CN104584347A - 气体绝缘开闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供气体绝缘开闭装置，其将由具有断路部的密封罐(4)和操作器(2)构成的断路器(33)以长度方向横置的方式固定在台座(1)上，在其上方相对于断路器(33)的轴向大致正交地设置主母线容器(11、12)。在操作器(2)及密封罐(4)各自的上方设置操作器侧作业空间(B)及断路部侧作业空间(C)，在密封罐(4)的上表面设置进手孔(5)。在连结操作器(2)和可动触头(7)之间的联杆机构上设置连结销(24)，设置可从操作器侧作业空间(B)接近连结销(24)的操作器侧作业用孔。

Description

气体绝缘开闭装置

技术领域

本发明涉及由气体断路器、隔离开关、接地装置、母线等构成的气体绝缘开闭装置。

背景技术

具备母线容器的气体绝缘开闭装置是在变电站等中配置在三相高压电源和大气中输电线之间，检测雷涌等的异常电流而切断电流的装置，其由从三相高压电源受电的套管、收纳有为了从该套管向气体断路器送电而被气体绝缘的三相共箱母线导体的母线容器、隔离开关、接地装置等构成。近年来，为了实现气体绝缘开闭装置的安装面积的缩小及运输成本削减，而要求以气体断路器为首的各设备的小型化。

在专利文献1中记载有双重母线方式的气体绝缘开闭装置的发明，其目的是高度方向尺寸的小型化。该发明如下构成。在纵置配置的断路器的上方端子上连接线路侧设备，在该断路器的下方端子上连接向下方和水平方向分支的分支母线。第一母线侧隔离开关横置配置于分支母线的下方的分支，第二母线侧隔离开关横置配置于分支母线的水平方向的分支。在第一母线侧隔离开关的水平方向连接第一主母线，在第二母线侧隔离开关的下方连接第一主母线。

另外，在专利文献2中记载有气体绝缘开闭装置的发明，其目的是抑制高度方向尺寸及安装面积，减少运输成本。该发明是以断路器为中心在一侧至少配置母线用隔离开关和主母线，在另一侧至少配置线路用接地开关、避雷器、电流互感器、电缆接头的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5—95609号公报

专利文献2：日本特开平10—80020号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1记载的结构中，由于纵置配置断路器，因此无法将气体绝缘开闭装置整体的高度抑制为断路器自身的高度尺寸以下。而且，由于是在断路部的正下方配置操作器的结构，因此进行断路部、操作器的维护时，需要从气体绝缘开闭装置拆下它们。此时，有时还不得不将重型机械带入狭窄的设置空间来进行作业，从而作业性存在问题。

在专利文献2记载的结构中，虽然与专利文献1的结构不同而将操作器配置在断路部的旁边，但是由于断路部自身被纵向配置，且在断路部的正下方设置有用于吸收操作器的弹簧力的吸震器，因此减少气体绝缘开闭装置的高度方向尺寸也存在限制。而且，由于断路部位于气体绝缘开闭装置的中心，因此存在断路部的维护并不容易的问题。

而且，由于在专利文献2的结构中在操作器的上方双重地配置有主母线，因此在检修等中使用重型机械来拆卸操作器时，不得不考虑到母线并慎重地进行作业，存在作业性差的问题。

如此，使气体绝缘开闭装置小型化时，大多产生维护作业性的问题。于是，本发明的目的是提供气体绝缘开闭装置，可以使气体绝缘开闭装置的小型化和提高维护作业性同时成立。更具体而言，其目的是通过抑制气体绝缘开闭装置的总体高度来实现运输成本的削减、现场安装作业的效率化、及气体断路器的维护作业性的提高。

