可分离的断流连接器及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种可分离的断流连接器，包括重叠的绝缘连接和可互换的预先配置的连接器组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请部分地延续了申请号为US11/273， 192、申请日为2005年11月14日的美国 申请，并结合其公开的内容整体作为参考。
技术介绍
本专利技术主要涉及总线系统和用于电力系统的电缆连接器，尤其涉及用于模块化总 线系统的可分离的绝缘断流连接器系统。 通常经过配电网中的电缆和电气设备传输来自变电站的电力，所述电缆与其他电 缆相互连接。电缆的终端通常连接套管，所述套管穿过金属包装设备如电容器、变压器或开 关设备的壁。 可分离的断流连接器能够实现电缆与电气设备之间的连接或断开，以用于配电系 统的保养、维修或扩建。这样的连接器通常包括被弹性绝缘层包着的导电管和半导体接地 屏蔽。绝缘的连接器探头套管是圆柱体，在分界面圆柱体的底部有非常小的焊接区域。接 触活塞位于导电管中，具有接触指的阴触点与活塞相连接。电弧断流器、气体分离器和电弧 罩也安装在导电管中。阴触点与匹配套管的通电的阳触点匹配连接以使电力电缆与设备连 接或断开，所述匹配套管通常为弯管连接器。活塞在导电管内是可移动的，以促使阳触点和 阴触点的接触，从而避免在使用中产生电弧。 连接器与各种大小和形状的总线装置的零件相连接以实现互连。通常总线装置包 括总线，其在装配地点确定大小以适应电缆提升器的各种形状，所述电缆提升器将电缆送 入电气开关设备。如此多样的组件零件使得组件的修理或替换很费力，因为一般每个零件 都是定制并装配的。在总线与有源开关元件之间设置绝缘以防止产生电弧。通常在开关设 备中使用的是油、六氟化硫(SF6)气体和空气这三种常见类型的绝缘。每种类型的绝缘者 使开关设备的每个部分与开关设备的其他部分(总线和有源开关元件)绝缘，并与开关设 备外壳的外表面绝缘。然而，SF6气体很难贮存，空气由于在通电部件之间需要过多的空间 而很难成为有效的绝缘，而油也很难贮存且易引发火灾。 为了增加连接器的通电部分和接地部分之间的飞弧距离， 一些已知的连接器将绝 缘材料层覆盖通电部分和/或半导体部分的一定长度来进行绝缘。例如，绝缘层可以设置 在连接器的沿着内表面的凹进处。探头组合件可位于连接器内，沿着凹进处的轴排列。绝 缘护套覆盖探头的外部。包围探头的绝缘护套和覆盖外壳内表面的绝缘层分别加工成形， 并保证绝缘层在对接接头处可靠地连接于绝缘护套。然而，如果对接接头没有邻接和可靠 地连接，绝缘护套和绝缘层之间的间隙縮短了通电触点延伸器与内表面开口端的地电势之 间的飞弧距离。附图说明 图1示出了举例性的开关设备结构； 图2示出了开关设备的另一侧，所述开关设备包括分接头侧的门，在具体实施例5中其介于图2所示的开的位置和图1所示的关的位置之间； 图3是开关设备举例性的内部结构透视图，为了清楚起见其移去了图1所示的外 壳，并除去了支撑框架、电缆或电缆连接器； 图4是开关设备的另一个举例性的内部结构透视图，为了清楚起见其移去了外 壳，并除去了支撑框架、电缆或电缆连接器； 图5是开关设备的又一个举例性的内部结构透视图，为了清楚起见其移去了外 壳，并除去了支撑框架、电缆或电缆连接器； 图6是弯杆Z形连接器的剖视图，其可用于图3、4和5所示的开关设备中； 图7是内牙三通的具体实施例的透视图，其可用于图3、4和5所示的开关设备中； 图8是外牙三通的具体实施例的透视图，其可用于图3、4和5所示的开关设备中； 图9是U形连接器的具体实施例的透视图，其可用于图3、4和5所示的开关设备 中； 图IO是传统的阴连接器如弯管连接器的纵向截面图，其与高压电路的一部分电 连接；以及 图11是依照本专利技术实施例的可分离的断流连接器系统中阴连接器单元的纵向剖 面图。