CN101055795B - 多相开闭器 - Google Patents

Abstract

要解决的技术问题是，在气体VT具有的断路装置中，由于通过绝缘棒连接、断开高压电路和电压变换元件，因而支承电压变换元件的具有足够强度的绝缘棒直径变大，导致气体VT大型化。而且，操作装置需要位于气体VT底部，需要大的设置空间。本发明的气体VT的结构为，通过绝缘支架(25)使连接导体(24)旋转，使连接导体(24)与高压端子(23)和高电压侧端部(30)连接或断开，因此不需要设绝缘棒。而且，能够在容器(33)的侧部安装操作装置(28)，可以缩小气体VT的设置空间。

Description

多相开闭器

技术领域

本发明涉及具有可相对高压电路连接、断开的断路装置的气体绝缘计量仪表用变压器。

背景技术

气体绝缘计量仪表用变压器(以下称为“气体VT”)通过与气体绝缘开关装置(以下称为“GIS”)连接进行高压电路的电压变换，但在进行GIS直流和交流耐电压试验时等，需要从高压电路断开。因此，气体VT需要具有用于相对高压电路连接或断开的断路装置。

利用图1、2(专利文献1)说明现有的具有断路装置的气体VT。图1是表示现有气体VT内部结构的侧视图。图2是图1示出的现有气体VT的A-A线剖视图。在导入填充了绝缘气体的容器1内的高压导体4的端部，设置有高压端子8，这些高压端子8分别与电压变换元件2的高压侧端部7的连接导体9相对配置。连接导体9与从位于容器1底板外侧的操作装置10气密导入容器1内的绝缘棒11连接，从容器1的外部使绝缘棒11在上下方向移动，由此，进行连接导体9和高压端子的连接和断开。

专利文献1日本专利公开公报2002-313653号

在上述专利文献1中记载的现有的具有断路装置的气体VT中，高压侧端部7和高压端子8位于容器1的上部，操作装置10位于容器1底部外侧。因此，从操作装置10到高压端子8离得很远，将来自操作装置10的操作力传递到高压端子8侧的绝缘棒11变得较大。并且，由于绝缘棒11配置在三相电压变换元件2的各相间，因而需要充分确保绝缘距离，导致容器1的大型化和重量化。

而且，当相对于GIS水平安装气体VT时，由于从操作装置10到连接导体9有一段距离L，因此连接导体9和绝缘棒11的自重×距离L的力矩臂(moment arm)力会施加在绝缘棒11的容器1底部气密导入部11C部上，当设计相对于该力不变形的绝缘棒11时，绝缘棒11直径变大，相应地操作装置10变得大型化，导致成本上升。

发明内容

本发明旨在实现上述目的，提供了一种气体绝缘计量仪表用变压器，其包括：多个高压端子，与多相交流的各相的高压导体连接；多个电压变换元件，与各高压端子相对配置且具有高电压连接用端子；绝缘支架，在高压端子和高电压连接用端子之间具有连接各高压端子和各高电压连接用端子用的多个可动连接导体；和驱动部，使绝缘支架沿圆周方向旋转，使各可动连接导体与各高压端子和各高电压连接用端子接触或断开。

而且，在本发明的气体绝缘计量仪表用变压器中，具有齿轮的传动装置安装在绝缘支架上，驱动部将动力传递到该传动装置，由此，使绝缘支架沿圆周方向旋转。

在本发明的具有断路装置的气体VT中，作为连接导体的支承部，用绝缘支架代替了绝缘棒11，由于不需要考虑绝缘棒11和绝缘元件之间的绝缘距离，能够实现容器的小直径化。

而且，即使在将气体VT水平安装在GIS上时，施加在作为支承部的绝缘支架上的力矩(moment)力也不增大。因此，本发明的气体VT适合水平安装在GIS上。而且，由于绝缘支架以多个位置支承在容器中，在相对气体VT的所有安装方向上，本发明的气体VT都能确实且顺利地进行高压电路和电压变换元件的连接、断开动作。

而且，由于通过使绝缘支架旋转，能容易地进行高压电路和电压变换元件的连接或断开，因此能够不在气体VT底部而是在气体VT侧部配置操作装置，由气体VT小直径化使得设置面积缩小，并且，使气体VT的操作性提高。

