CN102439807A - 气体绝缘高压开关设备的两个模块的插拔式主电源连接件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体绝缘开关设备，具有第一模块(1)和第二模块(2)，这两个模块分别具有形成为贮压器的、填充有绝缘气体的气体空间(15、16)，气体空间具有至少两条相位导线。第一模块与第二模块这样连接，即，第一气体空间与第二气体空间通过绝缘体(26)相互液压绝缘，而第一模块中的相位导线与第二模块的等电势的相位导线形成电连接。两个气体空间为每个相位导线都设有设置在外壳侧面的接口，接口围绕住各个相位导线并且通到法兰式转接器区段(19、20)中。第一模块的法兰式转接器区段与第二模块的法兰式转接器区段形成机械可拆卸连接。第一模块中的至少两条相位导线与第二模块的等电势的至少两条相位导线分别经由可拆卸的插拔连接件(12)形成电连接。两个气体空间通过由多部分结构组成的绝缘体而相互隔离。

Description

气体绝缘高压开关设备的两个模块的插拔式主电源连接件

技术领域

本发明涉及一种气体绝缘高压开关设备的两个模块的插拔式主电源连接件，该气体绝缘高压开关设备也称为GIS。由名称可知，本发明指的是两个相互连接的GIS模块的两个主导线之间的电连接，这些主导线在每个相位都具有相同的电势。

背景技术

在气体绝缘高压开关设备的第一种扩展类型中，两个相互限定的GIS组成部分(也称为GIS模块)的主电源连接件在GIS组成部分的各自外壳的法兰区域中通过螺纹连接件彼此连接。在此，外壳法兰相互挤压，而且设置在它们之间的密封件这样挤压在一起，即，GIS组成部分的两个外壳之间的交接处没有形成气密密封。当然还可以理解为，这种GIS模块的装配和去装配对于操作要求较高。

在气体绝缘高压开关设备的第二种类型中，已知的连接模块(诸如电压传感器)在固体绝缘体中浇注，并且经由插拔连接件与GIS模块的主导线相连接。遗憾的是，固体绝缘体显著增加了连接模块的总重量。这种类型的代表例如在DE 4445082C1中有所公开。

在气体绝缘高压开关设备的第三种类型中，两个GIS模块的主导线的电连接通过干式插拔连接件来实现。这种类型的代表例如在DE 4312617A1中有所公开。遗憾的是，这种干式插拔连接件仅适合用于相对较小的气体压力、即仅略高于大气压的条件下。

基于使高压开关设备具有越来越小而保证效率的GIS的需求，GIS的紧凑性起到决定性作用。

在同样的保护气和同样的功能结构以及同样的材料的条件下，当由GIS例如承载较高的电功率时，通常在GIS的测量上会产生消极影响，这是因为GIS由于增大的外壳直径而难以实现紧凑的结构。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种气体绝缘高压开关设备，其能够实现两个相邻的GIS模块的改善的连接。

上述目的通过权利要求1的技术方案来实现。在一个基础实施方案中，气体绝缘高压开关设备具有第一模块和第二模块，其中，这两个模块分别具有形成为贮压器的气体空间，气体空间具有至少两条相位导线。气体空间这样填充绝缘气体，即，使至少两条相位导线电绝缘地设置在各自的模块中。第一模块与第二模块这样连接，即，第一气体空间与第二气体空间通过一绝缘体实现相互液压隔离，并且第一模块中的相位导线与第二模块的等电势的相位导线形成电连接。两个气体空间为每个相位导线上都设有设置在外壳侧面的接口，接口围绕住各个相位导线并且通到法兰式转接器区段中。在这种情况下，各个设置在外壳侧面的接口用于容纳单独的主相位连接件。“单相绝缘体”的含义是指这样的一种电绝缘体，该电绝缘体只能导引单一的标准导线(主相位)。此外，第一模块的法兰式转接器区段与第二模块的法兰式转接器区段形成机械可拆卸连接。第一模块中的至少两条相位导线与第二模块的等电势的至少两条相位导线经由可拆卸的插拔连接件形成电连接。其中，两个气体空间通过插拔连接件的绝缘体而相互隔离。在此，插拔连接件具有至少两部分结构，并且在基础实施方案中包括一插座元件和与该插座元件相连接的接触销。

