專利名稱：熄弧開關(guān)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在中到高壓、大電流開關(guān)設(shè)備和斷續(xù)器中的熄弧開關(guān)裝置和熄滅電弧方法。
本發(fā)明具體應(yīng)用于在中到高壓、大電流的交流配電斷續(xù)器裝置中熄滅等離子體形成的電弧，但是也不局限于這一應(yīng)用。為了說明起見，本文將涉及到這一應(yīng)用，不過應(yīng)該理解到，本發(fā)明還可以用在其它地方，例如通常的中、高壓開關(guān)設(shè)備上。
家庭用和工業(yè)用的配電系統(tǒng)通常采用中壓和高壓以減少電流，從而也減小導(dǎo)體的載面。典型的交流配電網(wǎng)運(yùn)行在幾十千伏電壓下，典型地為22000伏，所構(gòu)成的一個(gè)特殊電網(wǎng)的斷面上可以在此電壓下流過一百至一千安培電流。這一系統(tǒng)中的開關(guān)設(shè)備上短期或故障電流負(fù)荷可能超過12，000安培達(dá)數(shù)秒之久。為了電網(wǎng)維修或故障條件等一些原因，可能有必要切斷在某一特殊電網(wǎng)斷面上的電路。
用于此類遮斷的開關(guān)設(shè)備必須能夠切斷中到高壓下的大電流。目前所用的設(shè)備通常包括一個(gè)外殼，其內(nèi)充以絕緣氣體，可以是空氣，但是最好是相對(duì)高絕緣強(qiáng)度的氣體例如六氟化硫(SF6)，或者至少是部分抽真空的空間。在外殼以內(nèi)通常安裝有一對(duì)觸頭，其中之一是固定的，另一是可移動(dòng)的。
可移動(dòng)的觸頭通常由一個(gè)主觸頭和一個(gè)二次觸頭組成，目的是在以每秒幾米的典型速度移動(dòng)二次電弧觸頭快速切斷電路以前先將相對(duì)較大的主觸頭退出電路。
上述裝置的缺點(diǎn)是由于切斷電路時(shí)產(chǎn)生的過熱等離子體電弧所造成的。在等離子體中的自由電子和其它充電核素穿過電介質(zhì)形成一條導(dǎo)電通道，能夠傳導(dǎo)大電流。等離子體電弧本身造成觸頭快速破壞，由于觸頭材料向等離子體提供原子和電子，從而提供更多的充電載體。
雖然電弧在觸頭之間分離距離大時(shí)通常會(huì)自行熄滅，盡管在如鎢銅合金之類電阻性材料可以減少侵蝕，通常在交變電流幾個(gè)周期內(nèi)才能遮斷。因而造成了不能接受的觸頭高磨損率以及電流慢速遮斷。這類普通的斷路裝置通常局限于用在切斷一百安培數(shù)量級(jí)的電流情況下。
曾經(jīng)有人建議，利用在等離子體電弧中充電的載體的載電流特性，使得開關(guān)、避雷器以及同類裝置中的電弧熄滅得更快些，這是通過提供一個(gè)磁場(chǎng)，用其磁力線來對(duì)準(zhǔn)電弧，從而使電弧發(fā)生彎曲。盡管施加于通過磁場(chǎng)移動(dòng)的充電粒子上的力與磁場(chǎng)及運(yùn)動(dòng)方向均為正交，磁場(chǎng)與運(yùn)動(dòng)方向的對(duì)準(zhǔn)一般不會(huì)有明顯的影響，因而，磁耦合現(xiàn)象影響了電弧的彎曲。
在一些裝置中，利用交流電流來感應(yīng)磁場(chǎng)。交流電流的作用是保持磁場(chǎng)與電弧電流基本上同相位，從而使力有固定的方向。在一些如避雷器的設(shè)備中，在觸頭周圍使用永久磁鐵有好的作用。此外，在大功率的斷路器中使用磁鐵后顯示出比不使用磁場(chǎng)裝置的那些裝置的性能有所改善。在這類裝置中的磁鐵位于電流通道外邊，用以改善斷路器的低電流遮斷能力。
