總線導線外殼及使用它的氣體絕緣開關裝置的製作方法
2023-05-27 10:46:06 3
專利名稱：總線導線外殼及使用它的氣體絕緣開關裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種總線導線及使用該總線導線的氣體絕緣開關裝置，更具體的是涉及一種總線導線，其適合於這樣的設置形成，即，將三相總線導線容納在一充滿絕緣氣體殼體中，該絕緣氣體具有較高的電弧猝熄特性，例如SF6氣體，以及涉及使用該總線導線的氣體絕緣開關裝置。
在上述的常規技術中，例如，當將導線從套筒配線到總線外殼中，以及當將導線從總線外殼配線到GCB中時，由於在毗鄰的總線外殼中的三相總線被不同地布置，因此，需要一種連接這些導線的方法。
在傳統的GIS中，例如，如在JP-A-11-69581(1999)中公開的，上述問題通過這樣一種方法解決，即將一游離相轉變單元設置在其中分別容納三相總線導線的總線外殼之間，總線的相位在游離相轉變單元中被轉變，並在此被連接起來。
然而，通過上述解決手段，當在毗鄰的總線外殼中轉換相位時，由於總線相位是通過設置的游離相轉變單元進行轉換的，因此，GIS的總長度被延長，結果是增加了GIS的整個面積，因此其安裝面積也增加了。
為了實現上述目的，根據本發明的總線導體外殼的特徵在於，其構造如權利要求1，5，6和10所限定，根據本發明的氣體絕緣開關裝置的特徵在於，其構造如權利要求11，12，13和14所限定。
附
圖1到3示出了本發明的GIS的一個實施例。
如圖所示，本實施例的GIS設有一主體總線導體外殼102、202和302，其中容納第一三相內容總線導體，以及另一主體總線導體外殼100、200和300，其中容納第二三相內容總線導體，在這些外殼中以密閉方式充滿SF6氣體，從而保證了絕緣。
第一和第二三相內容總線中的各相總線導線這樣構成，即它們被分別連接到相應的斷路開關單元，規定為第一室(bay)，第二室和第三室，這些將在下文中進行解釋。第一和第二三相內容總線中的各相總線導體與斷路開關單元第一到第三室一起構成，形成第一室到第三室的每個間隔。
第一室單元由容納在主體總線外殼102中的第一到第三總線導體，和容納在主體總線外殼100中的第一到第三總線導體構成，這些總線導體經容納在各斷路開關單元611、612和613中的氣體斷路開關而被連接到每相的電纜接頭，從而使其可以被打開和關閉。
此外，以類似的方式，在第二室單元中，容納在第一主體總線外殼202中的第一到第三相總線導體經斷路開關單元631、632和633被連接到容納在第二主體總線外殼200中的第一到第三相總線導體，從而使其可以被打開和關閉。
此外，以類似的方式，在第三室單元中，容納在第一和第二主體總線外殼302和300中的各第一到第三相總線導體經容納在斷路開關單元641、642和643中的氣體斷路開關被連接到每相的電纜接頭，從而使其可以被打開和關閉。
如果需要，用於第一室的並容納第一和第二三相內容總線導體的主體總線外殼100和102可以被連接到位於相對一側且由此第二室單元被連接的未示出的另一室單元，此外，以相同方式，被設置用於第三室單元且容納第一和第二三相內容總線導體的主體總線外殼300和302可以被連接到位於相對一側且由此第二室單元被連接的未示出的另一室單元，從而構成一GIS。
附圖2為沿著從裝置的安裝平面沿著水平方向觀察時，圖1中第一室單元的沿著線A-A′的橫斷面視圖，並且示出了充滿SF6氣體的一相斷路開關單元的結構。該室單元被構成將第一或第二三相內容總線導體經容納在斷路開關單元611、612和613中的氣體斷路開關連接到各電纜接頭。