另外还提供了，第一模块和第二模块为每条相位导线都设有一个设置在外壳侧面的接口，用以分别容纳开关设备的各条相位导线(带电势的标准导线)。“分别容纳”的含义指的是位于交接处上(也就是位于可拆卸的插拔连接件上)的相位导线贯穿单相的绝缘体。“单相的”绝缘体可以理解为只有一条标准导线穿过的电绝缘体。特别具有优势的是，当在三相开关设备中接口平面式设置在一个共同的开口平面上时，通过可拆卸的插拔连接件能够实现交接处的多方面应用。

在插拔连接件装配之前，各个模块的接口分别形成为单独的、由各自外壳之外通向各个气体空间的入口。

与开始所述的公知的两个相互连接的GIS模块的主导线之间的电连接件相比，本发明基础实施方案实现了用于功率传递的插拔连接件以及在模块之间的交接处上两个相邻模块的机械连接的螺纹法兰连接件的优势结合。

如果两个模块的法兰式转接器区段与外壳的主腔室隔开，以使转接器区段至少部分地可以从与两个法兰式转接器区段的接触面相对设置的侧面进入，那么这两个法兰式转接器区段可以卡口式、例如通过应力夹而挤压在一起。

根据气体绝缘高压开关设备的实施方案，在两个模块相互装配之前，首先使可拆卸的插拔连接件的母插接件和/或公插接件从气体空间的主腔室内部进入到具有可拆卸的安全装置的法兰式转接器区段中，安全装置在预备位置上保持在各个接口中，其中，根据DIN472安全装置例如为用于轴的压环或保护环(即锁紧环或类似部件)。这种实施方案具有优势，这是因为该方案在不需要横向装配模块的情况下实现了两个相邻模块的连接。根据可拆卸的插拔连接件的母插接件和/或公插接件的固定方案，这种交接处的结构在不需要对相邻的模块的绝缘气体进行抽真空的情况下实现了模块的拆卸、即开关板的拆卸。下面，结合示例对本发明的优点进行说明，在该示例中模块A与相邻的模块B连接，模块A必须能够从气体绝缘的底座拆除。在绝缘气体从模块A的气体空间抽掉之后，通过外壳的操作盖(并且在需要使气体空间内部的标准导线区段去装配或局部去装配的情况下)使DIN472的用于轴的保护环释放，并且例如使可拆卸的插拔连接件的母插接件或公插接件通过各个模块的气体空间而拆卸。同理还可以实现这种情况下的拆卸，即，可拆卸的插拔连接件由两个母插接件构成，中两个母插接件经由接触销形成电连接。

根据本发明的实施方案，插拔连接件形成为干式插拔连接件。当插拔连接件形成为干式插拔连接件时，由此实现了高压测量单元在相邻模块(连接模块)上的连接，而不需要对绝缘气体进行处理，例如对高压测量单元或相邻模块的气体空间进行抽真空。最后，该实施方案还实现了经济的维修处理以及(再)运行处理。干式插拔连接件可以理解为这样的一种电绝缘插拔连接件，其实现了在外界空气条件下的高压绝缘。在连接过程中，可延伸的绝缘材料迫使外界空气远离插接连接。

当模块的气体空间为贮压器时，该贮压器设置用于在运行过程中使各个气体空间中具有至少2bar的标准压力，由此实现了GIS高压模块。在超过50kV的使用条件下，这种模块例如具有SF6绝缘气体填充器，其工作压力为5bar。

如果至少两个插拔连接件至少在法兰式转接器区段上相互平行地于第一平面中延伸，那么可以由此实现多方面应用的模块化连接。

如果法兰式转接器区段同时设置成用作模块的中间位置的停止面，也就是装配过程中的停止面，那么具有优势的是使第一模块的至少两个法兰式转接器区段设置在第二平面中。该第二平面横向相对于第一平面设置，特别与第一平面呈直角设置。由此使各个接口的中心位于一条共同的第一直线上。该实施方案的另一个优势在于进一步提高了模块多方面的应用性能，由此确保实现优化的模块化。

在一个实施方案中，转接器区段通过同一模块的至少两个接口分别至少部分地集成在一个共同的转接器区段中。该方案实现了例如在外壳浇注之后对接触面的简化处理，并伴随有显著改善的外形和重量特性。

根据对模块的要求，转接器区段通过同一模块的至少两个接口分别至少部分地集成在各个模块的设置在外壳侧面的侧壁区段中。这种结构方案例如实现了简化的外壳结构，由此提供了经济优势。

在气体绝缘高压模块的结构方案中，第一模块和第二模块各自具有至少三条相位导线。在此，至少三个可拆卸的插拔连接件以规则的距离相互间隔设置，这样实现了多方面应用，诸如相对于相邻的连接模块(例如第二模块)以180度旋转的结构。

