧上提供的第二对本体，

[0013] -其中所述第一对和第二对本体中的本体被布置成从所述第一电导体电断开，并且其中在所述第一对本体之间的间距大于在所述第二对本体之间的间距，[0014] -所述第一对和第二对中的至少一对的所述本体的至少一个本体包括多个所述电导体的第二电流导体，以及

[0015] -所述第一对和第二对中的至少一对的所述本体的至少一个本体包括所述封装的壁元件，以及

[0016] -所述本体的至少一个本体包括所述第一电导体或相邻导体可电连接到的开关装置，其特征在于：在其中所述第一电导体由所述第一对和第二对本体包围的区域中，[0017] -所述第一电导体具有基本上卵形或者基本上椭圆形的外周界，并且其中[0018] -所述第一电导体的横截面在所述第一方向上比在所述第二方向上具有更大尺度。

[0019] 还通过提供一种配电装置来实现上述目的，该装置包括：

[0020] -电导体，布置成承载高压，

[0021] -如在与导体的纵轴相交的第一方向上所见在导体的相对侧上提供的第一对本体，

[0022] -如在与导体的纵轴相交的第二方向上所见在导体的相对侧上提供的第二对本体，

[0023] -其中所述第一和第二对本体中的本体被布置成从所述导体电断开，并且在所述第一对本体之间的间距大于在所述第二对本体之间的间距，

[0024] -所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括第二电流导体，以及[0025] -所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括导体布置于其内的封装的壁元件，其中，在其中所述导体由所述第一对和第二对包围的区域中，[0026] -所述导体具有基本上卵形或者基本上椭圆形外周界，并且其中[0027] -所述导体的横截面在第一方向上比在第二方向上具有更大尺度。

[0028] 通过本发明，明显减少或者最小化在个别导体之间或者在导体与周围壁之间的放电或者短路风险。基本上卵形或者基本上椭圆形外周界意味着外周界具有基本上卵形或者基本上椭圆形横截面。外导体周界应当无边缘，因为边缘将形成放电的初始点。因而，本发明的范围排除严格矩形外周界。然而，椭圆形、卵形或者其它类似形状是有利的，并且在本发明的范围内。

[0029] 按照根据本发明的配电装置的一个有利实施例，导体具有管形横截面。这样的设计在将优化导体的传导性时是有利的。由导体如此限定的管的外周界应当具有如前文针对导体描述的特征。有利地，管的壁厚度在其给定的整个横截面内相同。

[0030] 按照根据本发明的配电装置的一个替代实施例，导体包括管形部分和位于所述管形部分以内并且与所述管形部分电接触的主电流传导部分。由此，主电流传导部分可以由就它的电导率而言优化但是延展性更少的材料制成。主电流传导部分可以具有使得更易于按照需要弯曲和成形以便适合具体应用的圆形或者其它适当横截面。另一方面，外管形部分可以由更具延展性和更容易弯曲或者成形为所需形状的材料制成。因而，作为这一特征的又一发展，所述管形部分和主电流导体的材料不同。有利地，主电流导体的材料呈现更高导电性，而管形部分的材料为更具延展性的材料。然而，应当强调，尽管管形部分不是电流的重要承载部分，但其仍将承载与主电流导体相同的电压。

[0031] 按照根据本发明的配电装置的又一有利实施例，主电流传导部分呈现圆形外周界。

[0032] 按照根据本发明的配电装置的另一有利实施例，主电流传导部分呈现圆形横截面。

[0033] 按照根据本发明的配电装置的一个有利实施例，主电流传导部分呈现管形横截面。有利地，所述部分的外周界以及内周界为圆形。

[0034] 根据本发明，所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括第二电流导体。通常，第二电流导体是如下导体，该导体承载第一和第二导体所属的三相系统中的另一相的电压。

[0035] 根据本发明，所述第一对和第二对中的至少一对中的至少一个本体包括导体布置于其内的封装的壁元件。通常，这样的封装接地。按照根据本发明的配电装置的一个有利实施例，所述本体中的至少一个本体可以是导体本身或者相邻导体电连接到的开关装置(断路器或者选择器开关)。通过这一实施例，进一步减少或者最小化在个别导体之间或者在导体与周围壁之间的放电或者短路的风险。

[0036] 按照根据本发明的配电装置的又一有利实施例，配电装置包括布置于接地封装以内的多个至少部分平行的相邻电导体。

[0037] 按照根据本发明的配电装置的又一有利实施例，配电装置包括封装、套管和开关装置，其中电流导体在一端连接到套管而在另一端连接到开关装置。

[0038] 也借助一种开关设备来实现本发明的目的，该开关设备的特征在于它包括根据本发明的配电装置。通过这一开关设备，明显减少或最小化在个别导体之间或者在导体与周围壁之间的放电或者短路的风险。

