專(zhuān)利名稱(chēng)：氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，特別涉及電容器的安裝構(gòu)造上的改良，其中該電容器用于抑制氣體斷路器被斷路時(shí)產(chǎn)生的瞬間恢復(fù)電壓，該氣體斷路器用于開(kāi)關(guān)連接在三相電力系統(tǒng)上的三相總線導(dǎo)體。
作為這類(lèi)開(kāi)關(guān)裝置，例如，填充了作為容器內(nèi)絕緣用氣體的比如SF6氣的絕緣開(kāi)關(guān)裝置被廣為所知。氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置包括氣體斷路器、切斷開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)器、電流檢測(cè)器、電壓檢測(cè)器等。采用將各設(shè)備配置在把三相總線導(dǎo)體與絕緣用氣體都收納在內(nèi)的總線收納容器(儲(chǔ)氣罐)的途中的結(jié)構(gòu)。即，在氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置中，將絕緣用氣體密封在總線收納容器內(nèi)，通過(guò)使各設(shè)備之間的絕緣距離變小而使裝置小型化。
另外，在氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置中，考慮到氣體斷路器被斷路時(shí)產(chǎn)生瞬間恢復(fù)電壓，采用在氣體斷路器的接點(diǎn)之間連接電容器或者在斷路器與系統(tǒng)間的三相總線導(dǎo)體與大地之間連接電容器的結(jié)構(gòu)。該電容器采用數(shù)千pF的容量。
作為將用于抑制瞬間恢復(fù)電壓的電容器安裝在氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置上的方法有兩種，有在斷路器和系統(tǒng)間的三相總線導(dǎo)體和大地之間安裝電容器的方法，和在斷路器的接點(diǎn)間(可動(dòng)接點(diǎn)和固定接點(diǎn)之間)安裝電容器的方法。由于前面的方法比后面的方法安裝作業(yè)更加麻煩，因此較多采用在斷路器的接點(diǎn)間安裝電容器的后者的方法。但是，對(duì)于具有斷路器單體的罐形斷路器，如日本專(zhuān)利特公平7-111855號(hào)公報(bào)中的記載，提出了將電容器不安裝在斷路器的接點(diǎn)間，而是安裝在斷路器外部設(shè)置的套管兩端的方法。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，為了在構(gòu)成氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置的氣體斷路器的接點(diǎn)間連接抑制瞬間恢復(fù)電壓用的電容器，并且確保氣體斷路器中充分的絕緣距離，不得不使氣體斷路器大型化，其結(jié)果是導(dǎo)致氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置整體的大型化。
本發(fā)明的課題在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)小型化的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置。
在構(gòu)成上述氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置時(shí)，作為上述多個(gè)電容器，可以采用以下結(jié)構(gòu)，將上述三相總線導(dǎo)體中的上述各氣體斷路器和上述各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體分別接地或者連接接地電位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，及上述多個(gè)電容器配置在上述總線收納容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
另外，作為上述多個(gè)電容器可以采用將上述各空氣分支點(diǎn)分別接地或者連接接地電位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，及上述多個(gè)電容器配置在上述總線收納容器外的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成上述各氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置時(shí)，可附加以下要素。
