專利名稱：用于氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備的母線連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的母線連接器及根據(jù)并列獨立權(quán)利要求的前序部分的、裝有該母線連接器的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備，尤其是氣體絕緣的中壓設(shè)備。
在具有通過一些母線連接器彼此連接的氣體絕緣的開關(guān)柜區(qū)或類似組件的開關(guān)設(shè)備中，不僅對電觸點接通提出了高要求，而且對氣體密封本身也提出了高要求。
通常，連接裝置例如使用一些雙錐面插接連接部分，這些雙錐面插接連接部分或構(gòu)造成內(nèi)錐面或構(gòu)造成外錐面。這種通常機械式剛性連接的方案在開關(guān)柜區(qū)彼此定位時要求高精度的公差。并且在同軸性方面應(yīng)滿足高的要求。這同樣適用于其它的方案，在這些方案中開關(guān)柜區(qū)的連接通過基本上剛性的機械連接來實現(xiàn)。此外，在連接區(qū)域中的氣體密封本身就體現(xiàn)了對母線連接器的技術(shù)結(jié)構(gòu)的高要求。因此所期望的是包括可簡單監(jiān)控的且仍無須“精密接縫”的連接在內(nèi)的氣體絕緣的母線連接器。
本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種用于氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備的母線連接器，它可滿足上述要求且其中不會出現(xiàn)上述缺點。此外還提出一種開關(guān)設(shè)備，它的開關(guān)柜區(qū)可通過這種母線連接器彼此連接。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的母線連接器以及通過具有并列獨立權(quán)利要求的特征的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備來解決。
據(jù)此本發(fā)明提出在具有至少兩個充有絕緣氣體的開關(guān)柜區(qū)的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備中使用一種母線連接器，該母線連接器借助至少一個電連接件使這些開關(guān)柜區(qū)彼此相連接，其中該母線連接器具有一個可裝配在開關(guān)柜區(qū)之間波紋管，該波紋管可充有絕緣氣體且氣密地包圍母線連接器的電連接件。
通過這些措施在開關(guān)設(shè)備的開關(guān)柜區(qū)或組件之間提供了一種非常靈活的母線連接器，它不僅在各部分連接到開關(guān)設(shè)備時提供了更大的容差且比傳統(tǒng)的方案成本低，而且在氣體密封方面可抵抗由于熱膨脹、氣體壓力變化時側(cè)壁的彎曲等引起的開關(guān)柜區(qū)或組件的運動。這在開關(guān)設(shè)備的制造方面具有優(yōu)點，因為在氣體容器制造時可以較低的精度進行。本發(fā)明也減輕了在設(shè)置開關(guān)設(shè)備時對安裝地點所進行的工作，尤其是所出現(xiàn)的氣體操作。此外也顯著地減輕了在運行期間所出現(xiàn)的維護工作，尤其是各個屏區(qū)的更換或開關(guān)設(shè)備的擴展。母線連接部分是氣體絕緣的，由此可簡單地監(jiān)控，比如通過傳感器來監(jiān)控壓力或密實性。
本發(fā)明的特別有利的構(gòu)型可由從屬權(quán)利要求中得到。
據(jù)此，特別有利的是，軸向可移動地設(shè)置波紋管。由此可實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備極其簡單的拆卸，因為基于柔性的波紋管可在開關(guān)柜區(qū)之間設(shè)置空氣隙。
特別有利的還在于，波紋管由金屬加工；波紋管具有一些密封件及一些可從波紋管外面裝配的固定部件，它們可與開關(guān)柜區(qū)的外壁建立形狀鎖合的及構(gòu)成傳力鏈的密封。在這方面有利的是，密封元件包括一些環(huán)狀的密封裝置，所述固定部件包括螺栓連接裝置。
通過這些補加的措施實現(xiàn)了特別容易地從外部裝配波紋管并且導(dǎo)致了防止氣體外泄的、非常有助于安裝的柔性密封。
特別有利的還在于，母線連接器的電連接件在開關(guān)柜區(qū)之間建立導(dǎo)電的夾持連接。在這方面有利的是，母線連接器使開關(guān)柜區(qū)的母線管彼此相連接；至少這些母線管中的一個伸入到母線連接器的由波紋管包圍的區(qū)域中，以致為使波紋管充氣，絕緣氣體可通過該母線管流入波紋管中。優(yōu)選的是兩個母線管的端部伸入到波紋管中，由此甚至可從兩側(cè)輸入絕緣氣體。
特別有利的還在于，電連接件是一個設(shè)有一些張緊彈簧的夾持塊，該夾持塊與這些在母線管的內(nèi)壁相匹配；該夾持塊在這些母線管之間建立導(dǎo)電的、但機械上不密封的連接，以致絕緣氣體既可從一個母線管流入另一個母線管，也可流入波紋管的內(nèi)部。
由此將允許封閉的連接區(qū)域的、通過所述一個母線管中心地導(dǎo)入氣體。為此，首先由中間腔中抽去存在的空氣，然后在該中間空間中充入絕緣氣體。
以下將借助實施例并參照示意性附圖對本發(fā)明及由其得到的優(yōu)點進行詳細描述