不過，在中到高壓及大電流的交流電路中，已經(jīng)證實(shí)利用永久磁鐵控制電弧對(duì)于改善開關(guān)設(shè)備的電弧遮斷性能的效果較差。從理論上說，在這類應(yīng)用中，永久磁鐵的不良性能可能是由于通過電弧的電流是交變的本質(zhì)而造成的，因而使造成電弧熄滅的彎曲效果降低了。此外，磁鐵位于固定觸頭的外部周圍也降低了磁場(chǎng)強(qiáng)度以及觸頭的潛在電弧根部區(qū)域中的一致性。
本發(fā)明的目的是顯著地減輕上述缺點(diǎn)，提供使用可靠并且有效的裝置。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)從下文中將會(huì)清楚。
為了上述和其它的目的，本發(fā)明總的來說廣泛地歸屬于以下類型的開關(guān)裝置封裝有介電環(huán)境的外殼;
在所述的外殼內(nèi)有一對(duì)觸頭，它們?cè)陔娐返拈]合位置與打開位置之間可相對(duì)移動(dòng)，在所述觸頭的其中之一或兩個(gè)上裝有磁場(chǎng)裝置用以產(chǎn)生基本上與所述觸頭的分開的軸線相對(duì)準(zhǔn)的磁場(chǎng)。
其中一個(gè)觸頭最好由一個(gè)相對(duì)于外殼固定的觸頭組成，另一個(gè)觸頭可相對(duì)于外殼移動(dòng)，因此，這些觸頭可以被拉開以切斷回路。這些觸頭最好是沿著至少是接近于近似直線的分離軸線被拉開。但是，從簡(jiǎn)化機(jī)械的角度而言，希望將移動(dòng)觸頭裝在一個(gè)搖臂上，其活動(dòng)范圍約為一個(gè)半徑。在這種情況下，該搖臂最好比兩個(gè)觸頭之間所要求的熄弧分離距離長。
磁場(chǎng)裝置可以選用永久磁鐵或由被切斷的交變電流或外部交流供電所激勵(lì)的電感線圈。由被切斷的交變電流激勵(lì)的電感線圈或永久磁鐵形成的磁場(chǎng)裝置來遮斷高電壓/大電流交流電路是有利的。在典型的用于連續(xù)切斷36-24KV，400-650A的裝置中，現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)或永久磁鐵在磁鐵表面的磁場(chǎng)要求達(dá)到10千高斯?，F(xiàn)在已經(jīng)確定，采用相對(duì)小的強(qiáng)力稀土金屬永久磁鐵埋入觸頭，從實(shí)際結(jié)構(gòu)上接近觸頭表面，以使磁場(chǎng)強(qiáng)度為最大來保護(hù)觸頭免受電弧損壞，可以改進(jìn)低場(chǎng)強(qiáng)的效果。相應(yīng)地，磁場(chǎng)裝置最好包括嵌埋在一個(gè)或兩個(gè)觸頭中的稀土金屬永久磁鐵，從而保護(hù)觸頭表面下部免受電弧損壞。令人驚奇的發(fā)現(xiàn)是在中到高電壓、大電流的開關(guān)裝置中采用上述提供的裝置，可以在第一次電流過零時(shí)熄滅電弧。并且還進(jìn)一步觀察到，與觸頭相結(jié)合的相對(duì)小的磁場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)了這一現(xiàn)象，其性能的加強(qiáng)程度與磁場(chǎng)強(qiáng)度及磁場(chǎng)的總磁通量不成比例。已經(jīng)進(jìn)一步確定，將永久磁鐵嵌埋入移動(dòng)觸頭將提供進(jìn)一步的好處。這一磁鐵可以很小，因而能被埋入中到高壓、大電流裝置上相對(duì)小的二次電弧觸頭中。
這些觸頭最好是由導(dǎo)磁材料制成，在開關(guān)裝置的運(yùn)行中能夠耐受持續(xù)或多次燃弧事件的侵蝕。例如，觸頭可以由高熔點(diǎn)、相對(duì)高導(dǎo)電率的合金制成，并且最好選用鎢銅或鉻銅高溫合金。
