能够测试真空的真空绝缘开关、开关组件及测试方法

摘要

本发明涉及中压或高压开关(10)，包括：‑副真空室(111)；‑第一触头和第二触头(121,122)，被安装成可在室(111)中相对于彼此在断开位置和闭合位置之间运动，第一触头和第二触头(121,122)在断开位置未连接到彼此，并且第一触头和第二触头(121,122)在闭合位置彼此电接触。开关(10)还包括导体(210,220,230)，该导体(210,220,230)设置在室(111)中以使该室(111)中存在压力阈值，超过该压力阈值，至少当第一触头和第二触头(121,122)处于闭合位置并且高压或中压施加到所述开关(10)时，所述导体生成局部放电。本发明还涉及开关组件及用于测试该开关的方法。

权利要求

1.一种中压或高压开关(10)，包括:

-高真空壳体(111)；

-第一触头和第二触头(121,122)，被安装成在所述高真空壳体(111)内可相对于彼此在断开位置和闭合位置之间平移运动，所述第一触头和所述第二触头(121,122)在断开位置被间隔开，并且所述第一触头和所述第二触头(121,122)在闭合位置电接触；以及放置在所述高真空壳体(111)内由导电材料制成的防护件(130)；

其特征在于，所述中压或高压开关(10)还包括处于浮动电位的导体(210,220,230)，所述导体设置在所述高真空壳体(111)内以使至少当所述第一触头和所述第二触头(121,

122)处于闭合位置并且中压或高压被施加到所述中压或高压开关(10)上时，所述高真空壳体(111)内存在所述导体据以生成局部放电的压力阈值。

2.根据权利要求1所述的中压或高压开关(10)，其中，所述导体(210,220,230)被设置在所述高真空壳体(111)内距开关元件预定距离处，至少当所述第一触头和所述第二触头(121,122)处于闭合位置时，当所述中压或高压被施加到所述中压或高压开关(10)上时所述开关元件承受所述中压或高压。

3.根据权利要求2所述的中压或高压开关(10)，其中，介电材料(211)设置在所述开关元件和所述导体之间，所述介电材料具有比真空的介电常数大的介电常数。

4.根据权利要求2所述的中压或高压开关(10)，其中，所述开关元件是选自所述第一触头和所述第二触头(121,122)的触头。

5.根据权利要求2所述的中压或高压开关(10)，所述防护件(130)具有浮动的电位，并且其中，所述防护件(130)为所述开关元件。

6.根据权利要求2所述的中压或高压开关(10)，其中，所述导体(210,220,230)包括至少一个渐缩部。

7.根据权利要求6所述的中压或高压开关(10)，其中，所述至少一个渐缩部朝向所述开关元件逐渐变细。

8.一种中压或高压真空绝缘开关组件(1)，所述中压或高压真空绝缘开关组件(1)包括根据权利要求1至7中任一项所述的中压或高压开关(10)和特高频天线(31)，所述特高频天线被设置成使得所述高真空壳体(111)内生成的局部放电能够被检测到。

9.一种对根据权利要求1至7中任一项所述的中压或高压开关(10)进行测试的方法，包括以下步骤：-将所述中压或高压开关(10)连接到中压或高压；以及

-对表征所述高真空壳体(111)内大于所述压力阈值的压力的任何局部放电进行检测。

10.根据权利要求9所述的方法，包括提供特高频天线(31)的在先步骤，所述特高频天线(31)被设置成使得所述高真空壳体(111)内生成的局部放电能够被检测到，并且其中，对局部放电的存在进行检测的步骤借助于所述特高频天线(31)来实施。

11.中压或高压开关(10)的制造方法，包括以下步骤：

-限定压力阈值，

-提供导体(210,220,230)，

-提供高真空壳体(111)的至少一部分用以形成所述中压或高压开关的壳体，-将具有浮动电位的所述导体设置在所述高真空壳体内，以使当形成中压或高压开关时，所述中压或高压开关包括所述高真空壳体(111)、第一触头和第二触头(121,122)、以及防护件(130)，当所述高真空壳体内的压力达到压力阈值、所述第一触头和所述第二触头处于闭合位置并且中压或高压被施加到所述中压或高压开关上时，所述导体生成局部放电。

说明书

能够测试真空的真空绝缘开关、开关组件及测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种诸如真空瓶之类的中压或高压真空绝缘开关，并且尤其涉及一种被用作接通或关断设备中的电路的装置(比如，断路器)的真空瓶。