用于解决课题的手段

本发明的气体绝缘开闭装置构成为，将断路器以长度方向横置的方式固定在台座上，该断路器包括：固定触头；可动触头，相对于所述固定触头接触或离开；密封罐，在内部具有所述固定触头和所述可动触头且封入有绝缘性气体；操作器，将弹性体用于驱动所述可动触头的驱动源；以及联杆机构，连结所述操作器和所述可动触头之间，在所述密封罐中的所述可动触头的导体引出部上连接电流互感器，在所述电流互感器的上方连结连接导体，在所述连接导体的两端介由隔离开关而相对于所述断路器的轴向大致正交地连接主母线，在所述密封罐中的所述固定触头的导体引出部上连接另外的电流互感器的一端，使所述电流互感器的另一端介由隔离开关而连接于输电线路，在所述密封罐及所述操作器各自的上方，夹着设置在所述可动触头的导体引出部上的电流互感器设置断路部侧作业空间及操作器侧作业空间，在所述密封罐的上表面设置断路部侧作业用孔。

设置在密封罐及操作器各自的上方的“断路部侧作业空间”及“操作器侧作业空间”只要是最低限度地具有为了人体以匍匐状态进入并进行维护作业而足够的高度和宽度即可，只要具有作业时设置于上方的主母线不造成妨碍程度的空间即可。

设置在密封罐上表面的“断路部侧作业用孔”只要是具有为了进行主要由固定触头、可动触头、压气缸等构成的断路部的检修而足够的大小即可，其形状并未被特别限定。

“相对于断路器的轴向大致正交地配置主母线”是指只要主母线相对于断路器的轴向，朝向大致正交方向即可，而并非旨在要求是否严格正交，也包括存在以90度为基准的几度以内的偏差而交叉的状态。主母线与地面大致平行地延伸，配置在三相部分的断路器的上方。

“联杆机构”是指例如由联杆和杆构成，使传递至联杆的操作器的驱动力通过杆而改变方向并进行传递的机构。

发明的效果

根据本发明，通过使气体断路器横置配置，可以抑制气体绝缘开闭装置的总体高度。由此，由于不分解气体绝缘开闭装置便能够将整体收纳在运输用集装箱内而进行运输，因此可减少运输费用，并且提高现场安装时的作业性。

另外，在由操作器、电流互感器、隔离开关及主母线包围的空间内设置用于从气体断路器拆下操作器的作业空间，另一方面，在由密封罐、电流互感器、隔离开关及主母线包围的空间内设置用于进行密封罐的内部检修的作业空间，由此能够提高维护作业性。

附图说明

图1是实施例1的气体绝缘开闭装置的侧视图。操作器部分为剖视图，用虚线表示气体断路器的固定触头和可动触头。以下，图2及图4也一样。

图2是在实施例1的气体绝缘开闭装置中，表示在维护时拆下弹簧操作器的状态的侧视图。

图3是实施例1的气体绝缘开闭装置的俯视图。

图4是放大表示实施例1的气体绝缘开闭装置的气体断路器部分的侧视图。

具体实施方式

以下，利用附图对为实施本发明而合适的实施例进行说明。另外，下述内容只不过是实施的例子，并非旨在试图将发明的内容限定于下述具体的形式。发明能够在满足技术方案记载的范围内变化为各种形式。

实施例1

利用图1至图4，对实施例1进行说明。图1是本发明的气体绝缘开闭装置的结构示例。在图1所示的气体绝缘开闭装置中，在水平配置的气体断路器33的上部连接有仪表用电流互感器16及母线连接导体25。

在母线连接导体25的上部介由法兰而连接有接地装置27。

在配置于母线连接导体25两端的绝缘隔离件29a、29b的两侧设置有主母线用隔离开关18、19。在隔离开关18、19上分别以相对于气体断路器33的轴向沿大致正交方向延伸的方式设置有主母线容器11、12。

在由主母线容器12、隔离开关19、电流互感器16及操作器2包围的空间内设置有操作器侧作业空间B，在由主母线容器11、隔离开关18、电流互感器16及密封罐4包围的空间内设置有断路部侧作业空间C。

只要在这些空间内具有为了人体以匍匐状态进入并进行维护作业而足够的高度和宽度即可。在断路部侧作业空间C中，可通过进手孔5来实现断路部的维护。在操作器侧作业空间B中，如后面详细说明的那样，能够从断路器拆下操作器2，也可以仅拆下操作箱3。通过拆下操作箱3，如后所述，能够接近操作器的控制机构而进行检修等。

