CN105900301A

CN105900301A - 气体绝缘开关装置

Info

Publication number: CN105900301A
Application number: CN201480072684.4A
Authority: CN
Inventors: 大野洋平; 中村圭朗; 中村圭一朗
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: JPWO2015107693A1; EP3098914A1; EP3098914A4; EP3098914B1; WO2015107693A1; JP5627821B1; US20160301195A1; US9853424B2; CN105900301B

Abstract

本发明的气体绝缘开关装置包括相邻的变压器线路用单元(1)以及收发电线路用单元(2)。收发电线路用单元(2)包括两个电缆接头(18、20)。电缆接头(18、20)隔开单元间间隔排列在母线的延伸方向上，电缆接头(20)配置在变压器线路用单元(1)的后方空间。

Description

气体绝缘开关装置

技术领域

本发明涉及一种气体绝缘开关装置。

背景技术

发电站或变电站等所使用的气体绝缘开关装置根据使用方式将收发电线路用单元以及变压器用线路单元等多个单元相组合而构成(例如参照专利文献1)。

收发电线路用单元通常包括切断器、母线侧断路器、线路侧断路器以及电缆接头等，电缆接头与收发电用的电力电缆相连。变压器线路用单元通常包括切断器、母线侧断路器、线路侧断路器以及电缆接头等，电缆接头连接有与变压器相连的电力电缆。此外，通常也采用将收发电线路用单元与变压器线路用单元相邻配置的结构。另外，收发电线路用单元与变压器线路用单元通过母线相连。

收发电线路用单元由于其结构原因，有时会连接有两条电力电缆。即，也使用如下结构：在收发电线路用单元上设置两个电缆接头，并从各电缆接头分别引出电力电缆。

在收发电线路用单元具有两条电力电缆的以往的气体绝缘开关装置中，两个电缆接头经由在与母线的延伸方向、即单元排列方向正交的方向(下面称为“单元方向”)上连接的连接槽(connection tank)而连接到切断器，并排列在单元方向上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4902736号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述现有的气体绝缘开关装置中，由于两个电缆接头排列在单元方向上，因此收发电线路用单元的单元长度增大，气体绝缘开关装置的安装面积也会增大。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种安装面积得以缩小的气体绝缘开关装置。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题，实现本发明的目的，本发明所涉及的气体绝缘开关装置的特征在于，包括：收发电线路用单元，该收发电线路用单元具有纵向型的第一切断器、与该第一切断器相连的第一电缆接头及第二电缆接头，所述第一电缆接头及所述第二电缆接头分别连接到第一电力电缆及第二电力电缆；以及变压器线路用单元，该变压器线路用单元具有利用在与所述第一切断器的轴向正交的水平方向上延伸的母线来与所述第一切断器相连的纵向型的第二切断器、以及与该第二切断器相连的第三电缆接头，该变压器线路用单元与所述收发电线路用单元相邻配置，并且所述第三电缆接头与第三电力电缆相连，所述第一电缆接头配置在从所述第一切断器侧观察时与所述母线的延伸方向正交的水平方向即单元方向上，所述第一第二电缆及所述第二电缆接头隔开单元间间隔排列在所述母线的延伸方向上，所述第二电缆接头配置在从所述第二切断器侧观察时所述单元方向上所述第三电缆接头的后方。

发明效果

根据本发明，具有能提供安装面积得以缩小的气体绝缘开关装置的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的气体绝缘开关装置的结构的单线接线图。

图2是表示实施方式1的气体绝缘开关装置的结构的俯视图。

图3是图2的收发电线路用单元的A-A处的侧视图。

图4是从与图3相同的方向观察到的图2的变压器线路用单元的侧视图。

图5是图2的B-B处的侧视图。

图6是表示实施方式2的气体绝缘开关装置的结构的俯视图。

图7是图6的收发电线路用单元的A-A处的侧视图。

图8是从与图7相同的方向观察到的图6的变压器线路用单元的侧视图。

图9是图6的B-B处的侧视图。

图10是表示以往的气体绝缘开关装置的结构的顶视图。

图11是图10的收发电线路用单元的A-A处的侧视图。

图12是从与图11相同的方向观察到的图10的变压器线路用单元的侧视图。

图13是图10的B-B处的侧视图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式所涉及的气体绝缘开关装置。另外，本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式1.