其中的一個(gè)觸頭最好包括由一個(gè)電弧觸頭和一個(gè)主電流觸頭組成的一個(gè)觸頭組件。例如，該觸頭組件可以先將主觸頭相對(duì)于另一觸頭移動(dòng)到介電環(huán)境下的絕緣距離，接著再將電弧觸頭相對(duì)于另一觸頭移動(dòng)到至少上述距離，使電路切斷。相反地，這一觸頭組件的操作也可以先使電弧觸頭與另一觸頭接觸，繼而使主觸與另一觸頭接觸以接通電路。
盡管如上所述，永久稀土磁鐵可以嵌埋在固定觸頭中，而不是移動(dòng)觸頭組件中，但是，磁鐵可埋入電弧觸頭中。已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，這種適用于相對(duì)小的電弧觸頭的小磁鐵在高壓交流電路中第一次電流過零期間內(nèi)熄弧更有效。最好在固定觸頭和電弧觸頭中都埋入稀土磁鐵磁場(chǎng)裝置，當(dāng)電路閉合時(shí)，每個(gè)磁鐵的磁場(chǎng)軸線基本上與相鄰的相對(duì)極對(duì)準(zhǔn)。
最好由自動(dòng)開關(guān)裝置在條件響應(yīng)控制裝置的控制下操作這些觸頭以便合上或斷開所述電路。但是，上述包含有一個(gè)電弧觸頭和一個(gè)主電流觸頭的可移動(dòng)觸頭組件可以用一個(gè)或多個(gè)手動(dòng)開關(guān)裝置或者由條件響應(yīng)控制裝置控制下的自動(dòng)開關(guān)裝置這類起動(dòng)裝置來移動(dòng)，最好能提供兩種。
不管采用自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)裝置來斷開電路，最好是先將主觸頭移開固定觸頭到所施電壓的介電擊穿距離一半以外，隨后，快速移動(dòng)電弧觸頭離開固定觸頭。當(dāng)閉合電路時(shí)，最好先使電弧觸頭快速與固定觸頭接觸，然后，使主觸頭在基本上無電弧情況下與固定觸頭結(jié)合。主觸頭可能包括一個(gè)適合于從固定觸頭呈直線拉開的觸頭，或者與從所接觸的固定觸頭旋轉(zhuǎn)離開一個(gè)搖臂的長度，從而使主觸頭以近似直線離開固定觸頭。
主觸頭與固定觸頭接觸可被壓緊裝置鎖住，在手動(dòng)或條件響應(yīng)控制裝置的控制下壓緊裝置脫開，使主觸頭在偏向作用下垂落離開固定觸頭，或被驅(qū)動(dòng)拉開。電弧觸頭可以通過由主觸頭提供的空間與固定觸頭接觸。
電弧觸頭可與主觸頭相關(guān)地耦合運(yùn)動(dòng)，如由一加載彈簧耦合操作提供雙向過中心運(yùn)動(dòng)。保持電弧觸頭與固定觸頭相連接到某一臨界點(diǎn)時(shí)，主觸頭移動(dòng)離開固定觸頭，以后，電弧觸頭在彈簧位移作用下迅速與固定觸頭脫開。在閉合電路時(shí)，主觸頭移向固定觸頭，使彈簧加載到一臨界點(diǎn)，以后，電弧觸頭在主觸頭之前加速與固定觸頭接觸。
主觸頭也可包括一個(gè)前述搖臂型組件，并有轉(zhuǎn)軸式電弧觸頭組件，使電弧觸頭的位移高出于主移動(dòng)觸頭部分，因此，電弧觸頭最后打開，最早與固定觸頭連接。在這種實(shí)施例中，起動(dòng)裝置可以具體化為通過主觸頭組件操作該裝置。
當(dāng)裝置閉合時(shí)，固定的及移動(dòng)的觸頭最好能在壓力和觸頭間的負(fù)荷電流作用下被吸住。為了遮斷電流，電弧觸頭被以每秒幾米的速度與固定觸頭拉開。
更深一步來說，本發(fā)明廣泛地歸屬于下列型式的開關(guān)裝置包圍了介電環(huán)境的外殼;