主母线容器11、12中能够拆卸的支柱13、14设置在共通台座1上，即使当故障时、检修时而拆卸气体断路器33时，也能够不拆卸主母线容器11、12、隔离开关18、19便进行作业。

在气体断路器33的纸面右侧介由法兰而连接有仪表用电流互感器17。在仪表用电流互感器17上介由绝缘隔离件122而设置有立式的线路侧隔离开关20。在线路侧隔离开关20上设置有接地装置26。在隔离开关20的纸面右侧介由绝缘隔离件28而连接有仪表用变压器31和地下电缆接头32。

图3中示出从图1的箭头A－A观察的来自上方的视角下的气体绝缘开闭装置的结构。主母线容器11、12一并收纳三相的母线。在各相中，图1所示的仪表用电流互感器16大致设置在图3所示的连接隔离开关18、19之间的母线连接导体25的下方。

图1中明示的隔离开关20连接在图3所示的接地装置26的下方。接地装置26经由绝缘隔离件28而连接于仪表用变压器31。在仪表用变压器31的下方设置有连接于输电线路(未图示)的地下电缆接头(图1中的32)。

下面，根据图4，说明气体断路器33的详细内容。气体断路器33大致由收纳有断路部的密封罐4、弹簧操作器2、连接弹簧操作器2和密封罐4的机构部15构成。密封罐4通过脚部10a、10b而被连接于共通台座1，在罐内部以规定的压力封入有绝缘性气体例如SF₆。

在密封罐4的上表面配置用于断路部的维护而设置的进手孔5。如图1所示，在进手孔5的上方设置有断路部侧作业空间C，在回收密封罐4内的绝缘气体后，通过打开进手孔5，可以容易地进行断路部的维护。

在密封罐4内，介由省略图示的导体而与由可动触头7和固定触头6构成的断路部触点通电。在可动触头7的与固定触头6接触的相反侧连接绝缘性联杆8。弹簧操作器2的驱动力介由机构部15而作用于该绝缘性联杆8，从而进行断路部触点的开闭。

机构部15在绝缘性联杆8的延长端侧连接于密封罐4的法兰。在机构部15内部的旋转轴21上固定有气体中杆22及大气中杆23。

在机构部15中设置有与密封罐4连通的省略图示的气密室和大气室，旋转轴21贯通两室而被支撑，并且设置有省略图示的气密部件。在旋转轴21的气密室侧连接有气体中杆22，在大气室侧连接有大气中杆23。

在气体中杆的一端连接有绝缘性联杆8。在大气中杆23的一端通过连结销24而转动自如地连结有来自弹簧操作器2的输出联杆30。在机构部15的上表面配置有可装拆的盖15a，通过取下该盖15a而能够容易地从操作器侧作业用孔接近连接大气中杆23和联杆30的连结销24。通过拆下连结销24，如后面的详细内容所示，能够容易地从机构部15拆下弹簧操作器2。

另外，大气中杆22及气体中杆23并未被限定为配置于机构部15，也可以配置在密封罐4的内部。另外，虽然在上述结构中，在旋转轴21处划分气密室和大气室，但是不限于此，也可以通过输出联杆30这样的直线运动部分来进行划分。

下面，说明弹簧操作器2的结构。弹簧操作器2通过固定板10c而被固定于机构部15及共通台座1。脚部10d、10e也被固定于共通台座1。其中脚部10e也可以构成为能够从框体9装拆。

弹簧操作器2在操作箱3内，使圆筒状的分闸弹簧盒34和合闸弹簧盒35各自的一端固定于框体9。合闸弹簧盒35的另一端固定于固定板10c。在两个弹簧盒内，分别收纳有分闸弹簧36和合闸弹簧37。

分闸弹簧36的一端被支撑于框体9，另一端被分闸弹簧支架38支撑。在分闸弹簧支架38的一端连接有分闸弹簧联杆39的一端。分闸弹簧联杆39的另一端连结于主杆40的一端。主杆40在其中间部被固定于旋转轴41，该旋转轴41转动自如地被支撑于框体9。

