CN102959815A

CN102959815A - 柜式气体绝缘开闭装置

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Publication number: CN102959815A
Application number: CN2011800025569A
Authority: CN
Inventors: 長綱望; 縣祐介
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: JP4693193B1; CN102959815B; WO2011145749A1; EP2573887B1; EP2573887A4; JP2011244628A; KR101819063B1; KR20130045229A; EP2573887A1

Abstract

本发明的课题在于提供一种柜式气体绝缘开闭装置，其具有优良的绝缘性能，将在通电时发生的电磁力抑制在最小限。柜式气体绝缘开闭装置包括上下连接，并且分别密封有绝缘性气体的母线室箱和机器室箱；真空阀，其垂直地设置于机器室箱的内部；板状触点，其分别与屏蔽兼用阀顶端部和屏蔽兼用阀底端部连接；机器室箱内的各主电路导体，在其端部，分别设置与各板状触点嵌合连接的指型触点；断路器，其分别与各主电路导体连接，接纳于母线室箱和机器室箱中。各板状触点和各指型触点按照设置于将各板状触点之间连接的线上，可从侧方接离的方式构成，各板状触点和各指型触点与主电路导体中的相应的纵向的轴线位于面对而设置在真空阀内的活动引线和固定引线的轴线的延长线上附近。

Description

柜式气体绝缘开闭装置

技术领域

本发明涉及柜式气体绝缘开闭装置，本发明特别是改良真空断路器的断路部周边的设置的柜式气体绝缘开闭装置。

背景技术

一般，在柜式气体绝缘开闭装置（在下面称为C—GIS）中，真空断路器和主电路导体的连接机构采用经喇叭型，指型的结构而可装卸的触点。

由此，在将真空断路器组装于C—GIS的机器室箱的内部时，在于真空阀（在下面简称为阀）的检查等的场合从机器室箱中抽出真空断路器时，水平移动的真空断路器的装卸作业容易。

在比如，JP特开2010—22139号（专利文献1）中记载的真空断路器中，公开有下述的方案，其中，在相对构成断路部的阀的纵向，垂直地设置的触点上连接有主电路导体。

在于已有技术的专利文献1中记载的结构中，从与阀的一端连接的触点，经过阀，到与阀的另一端连接的触点的电路呈倒コ形，在大电流通电时，在电路中产生水平方向的电磁力。

由此，具有下述的危险，即，在断路时，在阀内的电极之间产生的电弧不稳定，电弧集中于电极的一部分上，这样，促进电极的熔化。另外，在断开时，通过电磁力，阀内的活动引线倾斜，由此，在接通时，产生电极的一部分的面接触的所谓片接触，发生损伤，电极之间相互接触面积减少，由此，具有对断路性能产生不利影响的危险。

另外，从触点引导的主电路导体必须在与母线室或机器室的断路器连接时，从触点，沿水平方向而伸出，另外沿垂直方向引导。由此，由于在主电路导体中，产生电场集中的弯曲部，故具有必须增加绝缘距离，导致C—GIS的尺寸的增加的问题。

本发明的目的在于提供一种C—GIS，其中，将在断路时产生的电弧，作用于阀内的活动引线的电磁力抑制在最小限，防止电极的损伤，谋求断路性能的提高，并且主电路导体的电场集中部少，具有优良的绝缘性能。

发明内容

本发明的C—GIS包括上下连接，并且分别密封有绝缘性气体的母线室箱和机器室箱；真空阀，其垂直地设置于上述机器室箱的内部；板状触点，其分别与上述真空阀的上下端部连接；上述机器室箱内的各主电路导体，在其端部，分别设置与上述各板状触点嵌合连接的指型触点；断路器，其分别与上述各主电路导体连接，接纳于上述母线室箱和机器室箱的内部，上述各板状触点和上述各指型触点按照设置于将上述各板状触点之间连接的线上，可从侧方接离的方式构成，上述各板状触点和上述各指型触点与上述各主电路导体中的相应的纵向的轴线位于接纳于上述真空阀内的活动引线和固定引线的轴线的延长线上附近。

最好，其特征在于上述各板状触点固接于分别安装在真空阀的上下端部的屏蔽兼用阀顶端部和屏蔽兼用阀底端部的内部，上述各指型触点分别与上述主电路导体电连接，上述各板状触点与上述各指型触点分别在嵌合连接完成时，位于上述屏蔽兼用阀顶端部和上述屏蔽兼用阀底端部的内部。

发明的效果

在本发明的C—GIS中，由于与阀的上下端部连接的板状触点，与指型触点，以及母线室箱和机器室内的断路器连接的主电路导体的相应的纵向的轴线位于阀内的一对引线的轴线的延长线上附近，故阀周边的电路呈一条直线状。由此，按照偏靠一侧的方式作用电弧的电磁力与过去的结构相比较，降低约20%，这样，可抑制电弧的集中造成的电极的损伤。另外，由于活动引线因电磁力而倾斜的作用也减轻，故可防止电极的片接触造成的损伤，电极的接触面积的减少，进而可谋求断路性能的提高。