圖1表示在開關(guān)柜區(qū)連接前的、根據(jù)本發(fā)明的母線連接器，及圖2表示在開關(guān)柜區(qū)連接后的、根據(jù)本發(fā)明的母線連接器。
圖1中表示一個母線連接器SSK在分離位置中的橫截面圖，該母線連接器將使兩個部分地示出的開關(guān)柜區(qū)F1及F2(左半圖及右半圖)彼此相連接。
在該兩個開關(guān)柜區(qū)F1及F2的氣體容器中設(shè)有一些母線管SR1或SR2，這些母線管各以一個端部氣密地由容器中伸出，因此它們可通過該母線連接器SSK彼此相連接。所述開關(guān)柜區(qū)F1或F2的氣體腔GR1及GR2已在工廠內(nèi)被注入保護及絕緣氣體。
這些母線管SR1及SR2彼此同軸心地對準及它們的端部各從一個以一些密封環(huán)OR、這里以所謂的O型環(huán)密封的導(dǎo)通件DF中伸出。所有導(dǎo)通件DF各位于一個容器穿口BD上并借助這些密封環(huán)密封以防止絕緣氣體的泄漏。第二開關(guān)柜區(qū)F2的一個母線管SR2(右半圖)從其導(dǎo)通件中伸出得比第一母線管SR1的相應(yīng)配合件多。所示的開關(guān)柜區(qū)F1及F2是相同的，但不同的標記表示一個區(qū)F1位于區(qū)劃分線FT的左邊，而另一區(qū)F2位于該區(qū)劃分線的右邊。
在右母線管SR2的內(nèi)部設(shè)有一個夾持塊KS，它將形成在所述兩個母線管之間的電觸點接通并由此形成在所述兩個開關(guān)柜區(qū)F1及F2之間的電觸點接通。該夾持塊KS本身基本上由兩個半殼狀的金屬部件組成，它們與所述母線管SR1及SR2的內(nèi)壁相匹配。此外，該夾持塊KS具有至少一個張緊彈簧或張緊盤，它使所述兩個金屬部件固定地壓到所述管的內(nèi)壁上，以形成電觸點接通。
圖1中所示的夾持塊KS可軸向移動且未被夾持到內(nèi)壁上。軸向位移可達到圖2中所示的位置，即達到這樣的位置，在該位置上夾持塊KS夾持到兩個母線管上。
優(yōu)選由金屬制成的波紋管在裝配過程中(比較圖1及圖2)由臂在軸向上在其左端上將其壓縮，以使得電連接件(接觸件)可被接近且可方便地移動到連接位置中(見圖2)。反過來，當(dāng)將一個區(qū)從區(qū)連接部分——其中連接空間必需被抽真空——拆卸時，可簡單地使金屬波紋管壓縮以及使接觸夾松開并移回。
為了不僅使開關(guān)設(shè)備的開關(guān)柜區(qū)F1及F2以氣體來絕緣，而且也可使母線連接器SSK的區(qū)域充有氣體，該區(qū)域需由一個波紋管FB完全地包圍。該波紋管FB則負責(zé)該區(qū)域的氣體密封的絕緣，也用于母線連接區(qū)域的接地的金屬屏蔽罩。
優(yōu)選由金屬制造的波紋管FB裝配在氣體容器的側(cè)壁(端面)上，即裝配在開關(guān)柜區(qū)F1與F2之間。為此設(shè)有一些密封環(huán)OR(O型環(huán))及一些固定部件M，它們負責(zé)可方便安裝的有效的密封。優(yōu)選使用螺栓部件M(米制螺栓及螺母)，它們被設(shè)置得可從外部觸及。由此該波紋管FB可非常簡單地從外部借助簡單的標準工具來固定及可能再局部地拆卸，即該波紋管從左側(cè)上卸下及被壓縮。優(yōu)選波紋管在工廠中就通過法蘭連接到容器的左壁上。
圖2中表示在兩個開關(guān)柜區(qū)F1及F2連接后得到的一個完成的狀態(tài)?，F(xiàn)在夾持塊KS構(gòu)成傳力鏈地及形狀鎖合地抓持在兩個母線管SR1及SR2的端部中并由此產(chǎn)生了導(dǎo)電良好的接觸。這尤其這樣地實現(xiàn)，即這些接觸夾是可偏移的，這就是說，它們允許軸向偏移，但也允許角度偏移。
該波紋管FB可導(dǎo)致非常靈活的布置且仍然可作到母線連接器SSK周圍區(qū)域的完全的密封。
所述開關(guān)柜區(qū)F1及F2的氣體容器已在工廠中充入了絕緣氣體。在安裝地點僅是連接空間，即波紋管FB的內(nèi)部，以及母線管SR1及SR2的內(nèi)空間需抽去空氣，接著充入絕緣氣體。對此有利的是，通過母線管(這里為SR2)中的至少一個向開關(guān)設(shè)備中注入絕緣氣體IG。然后該氣體通過另一個母線管SR1及夾持塊KS快速且可靠地傳播，到達并保護所有設(shè)置的區(qū)域。
在一個具有多個開關(guān)柜區(qū)的開關(guān)設(shè)備中在母線管連接后，可以使所有連接空間及所有母線管從一個端部來抽真空并充入絕緣氣體。這是用于多個開關(guān)柜區(qū)的單個工序，這相當(dāng)于實質(zhì)地避免了在安裝地點的氣體操作。
此外，所提出的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了在該設(shè)備的制造、安裝及運行方面的高的柔性。尤其是對氣體容器的精度的要求較低且可實現(xiàn)對母線區(qū)域中公差的補償。另外降，低了在安裝地點裝配時的氣體操作的成本并大大簡化了各個開關(guān)柜區(qū)的更換。
借助圖1可看到，在波紋管FB的軸向壓縮及接觸件KS回移后沒有部件伸出超過所述區(qū)劃分線FT。甚至可在兩個并列地設(shè)置的開關(guān)柜區(qū)之間設(shè)置相對較大的距離，由此，一個區(qū)可簡單地從連接部分向前或向后移出并由一個新的區(qū)來代替，而不會對相鄰區(qū)有任何干預(yù)。兩個區(qū)之間的距離可簡便地通過夾持塊的移動及通過金屬波紋管的柔性來彌補。