根据插拔连接件的实施方案，至少一个插拔连接件具有第一插座元件和第二插座元件。在两个相邻模块的标准运行过程中，这两个插座元件经由接触元件而彼此形成电连接。在此，具有优势地使第一插座元件固定在第一模块的转接器区段上，而使第二插座元件固定在第二模块的转接器区段上。

在插拔连接件的一个可替换的实施方案中，为每个导线/相位设有一个母连接件和一个公连接件。那么，例如插拔连接件具有一插座元件和与该插座元件电连接或连接的接触件，其中，第一插座元件固定在第一模块的转接器区段上，而接触件固定在第二模块的转接器区段上。

通过三相金属壳第一和第二模块的实施方案可以实现第一模块与第二模块的装配位置的加密，例如，使第一模块的两个相位R、S具有插座元件，而另一相位T具有形成为插接连接件的销接触件；使第二模块的两个对应的相位R、S形成为销接触件，而第二模块的第三相位T形成为插座元件。通过这种结构能够确保实现第一模块在第二模块上的绝对安全的装配，而且使培训较少的人员也能进行装配。

在法兰式转接器区段的基础实施方案中，第一模块的转接器区段和第二模块的转接器区段为了实现这两个模块的机械连接分别与至少一个螺纹连接件相互连接。

在可替换的两个模块的机械连接方案中，第一模块的转接器区段和第二模块的转接器区段分别与至少一个夹紧连接件相互连接。在此，至少一个夹紧连接件至少分段地在外围侧面围绕住转接器区段。

根据对插拔连接件和管理性能的要求，绝缘体具有多部分结构并且包括对应于每个相位的至少一个杯状的绝缘件以及与该杯状的绝缘件共同实现密封作用的例如呈圆柱形的绝缘件，该圆柱形绝缘件至少区域式地在侧面包括大致一个接触元件，该接触元件在同样形成杯状的插座元件之间延伸。在需要的情况下，杯状的绝缘件在其朝向法兰式转接器区段的端部进行机械强化。在此，该杯状的绝缘件的这一端例如具有由纤维强化塑料和/或金属构成的加强部。圆柱形绝缘件形成实际的干式插拔连接件并且紧靠在杯状的绝缘件和涉及的几何结构上。在高压的使用条件下，圆柱形绝缘件为由可延伸的绝缘材料制成的高压绝缘体，该绝缘材料例如为硅。绝缘件的可延伸的绝缘材料用于实现相对于空气的电绝缘，并且在与插拔连接件的组装过程中这样排出例如存在于插座元件中的空气，即，使可延伸的绝缘材料设置在接触元件上以及插座元件的杯状的绝缘件上。该方案特别适于应用在气体绝缘高压开关设备中。因此，插拔连接件形成为干式插拔连接件。

当插座元件和/或杯状的绝缘件相应地配合时，在绝缘体中实现了沿着插拔连接件以及插接轴方向上延伸的场控制电极设置。在此，还可以考虑这样的实施方案，至少一个场控制电极至少部分集成在绝缘体之上或之中。