在第一室單元中，斷路開關單元611被沿著水平方向設置在其底側，且一用於驅動斷路開關單元611中的活動導線的操作單元106被布置在電路611的正面。變流器單元108和總線連接導線112被布置在斷路開關單元611上面。總線連接導線112和被連接到斷路開關單元611的導線經鬱金香型接觸被電連接起來。總線連接導線112被形成十字形，且其右側和左側被絕緣體墊片110a和110b支撐並固定。在總線連接導線112上面，接地裝置114經一法蘭被連接。在絕緣體墊片110a和110b的各相對側，支撐和固定總線連接導線112主體總線斷開開關單元652和662被設置。可分離支柱110和112被分別設置在主體總線外殼100和102和安裝平面之間，當在其意外發生斷路開關單元611被拆卸時，並能夠支撐主體總線外殼100和102和主體總線斷開開關單元652和662。
此外，在本實施例中，主體總線外殼100和102被這樣構成，以便包括三相，這樣在主體總線外殼100中，主體總線導線152、154和156以等邊三角形形式布置，在主體總線外殼102中，主體總線導線181、182和183被類似地以等邊三角形形式布置，這將在下文中解釋，用於各相的主體總線導線被從主體總線外殼100和102沿著彼此相對的方向引出。
此外，在斷路開關單元611的左側，變流器單元120經一法蘭被連接。在變流器120處，一立式線路側斷開開關單元124經一絕緣墊片122被布置。接地裝置114、變流器單元108、斷路開關單元611和變流器單元611被絕緣體墊片110a、110b和122分隔，並被布置成充滿SF6氣體的獨立氣體區段。
通過上述解釋的結構，絕緣體墊片122可以被布置得距斷路開關部分儘可能遠，從而，當斷路開關單元611阻斷一偶發電流時，斷路開關部對於絕緣體墊片122可能產生的影響可以被限制，此外，斷路開關部中的氣體的量被增加從而提高電路斷路性能。在線路側斷路開關單元124，另一接地開關126被設置。在斷路開關單元124中，構成斷路部的一靜電極和一可動電極被設置。在線路側斷路開關124的左側，測量用變壓器單元601經一絕緣體墊片128和一導線被向上連接，向下延伸的導線被連接到一電纜接頭132。
附圖3為沿著圖1中的線B-B′的第二室的側視圖，且同樣是從裝置的安裝平面沿著水平方向觀察，且示出了容納一相導線並被充滿SF6氣體的斷路開關單元的結構。該室被這樣構成，即經相應的氣體斷路開關將第一和第二三相內容總線連接。
如圖3所示，在其底側，斷路開關單元631被沿著水平方向設置，且驅動斷路開關單元631的活動接點的操作單元106被安裝在斷路開關單元631的右側。在斷路開關單元631的上面經墊片設有一變流器108和一總線連接導線404。總線連接導線404和斷路開關單元631經一鬱金香型接點被電連接。總線連接導線404的右側經一絕緣體墊片206被電連接到主體總線外殼202。一可分離支撐柱208被設置在主體總線外殼202及其安裝平面之間，從而，即使當拆卸斷路開關單元631時，主體總線外殼202也被支撐柱208支撐。此外，絕緣體墊片206被沿著相對於安裝平面垂直的方向設置，從而在絕緣墊片206表面上的金屬異物可能的沉積能夠被防止，從而增強了絕緣的可靠性。
在斷路開關單元631的左側，經過一絕緣體墊片122設置一立式斷流開關124，並經一連接導線621被連接到主體總線外殼200。從主體總線外殼200沿水平方向引出的連接導線經一絕緣體墊片212被連接到連接導線621。由於主體總線外殼200和202被安裝在一相同的水平面上，因此，主體總線外殼200和202的連接部之間的距離可以被縮短。對於主體總線外殼200，由於設置一可拆卸支柱210，即使當拆卸斷路開關單元631時，主體總線外殼200也可被該支柱210支撐。
附圖4為沿著圖1中線C-C′的截面圖，並示出了一種結構，其中主體總線外殼100和200經絕緣體墊片170被沿著一條直線連接。
在接地的主體總線外殼100中，容納三相主體總線導線152、154，156和SF6氣體。此外，主體總線導體152、154和156的一端被固定到一絕緣體墊片161，並彼此電絕緣，這將在下文中解釋，此外，主體總線導線152、154和156被布置在主體總線外殼100中，從而當橫切主體總線外殼100時，取等邊三角形的頂點位置。
