气体绝缘开关装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201180047451.5 | 申请日 | 2011-01-28 | 公开(公告)号 | CN103155316A | 公开(公告)日 | 2013-06-12 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 佐野幸治; 有冈正博; 矢野知孝; 大塚恭一; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的气体绝缘 开关 装置包括：收纳有 断路器 的接地箱；安装于接地箱的变流器安装筒体；安装于变流器安装筒体的衬套绝缘管；以及插通到衬套绝缘管和变流器安装筒体内的主 电路 导体，主电路导体由与断路器连接并位于衬套绝缘管内的第一主电路导体、与第一主电路导体和主电路 端子 连接的第二主电路导体构成，设置有绝缘物和接地护罩，其中，所述绝缘物设置成在第一主电路导体与变流器安装筒体之间的区域内，比变流器安装筒体的下端更朝下方伸长，且伸长到第一主电路导体与第二主电路导体的连接部附近，所述接地护罩配置在绝缘物内，并设置成比变流器安装筒体的下端更朝下方伸长，且比变流器安装筒体与衬套绝缘管的连接部更朝上方伸长。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气体绝缘开关装置，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 气体绝缘开关装置技术领域背景技术[0003] 在断路部上设置有对断路器进行收容的压力箱，在操作部上设置有压力箱，在两个压力箱内均填充有绝缘气体。 [0004] 断路器通过支承绝缘体而被支承在箱内，断路器由绝缘筒、固定引线及可动引线构成，其中，上述绝缘筒设置有完全封闭电极（日文：封じ切り電極）并进行密封且在内部填充有绝缘气体，上述固定引线气密地贯穿完全封闭电极，并在内端部具有固定电极，上述可动引线经由波纹管而气密地贯穿完全封闭电极，并在内端部具有可动电极。 [0007] 专利文献1：日本专利特开2003－319515号公报 发明内容[0008] 发明所要解决的技术问题 [0009] 在上述现有的气体绝缘开关装置中，在各压力箱内及各衬套内封入高压的绝缘气体来实现绝缘性和电场缓和。 [0010] 但是，仅将环氧树脂覆盖在各衬套内的各导体13、17上，存在无法充分实现电场缓和这样的问题。 [0011] 此外，特别是为了安装变流器，存在无法充分实现配置在压力箱的上部开口部上的变流器安装筒体部的电场缓和这样的问题。 [0012] 此外，为了充分实现变流器安装筒体部的电场缓和，不仅需要增大变流器安装筒体部，而且变流器自身也需要很大，因此，存在变得大型化的问题。 [0013] 本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能实现小型化的气体绝缘开关装置。 [0014] 解决技术问题所采用的技术方案 [0015] 本发明的气体绝缘开关装置包括：接地箱，该接地箱收纳有断路器且封入有绝缘气体；变流器安装筒体，该变流器安装筒体的一侧安装在形成于上述接地箱上方的开口部；衬套绝缘管，该衬套绝缘管的一侧安装在上述变流器安装筒体的另一侧；以及主电路导体，该主电路导体被插通至上述衬套绝缘管和上述变流器安装筒体内，上述主电路导体的一侧与上述断路器连接，另一侧与设于上述衬套绝缘管的另一侧的主电路端子连接，上述气体绝缘开关装置设置有绝缘物和接地护罩，其中，上述绝缘物设置成：在上述主电路导体与上述变流器安装筒体之间的区域内，比上述变流器安装筒体的下端更朝下方伸长，并且比上述变流器安装筒体与上述衬套绝缘管的连接部更朝上方伸长，上述接地护罩配置在上述绝缘物内，并设置成比上述变流器安装筒体的下端更朝下方伸长，并且比上述变流器安装筒体与上述衬套绝缘管的连接部更朝上方伸长。 [0016] 此外，本发明的气体绝缘开关装置包括：接地箱，该接地箱收纳有断路器且封入有绝缘气体；变流器安装筒体，该变流器安装筒体的一侧安装在形成于上述接地箱上方的开口部；衬套绝缘管，该衬套绝缘管的一侧安装在上述变流器安装筒体的另一侧；以及主电路导体，该主电路导体被插通至上述衬套绝缘管和上述变流器安装筒体内，上述主电路导体的一侧与上述断路器连接，另一侧与设于上述衬套绝缘管的另一侧的主电路端子连接，上述主电路导体由第一主电路导体和第二主电路导体构成，其中，上述第一主电路导体的一侧与上述断路器连接，另一侧位于上述衬套绝缘管的一侧内，上述第二主电路导体与上述第一主电路导体和上述主电路端子连接，上述气体绝缘开关装置设置有绝缘物和接地护罩，其中，上述绝缘物设置成：在上述第一主电路导体与上述变流器安装筒体之间的区域内，比上述变流器安装筒体的下端更朝下方伸长且伸长到上述断路器附近，并且伸长到上述第一主电路导体与上述第二主电路导体的连接部附近，上述接地护罩配置在上述绝缘物内，并设置成比上述变流器安装筒体的下端更朝下方伸长，且比上述变流器安装筒体与上述衬套绝缘管的连接部更朝上方伸长。 [0017] 发明效果 [0019] 图1是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的侧视图。 [0020] 图2是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图1的A－A线剖视图。 [0021] 图3是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的主要部分放大剖视图。 [0022] 图4是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图2的B－B线主要部分放大剖视图。 [0023] 图5是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图2的C－C线主要部分放大剖视图。 具体实施方式[0024] 实施方式1 [0025] 以下，根据图1至图5对本发明实施方式1进行说明，但在各图中，对于相同或相当的构件、部位标注相同符号来进行说明。图1是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的侧视图。图2是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图1的A－A线剖视图。图3是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的主要部分放大剖视图。图4是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图2的B－B线主要部分放大剖视图。图5是表示本发明实施方式1的气体绝缘开关装置的图2的C－C线主要部分放大剖视图。 [0026] 接地箱1电接地，在内部封入有绝缘气体，例如，作为绝缘气体，封入有温室系数基本为零、能有效防止全球变暖的干燥空气、氮气、二氧化碳这样的绝缘气体。断路器2由收纳在接地箱1内的、例如真空断路器等构成。断路器2具有可动侧导体部3及固定侧导体部4。操作单元5是对断路器2进行开关操作的构件，操作杆5a与断路器2的绝缘杆6连接。在接地箱1的上方设置有可动侧开口部1a及固定侧开口部1b。 [0027] 在可动侧变流器安装筒体7a上安装有用于对电流进行测定的可动侧变流器单元8a，该可动侧变流器单元8a同轴地安装于设在接地箱1上方的可动侧开口部1a。 [0028] 在固定侧变流器安装筒体7b上安装有用于对电流进行测定的固定侧变流器单元8b，该固定侧变流器单元8b同轴地安装于设在接地箱1上方的固定侧开口部1b。 [0029] 可动侧变流器安装筒体7a由可动侧筒体部7a1、可动侧下部凸缘7a2和可动侧上部凸缘7a3构成。 [0030] 固定侧变流器安装筒体7b由固定侧筒体部7b1、固定侧下部凸缘7b2和固定侧上部凸缘7b3构成。 [0031] 可动侧变流器单元8a由可动侧变流器9a和可动侧保护罩10a构成，其中，上述可动侧变流器9a安装在可动侧变流器安装筒体7a的外周部并用于对电流进行测定，上述可动侧保护罩10a对上述可动侧变流器9a进行保护。 [0032] 固定侧变流器单元8b由固定侧变流器9b和固定侧保护罩10b构成，其中，上述固定侧变流器9b安装在固定侧变流器安装筒体7b的外周部并用于对电流进行测定，上述固定侧保护罩10b对上述固定侧变流器9b进行保护。 [0033] 可动侧衬套绝缘管（日文：碍管）11a的一侧11a1通过可动侧绝缘管接地凸缘12a安装在可动侧变流器安装筒体7a的上部凸缘7a3上，在另一侧11a2安装有可动侧主电路端子13a。示出了上述可动侧绝缘管接地凸缘12a由铝材料构成的情况。 [0034] 固定侧衬套绝缘管11b的一侧11b1通过固定侧绝缘管接地凸缘12b安装在固定侧变流器安装筒体7b的上部凸缘7b3上，在另一侧11b2安装有固定侧主电路端子13b。示出了上述固定侧绝缘管接地凸缘12b由铝材料构成的情况。 [0035] 可动侧主电路导体14a被插通至可动侧衬套绝缘管11a和可动侧变流器安装筒体7a内，可动侧主电路导体14a的一侧与断路器2的可动侧导体部3连接，可动侧主电路导体 14a的另一侧与设于可动侧衬套绝缘管11a的另一侧11a2的可动侧主电路端子13a连接。 [0036] 在图中，作为一例，示出了可动侧主电路导体14a由可动侧第一主电路导体15a和可动侧第二主电路导体16a构成的情况，其中，上述可动侧第一主电路导体15a的一侧与断路器2的可动侧导体部3连接，另一侧位于可动侧衬套绝缘管11a的一侧11a1内，上述可动侧第二主电路导体16a与上述可动侧第一主电路导体15a和可动侧主电路端子13a连接。 [0037] 固定侧主电路导体14b被插通至固定侧衬套绝缘管11b和固定侧变流器安装筒体7b内，固定侧主电路导体14b的一侧与断路器2的固定侧导体部4连接，固定侧主电路导体 14b的另一侧与设于固定侧衬套绝缘管11b的另一侧11b2的固定侧主电路端子13b连接。 [0038] 在图中，作为一例，示出了固定侧主电路导体14b由固定侧第一主电路导体15b和固定侧第二主电路导体16b构成的情况，其中，上述固定侧第一主电路导体15b的一侧与断路器2的固定侧导体部4连接，另一侧位于固定侧衬套绝缘管11b的一侧11b1内，上述固定侧第二主电路导体16b与上述固定侧第一主电路导体15b和固定侧主电路端子13b连接。 [0039] 可动侧绝缘物17a设置成：在可动侧主电路导体14a与可动侧变流器安装筒体7a之间的区域内，比可动侧变流器安装筒体7a的下端即可动侧下部凸缘7a2更朝下方伸长，并且比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部更朝上方伸长。 [0040] 在图中，作为一例，示出了下述情况，可动侧绝缘物17a的下方侧17a1设置成：在可动侧第一主电路导体15a与可动侧变流器安装筒体7a之间的区域内，比可动侧变流器安装筒体7a的下端即可动侧下部凸缘7a2更朝下方伸长，并伸长到断路器2的可动侧导体部3附近，可动侧绝缘物17a的上方侧17a2设置成：比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部更朝上方伸长，并伸长到可动侧第一主电路导体15a与第二主电路导体16a的连接部附近。 [0041] 另外，可动侧绝缘物17a的下方侧17a1的外径尺寸构成为比可动侧绝缘物17a的中央部的外径尺寸大，并且构成为越靠近断路器2的可动侧导体部3附近，外径尺寸越小。此外，可动侧绝缘物17a的上方侧17a2的外径尺寸构成为比可动侧绝缘物17a的中央部的外径尺寸大，并且构成为越靠近可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部附近，外径尺寸越小。 [0042] 固定侧绝缘物17b设置成：在固定侧主电路导体14b与固定侧变流器安装筒体7b之间的区域内，比固定侧变流器安装筒体7b的下端即固定侧下部凸缘7b2更朝下方伸长，并且比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部更朝上方伸长。 [0043] 在图中，作为一例，示出了下述情况，固定侧绝缘物17b的下方侧17b1设置成：在固定侧第一主电路导体15b与固定侧变流器安装筒体7b之间的区域内，比固定侧变流器安装筒体7b的下端即固定侧下部凸缘7b2更朝下方伸长，并伸长到断路器2的固定侧导体部4附近，固定侧绝缘物17b的上方侧17b2设置成：比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部更朝上方伸长，并伸长到固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部附近。 [0044] 另外，固定侧绝缘物17b的下方侧17b1的外径尺寸构成为比固定侧绝缘物17b的中央部的外径尺寸大，并且构成为越靠近断路器2的固定侧导体部4附近，外径尺寸越小。此外，固定侧绝缘物17b的上方侧17b2的外径尺寸构成为比固定侧绝缘物17b的中央部的外径尺寸大，并且构成为越靠近固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部附近，外径尺寸越小。 [0045] 可动侧绝缘支承配件18a安装在可动侧变流器安装筒体7a的可动侧上部凸缘7a3，并对可动侧绝缘物17a进行支承。 [0046] 固定侧绝缘支承配件18b安装在固定侧变流器安装筒体7b的固定侧上部凸缘7b3，并对固定侧绝缘物17b进行支承。 [0047] 可动侧接地护罩19a沿长边方向配置在可动侧绝缘物17a内，可动侧接地护罩19a的下方侧端部19a1设置成比可动侧变流器安装筒体7a的下端即可动侧下部凸缘7a2更朝下方伸长，可动侧接地护罩19a的上方侧端部19a2设置成比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部、例如可动侧绝缘管接地凸缘12a更朝上方伸长。 [0048] 在图中，作为一例，示出了下述情况，可动侧接地护罩19a的下方侧端部19a1比可动侧变流器安装筒体7a的下端即可动侧下部凸缘7a2更朝下方伸长t，可动侧接地护罩19a的上方侧端部19a2比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部、例如可动侧绝缘管接地凸缘12a更朝上方伸长t。