具体实施例方式下文通过实施例的方式对本专利技术作了详细的说明，但并不限于此。该描述显然能 够使得本领域技术人员制造和使用本专利技术，其描述了多个具体实施例、变通例、变形例、替 换例以及本专利技术的应用，包括目前被认为是实施本专利技术的最佳方式。 I.介绍专利技术 高压可分离的连接器将能量源如变压器连接至配电网或其类似物。经常需要连接 和断开电连接器。这些连接器通常为包括阳连接器的弯管连接器，和包括阴连接器的套管 组件。当组件连接在一起时，弹性环形密封圈将连接处密封。 断开通电的连接器是一种所谓的断流操作。当转换或分离断流可分离连接器时， 会产生所谓的跳火问题。阳连接器探头通常保持在弯管内，阴连接器探头包含在套管内。 在断流操作过程中，使用带电操作杆将弯管从套管中拉出以分离各组件。这样，有效地形成 断路。在操作过程中，所谓的跳火现象可在来自通电连接器的电弧快速延伸至附近的地面 时发生。现有的连接器设计中包括许多消弧组件，所以这种装置具有断流操作，使得在通电 状态下不会向地面跳火。关键要注意的是控制在流通和断流操作中产生的电弧和气体。即 便采取了这些预防措施，然而，有些时候还是会发生跳火。跳火时，电弧从一个连接器的通 电部分延伸出来并寻找附近的地面。跳火一般在最初连接器彼此分离大约一寸时发生。弯 管从套管中的分离导致连接器组件的通电部件周围的局部真空。由于在大气压力下局部真 空的电介质强度比空气的低，因此在部件之间的弹性密封坏掉时和在部件的通电部分周围 重新恢复大气压力之前，跳火更容易发生。同样，在长时间的连接之后，弯管可能粘在套管 接触面上，致使连接器不能轻易分离。这就是所谓的粘着状态，需要更大的作用力来分离弯 管，从而导致通电部件周围空气的压力和电介质强度更快地改变。 在跳火时，通电部件和地面之间的电弧会导致设备的损坏，还可能引起停电。跳火6的问题主要涉及25kV和35kV的断流连接器，但也可能涉及15kV的连接器。在固体电绝缘 真空开关或断流器装置中，绝缘层使装置内部的导电元件彼此之间电绝缘，所述装置可在 高压或电接地时接通。此外，为安全起见，有时用外部接地屏蔽来使装置的外表面保持在地 电势，但这不是必须的。该接地屏蔽也必须与通电部件电绝缘。电势之间的电绝缘是必要 的，以避免在电力系统中发生故障。在一些情况下，电绝缘层可彼此分离，因为生产工艺使 得各层的连接采用较弱的固定方式。也避免了对装置本身或周围设备的损害，并保护在开 关设备附近的人不受伤害，包括维修工人和技术员，但并不限于此。采用有效成本方式的绝 缘，使装置抵挡外加的压力并在开关触点处于打开位置时隔离电路，是一个急待解决的问 题。 公共事业单位使用电缆网络、交换站和开关设备向消费者分配电力。开关设备是 高压(如5kV-38kV)装置，通常安装在地面下、地下室或衬垫上，并用于在相对小的区域分 配和控制配电。过去，开关设备是包含套管、绝缘、总线系统和一系列有源开关元件的盒子 或容器。有源开关元件是具有内部有源组件，如保险丝、开关或断流器，和外部连接点的装 置。在一些有源开关元件中，这些外部连接点是套管。有源开关元件用于自动地、手动地或 远距离地打开和/或关闭电路。应当注意的是包含开关或断流器的有源开关元件通常具有 置于真空、空气、绝缘油或介质气体中的触点。分配电缆与开关设备的套管相连接，其具有 输送高压电的能力。套管依次与开关设备内的有源开关元件相连接或构成其主要部分。有 源开关元件通过总线系统连接以形成开关设备。 