图1是表示本实施方式的气体绝缘开关装置的结构的单线接线图，图2是表示本实施方式的气体绝缘开关装置的结构的顶视图，图3是图2的收发电线路用单元的A-A处的侧视图，图4是从与图3相同方向观察图2的变压器线路用单元的侧视图，图5是图2的B-B处的侧视图。下面，参照图1～图5，对本实施方式所涉及的气体绝缘开关装置的结构进行说明。本实施方式的气体绝缘开关装置例如是流过三相交流电流的三相的中心导体(未图示)收纳在同一槽内的三相一体型。

本实施方式的气体绝缘开关装置包括变压器线路用单元1、以及与变压器线路用单元1相邻配置的收发电线路用单元2。这里，变压器线路用单元1是与未图示的变压器相连的单元。收发电线路用单元2是与未图示的输电线相连的单元。另外，气体绝缘开关装置也可以包括变压器线路用单元1以及收发电线路用单元2以外的其它单元而构成。

首先，对变压器线路用单元1的结构进行说明。变压器线路用单元1包括切断器5、连接槽31、32、母线侧断路器6、7(第二母线侧断路器)、仪器用变流器8(第二仪器用变流器)、线路侧断路器9(第三线路侧断路器)、仪器用变压器10(第二仪器用变压器)、以及电缆接头11。

切断器5(第二切断器)是所谓的纵向型切断器。即，切断器5的开关方向为上下方向，圆筒状的切断器槽以轴线与安装面85垂直的方式配置。切断器5的侧面包括三个分支引出口，三个中的两个引出到母线3、4侧，剩下的一个引出到线路侧。线路侧是母线3、4侧的相反侧。

切断器5的母线3、4侧的分支引出口在上下方向上隔开间隔设置，上侧的分支引出口经由连接槽31连接有母线侧断路器7，下侧的分支引出口经由连接槽32连接有母线侧断路器6。另外，也能采用不设置连接槽31、32的结构。

母线侧断路器7与母线4相连。母线侧断路器6与母线3相连。母线3、4分别沿与切断器5的轴线垂直的水平方向延伸。此外，母线3、4还与相邻的收发电线路用单元2相连。母线3、4的延伸方向为单元排列方向。

母线侧断路器7例如是带接地开关器的断路器。即，母线侧断路器7在断路器槽内一体地包括接地开关器。另外，也可以采用母线侧断路器7不一体地包括接地开关器的结构。同样，母线侧断路器6例如是带接地开关器的断路器。

切断器5的线路侧的分支引出口经由仪器用变流器8连接有线路侧断路器9。线路侧断路器9例如是带接地开关器的断路器。线路侧断路器9的上部配置有仪器用变压器10。仪器用变流器8对未图示的中心导体中流过的电流进行测量。仪器用变压器10对未图示的中心导体的电压进行测量。另外，也能采用不设置仪器用变流器8、仪器用变压器10的结构。

线路侧断路器9的下部连接有电缆接头11(第三电缆接头)。电缆接头11的电缆接头槽配置在安装面85上。电缆接头11连接有电力电缆61(第三电力电缆)。电力电缆61与未图示的变压器相连。另外，图4仅示出了三相的电力电缆61中的两相。

接着，对收发电线路用单元2的结构进行说明。收发电线路用单元2包括切断器12、连接槽22、23、母线侧断路器13、14(第一母线侧断路器)、仪器用变流器15(第一仪器用变流器)、连接槽24、仪器用变压器16(第一仪器用变压器)、连接槽25、26、线路侧断路器17、19、以及电缆接头18、20。

切断器12(第一切断器)是所谓的纵向型切断器。即，切断器12的开关方向为上下方向，圆筒状的切断器槽以轴线与安装面85垂直的方式配置。此外，切断器12在母线3、4的延伸方向上与切断器5相对配置。切断器12的侧面包括三个分支引出口，三个中的两个引出到母线3、4侧，剩下的一个引出到线路侧。

切断器12的母线3、4侧的分支引出口在上下方向上隔开间隔设置，上侧的分支引出口经由连接槽22连接有母线侧断路器14，下侧的分支引出口经由连接槽23连接有母线侧断路器13。另外，也能采用不设置连接槽22、23的结构。

母线侧断路器14与母线4相连。母线侧断路器13与母线3相连。因此，母线侧断路器14通过母线4与母线侧断路器7相连，母线侧断路器13通过母线3与母线侧断路器6相连。母线3、4分别沿与切断器12的轴线垂直的水平方向延伸。