另外，由于直线地设置电路，故消除电场集中的主电路导体的弯曲部。由此，在机器室箱内部，可缩短必要的绝缘距离，并且还可减小机器室箱的进深方向的尺寸，这样可谋求C—GIS的整体尺寸的减小。

附图说明

图1为实施本发明的C—GIS的外观结构的纵向剖视图。

图2为本发明的主要部分的放大图，其为将一部分结构剖开的图。

图3为将图2所示的阀组装于C—GIS中时的说明图。

图4（a）为沿图3中的A—A向的截面图，图4（b）为沿图3中的B—B向的截面图，图4（c）为沿图2中的C—C向的截面图。

具体实施方式

（实施例1）

图1表示本发明的C—GIS整体的结构图，标号2表示机器室箱，在机器室箱2的上方，连接有母线室箱1。在机器室箱2和母线室箱1的内部，密封有绝缘气体3。在机器室箱2和母线室箱1中，纸面左端的面为前面，纸面右端的面为背面。

在母线室箱1的内部，经由三相间隔件4，三相的母线5沿与纸面相垂直的方向，在母线室箱1的内部以气密方式贯通。母线5经由主电路导体6，断路器（DS）7和主电路导体8，导向到机器室箱2的内部。另外，主电路导体8经由绝缘间隔件9，一边保持母线室箱1内和机器室箱2内的气密性，一边在箱之间贯穿。

在机器室箱2内部，接纳有真空断路器（VCB）10，断路器（DS）11，接地开闭器（ES）12与避雷器（LA）13。真空断路器（VCB）10的断路部由阀30，安装于阀30的上端的屏蔽兼用阀顶端部31，与安装于阀30的下端的屏蔽兼用阀底端部32构成。

屏蔽兼用阀顶端部31和屏蔽兼用阀底端部32通过金属材料，按照呈中空状，具有没有电场集中的圆弧面的方式形成，分别安装于阀30的上端和下端，在它们的内部，接纳有后述的触点等的连接部。

另外，屏蔽兼用阀顶端部31和屏蔽兼用阀底端部32通过支承绝缘子29，在保持绝缘的同时，固定于VCB安装板14上，支承阀30。另外，在图1中，记载有1相的结构，但是，真空断路器10，断路器11，接地开闭器12，与避雷器13的相应3相沿与纸面相垂直的方向，保持规定的绝缘距离而设置。

在机器室箱2的前面，形成用于组装各种机器的组装孔。按照将该组装孔堵塞的方式VCB安装板14，DS/ES安装板15，与LA安装板16分别以气密方式安装，保持机器室箱2内的气密性。另外，在各安装板14，15，16的前面，分别设置VCB操作器17，DS/ES操作器18和LA操作器19。

此外，在机器室箱2的背面，设置电缆接纳箱20。在电缆接纳箱20的内部，接纳有电缆终端盒（CHD）21和变流器（CT）22，它们安装于机器室箱2的背面。

断路器11，接地开闭器12，与避雷器13的相应的固定侧接触子（图中未示出）与主电路导体23连接，分别经由绝缘子24，25，固定于机器室箱2中。另外，主电路导体23的顶部与位于电缆终端盒21的通电部前端的端子26连接。

图2表示本发明的C—GIS的主要部分的放大剖视图，更具体地说，表示真空断路器10部分的结构中的，以剖开方式表示屏蔽兼用阀顶端部31和主电路导体8，屏蔽兼用阀底端部32和主电路导体33的连接结构。

下面对各部分的结构进行说明。在阀30内的轴线上，面对设置有活动引线45和固定引线46。另外，在活动引线45的底端，连接有活动电极39，在固定引线46的顶端，连接有固定电极40，两个电极39，40按照相互面对的方式设置。

在屏蔽兼用阀顶端部31的内部，设置驱动将活动引线45和屏蔽兼用阀顶端部31电连接的环形触点37，板状触点43a，指型触点44a，活动引线45的连杆机构。该连杆机构由杆34，绝缘杆35和将它们连接的变换杆36构成。

板状触点43a按照象图2和图4（a）所示的那样，连接面设置于水平方向的两侧面的方式制作，固定在形成于屏蔽兼用阀顶端部31的中空部内的安装座上，与活动引线45电连接。另外，同样制作的板状触点43b固定于形成在屏蔽兼用阀底端部32的中空部的内部的安装座上，与固定引线46电连接。

板状触点43a从水平方向嵌合，连接或断开的指型触点44a为象图2和图4（b）所示的那样，沿垂直方向排列多个接触板，通过弹簧，提供接触压力，触点之间的接离可从侧方实现的结构。另外，在该图2和图4（b）所示的例子的指型触点44a中，至少底端部的一部分设置于呈中空状的主电路导体8的内部，进行电连接，设置于将各板状触点43a，43b之间连接的线上。指型触点44b也同样地制作，与上述场合相同，至少顶端部的一部分设置于呈中空状的主电路导体33的内部，实现电连接，设置于将各板状触点43a，43b之间连接的线上。

