CN102341981A

CN102341981A - 三相共箱型气体绝缘开闭装置

Info

Publication number: CN102341981A
Application number: CN2010800098334A
Authority: CN
Inventors: 井波義昭; 藤沢力
Original assignee: NIPPON AE PAVA CO Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2012-02-01
Also published as: WO2010106916A1; KR20110134409A; JP2010220328A; TW201041002A; EP2410622A1; US20120002351A1

Abstract

本发明的课题在于提供一种三相共箱型GIS，其可通过使与变流器主要部交叉的通电导体为两圈，减小变流器组件的尺寸，可在不增加尺寸的情况下构成。在设置三相的纵型断路部（2）的纵型容器（1）中，在其侧面的上层和下层，安装变流器组件（10，20）。在该变流器容器（10，20）的内部，按照将中心连接的线呈三角形的方式分别设置变流器主要部（12，22）的三相。在各变流器主要部（12，22）中，贯通与纵型断路部（2）的上端部或下端部连接的通电导体（3，4）。各通电导体（3，4）由贯通变流器主要部的第一和第二导体部件（31，41）与（32，42）和连接导体部件（33，34，43）构成，借助连接导体部件（33，34，43）而将导体部件之间串联，变流器初级侧的电流路为两圈。各相的连接导体部件（33，34，43）设置于变流器主要部（12，22）之间的空间内。

Description

三相共箱型气体绝缘开闭装置

技术领域

本发明涉及三相共箱型气体绝缘开闭装置，本发明特别是涉及在纵型容器的侧面设置上层和下层的变流器组件的三相共箱型气体绝缘开闭装置。

背景技术

一般，气体绝缘开闭装置（在下面简称为GIS）由遮断器，断路器，变流器等的电气装置，连接导体构成，它们设置于金属制的容器的内部，密封有六氟化硫磺（SF₆）气体等的绝缘媒体。

设置于容器的内部的断路器的主要部的断路部用作下述的GIS结构，其中，一端部通过通电导体，与气体绝缘的主母线连接，此外，另一端部通过通电导体，与电缆头，绝缘套等的绝缘端子连接；或用作下述的母线连接用GIS结构，其中，断路器的各端部通过通电导体，分别与单独的主母线连接。

在GIS中，由于变电所等的占据面积的缩小，故其由三相共箱型GIS构成。另外，金属制的容器从水平设置（横型），变为垂直设置（纵型），由此，进一步缩小占据面积。在采用金属制的纵型容器的场合，在于内部，设置三相的纵型断路部，包括其他的电气装置的整体结构由三相共箱型GIS构成。

另外，为了进一步减小采用纵型容器的三相共箱型GIS的整体尺寸，形成有下述的结构，其中，在纵型容器的一侧的侧面上连接三相共箱型的主母线，另外，在纵型容器的另一侧的侧面上设置上层和下层的变流器组件。作为这种三相共箱型GIS，人们知道有在JP特开2005-261004号文献（专利文献1），JP特开2008-154325（专利文献2）中记载的发明。

上层和下层的各变流器组件像在专利文献1和2中记载的那样，分别在与纵型容器的侧面连接的圆筒容器的内部，按照将中心连接的线呈三角形的方式设置由环状铁心和次级线圈形成的变流器主要部的三相。

形成下述的贯通型变流器的结构，其中，在各相的变流器主要部，与纵型断路部的顶端侧连接的通电导体，或与纵型断路部的底端侧连接的通电导体作为初级线圈而贯通。另外，各通电导体在贯通变流器主要部之后，一个通电导体到达主母线，另一通电导体到达绝缘端子或另一主母线。

但是，在气体绝缘变流器中，关于增加初级线圈的圈数和初级电流的乘积，提高误差等级，另外相对初级线圈的过电流的机械强度大，此外绝缘强度也良好用的技术，人们还知道有比如，JP特开平5-53235号文献（专利文献3）。

在该专利文献3的气体绝缘变流器中，采用通过外表树脂，对呈环状卷绕多圈的初级线圈进行模制，通过高压屏蔽件，覆盖该外表树脂，呈环状构成的初级线圈体。初级线圈体通过间隔开地设置的支承绝缘子，固定支承于安装板上。另外，次级线圈体为下述的结构，其中，呈螺旋状卷绕次级线圈，与初级线圈交叉地组合的环状铁心中的与初级线圈体面对的表面部分，设置接地屏蔽件，其固定于安装板上。