所述的實施例涉及用于氣體絕緣的中壓開關(guān)設(shè)備的一個單極的母線連接器。本發(fā)明優(yōu)選定向于具有波紋管的單極的母線，但它還包括多種變型及其它的實施形式，例如也可包括多極的母線及所有尺寸及電壓范圍的氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.用于氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備的母線連接器(SSK)，該開關(guān)設(shè)備具有至少兩個充有絕緣氣體(IG)的開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)，這些開關(guān)柜區(qū)借助母線連接器(SSK)所具有的至少一個電連接件(KS)彼此相連接，其特征在于該母線連接器(SSK)具有一個可裝配在這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)之間的波紋管(FB)，該波紋管可充有絕緣氣體(IG)且氣密地包圍所述母線連接器(SSK)的電連接件(KS)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的母線連接器(SSK)，其特征在于該電連接件(KS)可軸向移動地設(shè)置在一個母線管(SR2)的端部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的母線連接器(SSK)，其特征在于該波紋管(FB)由金屬加工；該波紋管(FB)具有一些密封件(OR)及一些可從該波紋管(FB)外部裝配的固定部件(M)，它們可與所述開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)的外壁形成形狀鎖合的及構(gòu)成傳力鏈的密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的母線連接器(SSK)，其特征在于這些密封件包括一些環(huán)狀的密封裝置(OR)；這些固定部件包括螺栓連接裝置(M)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的母線連接器(SSK)，其特征在于該母線連接器(SSK)的電連接件(KS)在所述開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)之間形成導(dǎo)電的夾持連接。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的母線連接器(SSK)，其特征在于該母線連接器(SSK)使所述開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)的母線管(SR1，SR2)彼此相連接；這些母線管(SR2)中的一個的端部或這兩個母線管(SR1，SR2)的端部伸入到母線連接器(SSK)的、由波紋管(FB)包圍的區(qū)域中，以致為了對該波紋管(FB)充氣，絕緣氣體可通過這些母線管中的一個(SR2)或通過這兩個母線管(SR1，SR2)流入該波紋管(FB)中。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的母線連接器(SSK)，其特征在于該電連接件是一個設(shè)有張緊彈簧或張緊盤的夾持塊(KS)，該夾持塊壓緊在所述母線管(SR1，SR2)的內(nèi)壁上；該夾持塊(KS)在這些母線管(SR1，SR2)之間形成導(dǎo)電的但機械上不密封的連接，以致絕緣氣體(IG)既可從所述一個母線管(SR2)流入所述另一母線管(SR1)，也可流入所述波紋管(FB)的內(nèi)部。
8.氣體絕緣的開關(guān)設(shè)備，尤其是氣體絕緣的中壓開關(guān)設(shè)備，具有至少兩個開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)，這兩個開關(guān)柜區(qū)充有絕緣氣體(IG)并通過一個具有至少一個電連接件(KS)的母線連接器(SSK)彼此相連接，其特征在于該母線連接器(SSK)具有一個裝配在這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)之間波紋管(FB)，該波紋管充有絕緣氣體(IG)且氣密地包圍該母線連接器(SSK)的電連接件(KS)。
全文摘要
本發(fā)明涉及母線連接器(SSK)，它借助至少一個電連接件(KS)使這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)彼此相電連接，所述母線連接器(SSK)包括一個可裝配在這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)之間的波紋管(FB)，該波紋管可充有絕緣氣體(IG)且氣密地包圍所述母線連接器(SSK)的電連接件(KS)。所述措施能夠在這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)之間產(chǎn)生非常靈活的接觸連接，不僅在各部分連接成開關(guān)設(shè)備時提供了更大的容差，而且在氣體密封方面防止了這些開關(guān)柜區(qū)(F1，F(xiàn)2)的移動。
文檔編號H02B13/035GK1742415SQ03825559
公開日2006年3月1日 申請日期2003年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月5日
發(fā)明者蒂里·施特克, 彼得·利斯特爾 申請人:阿爾斯通公司