CN1183663A - 具有分支线路的气体绝缘母线 - Google Patents

Abstract

一种具有分支线路的气体绝缘母线,包含彼此平行配置在一竖直平面内且容纳在母线容器内的三相母线导体;由母线导体分支引出的三相分支线路导体,它们彼此平行配置在一水平平面内且容纳在由母线容器分支引出的分支线路容器内。

Description

具有分支线路的气体绝缘母线

本发明涉及一种具有分支线路的气体绝缘母线，特别是涉及容纳在充有绝缘气体的接地容器内的母线导体和由母线导体分支引出的分支线路导体的结构配置。

常规的三相气体绝缘的母线其中的一种典型结构如下所述。

作为母线线路的3个具体配置在圆柱形接地金属容器即母线容器中，配置方式为当沿导体的纵向观看时，由三个导体限定的空间或范围的横断面成三角形(例如参照序号为JP-A56-132107和55-139010的公告的日本专利公开)。为了方便，在下文这种三导体配置将称为三角形配置。

按照这种母线，按如下方式分支引出电力线路。母线容器上与之垂直固定有分支线路容器，在该容器内部三相分支线路导体按三角形配置。

三相分支线路导体分别电连接到三相母线导体中相应的一相上。由于各导体在母线容器和分支线路容器内按三角形配置，引出分支线路的结构相当复杂。

如上所述在具有按照三角形配置的三个导体的气体绝缘母线中，为了支承在接地的容器内的三个导体，如下所述，主要利用两种结构。

按照其中的一种，利用绝缘支承元件各自独立支承三相导体(参阅JP-A2-114813和JP5-244710)。按另一种，为了成一整体支承所有三个导体以及密封在容器内充有的绝缘气体，采用固定到容器一端上的圆盘形绝缘隔离件(参阅JP-A60-2013)。

在如上所述利用各自独立的绝缘支承元件的情况下，通过调节各绝缘元件的高度，3个导体可以按彼此平行的方式配置。此外，还要通过调节绝缘元件的高度对于沿容器纵向的每一相要使各个导体距接地的容器的内壁的距离即对地的绝缘距离保持相等。

按照上述结构，为了组装带有分支线路的母线和对数量不少的绝缘元件的高度进行调节，这是十分麻烦和耗时的。

此外，为了安装支承绝缘元件要在容器内部必须设有适当的固定基座。因此，容器的内侧结构变得很复杂。

由于三相母线导体在母线容器内按三角形配置，它们仅能沿相对于导体的纵向或左或右的其中一个方向引出分支线路。即在同一点由母线导体朝两个方向引出分支线路即形成十字形的分支线路是十分困难的。

另一方面，在上述JP-A60-2013中，圆盘形绝缘隔离件的直径等于或大于容器中的孔径。因此，存在如下的风险。

往往会使机械应力作用在具有这样大表面面积的绝缘隔离件上，这是因为在由绝缘隔离件隔开的两个容器之间存在不小的气体压力差。此外，如果这样大的隔离件是由环氧树脂制成的，在该隔离件中可能含有缺陷例如空隙。这种缺陷会引起电场应力。

还已知有一种气体绝缘母线，三相导体在容器中配置在单一的竖直平面内(例如参阅JP-A58-63016和58-63017)。此外，还已知一种气体绝缘母线，其中使用跑道形的绝缘隔离件以便固定地支承所有三相导体(例如参阅JP-A59-165907、60-9314和60-9315)。然而，这些常规的气体绝缘母线存在上述相同的问题。

此外，还已知一种带有分支线路隔离开关的三相气体绝缘母线，如在JP-A60-59717的日本实用新型公开体。在这种在先技术中，三相母线导体配置在母线容器中的第一水平面内，由母线导体分支引出的三相分支线路导体配置在由母线容器分支引出的分支线路容器内，处在相对第一平面倾斜一定角度的第二平面内。

然而，利用这种结构不可能或难于在分支线路容器内容纳每相相同类型的隔离开关操动结构。这是由于在分支线路容器内部按一定倾斜角度配置的各分支导体限定的空间或范围的形成限制在该分支线路容器内容纳三相隔离开关的操动机构。

本发明的目的是提供一种具有分支线路的气体绝缘母线，其中对于在气体绝缘母线中的分支线路部分的各元件都是标准化的，以及可在气体绝缘的母线中形成十字形的分支线路。

本发明的另一目的是通过缩小绝缘隔离件和利用这种缩小的绝缘隔离件支承三相导体提供一种紧凑、低造价的气体绝缘母线，因此，使用于分支线路的容器的结构简单，可以易于组装具有分支线路的气体绝缘母线。

根据本发明的特征，一种具有分支线路的气体绝缘母线具有：三相第一导体，彼此平行配置在第一平面内且容纳在第一容器内；以及三相第二导体，电连接到第一导体上，彼此平行配置在第二平面内且容纳在由第一容器分支引出的第二容器内，其中第一平面和第二平面彼此垂直，第二平面平行于第一导体。