(1)上述的多個(gè)電容器，具有能抑制當(dāng)上述各氣體斷路器被斷路時(shí)產(chǎn)生的瞬間恢復(fù)電壓的電容量。
(2)具有將上述三相總線導(dǎo)體分別接地或開(kāi)關(guān)的多個(gè)開(kāi)關(guān)器，以及能將上述三相總線導(dǎo)體的電流分別測(cè)出的多個(gè)電流檢測(cè)器和能將上述三相總線導(dǎo)體的電壓分別測(cè)出的多個(gè)電壓檢測(cè)器，并且，上述多個(gè)開(kāi)關(guān)器和上述多個(gè)電流檢測(cè)器以及上述多個(gè)電壓檢測(cè)器分別配置在上述總線收納容器的途中。
根據(jù)上述方法，由于已將各氣體斷路器和上述各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體或者各空氣分支點(diǎn)分別使用電容器接地或者連接接地電位點(diǎn)，比在氣體斷路器的接點(diǎn)間連接電容器時(shí)更能將氣體斷路器小型化，整體上能夠力圖使裝置小型化。另外，各相的電容器配置在總線收納容器外部比將電容器配置在總線收納容器內(nèi)部，更能達(dá)到總線收容裝置的小型化。
圖2為圖1中表示的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置的單線回路圖。
圖3為圖1的沿A-A’線箭頭方向的視圖。
圖4為圖1的沿B-B’線箭頭方向的視圖。
圖5為安裝了電容器的套管的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖6中(a)是接點(diǎn)(terminal pad)的斷面圖、(b)是接點(diǎn)(terminalpad)的右視圖、(c)是接點(diǎn)(terminal pad)的左視圖。
圖7為圖5的沿C-C’線箭頭方向的視圖。
圖8為表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖、(a)是為了說(shuō)明套管和儲(chǔ)氣罐的關(guān)系的說(shuō)明圖、(b)為等價(jià)回路圖。
具體實(shí)施例方式
接著，將根據(jù)


本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1為表示本發(fā)明的氣體開(kāi)關(guān)裝置(GIS)的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖，圖2為用實(shí)線表示的圖1中表示的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置中的三相部分回路的單線回路圖。
在圖1和圖2中，關(guān)于本實(shí)施方式中的絕緣開(kāi)關(guān)裝置，采用1-1/2的總線方式，對(duì)應(yīng)三相電力系統(tǒng)的各相的電纜接頭(CHd)251分別連接三相變壓器(省略圖示)的各相的輸出端，三相變壓器的各相的輸入端分別連接發(fā)電機(jī)(省略圖示)。另外，在三相電力系統(tǒng)中的構(gòu)成輸電系統(tǒng)的輸電線的各相上連接的接點(diǎn)(terminal pad)100，作為空氣分支點(diǎn)，由套管261支撐。接點(diǎn)(terminal pad)100和電纜接頭251的端部通過(guò)三相總線導(dǎo)體(省略圖示)分別互相連接，各相的總線導(dǎo)體和絕緣用氣體SF6氣都收納在總線收納容器101內(nèi)。而且，從發(fā)電機(jī)出來(lái)的電力經(jīng)過(guò)變壓器、電纜接頭251、三相總線導(dǎo)體、接點(diǎn)(terminal pad)100輸送到輸電線。總線收納容器101對(duì)應(yīng)于從151到159的9臺(tái)斷路器，被分割成No.1分段單元～No.9分段單元，在各單元的總線收納容器101的途中設(shè)置波紋管連接部501、502、503、504、505、506、507、508、509、510、511、512、513、514、515。各波紋管連接部501～515，沿著三相整體總線102、104的延伸方向配置且互相連結(jié)的同時(shí)，作為總線收納容器101的一個(gè)部件，內(nèi)部形成封閉SF6氣的氣密結(jié)構(gòu)。并且，所謂的三相整體總線102、104，是三相各相總線導(dǎo)體一起收納在總線收容容器101內(nèi)的總線導(dǎo)體的總稱(chēng)。