母线侧断路器14例如是带接地开关器的断路器。同样，母线侧断路器13例如是带接地开关器的断路器。

由此，本实施方式中，母线双重化。这种冗余结构(母线3、4)使得气体绝缘开关装置的可靠性得以提高。另外，本实施方式也能适用于单母线方式。

切断器12的线路侧的分支引出口经由仪器用变流器15连接有连接槽24。连接槽24(第三T字型连接槽)例如是T字型，包括三个连接口。即，连接槽24在与母线3、4的延伸方向正交的水平方向上具有两个连接口，并且在上方具有连接口。并且，连接槽24的切断器12一侧的连接口连接有仪器用变流器15，上部的连接口连接有仪器用变压器16，剩下的连接口连接有连接槽25。此外，连接槽24在母线3、4的延伸方向上与线路侧断路器9相对配置。另外，也能采用不设置仪器用变流器15、仪器用变压器16、连接槽24的结构。

以下，将与母线3、4的延伸方向正交的水平方向称为“单元方向”。单元方向是与单元排列方向正交的方向。此外，将气体绝缘开关装置的单元方向上的长度称为“单元长度”。

连接槽25(第一T字型连接槽)例如是T字型，配置在水平面内，包括三个连接口。即，连接槽25包括在单元方向上开口的连接口25a、25b、以及在母线3、4的延伸方向上开口的连接口25c。

连接口25a向切断器12一侧开口，并与连接槽24相连。因此，连接口25a(第一连接口)经由连接槽24以及仪器用变流器15连接到切断器12的侧面。

连接口25b(第二连接口)在单元方向上与连接口25a相对配置，在连接口25a的相反侧开口，并连接有线路侧断路器17(第一线路侧断路器)。

线路侧断路器17例如是带接地开关器的断路器。线路侧断路器17的下部连接有电缆接头18(第一电缆接头)。电缆接头18的电缆接头槽配置在安装面85上。电缆接头18连接有电力电缆60(第一电力电缆)。电力电缆60与未图示的输电线相连。另外，图3仅示出了三相的电力电缆60中的两相。由此，连接口25b经由线路侧断路器17与电缆接头18相连。

连接口25c(第四连接口)向变压器线路用单元1一侧开口。连接口25c与连接槽26相连。即，连接槽25与连接槽26相连。

连接槽26(第二T字型连接槽)例如是T字型，配置在水平面内，包括三个连接口。即，连接槽26包括在母线3、4的延伸方向上开口的连接口26a、26b、以及在单元方向上开口的连接口26c。连接口26b(第六连接口)被盖板堵住。

连接槽26配置在变压器线路用单元1的后方。即，在将切断器5与线路侧断路器9连接的单元方向上，连接槽26配置在从切断器5观察时的线路侧断路器9的后方。与此相对，连接槽25配置在切断器12与线路侧断路器17之间，切断器12、连接槽25和线路侧断路器17配置在单元方向上。

连接口26a(第五连接口)与连接口25c相连。连接口26c(第三连接口)在与连接口25b相同的方向上开口。此外，连接口26c、25b隔开单元间间隔配置在母线3、4的延伸方向上。单元间间隔是变压器线路用单元1与收发电线路用单元2之间的、母线3、4的延伸方向上的间隔。连接口26c连接有线路侧断路器19(第二线路侧断路器)。

线路侧断路器19例如是带接地开关器的断路器。线路侧断路器19在母线3、4的延伸方向上彼此相对配置，并隔开单元间间隔进行配置。线路侧断路器19的下部连接有电缆接头20(第二电缆接头)(图2)。电缆接头20的电缆接头槽配置在安装面85上。电缆接头20连接有未图示的电力电缆(第二电力电缆)，该电力电缆与未图示的输电线相连。

电缆接头18、20隔开单元间间隔排列在母线3、4的延伸方向上。另外，从切断器12一侧观察时，电缆接头18配置在单元方向上。另外，从切断器5一侧观察时，电缆接头20配置在单元方向上电缆接头11的后方。换言之，切断器5、电缆接头11、以及电缆接头20排列在包含切断器5的单元方向上。此外，单元方向上的电缆接头11与电缆接头20之间配置有连接槽26。

连接槽26能采用与连接槽24、25相同的形状。由此能降低制造成本。

此外，连接槽25、26也可以不单独构成，而采用具备双分支结构的一体的连接槽。

接着，将本实施方式的效果与以往的气体绝缘开关装置的结构进行对比来说明。图10是表示以往的气体绝缘开关装置的结构的俯视图，图11是图10的收发电线路用单元的A-A处的侧视图，图12是从与图11相同的方向观察到的图10的变压器线路用单元的侧视图，图13是图10的B-B处的侧视图。另外，以往的气体绝缘开关装置的单线接线图除标号以外与图1相同，因此省略。

