[發明專利]具有內部電弧釋放裝置的開關設備

有效

• 申請號: 200710046027.4
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101291045A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 陳漣虎;黃慶;徐憶紅
• 申請（專利權）人: 上海西門子開關有限公司
• 主分類號: H02B13/025
• 分類號: H02B13/025
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 左一平

技術領域

本發明涉及一種輸配電系統中的開關設備，尤其涉及具有內部電弧釋放裝置的開關設備。

背景技術

開關設備是在輸配電系統中常用的設備，其主要負責電流的分斷。在開關設備中，由于零件故障或者操作失誤等原因，有時會產生故障電弧。雖然故障電弧很少產生，但是一旦產生，它能夠在很短時間內形成高壓力和高溫。如在低壓開關設備中，故障電弧會在10ms內將溫度升高到13000K，同時在約15ms內將壓力上升到約2×10⁵Pa～3×10⁵Pa。設備內的零部件，例如門，在這樣的高壓力作用下會脫離固定機構并被掀開。高溫還使設備內發生熔化和蒸發過程，結果產生高溫氣體，高溫氣體又在壓力作用下向外排出。這會對附近的工作人員帶來生命危險。

內部故障電弧造成的危害極其嚴重，輕則造成開關設備的損毀，導致大面積停電，重則造成人民生命財產重大損失。

在國際電工委員會制定的標準IEC?62371?200及國家標準GB3906-2006，提高了開關設備使用的安全性的要求，其中故障電弧防護的地位有了明顯的提高，新標準對試驗的判據也作了補充和修訂。新的5條判據如下：

判據1：門和蓋仍應關閉；若沒有任何部分抵達指示器或墻壁，可接受有變形。其附加條件是，如果設備在安裝與試驗時需要更靠近墻壁時，其永久性變形應小于規定的對墻壁距離，而且噴出的氣體不得朝向墻壁。

判據2：試驗期間，殼體不得出現破裂；不得有單重至60g的物體飛出。

判據3：在直至2m高度處，可自由接近的殼體外部分，不得燒穿成孔洞。

判據4：指示器不得受熱而點燃(垂直和水平指示器包括在一個判據內)。

判據5：接地連接仍然有效。檢驗通過目檢，必要時(有懷疑時)通過測量。

通過試驗后，將等級IAC(內部故障電弧等級)標記在銘牌上，并附下列說明：可接近等級A、B或C，接近側標明“F，L或R”(前面，側面，后面)，并標明試驗電流(kA)和試驗持續時間。

開關設備制造商已認識到內部故障電弧造成的嚴重后果，紛紛在自己的開關設備上采取措施，限制內部故障電弧的效果，減少其影響。在現有的消極措施中，故障電弧防護裝置是減少電弧能量的好方法。然而目前基本沒有有效的故障電弧防護裝置，不能滿足新的國際標準IEC62371-200的要求，也不能滿足國家標準GB3906-2006的相關要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有內部電弧釋放裝置的開關設備，以提高開關設備在電弧故障防護方面的安全性。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種具有內部電弧釋放裝置的開關設備，包括一殼體，殼體內設有斷路器隔室、母線隔室及電纜隔室，殼體內還具有釋壓隔室、釋壓通道和減壓裝置，該釋壓通道設于殼體內上部，該減壓裝置設于該釋壓通道頂部；該斷路器隔室的上側與釋壓通道相鄰，且在相鄰側設有一斷路器室釋壓門，該斷路器室釋壓門可被打開以使斷路器隔室與釋壓通道相通；該母線隔室與該釋壓隔室相鄰，且在相鄰側設有一母線室釋壓門，該母線室釋壓門可被打開以使母線隔室與釋壓隔室相通；該電纜隔室直接與釋壓隔室相通；該釋壓隔室與釋壓通道相鄰，且在相鄰側設有一電纜室釋壓門，該電纜室釋壓門可被打開以使釋壓隔室與釋壓通道相通。其中，該釋壓通道的容積大于該釋壓隔室的容積。

上述的具有內部電弧釋放裝置的開關設備中，該斷路器隔室的一側鄰近該殼體的前側，且該斷路器隔室的前側設有一高壓防護門。

上述的具有內部電弧釋放裝置的開關設備中，該斷路器室釋壓門、母線室釋壓門、電纜室釋壓門由敷鋁鋅鋼板構成。

上述的具有內部電弧釋放裝置的開關設備中，該釋壓通道的容積為該母線隔室的容積與該釋壓隔室的容積之和的5～8倍。

上述的具有內部電弧釋放裝置的開關設備中，當該母線室釋壓門被打開時，阻斷該電纜隔室與該釋壓隔室的連通。

因此本發明的開關設備，通過合理設計的釋壓通道，正確有效地引導故障電弧產生的高溫高壓氣體，逐步減弱、冷卻并最終釋放氣體，從而保護操作人員和相鄰設備。

附圖說明

為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1是本發明一個實施例的開關設備的內部結構示意圖。

圖2是本發明一個實施例的開關設備的立體示意圖。

圖3A～圖3C是本發明的開關設備的釋壓過程示意圖。

具體實施方式