附图说明

[0039] 现在将参照以下附图更具体地描述本发明的实施例，其中：

[0040] 图1是具有根据本发明的开关装置的开关设备的内部的部分侧视图，[0041] 图2-图4是根据本发明的导体的不同实施例的横截面。

具体实施方式

[0042] 图1示出了根据本发明的配电开关设备1。开关设备1包括气体填充的金属室2，多个开关装置3(在图中示出了仅一个)容纳于该室以内。具有多个室(例如各自用于相应各开关装置)的解决方案也是可行的，并且在本发明的范围内。在图中未示出的开关装置与示出的开关装置平行布置，因此隐藏于示出的开关装置后面或者位于后者前面的平面中而在图中未示出。封装2的壁由多个套管4(各套管用于多相系统的相应各相)穿透。相应导体5(在图中示出了仅一个)从各套管4向相应开关装置3延伸。在封装2的外侧上，套管4连接到未示出的线缆，这些线缆将开关设备1连接到负载或者中压或者高压配电线路。

[0043] 根据本发明的各开关装置3包括断路器6，该断路器在一端连接到从专用套管4延伸的导体5，而在另一端连接到开关7。断路器6是具有固定部分和活动部分的真空断续器(虽然在附图中未示出、但是本身为已知)，其中固定部分连接到导体5，而活动部分连接到开关。开关7是所谓安全开关或者选择器开关，该开关并不适于中断中压或者高压电路本身，而仅适于在已经借助断路器进行中断之后从中压或者高压线断开断路器。开关7包括持久地连接到断路器6的接触元件8并且包括开关元件9。开关元件在如下位置与接地或者打开位置(断路器在该位置既未连接到母线也未连接到接地)之间可移动，开关元件在这些位置连接断路器6与由延伸经过开关设备1的所谓母线形成的又一导体10。在开关设备的操作期间使用这些位置的原因为本领域技术人员所公知、因此这里将不进一步加以描述。

[0044] 应当理解开关设备可以包括多个开关设备或者单元，比如上述开关设备或单元。有用于各电相的从单元向单元延伸的共用总线(比如上文限定的导体10)。封装可以由多个开关设备／单元所共用，或者可以不共用。封装可以由有利地加压的电绝缘气体来填充。
也可设想空气填充的封装。

[0045] 开关装置包括开关元件9附接到其上的轴杆11。轴杆11为至此描述的三相开关设备的三个平行开关7所共用。轴杆11延伸经过封装2的壁并且从封装2以外可操控。母线10在封装2限定的室的上部中水平地延伸，并且在母线的水平以下在封装2的内壁上，提供接地元件12。

[0046] 在图1中所示实施例中，导体5在大致平行方向上从它们与套管4的附接点在彼此旁边延伸预定距离。各导体然后遵循弯曲路径到达它们的相应断路器6。根据本发明的一般教导，如在与各导体的纵轴相交的第一方向上所见，在导体的相对侧上提供第一对本体，而如在与导体的纵轴相交的第二方向上所见，在导体的相对侧上提供第二对本体，其中所述第一和第二对本体中的本体被布置成从所述导体电断开，并且其中在所述第一对本体之间的间距大于在所述第二对本体之间的间距。这一教导特别适用于上述区域。这里，在所述区域中，所述第一对本体由断路器6和封装2的底板13形成。对于最外面的导体4，第二对本体由其它电相的相邻导体和接地封装2的横壁14、15形成。

[0047] 为了提供最高的可能电介质强度(即防止在各导体4与它的邻近本体之间出现放电和短路)，各导体4具有无边缘的外周界，并且其中所述导体4的横截面在第一方向上比在第二方向上具有更大尺度。在图1的实施例中，第一尺度为竖直方向而第二尺度为水平方向。

[0048] 图2示出了导体4的横截面的第一实施例，该导体适合于互连至此描述的开关设备中的套管5与断路器。导体4为管形，并且其横截面具有椭圆形外周界和椭圆形内周界。

[0049] 图3示出了根据本发明的导体4的横截面的第二实施例。导体4包括管形部分16和位于所述管形部分16以内并且与所述管形部分16电接触的主电流传导部分17。管形部分16的横截面具有椭圆形外周界和椭圆形内周界。主电流传导部分17的横截面具有圆形外周界，所述部分17为杆形。主电流传导部分可以由就它的电导率而言优化、但是延展性更少的材料制成。主电流导体17具有使它更易于按照需要弯曲和成形以便适合具体应用的横截面。另一方面，外管形部分16可以由更具延展性并且更容易弯曲或者成形为所需形状的材料制成。因而，作为这一特征的又一发展，所述管形部分16和主电流导体17的材料不同。有利地，主电流导体17的材料呈现更高导电率，而管形部分16的材料为更具延展性的材料。

[0050] 图4示出了又一实施例，该实施例与图3中所示实施例不同在于：主电流传导内部分18为管形。因而，所述部分18的横截面具有圆形外周界和圆形内周界。同样对于这一实施例，主电流导体18的材料呈现更高导电率，而管形部分16的材料为更具延展性的材料。

[0051] 应当理解仅通过示例进行上文实施例描述，并且多个替代解决方案将为本领域技术人员所清楚而不脱离所附权利要求书限定的保护范围。

[0052] 例如，椭圆形横截面的替代形状可以是卵形或者其它类似形状。例如，椭圆形外周界的替代形状可以是卵形外周界或者其它类似形状。