如图10～图13所示，以往的气体绝缘开关装置包括变压器线路用单元101、以及与变压器线路用单元101相邻配置的收发电线路用单元102。变压器线路用单元101与收发电线路用单元102通过母线103、104相连。

变压器线路用单元101包括切断器105、连接槽131、132、母线侧断路器106、107、仪器用变流器108、连接槽133、仪器用变压器110、线路侧断路器109、以及电缆接头111，电缆接头111与电力电缆162相连。

收发电线路用单元102包括切断器112、连接槽122、123、母线侧断路器113、114、仪器用变流器115、连接槽124、仪器用变压器116、连接槽140～142、线路侧断路器117、119、以及电缆接头118、120，电缆接头118与电力电缆160相连，电缆接头120与电力电缆161相连。

在以往的收发电线路用单元102中，电缆接头118、120经由连接槽140～142排列在单元方向上。因此，收发电线路用单元102的单元长度增大，气体绝缘开关装置的安装面积也增大。另一方面，在变压器线路用单元101的后方形成有后方空间90而未配置设备，因此未有效利用。

相比于此，本实施方式中，电缆接头18、20隔开单元间间隔排列在母线3、4的延伸方向上，电缆接头20配置在变压器线路用单元1的后方，因此收发电线路用单元2的单元长度缩小，在变压器线路用单元1以及收发电线路用单元2的后方形成公共的后方空间50，气体绝缘开关装置的安装面积缩小与该后方空间50相应的大小。

此外，上述以往的气体绝缘开关装置中，在电缆接头118的上部设有线路侧断路器117，并且在电缆接头120的上部设有线路侧断路器119，该情况下，为了实现两条结构，需要在线路侧断路器117的上部配置连接槽141并在线路侧断路器119的上部配置连接槽142。然而，该情况下，收发电线路用单元102的高度增加与连接槽141、142相应的量。此外，随着收发电线路用单元102的高度增加，变压器线路用单元101的高度也增加。因此，上述以往的气体绝缘开关装置的高度整体上增加。

相比于此，本实施方式中，利用水平配置的整体上为双分支的连接槽25、26来将电缆接头18、20排列在母线3、4的延伸方向上，因此无需在线路侧断路器17、19的上部设置连接槽，因此与上述以往的气体绝缘开关装置相比，收发电线路用单元2的高度变低，变压器线路用单元1的高度也随之变低，因此气体绝缘开关装置的高度也变低。因此，能实现稳定的结构，抗振性也得以提高。此外，还能减少所需的连接槽数。

另外，图3中，与图11相比高度减少的部分由下方空间51、52表示。此外，图3中，在电力电缆60下方用虚线表示的电力电缆是为了进行比较而示出图11的电力电缆160、161的位置。同样，图4中，与图12相比高度减少的部分由下方空间53、54表示。此外，图4中，在电力电缆61下方用虚线表示的电力电缆是为了进行比较而示出图12的电力电缆162的位置。

实施方式2.

图6是表示本实施方式的气体绝缘开关装置的结构的俯视图，图7是图6的收发电线路用单元的A-A处的侧视图，图8是从与图7相同的方向观察到的图6的变压器线路用单元的侧视图，图9是图6的B-B处的侧视图。本实施方式的单线接线图与图1相同。此外，图6～图9中，对与图1～图5相同的构成要素标注相同的标号并省略其详细说明。

如图6～图9所示，本实施方式中，实施方式1的线路侧断路器17与电缆接头18均收纳在电缆接头18的电缆接头槽35内，实施方式1的线路侧断路器19与电缆接头20均收纳在电缆接头20的电缆接头槽36内。同样地，实施方式1的线路侧断路器9与电缆接头11均收纳在电缆接头11的电缆接头槽37内。即，本实施方式中，将线路侧断路器17与电缆接头18一体化，将线路侧断路器19与电缆接头20一体化，并将线路侧断路器9与电缆接头11一体化。