第一和第二容器是按照一种气密封的容器构成的，充有SF₆气体，第一和第二容器包含至少装在第一和第二容器一端上的法兰；以及绝缘隔离件，固定到法兰上，用于支承第一和第二导体。

第二导体5分别由第一导体分支引出的连接导体和装在连接导体中途的隔离开关相串联，其中用于操作隔离开关刀片的机构也容纳在密封的第二容器内。

作为用于支承第一或第二导体的绝缘隔离件，采用跑道形的隔离件。

图1表示根据本发明的一个实施例的气体绝缘母线的断面图，沿该母线的纵向具有一T形的分支线路；

图2是沿图1中的断面线II-II所截取的气体绝缘母线的断面图；

图3是沿图1中的断面线III-III所截取的气体绝缘母线的断面图；

图4表示由图1中所示的气体绝缘母线的右手侧观看的视图；

图5是为了便于了解其中配置母线导体和分支线路导体的各个平面之间相互关系的示意图。

如图1所示，在具有T形分支线路的气体绝缘母线中，母线容器(接地的金属容器)1和T形分支线路容器4的一端彼此连接。此外，虽然附图中母线容器1具有圆形截面，但可以具有例如矩形、跑道形、椭圆形等形状。

分支线路容器4的另一端装有利用固定装置例如螺栓(未表示)固定到其上的法兰21。法兰21在其中心具有一个孔，孔的形状希望呈跑道形。例如利用螺栓(未表示)将绝缘隔离件8固定到法兰21上，使隔离件8封住该孔。因此，也希望隔离件8的形状呈跑道形，与该孔的形状相似但比之稍大。

如图2和3中所示，端接法兰22固定到母线容器1的其中一端。与法兰21的情况相类似，端接法兰22在其中心也具有一跑道形的孔，由绝缘隔离件10封闭。母线容器1的另一端具有几乎与其这一端相同的结构。即在与母线容器的这一端相反的另一端利用固定装置例如螺栓(未表示)将具有跑道形孔和绝缘隔离件12的端接法兰23固定。这样构成的密封容器充以SF6绝缘气体。

三相母线导体2以彼此平行并包含在同一平面内的方式配置在母线容器1中。在图1中它们配置在包含圆柱形母线容器1的直径的竖直平面内。

母线导体2的一端利用装到法兰22上的绝缘隔离件10固定地支承(图2和图3)。母线导体2的另一端经过被称为漏斗型(tulip)触头11与由利用固定到法兰23上的绝缘隔离件12支承的导体相连接。

即母线导体2的另一端的构成使得当两个母线容器连接时，容纳在其中一个母线容器中的母线导体利用漏斗型触头自动地连接到容纳在邻近的母线容器中的对应的母线导体上。

关于在容器内部的导体的配置应注意如下介绍。

如上所述的方式即三个导体要配置在单一的平面内是为了比较。即这不仅意指这样一种情况即其中3个导体严格意义上处于同一平面内，而且指这样一种情况即其中即使它们不是严格处在同一平面内，与上述三角形配置相比较它们可以认为处在同一平面内。

如果分支线路导体以与母线导体相同的方式配置，对于绝缘隔离件8、10、12可以通用具有相同类型和相同尺寸的绝缘隔离件。此外，如果如图4中所示，绝缘隔离件8、10的形状为跑道形，使从每个导体到接地的容器的内表面的绝缘距离相等。

将连接导体15电连接到母线导体2上。每个连接导体15构成适当的形状，以便将它的与母线导体2的连接端相反的另一端置于一预定的平面内。该预定的平面与母线导体2所在的平面相垂直。下面详细解释这两个平面之间的关系。连接导体15的相反的那端连接到隔离开关3中的刀片3上。

在所示实施例中，这样配置隔离开关，即旋转刀片3位于在绝缘隔离件8这一侧，静止导体在连接到三相母线导体2上的连接导体那一侧，通过旋转该转动连杆7操作旋转刀片3。

旋转刀片3具有如下3个位置。当连杆7处于位置①时，刀片3与静止导体相接触(接通)。当连杆7由位置①旋转45°并到达位置②时，刀片3与静止导体脱离接触(断开)。当连杆7进一步旋转距位置②45°并到达位置③时，刀片3与设在分支线路容器4(接地)内的接地装置5相接触。

顺便指出，当考虑接地或其它原因时，非常希望将接地开关5装在如图1所示的位置即在分支线路容器4的下侧。因此，希望将隔离开关的操动机构设在图中所示的位置，刀片3按图中所示方式运动。相应地，非常希望将分支线路导体置于与其中配置母线导体的竖直平面相垂直的水平平面内。

固定到隔离件8上的隔离开关的端部连接到漏斗型触头9上，该触头9再例如连接到电路断路器(未表示)上。

下面参阅图5，对在上述实施例中的其中配置有母线导体和分支线路导体的各个平面之间的关系进行介绍。

在图5中用一点的点划线包围的平面表示其中置有母线导体2的第一平面。在图中用二点的点划线包围的平面是其中置有分支线路导体的第二平面，第一平面是竖直的，第二平面是水平的。因此，这两个平面是彼此垂直的。此外，第二平面与每个母线导体2平行。