作为上述t的尺寸，例如设定为35mm，但不限定于此。 [0049] 固定侧接地护罩19b沿长边方向配置在固定侧绝缘物17b内，固定侧接地护罩19b的下方侧端部19b1设置成比固定侧变流器安装筒体7b的下端即固定侧下部凸缘7b2更朝下方伸长，固定侧接地护罩19b的上方侧端部19b2设置成比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部、例如固定侧绝缘管接地凸缘12b更朝上方伸长。 [0050] 在图中，作为一例，与可动侧接地护罩19a同样地，示出了下述情况，固定侧接地护罩19b的下方侧端部19b1比固定侧变流器安装筒体7b的下端即固定侧下部凸缘7b2更朝下方伸长t，固定侧接地护罩19b的上方侧端部19b2比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部、例如固定侧绝缘管接地凸缘12b更朝上方伸长t。作为上述t的尺寸，例如设定为35mm，但不限定于此。 [0051] 可动侧接地护罩支承件20a将可动侧绝缘支承配件18a和可动侧接地护罩19a接地，固定侧接地护罩支承件20b将固定侧绝缘支承配件18b和固定侧接地护罩19b接地。 [0052] 此外，在可动侧接地护罩19a的下方侧端部19a1及上方侧端部19a2分别设置有可动侧电场缓和环21a、22a。在固定侧接地护罩19b的下方侧端部19b1及上方侧端部19b2分别设置有固定侧电场缓和环21b、22b。 [0053] 此外，在可动侧绝缘物17a的下方侧17a1的处于断路器2的可动侧导体部3附近的部位设置有可动侧电场缓和环23a，在可动侧绝缘物17a的上方侧17a2的处于可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部附近的部位设置有可动侧电场缓和环24a。 [0054] 在固定侧绝缘物17b的下方侧17b1的处于断路器2的固定侧导体部4附近的部位设置有固定侧电场缓和环23b，在固定侧绝缘物17b的上方侧17b2的处于固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16的连接部附近的部位设置有固定侧电场缓和环24b。 [0055] 另外，在可动侧绝缘物17a与可动侧变流器安装筒体7a的可动侧筒体部7a1之间，在固定侧绝缘物17b与固定侧变流器安装筒体7b的固定侧筒体部7b1之间，以及在可动侧绝缘物17a的上方侧17a2、可动侧第二主电路导体16a与可动侧衬套绝缘管11a内之间，在固定侧绝缘物17b的上方侧17b2、固定侧第二主电路导体16b与固定侧绝缘管接地凸缘12b内之间，分别充满有接地箱1内的绝缘气体。 [0056] 接着，对如上所述构成的气体绝缘开关装置的作用进行说明。由于设置有可动侧绝缘物17a，其下方侧17a1在可动侧第一主电路导体15a与可动侧变流器安装筒体7a之间的区域内比可动侧变流器安装筒体7a的下端即下部凸缘7a2更朝下方伸长，且该可动侧绝缘物17a的上方侧17a2比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部更朝上方伸长，将可动侧接地护罩19a沿长边方向配置在上述可动侧绝缘物17a内，并使可动侧接地护罩19a的下方侧端部19a1比可动侧变流器安装筒体7a的下端即可动侧下部凸缘7a2更朝下方伸长，且使可动侧接地护罩19a的上方侧端部19a2比可动侧变流器安装筒体7a与可动侧衬套绝缘管11a的连接部、例如可动侧绝缘管接地凸缘12a更朝上方伸长，因此，不仅能显著提高可动侧第一主电路导体15a的绝缘性能，而且能抑制可动侧第一主电路导体15a的中间部的电场。 [0057] 此外，由于设置有固定侧绝缘物17b，其下方侧17b1在固定侧第一主电路导体15b与固定侧变流器安装筒体7b之间的区域内比固定侧变流器安装筒体7b的下端即下部凸缘7b2更朝下方伸长，且该固定侧绝缘物17b的上方侧17b2比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部更朝上方伸长，将固定侧接地护罩19b沿长边方向配置在上述固定侧绝缘物17b内，并使固定侧接地护罩19b的下方侧端部19b1比固定侧变流器安装筒体7b的下端即固定侧下部凸缘7b2更朝下方伸长，且使固定侧接地护罩19b的上方侧端部19b2比固定侧变流器安装筒体7b与固定侧衬套绝缘管11b的连接部、例如固定侧绝缘管接地凸缘12b更朝上方伸长，因此，不仅能显著提高固定侧第一主电路导体15b的绝缘性能，而且能抑制固定侧第一主电路导体15b的中间部的电场。 [0058] 这样，不仅能显著提高可动侧第一主电路导体15a及固定侧第一主电路导体15b的绝缘性能，而且能抑制可动侧第一主电路导体15a及固定侧第一主电路导体15b的中间部的电场，因此，能实现可动侧变流器安装筒体7a及固定侧变流器安装筒体7b的小型化。