本實(shí)施方式中的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，配置有對(duì)應(yīng)于No.1分段單元～No.9分段單元的9臺(tái)氣體斷路器(CB1～CB9)，在各氣體斷路器的兩側(cè)配置有作為電流檢測(cè)器的測(cè)量用轉(zhuǎn)換器(CT)、作為電壓檢測(cè)器的測(cè)量用變壓器(VT)、三位置斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)、接地開(kāi)關(guān)器(HSES)，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單明了，接下來(lái)對(duì)No.1分段單元和No.2分段單元進(jìn)行說(shuō)明。
首先，關(guān)于No.1分段單元，如圖3(圖1的A-A’箭頭所示的斷面圖)所示，從通過(guò)變壓器連接在發(fā)電機(jī)上的各相電纜接頭251開(kāi)始，將各相的總線導(dǎo)體沿著總線收容容器101配置，各相的總線導(dǎo)體通過(guò)高速動(dòng)作的接地開(kāi)關(guān)器(HSES)221、切斷開(kāi)關(guān)(DS)281，作為三相整體總線104配置在總線收容容器101內(nèi)。作為三相整體總線104收納的各相總線導(dǎo)體，配置成以各相總線導(dǎo)體為頂點(diǎn)的三角形形狀，收納在總線收容容器101內(nèi)，然后，各相總線導(dǎo)體的每相都在水平方向取出，通過(guò)測(cè)量用變壓器(VT)271連接三位置斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)181。從該三位置斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)181將各相總線導(dǎo)體沿垂直方向向下拉出后通過(guò)測(cè)量用轉(zhuǎn)換器(CT)161連接各相的氣體斷路器(GCB)151。氣體斷路器(GCB)151裝配在水平方向的臺(tái)架131上，在系統(tǒng)發(fā)生事故等時(shí)，響應(yīng)來(lái)自控制裝置(省略圖示)的斷路指令從而斷路總線導(dǎo)體。
各相總線導(dǎo)體都在垂直方向向上從氣體斷路器(GCB)151拉出，然后通過(guò)測(cè)量用轉(zhuǎn)換器(CT)171連接斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)191。從該斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)191開(kāi)始，各相總線導(dǎo)體作為三相整體總線106，沿水平方向收納在總線收容容器101內(nèi)，各相總線導(dǎo)體的一部分連接No.2分段單元的氣體斷路器(GCB)152，其余的各相總線導(dǎo)體從三相整體總線106中分離出來(lái)，通過(guò)接地開(kāi)關(guān)器(HSES)211連接套管(Bg)261的接點(diǎn)(terminal pad)100。另外，收納三相整體總線102、104、106的總線收容容器101由支承件設(shè)置在設(shè)置面上。
另一方面，No.2分段單元如圖4(圖1的B-B’箭頭所示的斷面圖)所示，各相總線導(dǎo)體從通過(guò)變壓器連接發(fā)電機(jī)的各相電纜接頭(CHd)252延伸，通過(guò)接地開(kāi)關(guān)器(HSES)212和切斷開(kāi)關(guān)(DS)282，作為三相整體總線102收納在總線收容容器101內(nèi)。
另一方面，作為三相整體總線106收納在總線收容容器101內(nèi)的連接在No.1分段單元的各相總線導(dǎo)體，每相在水平方向拉出，連接在斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)192上之后，沿鉛直方向向下拉出，通過(guò)測(cè)量用轉(zhuǎn)換器(CT)172連接氣體斷路器(GCB)162。從斷路器(GCB)152開(kāi)始，各相總線導(dǎo)體每相在垂直方向向上拉出，經(jīng)由測(cè)量用轉(zhuǎn)換器(CT)162之后，通過(guò)斷路·接地開(kāi)關(guān)器(EDS)182，作為三相整體總線108收納在總線收容容器101內(nèi)，配置在水平方向。另外，作為三相整體總線102、104收納在總線收容容器101內(nèi)的各相總線導(dǎo)體，與No.2分段單元中的斷路器(GCB)152的回路不連接。