弹簧操作器2的合闸弹簧37的一端被支撑于框体9，另一端被合闸弹簧支架42支撑。在合闸弹簧支架42上连接有合闸弹簧联杆43的一端。在合闸弹簧联杆43的另一端转动自如地连结有合闸凸轮45。合闸凸轮45被固定于旋转轴44，该旋转轴44转动自如地被支撑于框体9。

在构成弹簧操作器2的框体9内的纸面左侧(以下称为气体绝缘开闭装置的正面)，设置有控制机构(未图示)，其用于保持、释放合闸弹簧及分闸弹簧的驱动力。

通过控制机构位于气体绝缘开闭装置的正面的结构，从而在控制机构的检修时，不从气体绝缘开闭装置拆下弹簧操作器便能够检修控制机构。即，进入操作器侧作业空间并拆下固定操作箱3和机构部15的螺栓等，通过仅拆下操作箱3，从而能够从气体绝缘开闭装置的正面容易地接近控制机构并进行检修等。

下面，对为了气体断路器33的内部检修而装拆弹簧操作器2的步骤进行说明。首先，使断路部的通电呈切断状态，使分闸弹簧及合闸弹簧处于放松状态，在此基础上通过接地装置27(参照图1)取得气体绝缘开闭装置的接地，避免触电的危险。

如前述那样，在操作箱3的上部空间内设置有至少人体能够以匍匐姿势进入的操作器侧作业空间B，可以从此处拆下机构部15的盖15a，并从作业用孔拆下连接输出联杆30和大气中杆23的连结销24(参照图2及图4)。

拆下连结销24后，拆下覆盖操作器外侧的操作箱3。从共通台座1取下固定板10c、脚部10d、10e，将移动用滚子47连接于框体9(参照图2)。将移动用滚子47连接于框体9的部位既可以是原本的脚部10e，也可以是其它部位。而且，优选在框体9和共通台座1之间设置能够放入升降机等卸载部的间隙。

如图2所示，与共通台座1邻接而铺设辅助板1a，在此基础上通过升降机等的简易搬运机械使拆下操作箱3后的状态的弹簧操作器2向纸面左方移动。虽然由起重机等的重型机械拆下弹簧操作器需要作业时间，但是通过使用移动用滚子47及辅助板1a，则不使用特别的重型机械便能够进行作业，可以提高拆下弹簧操作器时的作业性。

在弹簧操作器2发生某些异常而进行详细检修时，也能够通过上述步骤取下并回收弹簧操作器2，同时安装其它的弹簧操作器，从而使气体断路器紧急复原。另外，在气体断路器33上安装弹簧操作器2时，只要反向进行上述步骤即可。

如上所述，通过使气体断路器的密封罐及弹簧操作器呈轴向横置，从而可以抑制气体绝缘开闭装置的总体高度。由此，即使不分解气体绝缘开闭装置，也能够将整体收纳在运输用集装箱(例如ISO标准的40英尺集装箱)内并进行运输，因此，可以减少运输成本，能够削减现场的安装作业时间。

另外，由于通过采用这种结构，可以实现气体绝缘开闭装置的低重心化，因此还能够提高耐震性。

另外，通过在连接可动触头7和弹簧操作器2的输出联杆30的联杆机构上设置可装拆的连结部，并设置能够从操作器侧作业空间B接近可装拆的连结部的操作器侧作业用孔，从而能够容易地从操作器侧作业空间B接近联杆机构的连结部，因此，能够缩短从气体断路器装拆弹簧操作器的作业时间。

另外，联杆机构的“可装拆的连结部”是指例如像连结联杆和杆的连结销那样通过能够容易拆下的零部件而连结的部分。而且，“以可接近连结部的方式设置的作业用孔”只要是能够进行连结部的拆卸作业的大小即可，其形状并未被特别限定。