[0002] 当真空瓶中存在真空损耗时，各活性元件之间的介电强度下降。用于接通或关断电路的装置的正确操作就将受到影响。真空瓶是很好地将真空瓶内的压力提供成保持在约0.1帕斯卡(Pa)(即0.001毫巴(mbar))的临界压力阈值以下的设备。如果真空瓶内的压力超过该压力阈值，则真空瓶的性能减弱并且甚至可能致使真空瓶不起作用、或者甚至爆炸。

背景技术

[0003] 为了检查真空瓶内的压力保持在阈值压力以下，能够例如使所述断路器中存在的电触头更接近，然后以施加到电触头上的低电压来测试介电强度。如果介电强度不满足条件，则可以认为壳体内的压力大于临界压力。然而，存在导致介电强度下降的多个原因，特别是与触头的电磨损相关联的原因，电磨损是一种正常现象。因此，不能仅基于上述测试来判定真空瓶内的压力达到了临界压力阈值。

[0004] 法国专利FR2968827A1提出了一种能够测试真空的真空瓶。这种设备实施起来相对较复杂，这是由于该设备需要采用注射成型，这会构成可靠性问题并且会由于后续的加热问题而降低系统传递电流的能力。其还需要在真空瓶壳体上放置导电材料，而这需要增加绝缘距离以承受真空瓶外的电压。

[0005] 该设备使用了电压分压器，该电压分压器具有随真空的损耗变化的电容。显然，简单地断开或闭合真空瓶内的触头会导致所述电容发生变化。

[0006] 此外，该设备需要将信息经由有线连接输出到位于真空瓶外的屏幕上，以使得检测到的电流能够被读取。出于绝缘的原因，将中压或高压真空瓶付诸实践比较复杂。

[0007] 为了测试真空瓶中的真空的损耗，断路器必须停止操作。此外，因此需要在先的断开操作。当断路器被装载时，如果断路器的真空损失，则该断开操作可能导致电流不中断并且可能毁坏真空瓶。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于至少部分地解决上述缺点。

[0009] 因此，本发明旨在提供一种中压或高压真空绝缘开关，该开关并不需要开关切入断开位置就能测试开关壳体内存在的压力。

[0010] 本发明还旨在提供一种中压或高压真空绝缘开关，该开关比现有技术的开关更易于制造。

[0011] 本发明提供了一种中压或高压开关，包括:

[0012] -高真空壳体；以及

[0013] -第一触头和第二触头，被安装成在壳体内可相对于彼此在断开位置和闭合位置之间平移运动，该第一触头和第二触头在断开位置被间隔开，并且该触头第一和第二触头在闭合位置电接触。

[0014] 该开关还包括导体，该导体设置在壳体内以使至少当第一触头和第二触头处于闭合位置并且中压或高压被施加到开关上时，所述壳体内存在所述导体据以生成局部放电的压力阈值。

[0015] 采用导体位于壳体内的这样一种布置，仅检测到放电就能够确定壳体内的压力大于压力阈值。与现有技术的方法不同，该检测不要求开关置于断开位置。因此，可以避免开关在从闭合位置到断开位置的过程期间爆炸的任何风险。

[0016] 此外，使用位于壳体内的导体以实施真空测试并不需要给所述导体施加电位，并且可以在壳体外检测到局部放电。因此，与现有技术的开关不同，这种开关不需要经由有线连接输出信息或者经由相同通道来施加电压。因此，这样的开关不存在现有技术的开关的制造复杂性，同时使得能够测试壳体内的真空。

[0017] 在上文以及在本文献的其余部分中，术语“高真空”指的是介于10-3Pa至10-5Pa范围内的压力。

[0018] 在上文以及在本文献的其余部分中，术语“中压或高压”分别指的是介于1千伏(kV)至50kV范围内的交流(AC)电压以及大于50kV的AC电压。

[0019] 在上文以及在本文献的其余部分中，术语“导体所生成的局部放电”指的是以下事实：导体被设置成其自身的配置使得在导体和开关部分之间能够生成局部放电，所述开关部分适于承受高压或者适用于连接到地。

[0020] 局部放电与开关的两个部分之间的电弧的外观对应，开关的两个部分之间存在显著的电位差，所述电弧与开关的两个部分之间的负载的传递对应。该放电所呈现的电磁特征具有介于1000兆赫兹(MHz)至至少3千兆赫(GHz)范围(即，特高频范围)内的频率。作为所述局部放电的特征的电磁波可以借助于特高频天线来进行检测。