在像专利文献1和2那样构成，面向用户的用于小容量变电设备的三相共箱型GIS中，由于各变流器组件采用贯通型变流器的结构，故当然，变流器的初级侧仅仅为1圈。在该结构中，由于变流比小，误差等级低，故为了提高变流器的电性能，必须增加作为变流器主要部的环状铁心的尺寸，变流器组件的整体尺寸增加。于是，具有采用上述结构的变流器组件的三相共箱型GIS的整体尺寸增加，或无法构成内置有变流器的三相共箱型GIS的问题。

另外，为了提高内置于GIS的变流器的误差等级，可像专利文献3的气体绝缘变流器那样，增加初级线圈的圈数，但是，具有大电流流过的GIS的通电导体（初级线圈）通常为粗的筒状，无法简单地增加圈数的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相共箱型GIS，其中，可通过使贯通变流器主要部的通电导体（初级线圈）为圈，减小变流器组件，可在不增加整体尺寸的情况下构成。

本发明的三相共箱型气体绝缘开闭装置为下述的结构，其中，在密封有绝缘媒体的纵型容器内部，设置三相的纵型断路部，主母线连接于上述纵型容器的一个侧面，在另一侧面上分别安装上层侧和下层侧的变流器组件，在上述各变流器组件中，在变流器容器内部，变流器主要部的三相按照将它们的中心连接的线呈三角形的方式设置，与纵型断路部的顶端部或底端部连接的通电导体在上述上层侧和下层侧的各变流器组件的变流器主要部中贯通，此时，其特征在于上述各通电导体由贯通上述变流器主要部的第一和第二导体部件，与连接导体部件构成，该连接导体部件将上述第一和第二导体部件之间串联，变流器初级侧的电流路为两圈，该连接导体部件设置于上述第一和第二导体部件贯通的上述变流器主要部之间的空间内。

最好，其特征在于上述第一和第二导体部件通过将中空管分割的截面呈半圆状的导体片形成，在上述截面呈半圆状的导体片之间，经由绝缘件而成一体连接，呈圆筒状构成。

此外，最好，其特征在于上述第一和第二导体部件通过经由绝缘件而同心设置的筒状导体部件和杆状导体部件构成。

发明的效果

如果构成本发明的三相共箱型GIS，由于可容易使各变流器组件的变流器初级侧为两圈，故可减小构成变流器主要部的环状铁心，于是，具有整体尺寸不变大的优点。由此，具有可分别容易在纵型容器的侧面，设置顶层和底层的变流器组件，可减小三相共箱型GIS的整体尺寸，可经济地制作。

附图说明

图1为表示本发明的三相共箱型GIS的一个实施例的纵向剖视图。

图2（a）为表示设置于图1的纵型容器中的上层侧的变流器组件的例子的外观结构纵向剖视图，图2（b）为沿图2（a）中的A—A线的外观结构剖视图。

图3为仅仅表示图2的变流器组件中的特定相的外观结构纵向剖视图。

图4（a）～图4（c）分别为图3中的B—B线和C—C线与D—D线的外观结构剖视图，图4（d）为沿图4（c）中的E—E线的外观结构剖视图。

图5（a）为表示设置于图1的纵型容器上的下层侧的变流器组件的例子的外观结构纵向剖视图，图5（b）为沿图5（a）中的A—A线的外观结构剖视图。

图6为仅仅表示图5的变流器组件中的特定相的外观结构纵向剖视图。

图7（a）～图7（c）分别为图6中的B—B线和C—C线与D—D线的外观结构剖视图，图7（d）为沿图7（c）中的E—E线的外观结构剖视图。

图8（a）为通过另一例表示设置于图1的纵型容器中的上层侧的变流器组件的外观结构纵向剖视图，图8（b）为沿图8（a）中的A—A线的外观结构剖视图。

图9为仅仅表示图8的变流器组件的特定相的外观结构纵向剖视图。

图10（a）～（c）分别为图8中的B—B线和C—C线与D—D线的外观结构剖视图，图10（d）为沿图8（c）中的E—E线的外观结构剖视图。

具体实施方式

在本发明的三相共箱型GIS中，在密封有绝缘媒体的纵型容器内，设置三相的纵型断路部，在上述纵型容器中的一方侧面上连接母线容器，在另一侧面的上层和下层上分别安装变流器组件。在各变流器组件中，在变流器容器内部，变流器主流部的三相按照将它们的中心线连接的线呈三角形的方式设置。在上层和下层的各变流器主要部中，贯通与纵型断路部的顶端部或底端部连接的通电导体。各通电导体由贯通变流器主要部的第一和第二导体部件，与连接导体部件构成，该连接导体部件用于将该第一和第二导体部件之间串联，变流器初级侧的电流路为两圈。另外，连接导体部件设置于贯通第一和第二导体部件的变流器主要部之间的空间内。