這里，本發(fā)明的特征是在設(shè)置用于抑制各相的斷路器151～159被斷路時(shí)產(chǎn)生的瞬間恢復(fù)電壓的電容器時(shí)，將三相總線導(dǎo)體中的在各氣體斷路器和各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體或者空氣分支點(diǎn)使用電容器分別接地或者連接接地電位點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，由其容量能抑制瞬間恢復(fù)電壓的電容器構(gòu)成的電容器300的一端連接金屬接點(diǎn)100，另一端則通過(guò)支承板302連接大地。
具體地，在套管261的頂部一側(cè)固定銅制的接點(diǎn)(terminal pad)100，接點(diǎn)(terminal pad)100與收納在套管261內(nèi)的一相總線導(dǎo)體連接。如圖6所示，銅制的接點(diǎn)(terminal pad)100大致形成U字形狀，其一端上形成的安裝孔304中由螺釘螺母固定安裝金屬裝置306，通過(guò)該安裝金屬裝置306連接輸電線。而且，在接點(diǎn)(terminalpad)100的另一端上形成的安裝孔308中由螺栓螺帽固定安裝金屬裝置310，安裝金屬裝置310上連接的導(dǎo)向線312通過(guò)金屬制的支承板314連接電容器300的一端。另外，電容器300將2個(gè)電容器通過(guò)連接板300a互相串聯(lián)連接，整體上構(gòu)成1個(gè)電容器。
另外，由于總線導(dǎo)體被從套管261拉到空氣中，接點(diǎn)(terminalpad)100成為空氣分支點(diǎn)，如圖7所示，在接點(diǎn)(terminal pad)100的周?chē)渲糜袖X制的屏蔽環(huán)316，鋁制屏蔽環(huán)316固定在套管261的頂部一側(cè)。
另一方面，套管261的底部一側(cè)連接的外殼318由不銹鋼制成，大致形成圓筒狀，在該外殼318上連接總線收容容器101的同時(shí)，不銹鋼制的支承板302也固定在其上。外殼318的底部一側(cè)由不銹鋼制的支承臺(tái)320固定，支承臺(tái)320的底部一側(cè)埋設(shè)在大地中接地。
另外，在支承板302上連接電容器300的一端，電容器300通過(guò)支承板302、外殼318、支承臺(tái)320連接到大地使其接地。支承板302、外殼318、支承臺(tái)320發(fā)揮與大地大致相同電位的接地電位點(diǎn)的功能，電容器300的一端連接接地電位點(diǎn)而接地。
這樣，在本實(shí)施方式中，三相總線導(dǎo)體中的各氣體斷路器與各接點(diǎn)(terminal pad)100之間的三相總線導(dǎo)體分別接地時(shí)，由于成為各相空氣分支點(diǎn)的接點(diǎn)(terminal pad)100通過(guò)電容器300連接接地電位點(diǎn)或者大地，與將電容器300連接各相氣體斷路器的接點(diǎn)間時(shí)相比，更能將氣體斷路器小型化，整體上使氣體絕緣開(kāi)關(guān)器的小型化成為可能。
接著，根據(jù)圖8說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。本實(shí)施方式，是把在三相總線導(dǎo)體中的在各氣體斷路器和各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體分別接地時(shí)，套管261和外殼318中收納的總線導(dǎo)體通過(guò)電容器300連接接地電位點(diǎn)或者大地的實(shí)施方式。
具體地，支承臺(tái)320的上部配置有內(nèi)置電容器300的儲(chǔ)氣罐322，儲(chǔ)氣罐322的上部一側(cè)連接外殼318的底部一側(cè)。鋼制的儲(chǔ)氣罐322通過(guò)支承臺(tái)320與大地連接，收納于儲(chǔ)氣罐322內(nèi)的電容器300的一端連接儲(chǔ)氣罐322的壁面，通過(guò)儲(chǔ)氣罐322的壁面與大地連接。另一方面，電容器300的另一端連接收納于外殼318內(nèi)的總線導(dǎo)體。
在本實(shí)施方式中，由于將在三相總線導(dǎo)體中的在各氣體斷路器和各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體通過(guò)電容器300連接接地電位點(diǎn)或者大地，與將電容器300連接到氣體斷路器的接點(diǎn)間時(shí)相比，更能使氣體斷路器小型化，整體上使氣體絕緣開(kāi)關(guān)器的小型化成為可能。并且在本實(shí)施方式中，由于電容器300不會(huì)被拉到空氣(開(kāi)放式空氣)中，其安裝比前述實(shí)施方式更容易的同時(shí)，也能使用于安裝電容器300的空間更小。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于將各氣體斷路器和各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體或者各空氣分支點(diǎn)分別用電容器連接大地或者接地電位點(diǎn)，比將電容器連接在氣體斷路器的接點(diǎn)間更能使斷路器小型化，整體上使裝置的小型化成為可能。