[0021] 在上文以及在本文献的其余部分中，术语“浮动电位”指的是以下事实：开关的、由导电材料制成的部分(比如，导体或防护件)被物理地连接到任何参考电位，无论该参考电位是固定的(例如地)还是可变的(例如AC电压)，并因此具有可响应于静电条件而变化的电位，开关的所述部分承受该电位。

[0022] 导体被设置在壳体内距开关元件预定距离处，至少当第一触头和第二触头处于闭合位置、当中压或高压被施加到开关上时，该开关元件承受中压或高压。

[0023] 介电材料可以设置在开关元件和导体之间，该材料具有比真空的介电常数大的介电常数。

[0024] 该材料提供了对电容的良好控制，因而可以很好地控制导体和开关元件之间的最大电位差。因此，采用对导体和开关元件之间的最大电位差的这种控制，能够准确地监测壳体内的阈值压力，局部放电根据该阈值压力被生成。

[0025] 开关元件是选自第一触头和第二触头的触头。

[0026] 防护件可以由放置在壳体内的导电材料制成、具有浮动的电位，并且防护件可以是开关元件。

[0027] 导体可以包括至少一个渐缩部，优选地朝向开关元件逐渐变细。

[0028] 该渐缩部使得能够限定导体的部分，电放电经由该导体部分被生成，同时获得对阈值压力的良好控制，局部放电根据该阈值压力被生成。

[0029] 本发明还提供了一种中压或高压真空绝缘的开关组件，所述组件包括本发明的开关和特高频天线，该特高频天线被设置成使得所述壳体内生成的局部放电能够被检测到。

[0030] 该组件使得能够最大程度地充分利用本发明的开关的优点，这是由于该开关配置成使得能够借助于特高频天线来检测局部放电。

[0031] 本发明还提供了一种对本发明的中压或高压开关进行测试的方法，该测试方法包括以下步骤：

[0032] -将开关连接到中压或高压；以及

[0033] -对表征壳体内大于压力阈值的压力的任何局部放电进行检测。

[0034] 该方法使得能够测试本发明的开关。

[0035] 该方法可以包括提供特高频天线的在先步骤，该特高频天线被设置成使得壳体内生成的局部放电能够被检测到，对局部放电的存在进行检测的步骤借助于所述特高频天线来实施。

[0036] 本发明的解决方案的替代性方案涉及一种中压或高压开关，包括：

[0037] -高真空壳体；以及

[0038] -第一触头和第二触头，被安装成在壳体内可相对于彼此在断开位置和闭合位置之间平移运动，第一触头和第二触头在断开位置被间隔开，并且第一触头和第二触头在闭合位置电接触。

[0039] 该开关还包括至少两个电极，该至少两个电极放置在壳体内以限定间隙，第一触头和第二电极电连接到第一触头和第二触头之一，并且第二电极通过壳体连接到导体以使得能够将电位差施加在第一电极和第二电极之间。

[0040] 该电位差可以来自具体的电源或者可以自然地通过由于所考虑的触头上存在的中压或高压而产生的电容耦合来获得。

[0041] 在操作期间，第一电极和第二电极之间的电位差可被永久地施加。

[0042] 在具体的测试期间，第一电极和第二电极之间的电位差可被不时地施加。

[0043] 使用专用于检测真空瓶内的真空损耗的两个电极使得能够执行所述检测而不中断断路器的正常操作。

[0044] 该检测真空瓶内的真空损耗基于第一和第二电极之间的电位差，该电位差相对于电路断开时真空瓶的第一触头和第二触头之间的电位差而言比较小。因此，可以在第一触头和第二触头之间产生的暂态现象对于在第一触头和第二触头处断开电路的能力或者对于开关的外部绝缘而言没有影响。

[0045] 因此，采用这种开关，甚至在开关处于操作中时也可以检测到真空损耗。因此，没有必要断开电路来检测真空损耗。

[0046] 第二导体以密封的方式穿过壳体。

[0047] 在本发明的该替代性方案的另一可能性中，第一触头和第二触头之一可以形成第一电极，响应于所述触头，第二电极放置在壳体内以相对于同一触头来限定间隙。

[0048] 本发明的替代性解决方案还提供了一种用于根据所述替代性方案检测开关中的真空损耗的设备，所述设备包括：

[0049] -根据本发明的替代性方案的开关；

[0050] -用于在第一电极和第二电极之间建立电位差的装置，所述电位差相对于第一触头和第二触头之间存在的电位差而言比较小；以及

[0051] -用于测量第一电极和第二电极之间的电流的装置。

[0052] 在下文以及文献的其余部分中，“相对于第一触头和第二触头之间存在的电位差而言较小的电位差”指的是以下事实：第一电极和第二电极之间的电位差小于开关处于断开位置时第一触头和第二触头之间的电位差的十分之一。