对此可替换地，至少一个场控制电极形成为插入元件，该插入元件在第一GIS模块与第二GIS模块连接之前先设置在杯状的绝缘件中，和/或插入到圆柱形绝缘件中。

与GIS模块相结合的优势和效果同样还适用于具有至少两个GIS模块的气体绝缘开关设备，这些模块通过插拔连接件彼此连接在一起。

附图说明

附图中仅示意性示出了本发明的实施例。其中示出了：

图1为第一实施例中两个三相金属壳HV-GIS-模块在去连接状态下的纵向截面图；

图2为第二实施例中两个三相金属壳HV-GIS-模块在去连接状态下的纵向截面图；

图3为第三实施例中两个三相金属壳HV-GIS-模块在去连接状态下的三维立体图；

图4为第三实施例中在去连接状态下插拔连接器的第一变形沿着图3的Ⅳ-Ⅳ截面线的纵向截面图；

图5为类似第一实施例的在去连接状态下插拔连接器的第二变形沿着图3的Ⅳ-Ⅳ截面线的纵向截面图；

图6为图5的第一模块的法兰式转接器区段在方向X上对应于箭头Ⅵ-Ⅵ的示意图；

图7为类似第二实施例的在去连接状态下插拔连接器的第三变形沿着图3的Ⅳ-Ⅳ截面线的纵向截面图；

图8为图7的第一模块的法兰式转接器区段在方向X上对应于箭头Ⅵ-Ⅵ的示意图；

图9为类似第二实施例的在去连接状态下插拔连接器的第四变形沿着图3的Ⅳ-Ⅳ截面线的纵向截面图；

图10为图9的第一模块的法兰式转接器区段在方向X上对应于箭头Ⅵ-Ⅵ的示意图；

图11为可替换的HV-GIS-模块在去连接状态下的三维立体图；以及

图12为简略示出的图11的模块沿着图11的Ⅻ-Ⅻ截面线的局部截面图。

附图标记说明

1、1a、1b、1c 第一模块

2、2a、2b     第二模块

3             第一模块的外壳

4             第二模块的外壳

5、6、7       第一模块的相位导线

8、9、10      第二模块的相位导线

11            测量用变压器

12            插拔连接件

13            插座元件

14            接触元件

15            第一模块的气体空间

16            第二模块的气体空间

17、18        设置在外壳侧面的接口

19            第一模块的法兰式转接器区段

20            第二模块的法兰式转接器区段

22            螺纹连接件

23            夹紧法兰

24            第一平面

25            接触销

26            绝缘体

27            杯状的绝缘件

28            绝缘套

29            直线

30            压环

31            主腔室

32            外壳区段

33            第二平面

34            距离

35            卡键

36            铰接点

37            拉杆

38            密封件

40            插座式导线接点

41            插座

42            硅套环

43            第一场控制电极

44            第二场控制电极

45            窗口

46            环形槽

47            螺纹杆

48            螺母

49            固定元件

50            系杆

具体实施方式

图1中示出了第一实施例中两个三相金属壳HV-GIS-模块在去连接状态下的纵向截面图，其中举例示出了第一GIS模块1，该第一GIS模块可以与第二模块2相连接。第一模块1例如为一个变压器，而第二模块2例如为一个位于气体绝缘开关板中的连接模块，图中仅示出了该第二模块的连接区域。两个模块分别配设有外壳3、4。外壳4包括三个标准导线接点(相位导线)5、6、7，这三个标准导线接点沿着X方向延伸。外壳3同样包括三个对应的标准导线接点(相位导线)8、9、10，这三个标准导线接点与对应的测量用变压器相连接。第一模块的相位导线5、6、7与第二模块2的相位导线8、9、10可以经由分别对应各相位的插拔连接件12实现彼此电连接。第一模块的相位导线5、6、7与第二模块2的相位导线8、9、10的电连接仅通过插拔连接件12来实现。在图1所示的模块1、2的实施例中，所有相位导线的端侧都分别具有一个插座元件13。在一个基础变形中，插座元件13的绝缘区段由模铸树脂制成，而作为插座元件13的标准导线接点采用导电的金属插座41。然而根据需要，对此还可以采用其它适宜的材料来替换模铸树脂。在将两个模块1、2相互装配到一起的情况下，各个相位(即R、S、T)的每两个插座元件13经由一个导电的接触元件14而彼此形成电连接。

在图1中示出了装配过程中第一模块1和第二模块2的改善的连接方案。

由图1所示的接触元件14的位置可知，根据装配要求，在装配情况下或者为第一模块(最左侧的相位)配设接触元件，或者没有模块(中间的相位)配设接触元件，或者为第二模块(最右侧的相位)配设接触元件。然而在实际应用中，建议如实施例所示为所有三个相位都统一配设接触元件14。

外壳3、4分别限定出各个模块1、2的气体空间15、16，并且使每个相位导线分别通到一个设置在外壳侧面的接口17、18中，接口分别咬合住各自的相位导线，并且通到法兰式的转接器区段19、20中。

这两个法兰式的转接器区段19、20例如可以经由一个简略示出的螺纹连接件12而彼此机械连接。气体空间15、16的法兰一侧的密封通过插座元件13的绝缘区段来实现，在工作状态下，插座元件的绝缘区段同时确保实现相位导线相对于本体(也就是说外壳3、4)的电绝缘。

由图1进一步可知，插座元件13完全设置在于第二平面33内延伸的轮廓线的内部。结合图3大体上可以了解到，该第二平面33用作GIS模块的中间位置的停止面，也就是装配过程中的停止面。因此，在该变形中，主导线接点以及插拔连接部在性能方面相对于诸如碰撞或类似的外界干扰受到良好的保护。

