[發明專利]包括彈簧狀態指示器的彈簧驅動單元、包括這樣的彈簧驅動單元的操作設備及彈簧狀態指示器

無效

• 申請號: 200980116742.8
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN102017035A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: M·霍爾曼
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H01H3/30
• 分類號: H01H3/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

技術領域

本發明涉及一種包括彈簧狀態指示器的彈簧驅動單元，例如用于驅動和控制諸如開關或者斷路器的電氣開關裝置的斷開和閉合。所述開關裝置將使用于高壓或者中壓輸電或者配電網絡中，因此使用于范圍從一千伏到數百千伏的電壓。彈簧驅動單元可以操作所有類型的斷路器，例如外殼帶電或者外殼接地型氣、油或者真空絕緣斷路器。

彈簧驅動單元也可以使用于其它應用中。在原理上，它們可以使用于需要很快移動物體的任何地方。

本發明也涉及一種用于包括這樣的彈簧驅動單元的電氣開關裝置的操作設備并且也涉及一種彈簧狀態指示器。

背景技術

在輸電或者配電網絡中，開關裝置并入于網絡中，以響應于異常負載條件提供自動保護，或者允許斷開或者閉合(切換)網絡的區段。因此，可以要求開關裝置進行多個不同操作，比如中斷終端故障或者短接線故障、中斷小感應電流、中斷電容性電流、進行異相切換或者無負載切換，所有這些操作為本領域技術人員所公知。

在開關裝置中，實際斷開或者閉合操作由兩個觸點進行，其中通常一個固定而另一個可動。可動觸點由包括致動器和如下機構的操作設備操作，其中所述機構將致動器操作地連接到可動觸點。

用于中壓和高壓開關以及斷路器的已知操作設備的致動器為彈簧操作型、液壓型或者電磁型。在下文中，將描述操作斷路器的操作設備，但是類似已知操作設備也可以操作開關。

顧名思義，彈簧操作的致動器或者彈簧驅動單元一般將兩個彈簧用于操作斷路器；一個斷開彈簧用于斷開斷路器，而閉合彈簧用于閉合斷路器并且重新裝載斷開彈簧。有時可以將一組彈簧用于斷開彈簧和閉合彈簧中的各彈簧，而不是僅一個彈簧用于斷開彈簧和閉合彈簧中的各彈簧。例如，這樣的一組彈簧可以包括布置于更大彈簧內的小彈簧，或者并排平行布置的彈簧。在下文中應當理解的是，當提及相應斷開彈簧和閉合彈簧中的彈簧時，這樣的彈簧可以包括一組彈簧，而術語彈簧單元也用來指示這一點。除了斷開彈簧和閉合彈簧之外，彈簧驅動單元包括電動機、齒輪箱和連接到齒輪箱的凸輪軸，所述齒輪箱經由齒輪箱軸和彈簧加載(spring?charging)機構從電機向凸輪軸傳送旋轉能量。另一機構將彈簧的運動轉換成可動觸點的平移移動。在斷路器在網絡中的閉合位置，它的可動觸點和固定觸點相互接觸，并且對操作設備的斷開彈簧和閉合彈簧進行加載。按照斷開命令，斷開彈簧斷開斷路器從而分離觸點。在斷開命令時，斷開彈簧斷開斷路器并且，從而使觸點分離。在閉合命令時，閉合彈簧閉合斷路器，并且同時對斷開彈簧加載。斷開彈簧現在準備就緒，如果需要則進行第二斷開操作。當閉合彈簧已經閉合斷路器時，在操作設備中的電動機對閉合彈簧重新加載。這一重新加載操作耗時若干秒。

為了具有彈簧驅動單元的安全和可靠功能，希望具有某種如下布置，該布置提供獲得與特別是閉合彈簧的加載狀態有關的信息的可能性。操作者可能想要知道彈簧是否完全加載且操作準備就緒、是否正在加載或者已發生已經使加載過程停止的狀況、是否有可能已經中斷加載過程以及彈簧是否僅部分加載等。

在現有技術中存在彈簧狀態指示器的一些例子，但是它們復雜、因此也成本高。作為例子，根據US?6,144,002已知一種具有指示閉合彈簧的加載狀態的三個不同位置的機械可視化裝置。這意味著涉及到具有多個運動鏈接部分的復雜布置，這些部分將指示器鏈接到彈簧加載機構、斷開閂鎖(latch)和可動觸點。指示器本身涉及到具有在窗口前面穿過的可視化面的桿。明顯弊端為必須向彈簧驅動添加大量運動鏈接部分，從而使它變得昂貴和復雜。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種具有彈簧狀態指示器的彈簧驅動單元，具體為布置于一種操作設備中的彈簧驅動單元，用于驅動和控制電氣開關裝置如開關或者斷路器的斷開和閉合。又一目的在于，提供一種包括具有彈簧狀態指示器的彈簧驅動單元的用于電氣開關裝置的操作設備，并且也提供一種這樣的彈簧狀態指示器。

本發明的目的由如各獨立權利要求限定的彈簧驅動單元、操作設備和彈簧狀態指示器實現。