在所述外殼中的固定觸頭，所述外殼內(nèi)一個(gè)移動(dòng)觸頭組件，在所述固定觸頭電路閉合位置以及電路打開位置之間相對(duì)于所述固定觸頭移動(dòng)。其中所述固定觸頭包括一個(gè)導(dǎo)磁觸頭體，有一個(gè)永久磁鐵嵌埋其中，其磁場(chǎng)基本上對(duì)準(zhǔn)觸頭分離的軸線，移動(dòng)觸頭最好包括一個(gè)主觸頭和一個(gè)電弧觸頭。后者包括一個(gè)導(dǎo)磁電弧觸頭體，其中埋入第二個(gè)永久磁鐵，其磁場(chǎng)基本上與固定觸頭中埋入的永久磁鐵對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明，裝置的外殼最好是一個(gè)基本上密封的外殼，包圍了選自一個(gè)至少是部分抽真空的空間、空氣或六氟化硫氣體的介電環(huán)境。例如，該介電環(huán)境可包括六氟化硫氣體，盡管如六氟化硫SF6氣體的介電性能在提高壓力下有所增強(qiáng)，使用大氣壓下的介電氣體可以避免制造包含帶加壓氣體的外殼。外殼內(nèi)最好充以大氣壓下的或中等壓力下的SF6氣體。最好是用這種氣體，因?yàn)槠湎鄬?duì)高的介電強(qiáng)度，使電弧冷卻的熱容量及清除擴(kuò)散的電子和等離子體衰減的容量。
前述本裝置在典型應(yīng)用中可包括一個(gè)銅鎢固定觸頭，約32mm直徑，其中嵌埋的圓柱形稀土永久磁鐵直徑為22mm，長25mm，磁場(chǎng)強(qiáng)度在其圓周面表面為4500高斯，埋入觸頭表面下面厚度為3mm。采用具有高磁場(chǎng)強(qiáng)度的稀土磁鐵，使觸頭中磁鐵的質(zhì)量和體積最小。因此，提供同樣觸頭尺寸下的最大導(dǎo)熱和導(dǎo)電性。降低觸頭運(yùn)行溫度。
盡管最佳熄弧要求非常大的場(chǎng)強(qiáng)，可以設(shè)想，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以用到觸頭表面場(chǎng)強(qiáng)低于100高斯的情況下。
最好在前述本裝置運(yùn)行的電壓和電流下，一個(gè)銅鎢合金電弧觸頭，直徑為10mm，其中嵌埋的稀土永久磁體為約6.35mm直徑，12.7mm長，埋入觸頭表面下的厚度6mm。典型的這種磁鐵表面磁場(chǎng)強(qiáng)度大約為2000高斯，盡管推測(cè)由埋入觸頭該磁鐵的好處為當(dāng)觸頭表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度低到約75高斯時(shí)還能提供給裝置這種好的結(jié)果。
盡管移動(dòng)觸頭通常將一個(gè)配電交流電路的另一端接到固定觸頭，在一些應(yīng)用中，移動(dòng)觸頭可能是接通一個(gè)中間抽頭或類似的地方。移動(dòng)觸頭最好被一個(gè)抽頭或通過其支持結(jié)構(gòu)，連到一個(gè)在外殼外面的輸電線，并且最好與外殼絕緣，使回路的兩端都在地電位以上。
為使本發(fā)明更容易理解并能實(shí)際應(yīng)用，下面將介紹本發(fā)明最佳實(shí)施例的相應(yīng)圖示供參考

圖1為根據(jù)本發(fā)明的裝置剖面的側(cè)視圖;
圖2為圖1中裝置所采用的可移動(dòng)觸頭部分垂直截面?zhèn)纫晥D;
圖3為圖2中移動(dòng)觸頭平面圖;
圖4為圖1裝置觸頭區(qū)域端視圖。
在以上圖中所例舉的開關(guān)裝置10適用于交流配電網(wǎng)中的桿裝開關(guān)。開關(guān)是由單個(gè)切斷開關(guān)組件組成，該組件裝在一個(gè)完全焊接或密封的不銹鋼箱體12中。箱體12中充滿了大氣壓下的六氟化硫氣體13。
開關(guān)組件置于一個(gè)由線路導(dǎo)體14和負(fù)荷導(dǎo)體15組成的交流電路之間。導(dǎo)體14和導(dǎo)體15各自由氣密型絕緣子組件16通過箱體12的頂部引出，每一個(gè)絕緣子組件16又包括了一個(gè)內(nèi)部絕緣套管17和一個(gè)外部聚合絕緣的尾部支撐20。線路導(dǎo)體14的端部接到一個(gè)固定觸頭21上。該觸頭21由一外部銅鉻合金體部分22組成，其中還嵌埋一個(gè)圓柱形稀土金屬磁鐵23。負(fù)荷導(dǎo)體15的端部接到一個(gè)可移動(dòng)觸頭組件24上，該組件24包括了一個(gè)通過轉(zhuǎn)軸安裝在延伸的主觸頭臂26上的觸頭安裝體25。