与图1类似，图2中示出了第二实施例中两个三相金属壳HV-GIS-模块在去连接状态下的纵向截面图。由于相类似，以下仅对与图1的不同之处进行说明。相同或作用相同的部件用相同的附图标记来表示。模块1a、1b的外壳3、4的法兰式转接器区段19、20也在每个相位上都具有一个设置在外壳侧面的接口17、18，这些接口位于各个模块的连接区域中。与插座元件13不同的是，第一模块的两个相位接点作为各个插拔连接件12的一部分而各具有一个接触销25，接触销形成为公接触件；该第一模块的另一个相位具有接触插座，该接触插座形成为母接触元件。相应地，第二模块的两个相位接点作为各个插拔连接件12的一部分而各具有形成为母接触元件的接触插座；而第二模块的另一个相位具有形成为公接触元件的接触销25。

同理可知，不同形式的元件13、25形成为不同的绝缘体用以实现主部件相对于本体(外壳)的电绝缘。由多部分构成的绝缘体26在每个相位都包括一个杯状的绝缘件27；而在基础实施例中的相位导线8、7的接触销25例如仅具有一个绝缘套28。杯状的绝缘件27和绝缘套28都形成为用于各个外壳3、4在法兰式转接器区段19、20的区域上的电绝缘体的气密的固定连接件。另一方面，绝缘套28和杯状的绝缘件27共同构成第一模块1的绝缘体26。

另外由图2可知，以分段形式仅用点划线简略示出的、三条沿着X方向延伸的相位导线垂直于第二平面33延伸，该第二平面由法兰式转接器区段的接触面形成。在此，设置在外壳侧面的接口17、18以规则的距离34而相互间隔设置。

图2明确了第一模块1a在第二模块2a上的加密性能以及由此预设的装配位置。

图3中示出了第三实施例中两个三相金属壳HV-GI S-模块在去连接状态下的三维示意图，该图与第一实施例的区别在于插座元件13的不同固定方式。由于相类似，以下仅对与图1的不同之处进行说明。相同或作用相同的部件再次用相同的附图标记来表示。

图3与图4相结合示出了插拔连接件的一个变形，其中，插座元件13利用一个可拆卸的保护装置进行固定，例如：在法兰式转接器区段的转接器区域中设置压环30，或在管状的侧壁区段中气体空间15、16的主腔室31与法兰式转接器区段19、20形成外壳区段32。当将第一模块从下方的开关板上卸下时，标准接触连接可以通过(图3)未示出的或已经卸下的外壳3的操作盖而拆除。在此，压环30从其槽部提升至插座元件13中，然后可拆卸的插拔连接件12的母插拔接触件或公插拔接触件13经由第一模块1b的气体空间15而卸掉。在该实施例中，插座元件13在其朝向法兰式转接器区段19的一端至少部分形成为夹紧法兰23。相应地，外壳壁以及法兰式转接器区段在设置于外壳侧面的接口17的区域上具有容纳结构，也就是说该容纳结构具有互补结构，用以容纳夹紧法兰23。

标准接触连接的装配和再制造以相反的顺序实现。

进一步由图3可知，以分段形式仅用点划线简略示出的、三条沿着X方向延伸的相位导线设置在第一平面24内。该第一平面24相对于第二平面33呈直角在Z方向和X方向上延伸，其中，第二平面33由法兰式转接器区段的接触面形成。在此，设置在外壳侧面的接口17、18沿着垂直于延伸方向X延伸的直线29、以规则的距离34而相互间隔设置。

由图3结合图5和6示出了插拔连接件的第二变形。图6示出了模块1沿着图3的Ⅵ-Ⅵ截面线的示意图。由于相类似，以下仅对与图4的不同之处进行说明。相同或作用相同的部件再次用相同的附图标记来表示。

附图(结合图3)中示出了三个相邻设置、这里是叠加设置在直线29上的形成为插座的插座元件13的固定方式。在此，插座元件13分别从外壳内侧(也就是通过气体空间15)咬合到成型在外壳侧面的接口17中。

在此，每个插座元件13在其朝向接口17的法兰式端部上都设有在外围均匀设置的未详细示出的槽部，各个彼此相反设置的卡键35分别咬合在各个槽部中。卡键35具有杆状结构，并且与所有三个插座元件13相接触。在图6所示的卡键的下端，卡键分别在外壳壁以及法兰式转接器区段19上铰接在铰接点36上，而在卡键35的上端通过至少一个拉杆37使卡键相互负载。在图6的示意图中，除了卡键35的最外侧上端设置的拉杆37以外，还附加设有一个拉杆。以这种方式实现的杆状卡键35以相对简单的方式实现了插座元件13在法兰式转接器区段的各个接口17上的固定。