另外，如图4所示，在具有作为驱动可动触头7的驱动源的分闸弹簧36、保持及释放分闸弹簧36的控制机构(未图示)、以及将分闸弹簧36的驱动力传递至可动触头7的输出联杆30的操作器2中，通过采用在控制机构和输出联杆30之间以轴向横置的方式配置分闸弹簧36，使控制机构位于气体绝缘开闭装置的正面的结构，从而通过拆下操作箱3而能够容易地接近控制机构，因此，可以提高操作器的维护性。

进而，通过在弹簧操作器上设置移动用滚子，从而在从气体断路器拆下操作器时不再需要使用特别的重型机械等来进行吊升，可以提高作业性。

另外，在本实施例所示的气体绝缘开闭装置内封入的绝缘性气体不限定于SF₆，也可以使用例如SF₆和N₂、与CF₄的混合气体或CO₂气体等的SF₆替代气体。

另外，虽然在本实施例所示的气体断路器的弹簧操作器中分闸弹簧、合闸弹簧都使用压缩螺旋弹簧，但是并不限定于此，只要是碟形弹簧等直线运动的弹性体构件，则能够容易地进行替换。而且，即使将压缩螺旋弹簧用于主要的驱动源，将扭杆弹簧应用于次要的驱动源，也能得到与本实施例同样的效果。

符号说明

1—共通台座，2—弹簧操作器，3—操作箱，4—密封罐，5—进手孔，6—固定触头，7—可动触头，8—绝缘性联杆，9—框体，11—主母线容器，12—主母线容器，15—机构部，16、17—仪表用电流互感器，18、19、20—隔离开关，24—连结销，25—母线连接导体，30—输出联杆，33—气体断路器，36—分闸弹簧，37—合闸弹簧，40—主杆，45—合闸凸轮，47—移动用滚子，B—操作器侧作业空间，C—断路部侧作业空间。

Claims (6)

1.一种气体绝缘开闭装置，其特征在于，

将断路器以长度方向横置的方式固定在台座上，该断路器包括：固定触头；可动触头，相对于所述固定触头接触及离开；密封罐，在内部具有所述固定触头和所述可动触头且封入有绝缘性气体；操作器，将弹性体用于驱动所述可动触头的驱动源；以及联杆机构，连结所述操作器和所述可动触头之间，

在所述密封罐中的所述可动触头的导体引出部上连接电流互感器，

在所述电流互感器的上方连结连接导体，

在所述连接导体的两端介由隔离开关而相对于所述断路器的轴向大致正交地连接主母线，

在所述密封罐中的所述固定触头的导体引出部上连接另外的电流互感器的一端，

使所述电流互感器的另一端介由隔离开关而连接于输电线路，

在所述密封罐及所述操作器各自的上方，夹着设置在所述可动触头的导体引出部上的电流互感器设置断路部侧作业空间及操作器侧作业空间，

在所述密封罐的上表面设有断路部侧作业用孔。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘开闭装置，其特征在于，

在所述联杆机构上设置能够装拆的连结部，

具有操作器侧作业用孔，其被设置为能够从所述操作器侧作业空间接近所述连结部。

3.根据权利要求1所述的气体绝缘开闭装置，其特征在于，

所述操作器具有：弹性体，作为驱动所述可动触头的驱动源；控制机构，保持及释放所述弹性体；以及输出联杆，将所述弹性体的驱动力传递至所述可动触头，

所述弹性体以轴向横置的方式配置在所述控制机构和所述输出联杆之间。

4.根据权利要求2所述的气体绝缘开闭装置，其特征在于，

所述操作器具有：弹性体，作为驱动所述可动触头的驱动源；控制机构，保持及释放所述弹性体；以及输出联杆，将所述弹性体的驱动力传递至所述可动触头，

所述弹性体以轴向横置的方式配置在所述控制机构和所述输出联杆之间。

5.根据权利要求3所述的气体绝缘开闭装置，其特征在于，

在所述操作器上设有移动用滚子。

6.根据权利要求4所述的气体绝缘开闭装置，其特征在于，

在所述操作器上设有移动用滚子。