觸頭臂26包括了一對(duì)觸頭平板27，它們被觸頭安裝體25的轉(zhuǎn)軸套筒部分30相互隔開。在它的外部觸頭端面32上有一向外擴(kuò)張部分31，以便適應(yīng)與固定觸頭21的銅鎢電弧固定觸頭部分33相電氣接觸。借助于觸頭平板27的展寬克服了安裝于銷釘35上、并在端頭36與一塊觸頭平板27之間起作用的彈簧34的偏移，使觸頭端32能適應(yīng)于擴(kuò)展以接觸固定觸頭體部分22。
轉(zhuǎn)軸安裝在觸頭平板27之間，并且與觸頭平板在電氣上相通的是一整體電弧觸頭組件37，它是由一個(gè)電弧觸頭40和一個(gè)電弧觸頭臂42組成，電弧觸頭40中嵌埋有一圓柱形稀土金屬永久磁鐵41。電弧觸頭臂42提供了彈簧43一端的一個(gè)支撐點(diǎn)，以便推動(dòng)電弧觸頭40通過觸頭平板27的觸頭端32之間的空間，使電弧觸頭40朝向固定觸頭21上電弧觸頭部分33。
通過一個(gè)外部控制器(圖中未畫出)經(jīng)過控制電纜38向操作組件44提供控制脈沖，用這樣方法提供移動(dòng)觸頭組件24的操作機(jī)構(gòu)。操作組件包括一個(gè)閉合線圈45，通過轉(zhuǎn)軸安裝在外殼12上的機(jī)械作用平板46和絕緣推桿47，使可移動(dòng)觸頭組件24閉合，推桿47的上端面通過轉(zhuǎn)軸安裝在主觸頭臂27上。線圈45克服彈簧50的位移而使移動(dòng)觸頭組件24閉合，由于壓緊裝置51使觸頭組件保持于閉合位置。
在操作員或?qū)?yīng)于所選擇的故障條件自動(dòng)地使控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作的時(shí)候，由于一個(gè)控制脈沖傳送到跳閘電樞52，其響應(yīng)是移動(dòng)跳閘擋板53以釋放壓緊裝置51而使壓緊裝置51得以釋放。由于重力和彈簧50使機(jī)械平板46落下，造成移動(dòng)觸頭組件24脫離與固定觸頭21的電氣聯(lián)接。
在氣密型絕緣子組件16和電流互感器54中提供了控制基本條件傳感器，例如嵌埋的電壓傳感屏(圖中未畫出)。在桿上配電裝置電路的兩端可以均安裝避雷器55，在變電站中可以僅在負(fù)荷側(cè)安裝。對(duì)控制器可以提供一輔助電壓源，或者是提供一個(gè)內(nèi)部電壓互感器56。
根據(jù)上述實(shí)施例的裝置可以遮斷運(yùn)行于50Hz，數(shù)十千伏電壓下電路中幾千安培的負(fù)荷電流。在兩個(gè)電極之間所形成的電弧當(dāng)50Hz電流過零時(shí)熄灰。當(dāng)觸頭分開約10mm時(shí)電弧通常便熄滅，但在未經(jīng)改進(jìn)的普通斷路裝置的情況下為幾厘米。盡管未經(jīng)改進(jìn)的普通斷路裝置的遮斷電流最高約為一百安培，但是由于在固定觸頭中嵌埋了一個(gè)圓柱型稀土永久磁鐵而使本裝置的簡(jiǎn)單普通切斷安排的電流遮斷能力在幅值上增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)。磁鐵的安裝使磁場(chǎng)的軸沿固定及可移動(dòng)電極中心間的線。因此磁鐵的端面距電弧和電極接觸點(diǎn)僅幾微米距離，電弧便容易受強(qiáng)磁場(chǎng)的影響。
本實(shí)施例中遮斷電流的安排的有效性增加了，這是因?yàn)榘才攀怪饕苿?dòng)觸頭傳輸在閉合位置時(shí)的主電流，該觸頭在電弧觸頭在固定和移動(dòng)觸頭之間拉出電弧前幾個(gè)微秒前先打開。嵌埋在電弧觸頭中的永久磁鐵以及兩磁鐵的軸重合，磁場(chǎng)方向相同提供了在特別大電流下的典型的性能。