在插座元件13的法兰式端部和围绕接口17的外壳壁19之间的临界面上插入至少一个密封件38，该密封件确保实现该连接所需的气密密封。

在此，这样实现插座元件13的固定，即，在插座元件13插入到预设的接口17中之后，各个对应的、可摆动设置在外壳壁上的杆状卡键35咬合到固定槽中，固定槽成型在各个对应的插座元件13的法兰式端部上，然后通过至少一个拉杆这样夹紧，即，使每个插座元件13不可返回地且气密地固定在外壳3中。

图5中示出了插拔连接件12在类似图4的位置上又一个实施例中三个插座元件13的固定方式的纵向截面图，其中，该纵向截面图贯穿外壳在两个法兰式转接器区段上的外壳壁。由在法兰式转接器区段上的外壳壁的截面可以了解到，位于两个相邻的接口17之间的外壳壁局部这样插置在管状的外壳区段32之间，即，在外壳3、4中形成窗口45。这样的插置用于使气体空间15、16的体积保持得尽可能小。

在该示意图中，一方面可以了解到插入到法兰式转接器区段19和插座元件13之间的密封件38的位置，另一方面可以了解到卡键35的作用方式，由于卡键35的倾斜使卡键与倾斜部产生相互作用，该倾斜部成型在对应的环形槽46中。也就是说，卡键35通过拉杆37的夹紧越是相互制约，由此横向作用的、沿X方向延伸的作用力越强，该作用力将插座元件13相对于密封面向内压向法兰式转接器区段19，从而相应地对密封件38向外挤压。

进一步由图5可知，插拔连接件的插座元件13的插座式的导线接口40经由套筒式的接触元件14形成电连接。另外，图5还示出了，插座式的导线接口40如何经由杯状的绝缘件27与插座41形成连接的，该插座用于将插座元件13定位在接口17上。插座式的导线接口40和套筒式的接触元件14相对于插座41以及相对于处于地电势的外壳3的电绝缘通过套筒式的硅套环42来实现。

在图5所示的插拔连接件12的上方实施例中，第一场控制电极43集成在硅套环42中。与之相对，在图5所示的插拔连接件12的下方实施例中，第二场控制电极44在装配有硅套环42的条件下设置在硅套环的容纳口中。

由图3结合图7和图8示出了插拔连接件的第三变形。由于与插拔连接件的第二变形相类似，以下仅对与图5和6的不同之处进行说明。相同或作用相同的部件再次用相同的附图标记来表示。

与图5和6类似，在图7和8中示出了三个相邻设置、这里是叠加设置在直线29上的插座元件13中的两个位于第一模块的法兰式转接器区段19上的示意图。在此，插座元件13分别从外壳的内侧(也就是通过气体空间15)咬合在成型在外壳内的、设置在外壳侧面的接口17中。

在此，每个插座元件13在其朝向接口17的法兰式端部上都设有在外围均匀设置的未详细示出的槽部46，各个彼此相反设置的卡键35分别咬合在各个槽部中。卡键35具有杆状结构，并且分别交替地由一端在外壳壁上铰接在铰接点36上。这里“交替地”的含义是，卡键35的铰接点36在延伸方向X上可轮换地设置在直线29的一侧然后是相反的一侧上。各个杆状的卡键35的另一端分别设有贯穿孔，螺纹杆47贯穿该贯穿孔。螺纹杆47通过对应定位的螺母48实现对应的受力的杆状卡键35的夹紧，并且由此实现了插座元件13的固定。

在插座元件13的法兰式端部和法兰式转接器区段19的围绕接口17的外壳壁之间的临界面上插入至少一个密封件38，该密封件确保实现该插拔连接件所需的气密密封。

在此，这样实现插座元件13的固定，即，在插座元件13插入到预设的接口17中之后，各个对应的、可摆动设置在法兰式转接器区段19的外壳壁上的杆状卡键35咬合到固定槽中，固定槽成型在各个对应的插座元件13的法兰式端部上，然后通过设置在各个拉杆47上的螺母48这样夹紧，即，使每个插座元件13不可返回地且气密地固定在外壳3中，其中，拉杆形成为螺纹杆。