附图说明

图1是使用现有的多相开闭器的气体VT的内部结构的侧视图。

图2是使用现有的多相开闭器的气体VT的内部结构的剖视图。

图3是本发明实施例的接通状态的带断路装置的气体VT的内部结构的侧视图。

图4是本发明实施例的接通状态的带断路装置的气体VT的剖视图。

图5是表示本发明实施例的传动装置的立体图。

图6是本发明实施例的断开状态的带断路装置的气体VT的内部结构侧视图。

图7是本发明实施例的断开状态的带断路装置的气体VT的剖视图。

图8是表示本发明实施例的绝缘支架的图。

图9(a)是表示朝向绝缘支架的使用链条的动力传递机构的图，图9(b)是表示朝向绝缘支架的使用蜗轮的动力传递机构的图。

图10(a)是表示朝向绝缘支架的使用锥齿轮的动力传递机构的图，图10(b)是表示朝向绝缘支架的使用齿条的动力传递机构的图。

符号说明

20  带断路装置的气体VT

21  绝缘隔片

22  高压导体

23  高压端子

24  连接导体

25  绝缘支架

26  传动装置

27  导向辊

28  操作装置

28d 动力传递装置

29a 高压线圈

29b 低压线圈

29c 铁芯

30  高电压侧端部

31  操作手柄

32  齿轮箱

33  容器

34  止动器

35  齿轮

35a 齿轮

35b 蜗轮

35c 锥齿轮

35d 齿条

36  链条

具体实施方式

以下参照图3-7说明本发明的具有断路装置的气体VT的实施例。

用图说明作为本发明实施例的带断路装置的气体VT20。图3是处于高压电路和电压变换元件连接状态(以下称为“接通状态”)的带断路装置的气体VT20的内部结构侧视图。

虽然本发明的带断路装置的气体VT是多相交流用变压器，但下面就三相交流用变压器的实施例进行说明。当为三相交流时，来自GIS的3相高压导体22与绝缘隔片21连接，绝缘隔片21与容器33气密连接。而且，在该容器33内填充了SF₆等绝缘气体。在容器33内，高压端子23安装在该高压导体22的前端。在高压端子23上设置有弹簧(图示略)，高压端子23上下运动，并且通过该弹簧的力，保持其和与高压端子23连接的连接导体24之间的接触压力。

连接导体24为三相，在图3所示的接通状态中配置成与各相的高压端子23的正下方接触。连接导体24安装在绝缘支架25上。绝缘支架25安装在旋转的传动装置26上，传动装置26利用齿轮(图示略)与设置在容器33外侧的操作装置28保持连接。

在图3示出的接通状态中，连接导体24在和高压端子23连接的同时，与连接导体24正下方的高电压侧端部30连接。高电压侧端部30和高压端子23同样设置有弹簧(图示略)，上下运动，并利用该弹簧的力保持其和与高电压侧端部30连接的连接导体24之间的接触压力。

高压导体22通过连接导体24和高电压侧端部30连接，由此，高压线圈29a和高压电路连接。电压变换元件为3相，各相的电压变换元件由高压线圈29a、低压线圈29b和铁芯29c构成。各电压变换元件的结构为，在铁芯29c上卷绕低压线圈29b，且在低压线圈29b外侧卷绕高压线圈29a。通过高压线圈中流过的高压电流，铁芯29c中产生磁通变化，由该磁通变化在低压线圈29b中产生感应电力。这样，高压线圈29a的高电压在低压线圈29b内变压。

图4是图3所示A-A线截面的接通状态的带断路装置的气体VT的截面图。绝缘支架25安装在传动装置26上，并由固定在容器33内的导向辊27可自由旋转地支承。这样，在本发明的带断路装置的气体VT20中，多个导向辊27通过绝缘支架支承连接导体24。而且，电压变换元件独立设置在容器33上，而不悬挂在连接导体24上。因此，不会在绝缘支架25的一部分上施加过度的力矩力。

而且，3相的连接导体24与高压端子23相对地配置在形成为环状的绝缘支架25的周边部。在本实施例中，虽然说明了三相交流情形，但在其它多相情形下，各相的连接导体24也配置在绝缘支架25的周边部。

使与绝缘支架25连接的传动装置26逆时针旋转，使安装在绝缘支架25上的各相的连接导体24从各相的高压端子23和高电压侧端部30断开，从而进行从图3和图4所示接通状态向断开高压电路和电压变换元件的状态(以下称为断开状态)的切换。在该传动装置26的旋转操作的动力传递中，使操作手柄31的旋转动作在齿轮箱32中变换转速。而且，在需要更换旋转轴时，可以利用操作装置28更换该旋转动作的旋转轴。

图5示出了本发明实施例的传动装置26，更详细地说明了上述传动装置的旋转动作。利用操作装置28内的锥齿轮(图示略)或斜齿轮(图示略)改变旋转轴方向，将来自齿轮箱(图示略)32的旋转动力传递到齿轮35。在传动装置26的外侧设有齿，由此，齿轮35的动力传递到传动装置26。另外，在图5中，为了说明齿轮35和传动装置26的动力传递机构，相对于绝缘支架25(图中省略连接导体24)放大地示出了它们，但实际上是图3、图4所示那样小。