如上所述，主體總線導線152、154和156的一端被固定到絕緣體墊片161，然而，它們的另外一端包括用於每一相的可擴大接頭162、164和166，用於在組裝時能夠進行調節，並被與絕緣體墊片170連接的集電器可滑動支撐，在此，毗鄰的主體總線導線252、254和256被固定。此外，如上文提到的，主體總線導線152、154和156被布置於主體總線外殼100中，從而當橫切主體總線外殼100時，取等邊三角形的頂點位置，通過連接三角形頂點形成的一側被沿著垂直於水平方向的方向設置。
主體總線導線152、154和156被設置在每相的垂直三角形側連接部，用於沿著水平方向與主體總線斷開開關單元連接。這些連接部被沿著與安裝平面垂直的方向形成，在各連接部，可擴大接頭182、184和186沿著與各主體總線導線152、154和156成90°角的方向設置，上述各主體總線導線被連接到絕緣體墊片312、314和316的集電器192、194和196沿著水平方向可滑動支撐，上述絕緣體墊片保證容納在毗鄰的主體總線斷開開關單元中的連接導線652、654、656絕緣。從而，主體總線斷開開關單元中的用於各相的連接導線652、654和656和主體總線導線152、154和156被保持在電連接狀態。
附圖5為沿著圖4中線E-E′的截面圖。其左側為主體總線斷開開關單元被連接的一側。相對於經過主體總線外殼100的中心軸的垂直平面，主體總線導線152被布置在遠離主體總線斷開開關單元的位置，並在經過該中心軸的水平平面上。主體總線導線154被布置在經過該中心軸的水平平面下面，且相對於經過中心軸的垂直平面位於鄰近主體總線斷開開關單元一側。此外，主體總線導線156被布置在主體總線導線154上面，從而當將其橫切時，取由布置在主體導線外殼100中的主體總線導線152、154和156形成的規則三角形的一個頂點位置。通過使用直線型連接導線(未示出)，經一可擴大接頭184和一集電器194，主體總線導線152被連接到與主體總線導線152相同高度的連接導線654。此外，通過使用向下延伸連接導體(未示出)經一可擴大接頭182和一集電器192，主體總線導線156被連接到與主體總線導線152相同高度的連接導線652，通過使用向上延伸連接導線(未示出)經一可擴大接頭186和一集電器196，主體總線導線154被連接到與主體總線導線152相同高度的連接導線656。
如上所述，由於主體總線導線152、154和156被布置在主體總線外殼100中，從而，當橫切主體總線外殼100時，取等邊三角形的頂點位置，連接三角形頂點形成的側面之中的一個側面被布置成與水平方向垂直，且垂直側面被設置成面對主體總線導線斷開開關單元中的連接導線652、654和656，從而，可實現主體總線導線152、154和156與連接導線652、654和656之間的緊湊連接，而不打亂其它主體總線導線的連接。
現在，將說明關於主體總線導線200的一實施例。
在接地主體總線外殼200中，容納三相主體總線導線252、254和256與SF6氣體。此外，主體總線導線252、254和256的一端被固定到絕緣體墊片170，且彼此被電絕緣，這將在下文中被解釋。此外，主體總線導線252、254和256被布置在主體總線外殼200中，從而當橫切主體總線外殼200時，取等邊三角形的頂點位置。
主體總線導線252、254和256的一端被固定到絕緣體墊片170，它們的另一端包括用於每相的可擴大接頭262、264和266，用於在組裝時能夠進行調節，且被連接到絕緣體墊片270的集電器可滑動支撐，且在此毗鄰的主體總線導線352、354和356(未示出)被固定。此外，如上所述，主體總線導線252、254和256被布置在主體總線外殼200中，從而，當橫切主體總線外殼200時，取等邊三角形的頂點，由連接三角形頂點形成的一個側面被設置成與水平方向垂直。