图8中示出了三个插座元件13中的一个的固定方式的纵向截面图，其中，该纵向截面图贯穿法兰式转接器区段19的外壳壁。在该示意图中，一方面可以了解到插入到法兰式转接器区段19的外壳壁和插座元件13之间的密封件38的位置，另一方面可以了解到卡键35的作用方式，由于卡键35的倾斜使卡键与倾斜部产生相互作用，该倾斜部成型在对应的环形槽46中。也就是说，卡键35通过定位螺母48的夹紧越是相互制约，由此横向作用的、沿X方向的作用力越强，该作用力将插座元件13相对于密封面并由此相对于密封件38向外挤压。

由图3结合图9和图10示出了插拔连接件的第四变形。由于与插拔连接件的第二变形相类似，以下仅对与图5和6的不同之处进行说明。相同或作用相同的部件再次用相同的附图标记来表示。

图9和图10示出了三个相邻设置、这里是叠加设置在直线29上的插座元件13的固定方式，其中，插座元件13分别从外壳3的内侧(也就是通过气体空间15)咬合到成型在外壳侧面的接口17中。

在此，每个插座元件13在其朝向接口17的法兰式端部上都设有在外围均匀设置的未详细示出的槽部46，各个彼此相对于插接轴X相反设置的卡键35分别咬合在各个槽部中。卡键35具有杆状结构，并且设置在插座元件13的两侧，插座元件以规则的距离34沿着直线29设置。

对于每个杆状卡键35，分别在插座元件13的上方和下方各设置所谓的固定元件49，该固定元件从侧面沿着插座元件13的延伸方向X作用于卡键35，由此实现了对应的受到固定元件作用的卡键35的夹紧、以及还由此实现的插座元件13的固定。在图10所示的上端分别示出系杆50，该系杆通过螺母48产生固定力。

在插座元件13的法兰式端部和围绕接17的外壳壁之间的临界面上插入至少一个密封件38，该密封件确保实现插拔连接件相对于外壳3所需的气密密封。

在此，这样实现插座元件13的固定，即，在插座元件13插入到预设在外壳侧面的接17中之后，各个对应的、在外壳壁上导引的卡键35咬合到固定槽46中，固定槽成型在对应的插座元件13的法兰式端部上，然后通过设置在各个系杆50上的定位螺母48这样夹紧，即，使每个插座元件13不可返回地且气密地固定在外壳3中，其中，系杆形成为螺纹杆。

图10中示出了三个插座元件13中的一个的固定方式的纵向截面图，其中，该纵向截面图贯穿法兰式转接器区段的外壳壁。在该示意图中，一方面可以了解到插入到外壳壁和插座元件13之间的密封件38的位置，另一方面可以了解到卡键35的作用方式，由于卡键35的倾斜使卡键与倾斜部产生相互作用，该倾斜部成型在对应的环形槽46中。也就是说，卡键35通过定位螺母48的夹紧越是相互制约，由此横向作用的、沿插接轴X方向的作用力越强。该作用力将插座元件13相对于密封面向并由此相对于密封件38向外挤压。

结合图11应该可以了解到，本发明并不局限于沿着单一的轴X在外壳中延伸的相位导线，而是还可以在外壳中实现角度变化，从而使第一组插拔连接件相对于第二组插拔连接件以一定角度设置。位于XZ平面上的法兰式转接器区段19垂直于设置在YZ平面的另外的法兰式转接器区段19a延伸，并且该位于XZ平面上的法兰式转接器区段19尽可能集成在主腔室31的外壳壁中。与图3类似，气体空间15的主腔室31经由管状的外壳区段32与设置在外壳侧面的接17相连接，该设置在外壳侧面的接口位于另外的法兰式转接器区段19a上。然而与图3所示的外壳3的区别在于，对于每个导线相位外壳3a具有三个单独的法兰式转接器区段19a。

在本发明范围内对于作为第一模块和第二模块的GIS模块的所述类型的实施例，特别是在高压电的使用条件下，明显实现了GIS模块多方面、模块化的使用性能。

由图12结合图11可知，例如在法兰式转接器区段19、19a的两个实施例中还可以采用插座元件13作为插拔连接件的母接触件。

Claims (16)