（实施例1）

下面通过图1～图7，依次对采用本发明的三相共箱型GIS进行说明。在图1所示的三相共箱型GIS中，在封闭有绝缘媒体的纵型容器1的内部，并设隔断电流的三相的纵型断路部2，在各纵型断路部2的上部和下部，连接通电导体3，4。纵型容器1与过去的相同，在其一个侧面上，在上下连接三相共箱型的主母线5，6，另外，在另一侧面上，在上下分别设置上层侧和下层侧的变流器组件10，20。

在上层侧和下层侧的变流器组件10，20中，分别像图2（a），图2（b）和图5（a），图5（b）所示的那样，在与纵型容器1连接的变流器容器11，21的内部，内置有由作为变流器的次级侧的环状铁心，次级线圈等形成的变流器主要部12，22的三相。在三相的变流器主要部12，22中，按照将它们的中心连接的线呈三角形状的方式在变流器容器11，21的内部，按照与过去相同的方式设置而固定。

在变流器组件10，20的各相的变流器主要部12，22中，贯通有构成变流器的初级线圈的通电导体3，4，即，与各相的纵型断路部2的顶端部和底端部连接，导出于变流器容器11，21侧的通电导体3，4。

来自纵型断路部2的上部的通电导体3按照下述方式构成，该方式为：在贯通后，变流器主要部12弯折，通过绝缘件，支承于变流器容器11上，到达主母线5，6处，另外，来自纵型断路部2的下部的通电导体4也同样地按照下述方式构成，该方式为：在贯通后，变流器主要部22到达电缆头，绝缘套等的绝缘端子或单独的主母线。由于按照本发明，贯通变流器主要部12，22的变流器初级侧的电流路为两圈，故这些通电导体3，4为特别的结构。

上层侧的变流器组件10的通电导体3像比如，图2（a），图2（b）所示的那样，由贯通变流器主体部12的第一和第二导体部件31，32，与连接导体部件33，34构成，该连接导体部件33，34设置于变流器主要部12的外周面，将第一和第二导体部件31，32之间串联。

由于连接导体部件33，34设置于狭窄的变流器容器11的内部，故有效地利用而设置第一和第二导体部件31，32贯通的各相的变流器主要部12之间的空间。在图2（a），图2（b）中，与贯通底侧的变流器主要部12的第一和第二导体部件31，32连接的连接导体部件33，34设置于设在与上方的2个相的变流器主要部12之间的左右的空间内。另外，设置于上方的2个变流器主要部12的连接导体部件33，34分别设置于设在下方的变流器主要部12之间的左右的空间内。

由于像上述那样，设置各相的连接导体部件33，34，故将它们的中心连接的线的三角形与各相的变流器主要部12的三角形设置相反，这样，可有效地灵活使用变流器容器11的内部的空间，可在不增加变流器容器11的尺寸的情况下制造。于是，可在不增加三相共箱型GIS的整体的尺寸的情况下，经济地制造。

该第一和第二导体部件31，32采用半圆状的导体片，该半圆状的导体片通过将具有通电容量，并且机械强度大，比如，铜制的实体杆或中空管分成2个部分的方式形成。对于这些导体片，在两者之间介设有绝缘件35，通过设置绝缘垫片等的螺栓等的固定件36，形成一体，形成抵抗大电流流过时的电磁机械力的结构而使用。

此外，连接导体部件33，34可采用按照与上述相同的方式形成的导体片，或呈下述的形状的通电材料，该形状指变流器容器11，21的内部的绝缘支承，第一和第二导体部件31，32或41，42之间的串联没有障碍地进行的形状。

采用表示设置于变流器容器11内的底侧的特定的相的变流器部分的图3和图4（a）～图4（d），对第一和第二导体部件31，32之间的串联进行说明。在位于纵型断路部2侧的第一导体部件31中，将变流器主要部12与在贯通后，通过绝缘件37而支承于变流器容器11上的连接导体部件33连接。连接导体部件33通过变流器主要部12的外周而折返，与第二导体部件32连接。

该第二导体部件32在贯通变流器主体部12之后，与连接导体部件34连接，到达主母线5，6侧。通过这样的第一和第二导体部件31，32和连接导体部件33，34的串联，从整体上看，变流器初级侧的电流路可为两圈。

下层侧的变流器组件20的通电导体4像比如，图5（a），图5（b）所示的那样，按照与上述通电导体3相同的方式构成。即，通电导体4由采用贯通变流器主要部22的上述导体片，介设绝缘件35，通过固定件36，形成一体的第一和第二导体部件41，42，与一个连接导体部件43构成，该连接导体部件43与上述变流器组件10相同，设置于变流器主体部22之间的空间，将第一和第二导体部件41，42之间串联。