主體總線導線252、254和256設有用於各相的連接口，用於與水平方向的主體總線斷開開關單元在垂直三角形側連接。這些連接口沿著與安裝平面垂直的方向形成，在各連接口處，可擴大接頭282、284和286沿著與各主體總線導線252、254和256成90°的方向被設置，上述各主體總線導線被連接到絕緣墊片412、414和416的集電器492、494和496在水平方向可滑動支撐，上述各絕緣體墊片保證容納在毗鄰的主體總線斷開開關單元中的連接導線621、622、623彼此絕緣。因此，用於每相的主體總線斷開開關單元中的連接導線621、622和623和主體總線導線252、254和256被保持電連接狀態。
圖6為沿著圖4中線D-D′的截面圖。其右側為連接導線621、622和623將被連接的一側。主體總線導線252被布置在相對於經過主體總線外殼200的中心軸線的垂直平面遠離連接導線621、622和623的位置，且在經過其中心軸線的水平平面上。主體總線導線254被布置在經過上述中心軸線的水平平面下面，且位於相對經過上述中心軸線的垂直平面，鄰近連接導線621、622和623的側面。此外，主體總線導線256被布置在主體總線導線254上面，從而當對其橫切時，取由布置在主體總線外殼200中的主體總線導線252、254和256形成的規則三角形的一個頂點位置。通過使用直線型連接導線(未示出)，經一可擴大接頭184和一集電器494，主體總線導線252被連接到與主體總線導線252相同高度的連接導線622。此外，通過使用向下延伸連接導線(未示出)經一可擴大接頭186和一集電器496，主體總線導線256被連接到與主體總線導線252相同高度的連接導線623，通過使用向上延伸的連接導線(未示出)，經一可擴大接頭182和一集電器496，主體總線導線254被連接到與主體總線導線252相同高度的連接導線621。
如上所述，由於主體總線導線252、254和256被布置在主體總線導線200中，從而當橫切主體總線外殼200時，取等邊三角形的頂點位置，通過連接三角形的頂點形成的一個側面被設置成垂直於水平方向，且垂直側面被設置成面對主體總線斷開開關單元中的連接導線621、622和623，從而，可實現主體總線導線252、254和256與連接導線621、622和623之間的緊湊的連接，而不影響其它主體總線導線的連接。
附圖7示出了當從附圖4中的截面F-F′朝著主體總線外殼200觀察時的一種橫截面結構。
總線外殼200包括一變相部分422、424和426，其中靠近主體總線導線252、254和256的連接部的端部延伸並與毗鄰主體總線外殼100的主體總線導線152、154和156的安裝位置相配合，並且是以這樣一種形式即成三角形布置的主體總線外殼200中的主體總線導線252、254和256的垂直側與主體總線外殼100的相對側相對，從而，用於各相的主體總線外殼200的連接口可被定向為與用於各相的主體總線外殼100的連接口成180°相反方向。
在三相總線導線彼此交叉的部分，在變相部422、424和426處的總線導線的直徑和與主體總線外殼200平行的主體總線導線252、254和256相比被減小，從而，保證了在三相總線導線之間足夠的電絕緣距離。
絕緣墊片170設有僅朝著主體總線外殼100延伸的部分，變相部422、424和426設有在絕緣墊片170中的凹進側，從而，保證了從變相部422、424和426到最近的連接導線621之間的絕緣距離。
此外，在上述實施例中，舉例說明了絕緣氣體SF6氣體，然而，通過使用不同於SF6氣體的氣體絕緣氣體也可保證裝置的絕緣性能。至此已經說明，根據本實施例的氣體絕緣開關裝置，具有相應於一個室的長度的主體總線外殼中的主體總線導體的三角形布置的位置被轉換為與通過其中心軸的垂直平面相對稱的線的位置，從而，連接部與主體總線斷開開關單元的方向可被改變180°，而不安裝專門的主體總線相變單元，當然，氣體絕緣開關裝置的總長度沿著主體總線外殼的可能的延長能夠被防止，且可以實現安裝區域的儘可能的緊湊。