[0053] 在优选的特征中，用于在第一电极和第二电极之间建立电位差的装置包括外部电压源。

[0054] 在优选的替代性特征中，第一电极和第二电极之一安装在第一触头和第二触头之一上，并且用于在第一电极和第二电极之间建立电位差的装置电容耦合在所述第一电极和所述第二电极所述之一和所述第一触头和所述第二触头所述之一之间。

[0055] 在优选的特征中，该设备还包括监视模块，以对壳体内的任何真空损耗的检测进行自动管理。

[0056] 因此，连续地对真空的质量进行监视，并且能够在真空变得不足够之前介入。

[0057] 本发明还提供了一种开关的制造方法，该制造方法包括以下步骤：

[0058] -限定压力阈值，

[0059] -提供导体，

[0060] -提供壳体的至少一部分用以形成所述开关的壳体，

[0061] -将导体设置在壳体内，以使当形成开关时，当所述导体在壳体内的压力达到压力阈值、第一触头和第二触头处于闭合位置并且中压或高压被施加到所述开关上时，所述导体生成局部放电。

附图说明

[0062] 通过阅读以下仅通过指示性和非限定性示例给出并参照附图对实施例进行的描述，将更好地理解本发明，在附图中：

[0063] 图1为示出了具有本发明的三个导体的真空瓶并且示出了本发明的导体的三个可能位置的示意图；

[0064] 图2为示出了具有借助于绝缘材料与真空瓶的触头之一绝缘的导体的真空瓶的示意图；

[0065] 图3示出了当真空瓶连接到高压以及存在大于阈值压力的压力时借助于本发明的导体生成局部放电的原理；

[0066] 图4A和图4b示出了本发明的导体的可能形状的两个示例；

[0067] 图5a和图5b示出了包括图1示出的开关组件和使得能够通过导体生成局部放电的至少一个特高频(UHF)天线的开关组件的两个示例；

[0068] 图6示出了本发明的替代性方案中设置有两个电极以使得能够测量真空的真空瓶；

[0069] 图7为示出了装备有如图6所示的真空瓶的断路器的示意图。

[0070] 不同附图中的相同、相似或等效部分具有相同的附图标记以使得有助于在附图之间进行切换。

[0071] 为使附图更易于阅读，附图中示出的各个部分并非必须统一尺度示出。

[0072] 应该理解本发明的各种可能性(变型和实施例)并不相互排斥并且可以彼此结合。

具体实施方式

[0073] 图1示出了诸如真空瓶之类并因此包括高真空壳体的真空绝缘类型的高压开关10。图1中所示的高压开关适于使得能够进行压力测试以确定壳体内的压力是否在临界压力以下。

[0074] 在图1中为真空瓶的该中压或高压开关10包括：

[0075] -高真空壳体111；

[0076] -第一触头121和第二触头122，被安装成在壳体111内可相对于彼此在断开位置和闭合位置之间平移运动，该第一触头和第二触头在断开位置被间隔开，该第一触头和第二触头在闭合位置电接触。

[0077] -位于壳体111内并且处于浮动电位的、由导电材料制成的防护件130；以及[0078] -第一导体210、第二导体220和第三导体230，各自被设置在壳体111内以使得至少当第一触头和第二触头处于闭合位置并且中压或高压被施加到所述开关10上时，壳体111内存在所述导体中的每一个据以生成局部放电的相应压力阈值。

[0079] 通常，壳体111由外壳本体形成，该外壳本体由诸如陶瓷之类的绝缘材料制成，壳体具有圆筒状，并且限定了密闭和密封的间隙112。

[0080] 为了提供介电绝缘，间隙112中的压力小于0.1Pa并且优选地介于10-3Pa至10-5Pa的范围内，即介于10-5mbar至10-7mbar范围内。采用该压力，壳体处于高真空中。

