CN104508926B - 电力开关装置 - Google Patents

Abstract

一种电力开关装置，包括：配置在接地箱内并与操作机构部连接的真空开关管；配置在接地箱内并对真空开关管的可动侧进行支承的可动侧绝缘支承件；配置在接地箱内并对真空开关管的固定侧进行支承的固定侧绝缘支承件；一方侧与真空开关管的可动侧连接，而另一方侧穿过可动侧绝缘管的内部并朝接地箱的上方伸长配置的可动侧中心导体；以及一方侧与真空开关管的固定侧连接，而另一方侧穿过固定侧绝缘管的内部并朝接地箱的上方伸长配置的固定侧中心导体，所述电力开关装置设置有圆锥状绝缘件、绝缘筒以及电涌抑制设备，其中，所述圆锥状绝缘件以前端部插入到所述接地箱内的方式配置在设于所述接地箱一部分的开口部，所述绝缘筒以覆盖所述圆锥状绝缘件的圆锥凹部内的方式配置于所述圆锥状绝缘件的后端部，并突出到所述接地箱外，所述电涌抑制设备保持气密地配置在所述绝缘筒的内部，并且主电路侧端子配置在所述圆锥状绝缘件内，所述主电路侧端子与所述真空开关管的主电路连接。

Description

电力开关装置

技术领域

本发明涉及一种电力开关装置，涉及将避雷器等电涌抑制设备以能与电力开关装置的主电路部接触、分离的方式安装在接地箱内的电力开关装置。

背景技术

以往，在电力开关装置中，已知为了在具有优异的阻断性能的真空中进行电流阻断，在电路的电流值减少到几A(安培)时产生将电流切断的斩波现象，并利用该斩波现象产生数倍于电路电压的开关电涌。

因而，当在电力系统中使用可能因电力开关装置的开关电涌而导致绝缘劣化、绝缘破坏的设备的情况下，在电力开关装置与上述电力设备之间设置避雷器或电涌吸收器等电涌抑制设备，但由于电涌抑制设备需要与其它设备间确保足够的绝缘距离来设置，因此，存在使变电所等的面积变大这样的问题，在面积不够的变电所中，因无法设置电涌抑制设备而无法采用电力开关装置，这也成为了问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－94636号公报

专利文献2：日本专利特开2006－165436号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述现有的电力开关装置中，存在使位于与电力开关装置连接的电力系统内的变压器、电抗器(日文：リアクトル)、电缆等电力设备的绝缘劣化加快、在最坏的情况下在电力设备内产生绝缘破坏这样的问题。

此外，当在电力系统中使用可能因电力开关装置的开关电涌而导致绝缘劣化、绝缘破坏的设备的情况下，在电力开关装置与上述电力设备之间设置避雷器或电涌吸收器等电涌抑制设备，但由于电涌抑制设备需要与其它设备间确保足够的绝缘距离来设置，因此，存在使变电所等的面积变大这样的问题，在面积不够的变电所中，因无法设置电涌抑制设备而无法电力开关装置，这是本发明所要解决的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种在不增加单个电力开关装置的占有空间的情况下，设置电涌抑制设备来防止因自身及其它设备的电涌而导致误动作，并且抑制因电涌电压而引起绝缘劣化的电力开关装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电力开关装置包括：接地箱，该接地箱的轴心方向沿水平方向配置；真空开关管，该真空开关管沿水平方向配置在上述接地箱内，并与操作机构连接；可动侧绝缘支承件，该可动侧绝缘支承件配置在上述接地箱内且支承于上述接地箱，以对上述真空开关管的可动侧进行支承；固定侧绝缘支承件，该固定侧绝缘支承件配置在上述接地箱内且支承于上述接地箱，以对上述真空开关管的固定侧进行支承；可动侧中心导体，该可动侧中心导体的一方侧贯穿上述接地箱的壁部而与上述真空开关管的可动侧连接，另一方侧穿过可动侧绝缘管的内部而朝上述接地箱的上方伸长配置；以及固定侧中心导体，该固定侧中心导体的一方侧贯穿上述接地箱的壁部而与上述真空开关管的固定侧连接，另一方侧穿过固定侧绝缘管而朝上述接地箱的上方伸长配置，上述电力开关装置设置有圆锥状绝缘件、绝缘筒以及电涌抑制设备，其中，上述圆锥状绝缘件以前端部插入到上述接地箱内的方式配置在设于上述接地箱一部分的开口部，上述绝缘筒以覆盖上述圆锥状绝缘件的圆锥凹部内的方式配置于上述圆锥状绝缘件的后端部，并突出到上述接地箱外，上述电涌抑制设备保持气密地配置在上述绝缘筒的内部，并且主电路侧端子配置在上述圆锥状绝缘件内，上述主电路侧端子与上述真空开关管的主电路连接，上述电涌抑制设备配置在上述接地箱的下方或侧方。