此外，根據本實施例的氣體絕緣開關裝置，在其內安裝有三相氣體斷路開關的室墊片中，能夠實現外殼中的三相總線導線的安裝位置的變換，從而，連接口與毗鄰的外殼中的總線導線的方向可彼此變化，這樣其中的連接導線從總線導線的引出方向不同的氣體斷路開關單元可以被安裝成具有毗鄰的室墊片，因此，氣體絕緣開關裝置的總長度可以被減小，此外，可實現其總安裝區域儘可能的緊湊。
根據至此已經描述的本發明，即使當三相總線導線的安裝位置變化時，主體總線外殼和使用該外殼的氣體絕緣開關裝置的總長度不會延長，或它們的總區域不會大到超過需求，而且可以提供緊湊的主體總線外殼，其提高了絕緣性能和操作可靠性，並提供使用該外殼的氣體絕緣開關裝置。
權利要求
1.一種總線外殼，它由多個以直線型連接的槽體構成，在該外殼中容納有包含三相的主體總線導線，該外殼包括連接口，通過該連接口引出被連接到總線導線的連接導線，其特徵在於至少一個槽體中的鄰近用於三相總線導線的各相的連接部的端部被延伸，以便與毗鄰槽體中的三相總線導線的安裝位置相配合。
2.根據權利要求1所述的總線外殼，其特徵在於槽體中的三相總線導線被以這樣一種方式布置在連接口和端部之間的三角形的頂點位置，即，三角形的一側在垂直於水平的方向上延伸，此外，鄰近三相總線導線的連接部的端部被延伸，從而相對於成三角形布置的三相總線導線水平方向的垂直側轉向並面對毗鄰槽體中的相對側。
3.根據權利要求1或2所述的總線外殼，其特徵在於延伸到鄰近其連接部的端部的一部分三相總線導線的直徑小於三相總線導線的其它部分的直徑。
4.根據權利要求1至3中任何一個權利要求所述的一個總線外殼，其特徵在於槽體設有一墊片，該墊片與毗鄰槽體一起支撐各總線導線，並包括朝著其它槽體延伸的部分，墊片延伸部分的方向指向與側面相對的毗鄰槽體，鄰近各相的連接部的端部位於該側面，且鄰近用於各相的連接部的端部在墊片和連接口之間延伸。
5.一種總線外殼，它由多個直線型的槽體連接而構成，每個槽體容納三相主體總線導線，且對於每個槽體，各相總線導線的安裝位置有差別，其特徵在於總線外殼包括在槽體中的三相總線導線，總線導線以這樣一種方式被布置在三角形頂點位置，即，三角形的一側在垂直於水平的方向延伸；支撐槽體中三相總線導線的一墊片；為槽體設置的連接口，通過該連接口，連接到三相總線導線的用於各相的連接導線被引出；其中，鄰近至少一個槽體中三相總線導線的各相的連接部的端部被延伸，從而與毗鄰的槽體中的三相總線導線的一安裝位置相配合。
6.一種總線外殼，它由多個以直線型的槽體連接而構成，每個槽體容納三相內容主體總線導線，且對於每個槽體，各相總線導線的安裝位置有差別，其特徵在於總線外殼包括在槽體中的第一三相總線導線，該總線導線以這樣一種方式被布置在三角形頂點位置，即，三角形的一側垂直於水平方向延伸；支撐槽體中第一三相總線導線的一個第一墊片；在槽體中的第二三相總線導線以這樣一種方式被布置在三角形頂點位置，即，三角形的一側垂直於水平方向延伸；支撐槽體中的第二三相總線導線的一個第二墊片；被設置在各三角形的垂直延伸側的用於各槽體的連接口，通過這些連接口，連接到三相總線導線用於各相的連接導線被引出；其中，鄰近至少一個槽體中的第一三相總線導線的各相連接部的端部被延伸，從而與毗鄰的槽體中的第二三相總線導線的一個安裝位置相配合。
7.根據權利要求5或6所述的總線外殼，其特徵在於槽體中的三相總線導線被以這樣一種方式布置在連接口和端部之間的三角形的頂點位置，即，三角形的一側垂直於水平方向延伸，此外，鄰近三相總線導線的連接部的端部被延伸，從而，相對於三角形布置的三相總線導線水平方向的垂直側面移動來面對毗鄰槽體中的相對側。
8.根據權利要求5到7中任何一項所述的總線外殼，其特徵在於延伸到鄰近其連接部的端部的一部分三相總線導線的直徑小於三相總線導線的其它部分的直徑。