看來，永久磁鐵的場(chǎng)與電弧的相互作用防止其固定于任何一觸頭的一點(diǎn)上，這是因?yàn)榇艌?chǎng)感應(yīng)了電弧等離子體的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣便在電流過零發(fā)生遮斷以前使電弧等離子體相當(dāng)?shù)乩鋮s，防止形成的高溫等離子體噴到觸頭上。接近電流為零時(shí)比較冷卻的氣體形成過零時(shí)的電弧柱比在未經(jīng)改進(jìn)的普通開關(guān)中所產(chǎn)生的高溫電弧柱容易被遮斷。
當(dāng)電流過零遮斷以后，稀薄電弧柱的溫度在幾微秒內(nèi)衰減，保留在觸頭之間空間中熱氣體溫度受到遮斷前電弧周圍氣體溫度的影響。由于帶永久磁鐵的電弧溫度顯著地低于未經(jīng)改進(jìn)普通開關(guān)的電弧溫度，使電弧空間的熱氣體冷卻得比未經(jīng)改進(jìn)情況快，因而本裝置觸頭之間介電強(qiáng)度恢復(fù)得比現(xiàn)有技術(shù)中普通斷路裝置要快得多。
由于移去可能產(chǎn)生高溫和普通開關(guān)設(shè)備電極間的等離子體高導(dǎo)電俘云狀物的等離子體噴射，也增加了觸頭之間介電強(qiáng)度的恢復(fù)速率。
前面已用示例的方法給出本發(fā)明，必然會(huì)認(rèn)識(shí)到所有這些以及其它的改進(jìn)和改變，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是清楚的，均屬于在此宣布的本發(fā)明的廣寬領(lǐng)域和范圍。
權(quán)利要求
1.這種類型的開關(guān)裝置包括封裝有介電環(huán)境的一個(gè)外殼；所述外殼內(nèi)一對(duì)觸頭，在電路的閉合位置和電流打開位置之間可相互相對(duì)地移動(dòng)，其中所述兩個(gè)觸頭或其中之一上裝有磁場(chǎng)裝置，以提供基本上與所述觸頭分開軸線對(duì)準(zhǔn)的磁場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的開關(guān)裝置，其中一個(gè)所述觸頭相對(duì)固定在所述外殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的開關(guān)裝置，其所述磁場(chǎng)裝置從永久磁鐵或由被切斷的交流電流或外部交流電源驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)繞組中選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的開關(guān)裝置，其所述磁場(chǎng)裝置包括一個(gè)稀土永久磁鐵，它嵌埋在一個(gè)或兩個(gè)觸頭中，以防止觸頭表面下被電弧損壞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的開關(guān)裝置，其所述嵌埋于一個(gè)或兩個(gè)觸頭中的磁鐵材料從鎢和銅或鉻和銅的高溫合金中選取。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的開關(guān)裝置，其所述觸頭中的一個(gè)由觸頭組件組成，該觸頭組件包括一個(gè)電弧觸頭和一個(gè)主電流觸頭，所述觸頭組件的操作是先將主觸頭相對(duì)于另一觸頭在介電環(huán)境中移動(dòng)一個(gè)絕緣距離，然后將電弧觸頭從所述的另一觸頭移動(dòng)至少所述距離，以切斷電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