此外，本发明的电力开关装置，包括：接地箱，该接地箱的轴心方向沿水平方向配置；真空开关管，该真空开关管沿水平方向配置在上述接地箱内，并与操作机构部连接；可动侧绝缘支承件，该可动侧绝缘支承件配置在上述接地箱内且支承于上述接地箱，以对上述真空开关管的可动侧进行支承；固定侧绝缘支承件，该固定侧绝缘支承件配置在上述接地箱内且支承于上述接地箱，以对上述真空开关管的固定侧进行支承；可动侧中心导体，该可动侧中心导体的一方侧贯穿上述接地箱的壁部而与上述真空开关管的可动侧连接，另一方侧穿过可动侧绝缘管的内部而朝上述接地箱的上方伸长配置；以及固定侧中心导体，该固定侧中心导体的一方侧贯穿上述接地箱的壁部而与上述真空开关管的固定侧连接，另一方侧穿过固定侧绝缘管而朝上述接地箱的上方伸长配置，上述电力开关装置设置有绝缘筒、电涌抑制设备、触点、滑动密封轴以及滑动密封壳体，其中，上述绝缘筒配置在设于上述接地箱一部分的开口部，并突出到上述接地箱外，上述电涌抑制设备保持气密地配置在上述绝缘筒的内部，并且主电路侧端子配置在上述接地箱内，上述主电路侧端子与上述真空开关管的主电路连接，上述触点配置在上述真空开关管的主电路侧，并与上述电涌抑制设备的上述主电路侧端子接触，上述滑动密封轴配置在上述电涌抑制设备的接地侧端子的外周部，上述滑动密封壳体配置于上述绝缘筒，并供上述滑动密封轴插通，上述电涌抑制设备配置在上述接地箱的下方或侧方。

发明效果

根据本发明的电力开关装置，具有下述效果等：即便在为了免受电力开关装置的开关电涌而需要电涌抑制设备的情况下，也不需要为了设置电涌抑制设备而另外确保设置空间。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的电力开关装置的剖视图。

图2是表示本发明实施方式1的电力开关装置的主要部分的剖视图。

图3是以局部截面来表示本发明实施方式2的电力开关装置的主视图。

图4是表示本发明实施方式3的电力开关装置的剖视图。

图5是表示本发明实施方式3的电力开关装置的主要部分的剖视图。

具体实施方式

实施方式1

以下，基于图1～图2，对本发明的实施方式1进行说明，在各图中，对于相同或相当构件、部位，标注相同符号进行说明。

符号1表示例如真空断路器这样的电力开关装置。电接地的圆筒状的接地箱2以使轴心方向沿水平方向配置的方式设置，在轴向两端部的上方分别沿大致径向形成有可动侧端子引出口2a及固定侧端子引出口2b。此外，在接地箱2的轴向两端部的例如下方侧分别形成有开口部2c及开口部2d。另外，在接地箱2内，以高压封入有干燥空气、氮气、二氧化碳、SF₆气体这样的绝缘气体，来作为绝缘气体。

在接地箱2的可动侧端子引出口2a的延长部，隔着可动侧分隔衬套18a气密地安装有可动侧绝缘管16a，在可动侧端子引出口2a的延长部周围配置有可动侧变流器20a，以覆盖可动侧变流器20a的方式安装可动侧变流器盖19a。

此外，在固定侧端子引出口2b的延长部，隔着固定侧分隔衬套18b气密地安装有固定侧绝缘管16b，在固定侧端子引出口2b的延长部周围配置有固定侧变流器20b，以覆盖固定侧变流器20b的方式安装固定侧变流器盖19b。