9.根據權利要求5至8中任何一項所述的總線外殼，其特徵在於槽體設有一墊片，該墊片與毗鄰槽體一起支撐各總線導線，並包括朝著其它槽體延伸的部分，墊片延伸部分的方向指向與側面相對的毗鄰槽體，鄰近各相的連接部的端部位於該側面，且鄰近用於各相的連接部的端部在墊片和連接口之間延伸。
10.一種總線外殼，它由多個以直線型連接的槽體構成，該槽體容納包含三相的主體總線導線，且包括連接口，通過這些連接口將與總線導線連接的連接導線引出，其特徵在於鄰近槽體中的用於三相總線導線各相的連接部的端部被變換位置，從而與毗鄰槽體中的三相總線導線的一個安裝位置相配合。
11.一種氣體絕緣開關裝置，其包括第一和第二總線外殼，在該外殼中容納有三相主體總線導線，每個第一和第二總線外殼設有三個連接口，通過該連接口，將被連接到各相總線導線的連接導線引出，還設有被連接到各連接導線的斷路開關，其特徵在於第一和第二外殼被以直線形式連接，各第一和第二外殼的連接導線被引出的三個連接口中各連接口以這樣一種方式設置，即，三個連接口都指向相對於第一和第二外殼的軸向的水平方向，但彼此相對置，沿著水平方向的從同一側通過連接口引出的連接導線在其中間被立即向下轉動，並被電連接到各斷路開關。
12.一種氣體絕緣開關裝置，其包括第一和第二總線外殼，在該外殼中容納三相主體總線導線，每個第一和第二總線外殼設有三個連接口，通過所述連接口，連接到各相總線導線的連接導線被引出，還設有被連接到各連接導線的斷路開關，其特徵在於第一和第二外殼被以直線形式連接，各第一和第二外殼的連接導線被引出的三個連接口中各連接口以這樣一種方式設置，即，三個連接口都指向相對於第一和第二外殼的軸向的水平方向，但彼此相對置，沿著水平方向的從同一側通過連接口引出的連接導線在其中間被立即向下轉動，並被電連接到各斷路開關，在從連接口到斷路開關的每條線路處分別設置一斷路開關和一接地開關。
13.一種氣體絕緣開關裝置，包括第一和第二總線外殼，在該外殼中容納有三相總線導線，每個第一和第二總線外殼設有三個連接口，通過上述連接口，連接到各相總線導線的連接導線被引出，還設有被連接到各連接導線的斷路開關，其特徵在於為各相安裝的斷路開關為橫向型，第一和第二外殼被以直線形式連接，各第一和第二外殼的連接導線被引出的三個連接口中各連接口以這樣一種方式設置，即，三個連接口都指向相對於第一和第二外殼的軸向的水平方向，但彼此相對置，沿著水平方向的從同一側通過連接口引出的連接導線在其中間被立即向下轉動，並被電連接到各斷路開關，在從連接口到斷路開關的每條線路處分別設置一斷路開關和一接地開關。
14.一種氣體絕緣開關裝置，其包括以相鄰的方式連接的第一和第二總線外殼，每個外殼內容納三相主體總線導線，第一總線外殼包括第一連接口，通過該連接口，將被連接到主體總線導線的連接導線從其中引出，且第二總線導線包括包括第二連接口，通過該連接口，連接到主體總線導線的連接導線被引出，其特徵在於第一和第二總線外殼中的各相總線導線的安裝位置在從連接口到其它將被連接的總線外殼的線路上被變換，且用於第一和第二總線外殼的連接口被設置成指向相反方向。
全文摘要
在傳統的氣體絕緣開關裝置中，當對總線進行變相時，一擴充總線的獨立單元被設置，且通過該擴充單元進行總線相變。然而，由於使用這種擴充單元，氣體絕緣開關裝置中的室的間隔被延長，且其安裝區域被擴大。在本發明中，一用於總線導線的相變單元被設置在放置於傳統的室的間隔中的總線槽體中，而不設置獨立的總線擴充單元。因此，用於變換總線相位，且不使用擴展單元的一種結構，保持傳統的氣體絕緣開關裝置的安裝區域不變。
文檔編號H02G5/06GK1428906SQ0211850
公開日2003年7月9日 申請日期2002年2月28日 優先權日2001年12月26日
發明者山根雄一郎, 土屋賢治, 谷口洋一郎 申請人:株式會社日立製作所