[0081] 在上文中，术语“高真空”指的是介于10-3Pa至10-5Pa范围内的压力。

[0082] 第一触头121和第二触头122放置在壳体111内以使第一触头和第二触头的每个具有一个从壳体111向外凸出的端部以使触头能够连接到中压或高压电路。

[0083] 第一触头121安装成可在壳体111内平移运动，设置波纹管115以允许上述运动而不损坏壳体111的密封。第二触头122被安装以固定到壳体111。使得第一触头121能够平移运动的该安装适于导致第一触头121相对于第二触头在断开位置和闭合位置之间运动，第一触头121在断开位置与第二触头122分离，第一触头121在闭合位置与第二触头122接触。

[0084] 防护件130用来在从闭合位置进入断开位置时保护壳体111免受由电弧生成的金属蒸汽的冷凝的影响。防护件130由导电材料制成并且不连接到任何电压源或电压参考以使自身留在浮动的电位处。

[0085] 当开关10安装在中压或高压电路中，第一触头121和第二触头122之一连接到电路的下游部分，而另一触头连接到同一电路的上游部分。

[0086] 因此，当开关10处于闭合位置(即当第一触头121在与第二触头122电接触而处于闭合位置)并且中压或高压被施加到所述开关10上时，第一触头和第二触头两者均承受高压。此外，由于防护件130处于浮动电位处，所以防护件130受相同的中压或高压的影响。因此，防护件130的电位等于施加到第一触头121和第二触头122上的电压的一小部分，该一小部分介于20％至70％范围内。因此，第一触头121、第二触头122和防护件130是开关10的元件，当中压或高压施加到开关10上时、至少当第一触头121和第二触头122处于闭合位置时，该元件承受该中压或高压。

[0087] 三个导体210、220、230示出了导体在壳体111内的三种可能的布置，以用于当壳体111所限定的间隙112中的压力大于临界压力时并且当处于闭合位置的开关10连接到中压或高压时生成局部放电。

[0088] 因此，第一导体210与第一触头相关联并且位于与第一触头相距一定距离的位置处，以使得当处于闭合位置的开关10连接到中压或高压时在第一导体和所述第一触头121之间生成局部放电。这种布置优选地沿第一触头121进行以使第一导体210和第一触头121之间的距离保持恒定，无论第一触头121的位置如何。

[0089] 图2中示出了面向第一触头的导体的布置原理。如图2所示意性地示出的那样，第一导体放置在距离第一触头121为e的位置处，从而留出了填充有介电材料211的间隙，因而第一导体与第一触头121一起形成具有电容C1的电容器。同样如图2所示意性地示出的，同一导体还与地(假如有的话)或者与无穷大电位I一起形成具有电容C2的电容器。因此，第一导体的电位V满足以下等式：

[0090]

[0091] 其中，U为第一触头121的电位，C1和C2为由第一导体210分别与第一触头121相关联或者与地或电位I相关联所形成的电容器的电容。由于电容C1和C2不随壳体内压力的变化而发生显著的变化，因此能够使用开关的额定AC操作电压以确定第一导体210和第一触头121在操作过程中的最大电位差。

[0092] 根据操作过程中的所述最大电位差，根据第一导体210的布置并且根据真空的击穿电压随壳体内压力的变化，能够限定据以在第一触头121和第一导体210之间生成局部放电的阈值压力。

[0093] 据以生成局部放电的电压Vbd取决于间隙e、第一导体210的形状及壳体内存在的压力。壳体111内的、据以生成局部放电的阈值是电压Vbd变得等于第一导体210和第一触头121在操作过程中的最大电位差时的压力值。

[0094] 因此，图3示出了针对壳体111内比阈值压力大得多的压力生成局部放电的原理。图3并行地示出了一个周期内第一触头121上施加的交流电压U的变化以及基于等式(1)所计算出的理论电位VTh(即，没有局部放电时的电位)的变化。在该同一图3中，导体上出现局部放电所处的电压Vbd由两条水平虚线来指示。电压曲线ΔV表示第一导体210和第一触头
121之间的电位差。每当第一导体210和第一触头121之间的电位达到理论阈值Vbd时，所述电压返回至零，在理论阈值Vbd处，放电出现并且局部放电发生。

[0095] 一旦达到电压Vdb，放电发生，从而在第一触头121和第一导体210之间产生负载传递，因而减小了第一触头121的电位和第一导体210的电位之间的电位差ΔV。然后，施加到第一触头上的电压继续增加，并且导致电位差ΔV的另一增加直到新的局部放电被触发。