在接地箱2内沿水平方向配置并与操作机构部22连接而被操作的真空开关管10由绝缘筒、固定触点侧导体11及可动触点侧导体12构成，其中，上述绝缘筒由陶瓷等绝缘材料构成并构成为筒状，上述固定触点侧导体11收容在上述绝缘筒内并在一端对固定触点11a进行保持，上述可动触点侧导体12设置成能与上述固定触点侧导体11接触、分离并在一端对可动触点12a进行保持。

在接地箱2的外部设置有操作机构部22，该操作机构部22使固定触点11a与可动触点12a接触、分离来进行开闭。操作机构部22通过使可动触点侧导体12沿水平方向移动，来使固定触点11a与可动触点12接触、分离，以将上述电力开关装置的主电路接通、断开。

在真空开关管10的两端，以包围真空开关管10的两端部的外周的方式设置有可动侧绝缘保护罩24a及固定侧绝缘保护罩24b。此外，设置有可动侧绝缘支承件23a及固定侧绝缘支承件23b，其中，上述可动侧绝缘支承件23a配置在接地箱2内并支承于接地箱2，以对真空开关管10的可动侧进行支承，上述固定侧绝缘支承件23b配置在接地箱2内并支承于接地箱2，以对真空开关管10的固定侧进行支承。

此外，在可动侧连接导体21a内配置有真空开关管10的可动触点侧导体12，并利用可动侧连接导体100将可动触点侧导体12与可动侧分隔衬套18a的可动侧中心导体17a的端部连接。在固定侧连接导体21b内配置有真空开关管10的固定触点侧导体11，并利用固定侧连接导体101将固定触点侧导体11与固定侧分隔衬套18b的固定侧中心导体17b的端部连接。

可动侧绝缘管16a内部的可动侧中心导体17a与真空开关管10的可动侧连接导体100连接，固定侧绝缘管16b内部的固定侧中心导体17b与真空开关管10的固定侧连接导体101连接。

可动侧连接导体100的一方贯穿可动侧绝缘保护罩24a而与真空开关管10的可动侧连接，固定侧连接导体101的一方贯穿固定侧绝缘保护罩24b而与真空开关管10的固定侧连接。

可动触点侧导体12的另一方通过可动侧绝缘支承件23a以与接地箱2电绝缘的状态被支承成能滑动，固定触点侧导体11的另一方通过固定侧绝缘支承件23b以与接地箱2电绝缘的状态被固定。

此外，在真空开关管10的可动侧连接导体21a、固定侧连接导体21b中的任意一方或是可动侧连接导体21a及固定侧连接导体21b这两者的例如下方附近，相对于接地箱2沿径向设置有开口部2c、开口部2d，例如在开口部2c中插入有以朝接地箱2内突出的方式配置的圆锥状绝缘件25。此外，在圆锥状绝缘件25的下部气密地安装有绝缘筒26。在上述圆锥状绝缘件25及绝缘筒26内安装有避雷器或电涌吸收器等电涌抑制设备27，该电涌抑制设备27在相对于接地箱2及上述电力开关装置的外部保持气密的同时，可装拆地配置。

图2是表示图1的电涌抑制设备27周围的主要部分的剖视图。圆锥状绝缘件25以将其前端部从开口部2c插入接地箱2内的方式配置，开口部2c与绝缘凸缘25a气密地连接。此外，绝缘筒26相对于上述电力开关装置的外部气密地安装，以覆盖圆筒状绝缘件25的圆锥凹部内。

通过如上所述配置圆锥状绝缘件25及绝缘筒26，从而能将上述接地箱2的内外气体分离。从电涌抑制设备27朝下方突出的接地侧端子27a隔着绝缘凸缘25a，与接地箱2电绝缘地固定在设于接地箱2的开口部2c处的凸缘2e上。另外，电涌抑制设备27的主电路侧端子27b与真空开关管10的主电路、即设于可动侧连接导体21a的连接部能接触、分离地连接。

电涌抑制设备27通过圆锥状绝缘件25和绝缘凸缘25a而与接地箱2内气体性地分离，即便电涌抑制设备27与开口部2c分离，接地箱2内的绝缘气体也不会泄漏到外部。藉此，在更换电涌抑制设备27时，不需要进行接地箱2内的绝缘气体的回收、再填充作业，由于只要进行圆锥状绝缘件25的凹部内的气体更换即可，因此，能减少绝缘气体的更换作业量。此外，由于隔着圆锥状绝缘件25，因此，能够缩短在上述电力开关装置的主电路(可动侧连接导体21a等)与电涌抑制设备27之间应当确保的绝缘距离。此外，通过将电涌抑制设备27内置在电力开关装置中，从而不需要在确保电力开关装置的设置空间以外，为了设置电涌抑制设备27而确保其他的设置空间，另外，在更换电涌抑制设备27时也只要更换圆锥状绝缘件25内的绝缘气体即可，因此，具有不需要长时间停止运转等效果。