机械连接器通过螺纹的、锯齿形的或楔形的连接将两个或多个金属元件连接在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线连接器，包括：固体总线，包括至少一个斜弯曲；第一电连接器，与所述总线的第一端相连接；以及第二电连接器，与所述总线的第二端相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-20 11/688,648一种总线连接器，包括固体总线，包括至少一个斜弯曲；第一电连接器，与所述总线的第一端相连接；以及第二电连接器，与所述总线的第二端相连接。2. 根据权利要求1所述的总线连接器，其中所述第一电连接器和所述第二电连接器中 的至少一个垂直地远离总线延伸。3. 根据权利要求1所述的总线连接器，更进一步地包括固体绝缘层，至少部分地包围 在所述总线和所述第一和第二连接器中至少一个的周围。4. 根据权利要求3所述的总线连接器，其中所述固体绝缘层包括橡胶和塑料中的至少 一种。5. 根据权利要求3所述的总线连接器，更进一步地包括半导体屏蔽层，覆盖在所述绝 缘层的至少一部分上。6. 根据权利要求1所述的总线连接器，更进一步地包括包围在所述总线和所述第一和 第二连接器周围的绝缘层，所述连接器更进一步地包括覆盖在所述绝缘层的至少一部分上 的半导体屏蔽层。7. 根据权利要求1所述的总线连接器，其中所述第一电连接器和所述第二电连接器中 的至少一个包括接触探头。8. 根据权利要求1所述的总线连接器，其中所述第一电连接器和所述第二电连接器中 的至少一个包括多个接触指，用于接收相匹配的连接器中的接触探头。9. 根据权利要求1所述的总线连接器，其中所述总线包括靠近所述总线的第一端的第 一斜弯曲和靠近所述总线的所述第二端形成的第二斜弯曲。10. 根据权利要求9所述的总线连接器，其中所述第一斜弯曲和所述第二斜弯曲形成 在相反的方向上且大小基本相等，这样靠近所述总线的所述第二端的第一端与第二端基本 平行。11. 根据权利要求9所述的总线连接器，其中所述第一和第二连接器从所述总线的各 自一端朝着相反的方向延伸，这样所述第一和第二连接器中的每一个的纵向轴彼此基本平 行。12. 根据权利要求1所述的总线连接器，其中所述第一电连接器和所述第二电连接器 中的至少一个垂直地远离总线延伸。13. 根据权利要求1所述的总线连接器，包括第一连接器单元，其包括电阻外壳，具有 大致呈圆锥形的内部孔；半导体插入物，设置在所述孔的一部分内，插入物具有内部放射状 表面，所述表面为大致呈圆锥形的凹进；长探头，设置在外壳内，所述探头组件具有覆盖其 长度的至少一部分的绝缘材料的护套，并从探头的底部向外放射状地延伸；以及电阻绝缘 层，从圆锥形内部孔沿着半导体插入物的内部放射状表面的一部分延伸，并放射状地向内 延伸到与所述护套的一部分重叠接合。14. 一种电连接器，包括第一连接器单元，其包括电阻外壳，具有大致呈圆锥形的内 部孔；半导体插入物，设置在所述孔的一部分内，插入物具有内部放射状表面，所述表面为 大致呈圆锥形的凹进；长探头组件，设置在外壳内，所述探头组件具有覆盖其长度的至少一 部分的绝缘材料的护套，并从探头组件的底部向外放射状地延伸；以及电阻绝缘层，从圆锥形内部孔沿着半导体插入物的内部放射状表面的一部分延伸，并放射状地向内延伸到与所 述护套的所述放射状向外延伸的部分重叠接合。15. 根据权利要求14所述的连接器，更进一步地包括固体总线，其包括至少一个斜弯 曲，所述总线与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫查尔斯休斯，布莱恩托德斯泰因布雷克，
申请(专利权)人：库帕技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]