[0096] 在图3示出的实施例中，在一个周期中，八次局部放电被生成。

[0097] 为了确保很好地限定局部放电的形状并且为了获得用以触发局部放电的阈值压力的良好的再生性，可以对导体210、220、230中的每一个的形状进行优化。图4a和4b因此示出了可在本发明中实施的端部形状的两个示例。因此，导体220a、220b的端部可逐渐变细以局部地增加端部220a、220b处的电场并且促进在所述端部220a、220b处生成局部放电。如图4b所示，以这种方式逐渐变细的端部220b优选地朝向开关元件10逐渐变细，导体210、220、
230与旁边的开关元件间隔开。

[0098] 自然地，还可以设想针对导体210、220、230之一提出一种除了导体210、220、230的端部之外的渐缩部。因此，在不超过本发明的范围的情况下，导体210、220、230之一可以包括渐缩部，该渐缩部从导体的表面向开关元件10凸出，同一导体210、220、230与旁边的开关元件间隔开。

[0099] 还应该注意的是，在壳体111内的第一导体210面向第一触头121(如果连接到电源电路的正是第一触头121)的这样一种布置的情况下，开关10不需要处于断开位置就能够测试壳体111内的压力。

[0100] 在上述配置中，当中压或高压借助于电源电路施加到开关10上时，无论开关10的位置如何，所述电压施加在第一触头121上。因此，该导体还存在自身的电位，无论开关10的位置如何，该电位按照等式1变化。

[0101] 如图1所示，作为替代性方案或除按如上所解释地那样放置第一导体之外，开关10还可包括与第二触头122间隔开的第二导体220。当壳体111内的压力大于或等于阈值压力时，生成局部放电的原理与针对第一导体210所解释的原理相同。

[0102] 此外，并且如图1所示，作为第一导体210和/或第二导体220的替代性方案或者除第一导体210和/或第二导体220之外，开关10还可包括与防护件130间隔开的第三导体230。通过该第三导体230生成局部放电的原理与针对第一导体210描述的原理相同。

[0103] 因此，无论开关10的配置如何，采用第一导体210或第二导体220或第三导体230或者这三个导体的任何其他组合，能够执行用于测试真空的质量的测试而不需要将开关10置于断开位置。

[0104] 如上所述，当中压或高压施加到开关10上并且壳体内的压力大于临界压力阈值时，第一导体210、第二导体220和第三导体230具有适于生成局部放电的布置。因此，简单地通过检测由开关10的导体210、220、230生成的局部放电，就能够确定壳体内的压力是否大于阈值压力。

[0105] 上述检测可以借助于包括以下步骤的方法来实施：

[0106] -提供特高频天线，该特高频天线被设置成使得壳体111内生成的局部放电能够被检测到；

[0107] -预先将开关10连接到中压或高压；以及

[0108] -对表征壳体内大于压力阈值的压力的任何局部放电进行检测。

[0109] 为了使得对开关10的壳体111内的压力进行测试的方法能够易于实施，开关10可被包括在具有特高频天线31、32的组件中。

[0110] 图5a和图5b示出了该组件1的两个示例，该两个示例的每一个与开关10的相应配置对应。

[0111] 因此，组件1的第一示例与开关10放置在接地的金属壳体21中的配置对应。在这种配置中，为了确保准确检测到局部放电，组件1优选地包括放置在同一金属罐21中的特高频天线31。还可以设置第二特高频天线32以使得能够区分壳体111生成的局部放电的电磁特征和周围噪声。该组件可包括处理器单元35，该处理器单元适于处理第一特高频天线31接收的电磁信号并且适于检测壳体111内生成的局部放电。

[0112] 组件的第二示例与开关10放置在例如由陶瓷制成的绝缘罐中的配置对应。在该第二配置中，特高频天线31可以放置在绝缘罐22外。以与上述给出的第一实施例类似的方式，该第二实施例中的组件可以包括处理器单元35，该处理器单元适于处理第一特高频天线31接收的电磁信号并且适于检测壳体111内生成的局部放电。

[0113] 图6和图7示出了本发明的替代性解决方案。

[0114] 图6因此示出了所述替代性解决方案的真空瓶5。该真空瓶5包括大体上为圆筒形状的陶瓷壳体500，该陶瓷壳体500提供了真空瓶的外部绝缘。壳体500的两个端部被两个金属端盖501和502封闭。