此外，通过将电涌抑制设备27从电力开关装置的接地箱2的下方朝向上方安装，从而能使电涌抑制设备27形成为不朝电力开关装置的侧部突出的结构，因此，能减小电力开关装置的检修空间。

此外，通过在设于可动侧连接导体21a、固定侧连接导体21b这两者下方的开口部2c、开口部2d中的、没有安装电涌抑制设备27的开口部2d内，将可装拆的盖板28以气密状态安装，从而能在上述开口部2d内设置将在接地箱2内产生的分解气体及接地箱2内的绝缘介质中的水分吸附的吸附剂29。此外，开口部2c、开口部2d也能用作以对设备内的可动侧连接导体100、固定侧连接导体101、真空开关管10等进行检修为目的设备内检修口。

实施方式2

根据图3，对本发明的实施方式2进行说明。在上述实施方式1的电力开关装置中，在控制箱30的附近或电力开关装置的接地端子31的附近配置有用于进行电涌抑制设备27的检修的检修用端子32。

与电涌抑制设备27的接地侧端子27a连接的接地线33的各相分别与配置于控制箱30附近的检修用端子32的各相连接，并使用各相合并的接地线33将从检修用端子32到电力开关装置的接地端子31之间连接。

在本实施方式2中，通过将来自各相的电涌抑制设备27的接地侧端子27a的接地线33与配置于控制箱30附近的检修用端子32连接，从而能利用检修用端子32，在各相上一并对电涌抑制设备27进行管理。此外，通过使用各相合并的接地线33将电力开关装置的接地端子31与检修用端子32连接，从而能减少接地线并能提高接地线的安装作业效率。

实施方式3

基于图4及图5，对本发明的实施方式3进行说明，在各图中，对于相同或相当构件、部位，标注相同符号进行说明。在上述实施方式1及实施方式2中，将电涌抑制设备27气密地并能装拆地固定于接地箱2的开口部2c的凸缘2e，但也可采用下述结构：如图4所示，以使电涌抑制设备27能在接地箱2的开口部2c的凸缘2e内气密地滑动的方式，在固定于接地箱2的开口部2c处的滑动密封壳体34的通孔34a的内侧设置有从滑动密封壳体34的通孔34a朝内侧突出的垫圈35，并在电涌抑制设备27的接地侧端子27a的一部分上设置外径比滑动密封壳体34的通孔34a的内径稍小的滑动密封轴36。

滑动密封轴36在将从滑动密封壳体34的通孔34a朝内侧突出的垫圈35向外周方向按压的同时进行滑动。在电涌抑制设备27的主电路侧端子27b的前端设置有触点37，在将电涌抑制设备27插入主电路侧的状态下，使电涌抑制设备27的主电路侧端子27b与电力开关装置的主电路电连接。

在本实施方式3中，利用滑动密封壳体34和滑动密封轴36使电涌抑制设备27气密地滑动，从而能在不将电涌抑制设备27从接地箱2的开口部2c拆下的情况下，使电力开关装置的主电路与电涌抑制设备27的主电路侧端子27b接触、分离。

藉此，在耐电压试验时短暂地使电涌抑制设备27的主电路侧端子27b与电力开关装置的主电路接触、分离的情况下，能削减将电涌抑制设备27从开口部2c拆下，并在试验后进行安装的作业，从而能缩短作业时间。

在上述各实施方式中，对在接地箱2的下方侧设置有开口部2c的情况进行了说明，但不限定于此，也可以在接地箱2的侧方设置开口部2c，其能起到与上述各实施方式相同的效果。

另外，本发明在其发明的范围内，能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

工业上的可利用性

本发明适用于实现不需要为设置电涌抑制设备而另外确保设置空间的电力开关装置。

(符号说明)