權(quán)利要求
1.一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，具有將分別連接在三相電力系統(tǒng)的各相上的多個(gè)空氣分支點(diǎn)與連接在三相變壓器的各相輸出端的多個(gè)電纜接頭分別連結(jié)的三相總線導(dǎo)體，將上述三相總線導(dǎo)體與絕緣用氣體都收納在內(nèi)的總線收納容器，在上述總線收納容器的途中配置的能根據(jù)斷路指令將上述三相總線導(dǎo)體分別斷路的多個(gè)氣體斷路器，及將上述三相總線導(dǎo)體中的在上述各氣體斷路器和上述各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體分別接地的多個(gè)電容器。
2.一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，具有將分別連接在三相電力系統(tǒng)的各相上的多個(gè)空氣分支點(diǎn)與連接在三相變壓器的各相輸出端的多個(gè)電纜接頭分別連結(jié)的三相總線導(dǎo)體，將上述三相總線導(dǎo)體與絕緣用氣體都收納在內(nèi)的總線收納容器，在上述總線收納容器的途中配置的能根據(jù)斷路指令將上述三相總線導(dǎo)體分別斷路的多個(gè)氣體斷路器，及將上述三相總線導(dǎo)體中的在上述各氣體斷路器和上述各空氣分支點(diǎn)之間的三相總線導(dǎo)體分別接地的多個(gè)電容器；其中，上述多個(gè)電容器配置在上述母線收容容器內(nèi)。
3.一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，具有將分別連接在三相電力系統(tǒng)的各相上的多個(gè)空氣分支點(diǎn)與連接在三相變壓器的各相輸出端的多個(gè)電纜接頭分別連結(jié)的三相總線導(dǎo)體，將上述三相總線導(dǎo)體與絕緣用氣體都收納在內(nèi)的總線收納容器，以及在上述總線收納容器的途中配置的能根據(jù)斷路指令將上述三相總線導(dǎo)體分別斷路的多個(gè)氣體斷路器，以及將上述各空氣分支點(diǎn)分別接地的多個(gè)電容器；其中，上述的多個(gè)電容器配置在上述母線收容容器外部。
4.如權(quán)利要求1-3中的任何一項(xiàng)所述的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，其特征為上述的多個(gè)電容器，由具有能抑制當(dāng)上述各氣體斷路器被斷路時(shí)產(chǎn)生的瞬間恢復(fù)電壓的電容量的電容器構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1、2、3、4中的任何一項(xiàng)所述的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，其特征為具有將上述三相總線導(dǎo)體分別接地或開(kāi)關(guān)的多個(gè)開(kāi)關(guān)器，以及能將上述三相總線導(dǎo)體的電流分別測(cè)出的多個(gè)電流檢測(cè)器和能將上述三相總線導(dǎo)體的電壓分別測(cè)出的多個(gè)電壓檢測(cè)器，其中上述多個(gè)開(kāi)關(guān)器和上述多個(gè)電流檢測(cè)器以及上述電壓檢測(cè)器，分別配置在上述總線收納容器的途中。
全文摘要
一種氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置，可以實(shí)現(xiàn)小型化。將通過(guò)變壓器連接在發(fā)電機(jī)上的電纜接頭251和作為連接輸電線的空氣分支點(diǎn)的接點(diǎn)100連結(jié)的三相總線導(dǎo)體中，在把各氣體斷路器151～159和接點(diǎn)100之間的三相總線導(dǎo)體接地時(shí)，將電容器300的一端連接作為空氣分支點(diǎn)的接點(diǎn)100，另一端通過(guò)支承板302、外殼318、支承臺(tái)320接地。
文檔編號(hào)H02B13/02GK1445895SQ0214719
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者宮本稔久, 岡部守, 山田均, 小澤勇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所