1.一种气体绝缘高压开关设备，其具有第一模块(1、1a、1b、1c)和第二模块(2、2a、2b)，其中，所述模块(1、2)分别具有形成为贮压器的气体空间(15、16)，所述气体空间具有至少两条相位导线(5、6、7、8、9、10)；其中，气体空间(15、16)分别这样填充绝缘气体，即，使所述至少两条相位导线(5、6、7、8、9、10)电绝缘地设置在各自的模块(1、2)中；并且其中，所述第一模块(1)与所述第二模块(2)这样连接，即，第一气体空间(15)与第二气体空间(16)相互液压绝缘，并且在所述高压开关设备的运行过程中，所述第一模块(1)中的相位导线(8、9、10)与所述第二模块(2)的等电势的相位导线(5、6、7)形成电连接；其特征在于，所述两个气体空间(15、16)为每个相位导线(5、6、7、8、9、10)都设有设置在外壳侧面的接口(17、18)，所述接口围绕住各个相位导线(5、6、7、8、9、10)并且通到法兰式转接器区段(19、20)中；其中，所述第一模块(1)的法兰式转接器区段(19)与所述第二模块(2)的法兰式转接器区段(20)形成机械可拆卸连接；并且其中，所述第一模块(1)中的至少两条相位导线(8、9、10)中的每一条与相应的所述第二模块(2)的等电势的相位导线(5、6、7)经由可拆卸的插拔连接件(12)形成电连接；其中，每个插拔连接件(12)都具有绝缘体(26、27、28)，并且，所述两个气体空间(15、16)通过所述绝缘体(26、27、28)而相互隔离。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述模块(1、2)的气体空间(15、16)为贮压器，所述贮压器设置用于在所述高压开关设备的运行过程中使各个气体空间(15、16)中具有至少2bar的标准压力。

3.根据权利要求1或2所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，至少两个所述插拔连接件(12)至少在所述法兰式转接器区段(19、20)上相互平行地于第一平面(24)中延伸。

4.根据权利要求3所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述第一模块(1)的至少两个法兰式转接器区段(19)设置在第二平面(33)中，其中，该第二平面横向相对于所述第一平面(24)设置，特别与所述第一平面(24)呈直角设置。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述法兰式转接器区段(19、20)通过同一模块(1、2)的至少两个接口(17、18)分别至少部分地集成在一个共同的转接器区段(19)中。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述转接器区段(19、20)通过同一模块(1c)的至少两个接口(17、18)分别至少部分地集成在各个模块(1c)的设置在外壳侧面的侧壁区段中。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述第一模块(1)和所述第二模块(2)各自具有至少三条相位导线；以及，至少三个可拆卸的插拔连接件(12)以规则的距离(34)相互间隔设置。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，至少一个可拆卸的插拔连接件(12)具有第一插座元件(13)和第二插座元件(13)，这两个插座元件经由销形的接触元件(14)而彼此形成电连接，其中，所述第一插座元件(13)固定在所述第一模块(1)的转接器区段(19)上，所述第二插座元件(13)固定在所述第二模块(2)的转接器区段(20)上。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，至少一个可拆卸的插拔连接件(12)具有第一插座元件(13)和与该第一插座元件电连接的接触销(25)，其中，所述第一插座元件(13)固定在所述第一模块(1a)的转接器区段(19)上，所述接触销固定在所述第二模块(2a)的转接器区段(20)上。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述第一模块(1)的转接器区段(19)和所述第二模块(2)的转接器区段(20)为了实现这两个模块(1、2)的机械连接分别与至少一个螺纹连接件(22)相互连接。

11.根据权利要求1至9中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述第一模块(1)的转接器区段(19)和所述第二模块(2)的转接器区段(20)为了实现这两个模块(1、2)的机械连接分别与至少一个夹紧连接件相互连接，所述夹紧连接件至少分段地在外围侧面围绕住所述转接器区段(19、20)。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述绝缘体(26)具有多部分结构并且包括至少一个杯状的绝缘件(27)，所述杯状的绝缘件设置在第一和/或第二插座元件(13)中，并且，所述绝缘体还具有与所述杯状的绝缘件(27)共同实现密封作用的圆柱形绝缘件(28、42)。

13.根据权利要求12所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，在所述绝缘体(26)中设有至少一个在插拔连接件方向上延伸的场控制电极(43、44)。

14.根据权利要求13所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述至少一个场控制电极(43、44)至少部分集成在所述绝缘体(26)之上或之中。

15.根据权利要求13所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述至少一个场控制电极(44)形成为插入元件，所述插入元件在第一GIS模块(1)与第二GIS模块(2)连接之前先设置在所述杯状的绝缘件(27)中，和/或插入到所述圆柱形绝缘件(42)中。

16.根据权利要求12至15中任意一项所述的气体绝缘高压开关设备，其特征在于，所述至少一个杯状的绝缘件(27)和所述圆柱形绝缘件(42)包括不同的绝缘材料，诸如模铸树脂和硅。

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