此外，由于能显著提高绝缘性能，因此，能降低以高压封入接地箱1内的绝缘气体的压力，并能实现接地箱1的轻量化。这样，由于能显著提高绝缘性能，并能实现小型化、轻量化，因此，也能实现成本降低。 [0059] 此外，由于在可动侧接地护罩19a的下方侧端部19a1及上方侧端部19a2上分别设置可动侧电场缓和环21a、22a，并在固定侧接地护罩19b的下方侧端部19b1及上方侧端部19b2上分别设置固定侧电场缓和环21b、22b，因此，能分别缓和在可动侧下部凸缘7a2的边缘部与固定侧下部凸缘7b2的边缘部处集中的电场以及在可动侧绝缘管接地凸缘12a的边缘部与固定侧绝缘管接地凸缘12b的边缘部处集中的电场。 [0060] 由于使可动侧绝缘物17a的下方侧17a1的外径尺寸构成为：比可动侧绝缘物17a的中央部的外径尺寸大，且越是靠近断路器2的可动侧导体部3附近，外径尺寸越小，因此，能提高断路器2的可动侧导体部3附近的绝缘性能。此外，由于使可动侧绝缘物17a的上方侧17a2的外径尺寸构成为：比可动侧绝缘物17a的中央部的外径尺寸大，且越是靠近可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部附近，外径尺寸越小，因此，能提高可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部附近的绝缘性能。 [0061] 由于使固定侧绝缘物17b的下方侧17b1的外径尺寸构成为：比固定侧绝缘物17b的中央部的外径尺寸大，且越是靠近断路器2的固定侧导体部4附近，外径尺寸越小，因此，能提高断路器2的固定侧导体部4附近的绝缘性能。此外，由于使固定侧绝缘物17b的上方侧17b2的外径尺寸构成为：比固定侧绝缘物17b的中央部的外径尺寸大，且越是靠近固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部附近，外径尺寸越小，因此，能提高固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部附近的绝缘性能。 [0062] 此外，由于在可动侧绝缘物17a的下方侧17a1的处于断路器2的可动侧导体部3附近的部位设置有可动侧电场缓和环23a，并在可动侧绝缘物17a的上方侧17a2的处于可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部附近的部位设置有可动侧电场缓和环24a，因此，能分别抑制在可动侧第一主电路导体15a与断路器2的可动侧导体部3的连接部处集中的电场及在可动侧第一主电路导体15a与可动侧第二主电路导体16a的连接部处集中的电场。 [0063] 由于在固定侧绝缘物17b的下方侧17b1的处于断路器2的固定侧导体部4附近的部位设置有固定侧电场缓和环23b，并在固定侧绝缘物17b的上方侧17b2的处于固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部附近的部位设置有固定侧电场缓和环24b，因此，能分别抑制在固定侧第一主电路导体15b与断路器2的固定侧导体部4的连接部处集中的电场及在固定侧第一主电路导体15b与固定侧第二主电路导体16b的连接部处集中的电场。 [0064] 在上述实施方式1中，对下述情况进行了说明，可动侧主电路导体14a由可动侧第一主电路导体15a和可动侧第二主电路导体16a构成，其中，上述可动侧第一主电路导体15a的一侧与断路器2的可动侧导体部3连接，另一侧位于可动侧衬套绝缘管11a的一侧 11a1内，上述可动侧第二主电路导体16a与上述可动侧第一主电路导体15a和可动侧主电路端子13a连接，而固定侧主电路导体14b由固定侧第一主电路导体15b和固定侧第二主电路导体16b构成，其中，上述固定侧第一主电路导体15b的一侧与断路器2的固定侧导体部4连接，另一侧位于固定侧衬套绝缘管11b的一侧11b1内，上述固定侧第二主电路导体 16b与上述固定侧第一主电路导体15b和固定侧主电路端子13b连接，这样，通过形成为将可动侧主电路导体14a及固定侧主电路导体14b分离的结构，能将可动侧第一主电路导体 15a、可动侧变流器安装筒体7a和可动侧变流器9a以及固定侧第一主电路导体15b、固定侧变流器安装筒体7b和固定侧变流器9b分别在各种机型中作为通用品通用地应用在接地箱 1上，只要与对应于各种机型的可动侧主电路导体14a及固定侧主电路导体14b的长度（高度）相应地，选择可动侧第二主电路导体16a及固定侧第二主电路导体16b即可，因而能获得能应对各种变化且经济性优异的气体绝缘开关装置。 [0065] 工业上的可利用性 [0066] 本发明理想地用于实现可达到小型化的气体绝缘开关装置。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