由于也通过变流器组件20的通电导体4，变流器初级侧的电流路为两圈，故同样在设置于图6和图7（a）～图7（d）所示的变流器容器21内的底侧的特定的相的变流器部分，通过连接导体部件43，将第一和第二导体部件41，42之间串联。

在变流器组件20中，来自纵型断路部2的底部的各相的通电导体4在图1中，为下述的结构，其中，在贯通后，将变流器主体部22与分别相应的相的连接母线导体7连接。由此，第一导体部件41在贯通变流器主要部22时，通过设置于变流器主要部22而折返的连接导体部件43，与第二导体部件42连接。

但是，各第二导体部件42按照在贯通变流器主体部22时，连接另外形成的中间连接导体部件44而水平的方式导向，可容易进行与连接母线导线7侧的连接。在该连接结构中，第二导体部件42仅仅在变流器主体部22交叉，但是，从整体上，变流器初级侧为两圈。

在上层侧和下层侧的变流器组件10，20中，由于像上述那样，变流器初级侧可为两圈，故因像变流比小的变流器那样，初级侧仅仅为1圈，于是，可使环状铁心等小于大型的铁心，可提高变流器的电特性。由此，即使在纵型容器1中，安装上层侧和下层侧的变流器组件10，20，仍可使三相共箱型GIS的整体尺寸为小型，所占面积也可变小，另外可经济地制作。

此外，在上述上层侧和下层侧的变流器组件10，20中，各连接导体部件33，34和43像图2（b）和图5（b）所示的那样设置，拉回，但是，如果不对主母线导体或连接母线导体7的连接造成妨碍，则还可将各相依次设置于位于变流器主要部12，22之间的顺时针方向或逆时针方向的位置。

（实施例2）

作为本发明的还一例子的图8～图10（a）～图10（d）表示上层侧的变流器组件10中的通电导体3的结构例。各相的通电导体3由第一导体部件31，第二导体部件32，连接导体部件33，34构成，第一导体部件31采用中空管而呈筒状，该第二导体部件32呈实心状，经由绝缘件35，同心地设置于第一导体部件31的内部，该连接导体部件33，34与第一，第二导体部件32相同，介设绝缘件35而设置。

筒状的第一导体部件31和实心状的第二导体部件32像图9～图10（a）～（d）所示的那样，通过连接导体部件33，34，按照与上述图2，图5的实施例相同串联。接着，筒状的第一导体部件31按照到达纵型断路部2的上部，另外，实心状的第二导体部件32到达各主母线5，6侧的方式构成。

连接导体部件33，34容易围绕变流器主要部12的外周而设置，此外，按照第一导体部件31和第二导体部件32的连接容易地进行的方式，分成3个小单位而形成，实现连接。图8所示的各相的连接导体部件33，34也按照与图2（b），图5（b）所示的例子相同的方式，设置于变流器主要部12之间的空间，实现折返。

同样在该顶层侧变流器组件10的实施例中，与上述的场合相同，变流器初级侧的电流路可为两圈，由此，可实现相同的效果，由于采用同心设置的第一和第二导体部件31和连接导体部件33，34，故具有可在机械强度也不损害的情况下构成的优点。

产业上的利用可能性

本发明的三相共箱型GIS可适用于在于内部设置三相的纵型断路部的纵型容器的侧面上安装变流器组件的结构，变流器初级侧为两圈，可使整体尺寸减小，由此，适合于经济地制作的场合。

Claims

1.一种三相共箱型气体绝缘开闭装置，其中，在密封有绝缘媒体的纵型容器内部，设置三相的纵型断路部，主母线连接于上述纵型容器的一个侧面，在另一侧面上分别安装上层侧和下层侧的变流器组件，在上述各变流器组件中，在变流器容器内部，变流器主要部的三相按照将它们的中心连接的线呈三角形的方式设置，与纵型断路部的顶端部或底端部连接的通电导体在上述各变流器主要部中贯通，其特征在于，上述各通电导体由贯通上述变流器主要部的第一和第二导体部件，与连接导体部件构成，该连接导体部件将上述第一和第二导体部件之间串联，变流器初级侧的电流路为两圈，该连接导体部件设置于上述第一和第二导体部件贯通的上述变流器主要部之间的空间。

2.根据权利要求1所述的三相共箱型气体绝缘开闭装置，其中，上述第一和第二导体部件和连接导体部件通过截面呈半圆状的导体片形成，在上述截面呈半圆状的导体片之间，经由绝缘件而成一体连接。

3.根据权利要求1所述的三相共箱型气体绝缘开闭装置，其中，上述第一和第二导体部件通过经由绝缘件而同心设置的筒状导体部件和杆状导体部件构成。