板状触点43a与屏蔽兼用阀顶端部31连接，并且纵向的轴线位于接纳于阀30的内部的活动引线45和固定引线46的轴线的延长线上附近。与板状触点43a嵌合的指型触点44a与主电路导体8的底端连接。此外，主电路导体8的顶端与断路器7连接。在这里，主电路导体8按照其轴线位于活动引线45和固定引线46的轴线的延长线上附近的方式直线地引导。

在屏蔽兼用阀底端部32的内部，设置其结构与接纳于上述屏蔽兼用阀顶端部31的内部的板状触点43a和指型触点44a相同的部件。

即，板状触点43b与屏蔽兼用阀底端部32连接，其纵向的轴线位于活动引线45和固定引线46的轴线的延长线上附近。与板状触点43b嵌合的指型触点44b与主电路导体33的顶端连接。另外，主电路导体33的底端与断路器11连接。对于主电路导体33，同样地按照其轴线位于活动引线45和固定引线46的轴线的延长线上附近的方式直线地引导。

象以上描述的那样，从断路器7，经由屏蔽兼用阀顶端部31，阀30，屏蔽兼用阀底端部32等，到断路器11的电路按照与阀30内部的活动引线45和固定引线46的轴线的延长线上基本一致的方式直线地构成。

在将真空断路器10组装于机器室箱2的内部时，象图3的说明图所示的那样，在机器室箱2的前面，形成组装孔，由此，真空断路器10可通过从图3中的左，到右的方向水平地移动的方式组装于机器室箱2的内部。另外，在屏蔽兼用阀顶端部31，屏蔽兼用阀底端部32的右侧面的一部分和主电路导体8，33的左侧面的一部分上，形成开放部。

由此，可沿水平方向按照滑动方式将板状触点43a，43b和指型触点44a，44b嵌合，将它们连接。如果将板状触点43a，43b和指型触点44a，44b完全嵌合，则处于图2所示的连接完毕状态。在该连接完毕时，包括主电路导体8，33的端部的触点之间的电连接部分处于全部接纳于屏蔽兼用阀顶端部31和屏蔽兼用阀底端部32的内部，电屏蔽的状态。

在将真空分断器10组装于机械室箱2的内部时，屏蔽兼用阀顶端部31象在图4（a）中的箭头所示的那样，移动到左方，设置于内部的板状触点43a嵌合图4（b）所示的指型触点44a，象图4（b）所示的那样而连接。在该连接完成的时刻，屏蔽兼用阀顶端部31呈象图4（c）所示的那样，包围包括主电路导体8，两触点43a，44a的连接部分在内的形状。

下面对本发明的作用进行说明。在图2中，活动电极39和固定电极40呈现断开状态。在通常运转时，两个电极39，40处于以一定的力而压接于其中一个上的接通状态，从图2中的上方，向下方通电。但是，如果产生事故电流等的大电流，则首先VCB操作器17动作，经由上述连杆机构，活动电极39与固定电极40离开。按照离开后的一定时间，在两个电极39，40之间，产生电弧。此时，仅仅向图2中的左侧的电磁力作用于电弧。

按照象本发明的C—GIS那样，直线地设置电路的方案，由于按照偏置一侧的方式作用电弧的电磁力与过去的结构相比较，降低约20%，故可抑制电弧的集中造成的电极的熔化。另外，由于还减轻活动电极45因电磁力而倾向的作用，故可防止两个电极39，40的片接触造成的损伤，两个电极39，40的接触面积的减少，进而可谋求断路性能的提高。

另外，从断路器7，到断路器11的电路直线地设置于活动引线45和固定引线46的轴线的延伸线上附近，由此，可取消集中于电场的极端的主电路导体8，33的弯曲部。这样，在机械室箱2内，可缩短必要的绝缘距离，并且还可缩小机械室箱2的进深方向的尺寸，这样，可谋求C—GIS的整体尺寸的减小。

产业上的利用可能性

由于本发明的C—GIS可用于变电或配电设备等，故对于减小设备整体的尺寸来说是极有效的。

Claims

1.一种柜式气体绝缘开闭装置，其包括，上下连接、并且分别密封有绝缘性气体的母线室箱和机器室箱；真空阀，其垂直地设置于上述机器室箱的内部；板状触点，其分别与上述真空阀的上下端部连接；上述机器室箱内的各主电路导体，在其端部分别设置与上述各板状触点嵌合连接的指型触点；断路器，其分别与上述各主电路导体连接，接纳于上述母线室箱和机器室箱的内部，其特征在于，上述各板状触点和上述各指型触点按照设置于将上述各板状触点之间连接的线上，可从侧方接离的方式构成，上述各板状触点和上述各指型触点与上述各主电路导体中的相应的纵向的轴线位于接纳于上述真空阀内的活动引线和固定引线的轴线的延长线上附近。

2.根据权利要求1所述的柜式气体绝缘开闭装置，其特征在于，上述各板状触点固接于分别安装在真空阀的上下端部的屏蔽兼用阀顶端部和屏蔽兼用阀底端部的内部，上述各指型触点分别与上述主电路导体电连接，上述各板状触点与上述各指型触点分别在嵌合连接完成时，位于上述屏蔽兼用阀顶端部和上述屏蔽兼用阀底端部的内部。