海底环境中的中压断路器的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序所述的在高压海底环境中的中压断路器，其具有在耐压外壳中的真空断路器。

背景技术：

在图2中示出已知的现有技术文献US 4,568,804。包含开关元件2的绝缘外壳1a和1b位于高压流体的环境中。例如，这可以是海底应用中的真空断续器。真空断续器必须防止可能达到300巴或更高的高压。因此，需要极部分来承受压力并且在真空断续器本身的外表面处保持1至3巴的大气环境。周围的高压流体是绝缘流体。真空断续器位于在海床上的外壳中以便防止与海水接触造成的损害。

技术实现要素：

因此本发明的目的是，通过满足附加的高开关性能来创建用于高环境压力应用(例如在海底中)的三相开关设备，该三相开关设备被有效地免受这种高环境压力的影响。

对于电气三相装置而言，本发明的每相的一个真空断路器均被布置在单独的极外壳中，所形成的三个极外壳被安装到共同的底部隔间，该底部隔间中布置用于三个真空断路器的全部三个驱动器，并且三个极外壳和共同的底部隔间被附接成使得它们共同形成耐压隔间。因此，驱动器位于共同隔间中。但是，不需要用于每个驱动器的三个单独的隔间，而是只需要用于全部三个驱动器的一个共同隔间。因此最后，极外壳和共同的底部隔间共同形成用于承受高环境压力的高气密隔间。由此，整个开关设备装置更容易地构造成具有从外部到内部的如此高的耐压性。

本发明的一个重要实施例是，断路器的外部触点由导电材料制成，并且至少一个外部触点是耐压外壳的集成部分。这意味着，外部触点中的至少一个不会是像套管那样被构造，而该套管在这个压力范围内将难以实现密封性。

所以，至少一个触点(例如顶部触点)不是穿过绝缘外壳顶帽的套管而是外壳本身的顶盖，该顶盖被固定在顶部并使用密封件。

有利的实施例是，每个驱动器均在单独的框架上被安装在共同隔间内。

另一有利的实施例是，三个驱动器被机械地连接在一起，使得如果一个或两个驱动器不能工作，那么剩余工作驱动器的力足够大以共同地开关全部三个真空断路器。据此提供高性能水平的安全性，这对于深海应用是重要的，因为其维护不如在正常环境压力下的维护那么容易。

在又一有利的实施例中，共同隔间中的三个驱动器被连接到一个共同的信号线系统，该信号线系统仅通过一个套管送入到共同隔间中。

本实施例的一个大优点是导致这样的事实，取决于所需的功能，驱动器可以被并联电连接到或串联电连接到信号线。因此，通过用于三相装置全部驱动器的共同隔间，仅需要用于对驱动器电信号布线的一个套管。

对于高压环境，三个极外壳的部分容积和共同隔间的容积连贯地形成共同的容积，该共同容积在内部压力总共约1至3巴的情况下对300巴或更高的高环境压力是耐压的。

在又一有利的实施例中，限定共同容积填充有绝缘气体。

据此，绝缘气体是六氟化硫(SF6)。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例。

具体实施方式

根据图1，对于到开关元件2的电连接3而言，具有导电盖4。此外，还有导电环5。这些导电元件4，5本身是触点。这些触点4和5必须提供良好的电连接。而且，它们也是外壳的一部分并且必须密封以防止泄漏并且稳定以承受外部的压力。与真空断续器2相一致，存在在低电压下操作的驱动器6。为使驱动器适合于中压应用，外壳部分1a和1b必须至少部分由绝缘材料制成。此外，容积7可以填充有绝缘气体介质，例如SF6。

作为现有技术的根据图2的设计，是用于单个电流路径的断路器。其主要应用在三相网络中，其中三个极总是同时工作。这意味着，总是有三个极必须被分组在一个开关设备装置中，并且因此被固定到框架和周围的外壳。

图1中示出本发明公开中所提出的内容。三个极外壳被安装到共同外壳1c。该外壳部分1c可以是导电的或绝缘的，因为它不位于触点3和4或者开关元件2的高压电势附近。驱动器被支撑在本图未示出的框架上。这创建三相断路器，其可以作为一个单元进行处理和测试。此外，这允许机械连杆8的实现，因为该机械连杆8提供开关元件的共同断开，所以可以在驱动器故障的情况下防止紧急情况的出现。在正常状况下，每个极都由自己的驱动器来操作。如果一个驱动器发生故障，那么至少是在更紧急的OFF操作中，剩余两个驱动器的能量足够高以操作全部三个极。此外，由于三个驱动器的电连接可以根据功能而被并联或串联连接，因此可以减少穿过外壳的所需低压信号的数目或所需操作电压的数目。这减少泄漏风险并减少用于昂贵套管的成本。

附图标记

1a 外壳部分

1b 外壳部分

1c 共同外壳

2 开关元件

3 触点

4 触点

5 导电环

6 驱动器

7 容积

8 机械连杆