本发明涉及用于开关装置的高压断路器领域。更具体地,本发明涉及一种用于开关装置中的断路器的致动机构。本发明还涉及一种操作断路器的方法。
背景技术:
1、针对高压(hv)断路器的致动机构是众所周知的。它们通常采用(纯)机械装置的形式,具有许多部件,例如齿轮,杠杆,弹簧,凸轮,飞轮等,所述部件承载高负荷并具有复杂的运动,使它们容易发生故障。使这些部件更坚固的尝试取得了有限的成功,因为新的或更轻的材料的成本通常令人望而却步,且因此它们通常最终更重,且进而需要更多的能量来操作断路器。还有一个问题是,致动机构主要由金属制成,容易受到腐蚀。因此,这种机械致动机构的维护昂贵。
2、液压致动机构也是众所周知的。它们典型地具有用于打开和关闭断路器的活塞,该活塞通过液压流体通道从蓄能器获得其能量。液压致动机构不仅允许开发和传输大的负载,而且与它们的机械配合件相比,它们通常具有更少的部件以及较不复杂的运动。然而,不幸的是,液压流体通道中的泄漏可能会导致从蓄能器传递的能量损失,这意味着致动机构无法打开断路器或可能打开断路器太慢,这可能是危险的。
3、因此,需要一种用于断路器的致动机构,其是可靠的、具有较少件数和不复杂的运动、且是更便宜的。
技术实现思路
1、本发明涉及一种用于断路器的致动机构,包括包含第一活塞、第一缸体和第一可压缩构件的打开蓄能器,该第一活塞在第一缸体中,抵抗第一可压缩构件的力,通过引入液压流体从排出位置可移动到装入位置,并且该第一活塞,在第一可压缩构件的力作用下,通过释放液压流体可移动以返回到排出位置,其中该第一活塞直接机械连接到第一可压缩构件,并且其中该第一缸体连接到可以打开和关闭的出口流体通道,该致动机构进一步包括包含第二活塞、第二缸体和第二可压缩构件的闭合蓄能器,该第二活塞在第二缸体中,抵抗第二可压缩构件的力,通过引入液压流体从排出位置可移动到装入位置,并且该第二活塞,在第二可压缩构件的力作用下,通过释放液压流体可移动以返回到排出位置,其中,该第一缸体和该第二缸体通过可以打开和关闭的互连流体通道连接,所述互连流体通道布置成使得当出口流体通道关闭并且互连流体通道打开时,从第二缸体释放的液压流体将引入到第一缸体以将第一活塞移动到装入位置。
2、本发明还涉及一种操作上述致动机构的方法。
3、本发明的优选特征限定在所附的权利要求书中。
1.一种用于断路器(7)的致动机构(30),包括打开蓄能器(10),所述打开蓄能器(10)包括第一活塞(11)、第一缸体(14)和第一可压缩构件(15),所述第一活塞(11)在所述第一缸体(14)中抵抗所述第一可压缩构件(15)的力通过引入液压流体从排出位置可移动到装入位置,并且所述第一活塞(11),在所述第一可压缩构件(15)的力作用下,通过释放所述液压流体可移动以返回到所述排出位置,其中所述第一活塞(11)直接机械地连接到所述第一可压缩构件(15),并且其中所述第一缸体(14)连接到出口流体通道(37),所述出口流体通道(37)可以打开和关闭,所述致动机构(3)进一步包括闭合蓄能器(20),所述闭合蓄能器(20)包括第二活塞(21)、第二缸体(24)和第二可压缩构件(25),所述第二活塞(21)在所述第二缸体(24)中抵抗所述第二可压缩构件(25)的力通过引入液压流体从排出位置可移动到装入位置,并且所述第二活塞(21),在所述第二可压缩构件(25)的力作用下,通过释放所述液压流体可移动以返回到所述排出位置,其中,所述第一缸体(14)和所述第二缸体(24)通过可以打开和关闭的互连流体通道(35)连接,所述互连流体通道布置成使得当所述出口流体通道(37)关闭并且所述互连流体通道(35)打开时,从所述第二缸体(24)释放的液压流体将进入到所述第一缸体(14)以将所述第一活塞(11)移动到所述装入位置。
2.根据权利要求1所述的致动机构(30),其特征在于,它包括连接到所述第二缸体(24)的泵(40)。
3.根据权利要求2所述的致动机构,其特征在于,提供用于操作所述泵(40)的泵开关(45),所述泵开关定位成以便在所述第二活塞(21)处于所述装入位置时由所述第二活塞接合。
4.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,所述第一活塞(11)和所述第二活塞(21)在它们处于所述装入位置时各自伸出,并且在它们处于所述排出位置时缩回。
5.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,所述第一活塞(21)具有用于直接机械地连接到所述断路器(7)的活塞杆(22)。
6.当通读权利要求3时,根据前述任何权利要求的致动机构(30),其特征在于,所述第二活塞(21)具有用于接合所述泵开关(45)的活塞杆(22)。
7.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,所述第二可压缩构件(25)比所述第一可压缩构件(15)具有更高的刚度。
8.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,所述第一可压缩构件(15)和第二可压缩构件(25)是弹簧。
9.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,阀(38)设置在所述互连流体通道(35)上。
10.根据权利要求9所述的致动机构(30),其特征在于,所述阀(38)也设置在所述出口流体通道(37)上,所述阀(38)布置成针对所述出口流体通道(37)和所述互连流体通道(35)以相反的方式工作。
11.根据前述任何权利要求所述的致动机构(30),其特征在于,所述致动机构(30)包括壳体(31),其中所述打开蓄能器(10)、所述闭合蓄能器(20)和所述互连流体通道(35)设置在所述壳体(31)中。
12.一种开关装置(5),包括根据前述任何权利要求中所述的断路器(7)和致动机构(30)。
13.一种使用根据前述任何权利要求所述的致动机构(30)操作断路器(7)的方法,所述方法包括直接机械地将所述第一活塞(11)连接到断路器(7),并且使得在所述装入位置中所述断路器(7)闭合,且在所述排出位置中所述断路器(7)打开,其中所述方法进一步包括引入液压流体到所述第二缸体(24)中,同时所述互连流体通道(35)关闭,从而将所述第二活塞(21)移动到所述装入位置,打开所述互连流体通道(35),从所述第二缸体(24)释放液压流体并将其引入到所述第一缸体(14),同时所述出口流体通道(37)关闭,从而将所述第一活塞(21)移动到所述装入位置,以关闭所述断路器(7)。
14.根据权利要求13所述的操作断路器(7)的方法,所述方法包括关闭所述互连流体通道(35)和打开所述出口流体通道(37),从所述第一缸体(14)释放所述液压流体从而将所述第一活塞(11)移动到所述排出位置,以打开所述断路器(7)。
15.根据权利要求14所述的操作断路器(7)的方法,所述方法进一步包括操作所述阀(38)以关闭所述互连流体通道(35)并且还打开所述出口流体通道(37)以从所述第一缸体(14)释放所述液压流体。