[0115] 应该注意的是，下面仅描述真空瓶的、对理解本发明的替代性方案有用的元件。

[0116] 相对于壳体静止的第一触头503放置在壳体500内。第一触头503包括杆5031，杆5031具有设置有接触区域5032的端部。

[0117] 第二触头504放置在壳体500内。第二触头504包括杆5041，杆5041的一个端部设置有接触区域5042。第一触头503和第二触头504是执行中断电流功能的触头。

[0118] 杆5031和杆5041的轴大体上与壳体500的轴重合，并且接触区域5032和5042在壳体500的中央区域中面向彼此。

[0119] 第二触头504可相对于壳体运动。更精确地，金属波纹管5043使得杆5041能够相对于壳体500平移运动。该运动使接触区域5032更接近或更远离接触区域5032以接通电路或者相反地断开电路。

[0120] 杆5031和5041分别穿过盖501和502。机械支承件(未示出)通常设置成将不同的元件保持在一起。

[0121] 在本发明的该替代性方案中，第一电极505和第二电极506设置在真空瓶5内。

[0122] 第一电极505固定到静止杆5031。第二电极506被连接至经由分隔衬套的气密绝缘件507穿过盖501的导体。

[0123] 第一电极505和第二电极506相对于彼此进行放置以在两者之间限定间隙。

[0124] 优选地，第一电极505和第二电极506被放置成不影响接触区域5032和5042之间的灭弧区域。此外，第一电极505和第二电极506因此较少曝露于在第一触头503和第二触头504的接触区域5032及5042处生成的熔融金属的可能的凸起。

[0125] 在非优选的变型中，第一电极505和第二电极506放置在可移动的主电极504旁边。在这种情况中，电极505被固定到可移动的杆504。

[0126] 图7示出了装备有上述真空瓶5的断路器组件602。该断路器组件602是处于以下配置中的组件：开关10被放置在接地的金属壳体21中。

[0127] 应该注意的是，下面仅描述断路器组件602的、对理解本发明的该替代性方案有用的元件。

[0128] 经由防护件501和502引出真空瓶的杆5031和5041的端部分别连接到电路(未示出)的上游部分和下游部分。

[0129] 在电压施加到端子505和506上的示例中，电压生成器604可以连接在第一电极505和第二电极506之间，以能够在两个电极之间生成电位差。该电位差较第一触头和第二触头之间存在的电位差小。举例来说，该电位差可以为几千伏。因此，使防护件501和杆5031与附加电极506绝缘的绝缘件507必须符合仍然有限的绝缘要求。

[0130] 出于相同的原因，连接到附加电极506的连接线相对于高压电位可以具有有限的绝缘，并且该连接线能够穿入到母线衬套(busbar bushing)内以在衬套的顶部引出，如图7所示。

[0131] 在本发明的该替代性方案的变型实施例中，电压生成器604被对其上安装有第一电极505的第一触头503的电压的一部分进行恢复的电路所替代。举例来说，该电路是电容耦合。因此，该设备不需要外部电压源。本发明的替代性方案的该变型可以优选地用于在开关处于操作中时永久地监视开关内的真空的状态。

[0132] 安培计605连接在第一电极505和第二电极506之间，以测量放电的电流。在一变型中，安培计被放电计数器所替代。

[0133] 放电电流取决于真空瓶内真空的质量。

[0134] 举例来说，按规律间隔来测量放电电流，这使得能够限定真空瓶5内真空的质量是如何随时间推移而变化的。

[0135] 在本发明的该替代性方案的另一可能中，监视模块606自动地检查真空瓶5内真空的质量。监视模块606自动地对真空瓶内真空的损耗的检测进行管理。为此，定期地测量泄漏电流或放电电流并存储测量结果。这些测量在中断断路器组件的正常操作的情况下进行。

[0136] 因此，真空的质量被连续地监视并且能够在真空变得不足够之前介入，这是由于能够检测到渐进漂移，并且能够据此来作出决策。举例来说，能够致动断路器或者决定维修操作或者更换真空断路器。可以设置报警阈值以指示真空变得不足以执行断路器的正确操作。

[0137] 可以注意到，在本发明的该替代性方案的情况中，能够通过将第二电极506置于距杆5031和5043一定距离的位置处以限定间隙来省去第一电极505，所述杆因此形成所述第一电极。除了这个差异之外，这种布置以与本发明的所述替代性方案相同的原理来操作。