1 电力开关装置

2 接地箱

2c 开口部

2d 开口部

10 真空开关管

16a 可动侧绝缘管

16b 固定侧绝缘管

23a 可动侧绝缘支承件

23b 固定侧绝缘支承件

25 圆锥状绝缘件

25a 绝缘凸缘

27 电涌抑制设备

27a 接地侧端子

27b 主电路侧端子

32 检修用端子

33 接地线

34 滑动密封壳体

35 垫圈

36 滑动密封轴

37 触点。

Claims (5)

1.一种电力开关装置，包括：

接地箱，该接地箱的轴心方向沿水平方向配置；

真空开关管，该真空开关管沿水平方向配置在所述接地箱内，并与操作机构部连接；

可动侧绝缘支承件，该可动侧绝缘支承件配置在所述接地箱内且支承于所述接地箱，以对所述真空开关管的可动侧进行支承；

固定侧绝缘支承件，该固定侧绝缘支承件配置在所述接地箱内且支承于所述接地箱，以对所述真空开关管的固定侧进行支承；

可动侧中心导体，该可动侧中心导体的一方侧贯穿所述接地箱的壁部而与所述真空开关管的可动侧连接，另一方侧穿过可动侧绝缘管的内部而朝所述接地箱的上方伸长配置；以及

固定侧中心导体，该固定侧中心导体的一方侧贯穿所述接地箱的壁部而与所述真空开关管的固定侧连接，另一方侧穿过固定侧绝缘管的内部而朝所述接地箱的上方伸长配置，

其特征在于，

所述电力开关装置设置有圆锥状绝缘件、绝缘筒以及电涌抑制设备，其中，所述圆锥状绝缘件以前端部插入到所述接地箱内的方式配置在设于所述接地箱一部分的开口部，所述绝缘筒以覆盖所述圆锥状绝缘件的圆锥凹部内的方式配置于所述圆锥状绝缘件的后端部，并突出到所述接地箱外，所述电涌抑制设备保持气密地配置在所述绝缘筒的内部，并且所述电涌抑制设备的主电路侧端子配置在所述圆锥状绝缘件内，所述主电路侧端子与所述真空开关管的主电路连接，

所述电涌抑制设备配置在所述接地箱的下方或侧方。

2.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，所述电涌抑制设备的接地侧端子通过接地线而与检修用端子连接。

3.一种电力开关装置，包括：

接地箱，该接地箱的轴心方向沿水平方向配置；

真空开关管，该真空开关管沿水平方向配置在所述接地箱内，并与操作机构部连接；

可动侧绝缘支承件，该可动侧绝缘支承件配置在所述接地箱内且支承于所述接地箱，以对所述真空开关管的可动侧进行支承；

固定侧绝缘支承件，该固定侧绝缘支承件配置在所述接地箱内且支承于所述接地箱，以对所述真空开关管的固定侧进行支承；

可动侧中心导体，该可动侧中心导体的一方侧贯穿所述接地箱的壁部而与所述真空开关管的可动侧连接，另一方侧穿过可动侧绝缘管的内部而朝所述接地箱的上方伸长配置；以及

固定侧中心导体，该固定侧中心导体的一方侧贯穿所述接地箱的壁部而与所述真空开关管的固定侧连接，另一方侧穿过固定侧绝缘管的内部而朝所述接地箱的上方伸长配置，

其特征在于，

所述电力开关装置设置有绝缘筒、电涌抑制设备、触点、滑动密封轴以及滑动密封壳体，其中，所述绝缘筒配置在设于所述接地箱一部分的开口部，并突出到所述接地箱外，所述电涌抑制设备保持气密地配置在所述绝缘筒的内部，并且所述电涌抑制设备的主电路侧端子配置在所述接地箱内，所述主电路侧端子与所述真空开关管的主电路能接触、分离地连接，所述触点配置在所述真空开关管的主电路侧，并与所述电涌抑制设备的所述主电路侧端子接触，所述滑动密封轴配置在所述电涌抑制设备的接地侧端子的外周部，所述滑动密封壳体配置于所述绝缘筒，并供所述滑动密封轴插通，

所述电涌抑制设备配置在所述接地箱的下方或侧方。

4.如权利要求3所述的电力开关装置，其特征在于，所述电涌抑制设备的接地侧端子通过接地线而与检修用端子连接。

5.如权利要求3所述的电力开关装置，其特征在于，所述电涌抑制设备能以保持气密的方式在所述接地箱内滑动，所述电涌抑制设备与所述主电路能接触、分离。