根据本实施方式，能使气体绝缘开关装置的高度比实施方式1进一步降低。图7中，与图3相比高度减少的部分由下方空间55、56表示。此外，图7中，在电力电缆60下方用虚线表示的电力电缆是为了进行比较而示出图11的电力电缆160、161的位置。同样，图8中，与图4相比高度减少的部分由下方空间57、58表示。此外，图8中，在电力电缆61下方用虚线表示的电力电缆是为了进行比较而示出图12的电力电缆162的位置。本实施方式的其他效果与实施方式1相同。

工业上的实用性

如上所述，本发明适用于气体绝缘开关装置。

标号说明

1，101 变压器线路用单元

2，102 收发电线路用单元

3，4，103，104 母线

5，12，105，112 切断器

6，7，13，14，106，107，113，114 母线侧断路器

8，15，108，115 仪器用变流器

9，17，19，109，117，119 线路侧断路器

10，16，110，116 仪器用变压器

11，18，20，111，118，120 电缆接头

22～26，31，32，122～124，131，132，133，140～142 连接槽

25a，25b，25c，26a，26b，26c 连接口

50 后方空间

51～54 下方空间

60，61，160～162 电力电缆

85 安装面

Claims

1.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，包括：收发电线路用单元，该收发电线路用单元具有纵向型的第一切断器、与该第一切断器相连的第一电缆接头及第二电缆接头，所述第一电缆接头及所述第二电缆接头分别连接到第一电力电缆及第二电力电缆；以及

变压器线路用单元，该变压器线路用单元具有利用在与所述第一切断器的轴向正交的水平方向上延伸的母线来与所述第一切断器相连的纵向型的第二切断器、以及与该第二切断器相连的第三电缆接头，该变压器线路用单元与所述收发电线路用单元相邻配置，并且所述第三电缆接头与第三电力电缆相连，

所述第一电缆接头配置在从所述第一切断器侧观察时与所述母线的延伸方向正交的水平方向即单元方向上，

所述第一电缆接头及所述第二电缆接头隔开单元间间隔排列在所述母线的延伸方向上，

所述第二电缆接头配置在从所述第二切断器侧观察时所述单元方向上所述第三电缆接头的后方。

2.如权利要求1所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述收发电线路用单元具有连接槽，该连接槽上设有：在所述单元方向开口并与所述第一切断器的侧面相连的第一连接口；在所述单元方向上与所述第一连接口相对配置、并向所述第一连接口的相反侧开口来与所述第一电缆接头相连的第二连接口；以及在所述母线的延伸方向上与所述第二连接口隔开单元间间隔进行配置、并在与所述第二连接口相同的方向上开口来与所述第二电缆接头相连的第三连接口，

所述单元方向上的所述第三电缆接头与所述第二电缆接头之间配置有包含所述第三连接口的所述连接槽的一部分。

3.如权利要求2所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述收发电线路用单元具有：

在连接有所述连接槽的一侧的相反侧与所述第一切断器的侧面相连并与所述母线相连的第一母线侧断路器；

连接在所述第二连接口与所述第一电缆接头之间并且在下部配置有所述第一电缆接头的第一线路侧断路器；以及

连接在所述第三连接口与所述第二电缆接头之间并且在下部配置有所述第二电缆接头的第二线路侧断路器，

所述变压器线路用单元具有：

与所述第二切断器的侧面相连并与所述母线相连的第二母线侧断路器；以及

在连接有所述第二母线侧断路器的一侧的相反侧与所述第二切断器的侧面相连、并且在下部连接有所述第三电缆接头的第三线路侧断路器。

4.如权利要求3所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述第一线路侧断路器与所述第一电缆接头均收纳在第一电缆接头槽内，

所述第二线路侧断路器与所述第二电缆接头均收纳在第二电缆接头槽内，

所述第三线路侧断路器与所述第三电缆接头均收纳在第三电缆接头槽内。

5.如权利要求3或4所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述连接槽分别将相同形状的第一T字型连接槽及第二T字型连接槽相连接而构成，

所述第一T字型连接槽具有所述第一连接口及所述第二连接口、以及在所述母线的延伸方向上开口的第四连接口，

所述第二T字型连接槽具有与所述第四连接口相连的第五连接口以及所述第三连接口。

6.如权利要求3或4所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述收发电线路用单元具有：

依次配置在所述第一切断器与所述第一连接口之间的第一仪器用变流器以及第三T字型连接槽；以及

配置在所述第三T字型连接槽的上部的第一仪器用变压器，

所述变压器线路用单元具有：

配置在所述第二切断器与所述第三线路侧断路器之间的第二仪器用变流器；以及

配置在所述第三线路侧断路器的上部的第二仪器用变压器。