图6是处于断开状态的带断路装置的气体VT20的内部结构侧视图。当从图4所示的接通状态逆时针转动操作手柄31时，通过操作装置28，传动装置26沿逆时针方向旋转。随着传动装置26的旋转，绝缘支架25旋转，因此各连接导体24也旋转移动，连接导体24离开高压端子23和高压侧端部30，变成断开状态，形成图6所示的气隙g。连接导体24设计成具有该适当的气隙g的长度。

另外，为了避免误操作等目的，最好只在操作时将操作手柄31插入操作装置28。而且，在断开状态下，连接导体24应该位于其和高压端子23之间具有适当气隙的位置。按照该理由，止动器34设置成使连接导体24在断开状态或接通状态都到达合适的位置，且止动器34具有用于设置到上述合适位置的止动器位置调整功能。

图7是图6所示A-A线截面的断开状态的带断路装置的气体VT的内部结构侧视图。当从图7所示的断开状态顺时针转动操作手柄31时，绝缘支架25沿顺时针方向旋转，连接导体24随之旋转移动，连接导体24与高压端子23和高压侧端部30连接，再次变为图4所示接通状态。

利用设置在与操作装置28连动的齿轮箱32上的锁定销(图示略)锁定齿轮，由此保持接通状态和断开状态。在齿轮箱中具有开关显示器(图示略)，从外部可以观察开闭器的状态。而且，也可以在齿轮箱32上设置辅助开开闭器(图示略)，以电方式监测开闭器的状态。

通过设置动力机构(图示略)，可以不用操作手柄来手动操作操作装置28，而是通过自动操作进行连接导体24的连接或断开。此时，在操作装置28上安装操作面板，从操作面板执行接通状态或断开状态的动作指示，由此，动力机构使传动装置26动作。而且，通过例如动力马达的电流值、止动器设置的检测传感器等自动检测出传动装置26由止动器34停止的情况，由此动力机构能进行自动停止处理。

以上说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，可以有如下示出的各种变化。

在本实施例中说明的断路装置构成为，利用设置在高压端子23和高电压侧端部30上的弹簧(图示略)的上下动作和该弹簧的力与连接导体24连接，但由于目的在于相对与高电压侧端部30连接的变压器连接或断开，因而没有预想大电流流过的情况。但是，通过进行扩大连接导体24和高压端子23及高电压侧端部30的连接面积、进一步增大端子间的连接压力、极力排除热停留在端子间的空间等改变，可以适用于大电流用断路器。

上述本实施例中描述的绝缘支架25虽然是环状的，但如果能通过使绝缘支架25旋转移动，使连接导体24移动到合适的位置，则可以使用其它形状的绝缘支架。图8中示出了上述绝缘支架25的其它实施例。图8所示的绝缘支架25a在从容器33的中心向周边呈放射状延伸的直线部分上设有连接导体24。和上述实施例同样，通过使绝缘支架25a旋转，安装在绝缘支架25a上的连接导体24与高压端子23(图示略)和高电压侧端部30(图示略)连接或断开。

在图5中，虽然描述了通过锥齿轮等改变操作手柄31的旋转动力的旋转轴方向，并且，通过齿轮35来传递绝缘支架25的转动，但也可以通过其它操作装置使绝缘支架动作。图9对其他动力传递机构进行描述。图9(a)示出了将齿轮设置在传动装置26a的外部、通过使其与链条36或与链条36相当的传送带扣合、由容器33外部的齿轮35a传递动力的机构。而且，图9(b)示出了将齿轮设置在传动装置26b的外部、由蜗轮35b将来自操作装置28b的轴动力传递给传动装置26的动力传递机构。这样，使用锥齿轮35以外的部件，可以从容器33的外部将从操作装置通过手动或马达等外部动力输入的动力传递给传动装置(gearing)。而且，图10示出了其它动力传递机构，图10(a)是利用锥齿轮35c使传动装置26旋转的机构，图10(b)是利用齿条方式使传动装置26旋转的机构。

Claims (1)

1.一种气体绝缘计量仪表用变压器，其特征在于，包括：

多个高压端子，与多相交流的各相的高压导体连接；

多个电压变换元件，与各所述高压端子相对配置且具有高电压连接用端子；

环状的绝缘支架，在所述高压端子和所述高电压连接用端子之间具有连接各所述高压端子和各所述高电压连接用端子用的多个可动连接导体；和

驱动部，通过使所述绝缘支架沿圆周方向旋转，使各所述可动连接导体多相同时地与各所述高压端子和各所述高电压连接用端子接触或断开，

所述绝缘支架安装在外侧具有齿的传动装置上，

所述驱动部设在所述气体绝缘计量仪表用变压器的侧部，通过与设在传动装置外侧的齿组合的齿轮，将动力传递到该传动装置，由此，使所述绝缘支架沿圆周方向旋转。

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