的開關(guān)裝置，其所述觸頭組件的操作是先使電弧觸頭接觸另一觸頭，再使主觸頭與所述另一觸頭接觸以接通電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7中任一項(xiàng)的開關(guān)裝置，其所述觸頭組件由一個(gè)移動(dòng)觸頭組成，可以相對(duì)于另一固定于所述外殼上的另一所述觸頭移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的開關(guān)裝置，其所述固定觸頭內(nèi)嵌埋有一稀土磁鐵，這一磁鐵組成了所述的磁場(chǎng)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的開關(guān)裝置，其所述電弧觸頭內(nèi)也嵌埋有一稀土磁鐵，由它組成了所述的磁場(chǎng)裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9的開關(guān)裝置，其所述固定觸頭和電弧觸頭二者均嵌埋有稀土磁鐵磁場(chǎng)裝置，其中各磁鐵的磁場(chǎng)軸與電路閉合時(shí)相鄰相對(duì)極基本對(duì)準(zhǔn)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的開關(guān)裝置，其由自動(dòng)開關(guān)裝置在條件響應(yīng)控制裝置的控制下操作所述觸頭以接通或切斷所述電路。
13.這種類型的開關(guān)裝置包括封裝有介電環(huán)境的一個(gè)外殼;所述外殼內(nèi)一個(gè)固定觸頭，和所述外殼內(nèi)一個(gè)移動(dòng)觸頭組件，在所述固定觸頭電路閉合位置以及電路打開位置之間相對(duì)于所述固定觸頭移動(dòng)，其所述固定觸頭由導(dǎo)磁觸頭體組成，其內(nèi)嵌埋有一永久磁鐵，它的磁場(chǎng)與所述觸頭的分開軸線對(duì)準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的開關(guān)裝置，其所述移動(dòng)觸頭由一個(gè)主觸頭和一個(gè)電弧觸頭組成，后者由一個(gè)導(dǎo)磁電弧觸頭體組成，其內(nèi)嵌埋第二永久磁鐵，它的磁場(chǎng)與嵌埋在固定觸頭中永久磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的開關(guān)裝置，其所述外殼為良好密封外殼，其中含有從至少部分抽真空空間，空氣或六氟化硫氣體中選取的一種介電環(huán)境。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的開關(guān)裝置，其所述介電環(huán)境由基本上大氣壓到適度升壓的壓力下六氟化硫氣體選取。
全文摘要
一種用于遮斷交流配電網(wǎng)的開關(guān)裝置，由充以六氟化硫氣體的密封外殼內(nèi)一單個(gè)切斷開關(guān)組件組成。所述外殼內(nèi)的一對(duì)觸頭在電路的閉合位置與打開位置之間可相對(duì)移動(dòng)。兩個(gè)觸頭或其中之一上裝有磁場(chǎng)裝置，以提供基本上與所述觸頭分開軸線對(duì)準(zhǔn)的磁場(chǎng)。
文檔編號(hào)H01H33/18GK1097898SQ9312083
公開日1995年1月25日 申請(qǐng)日期1993年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月16日
發(fā)明者格里高里·詹姆斯·努恩, 布魯斯·克里福德·西克斯, 大衛(wèi)·波特威索爾 申請(qǐng)人:努-萊克Ptv公司