在这个实施例中，由于在母线容器1中的三相母线导体2配置在包含母线容器1中的纵向中心线的竖直平面内，来自母线导体2的T形分支线路可以易于向右或左的每一方向引出。此外，如果将与上述相似的另一组连接导体也装在母线导体2的两侧，母线导体2可以同时朝右和左两个方向分出分支线路，即可以易于形成十字形分支线路。

此外，在本实施例中，如在附图中所示和上述介绍，分支线路导体配置在距分支线路容器4的中心向上稍微偏移的位置处。然而，如果它们配置在包含分支线路容器4的中心的平面内，则对于母线容器和分支线路容器可以公用一种相同类型和相同形状的法兰。即可以实现元件的标准化。

在上述结构中，由图明显看出，在与容器被分支引出的位置相反的一侧的容器的内部空间是封死的空间。因此，母线容器的断面不是圆形的，而是椭圆或跑道形的。利用这样一种断面形状，母线容器整体尺寸可以较小。

此外，在这一实施例中，三相母线导体2和由其分支引出的分支线路导体利用固定到法兰上的绝缘隔离件固定地支承。因此，在各个容器内不需要设有用于固定地支承母线导体2和分支线路导体的安装基座。因此，容器4可以结构简化。

由于法兰的加工是在其上装上绝缘隔离件之后，包含固定到容器上的法兰的垂直度在内的机加工精度可以提高。在组装过程中，不需要调节三相导体之间的平行度以及与相邻两相的对中。因此，组装变得非常容易。

Claims (14)

1.一种气体绝缘母线，包含：

三相的第一导体，容纳在第一容器内，彼此平行配置在第一平面内；以及

三相的第二导体，容纳在由第一容器分支引出的第二容器内，电连接到所述第一导体上并彼此平行配置在第二平面内，

其中第一和第二平面是彼此垂直的，第二平面平行于所述第一导体。

2.一种气体绝缘母线，包含：

三相的第一导体，容纳在第一容器内，彼此平行配置在第一平面内；以及

三相的第二导体，容纳在由第一容器分支引出的第二容器内，电连接到所述第一导体上并彼此平行配置在第二平面内，

其中，第二导体以对于包含所述第二导体的中心线的竖直线对称的方式配置。

3.根据权利要求1或2所述的气体绝缘母线，其中设有在其一端连接到所述第一导体上的连接导体；以及在其一端连接到该连接导体上以及在另一端连接到第二导体上的隔离开关，其中，连接导体的成形使得隔离开关位于在第二平面内。

4.根据权利要求1或2所述的气体绝缘母线，其中，所述第一和第二导体利用装在一固定到第一和第二母线容器端部上的法兰上的跑道形绝缘隔离件固定地支承。

5.根据权利要求1或2所述的气体绝缘母线，其中，第二容器的形成在于以T形方式由第一容器分支引出。

6.根据权利要求1或2所述的气体绝缘母线，其中的第二容器是十字形的。

7.一种气体绝缘母线，包含：

第一容器；

第一三相导体，彼此平行配置在所述第一容器内的第一平面内；

第二容器，由所述第一容器分支引出，

第二三相导体，由所述第一导体分支引出并且配置在所述第二容器内，其中所述第二导体配置在与第一平面垂直的第二平面内并与所述第一导体平行；

固定到所述第一和第二容器端部的法兰；

绝缘隔离件，固定到所述法兰上，用于固定地支承所述第一和第二导体；

其中所述第一和第二导体容纳在由所述第一容器、所述第二容器、所述法兰和所述绝缘隔离件组成的闭封容器中。

8.一种气体绝缘母线，包含：

第一容器；

第一三相导体，彼此平行配置在所述第一容器内部的第一平面内；

第二容器，由所述第一容器分支引出；

第二三相导体，由所述第一导体分支引出并配置在所述第二容器内，其中所述第二导体彼此平行并以对于包含所述第二导体的中心线的竖直线对称的方式配置；

固定到所述第一和第二容器端部上的法兰；

固定到所述法兰上的绝缘隔离件，用于固定地支承所述第一和第二导体；

其中所述第一和第二导体容纳在由所述第一容器、所述第二容器、所述法兰和所述绝缘隔离件组成的密封容器内。

9.根据权利要求7或8所述的气体绝缘母线，其中的密封容器充有SF₆气体。

10.根据权利要求7或8所述的气体绝缘母线，其中装有：在其一端连接到所述第一导体上的连接导体，和在其一端连接到该连接导体上以及在另一端连接到所述第二导体上的隔离开关；其中连接导体的成形使隔离开关位于在第二平面内。

11.根据权利要求10所述的气体绝缘母线，其中用于操作隔离开关刀片的机构容纳在密封容器中。

12.根据权利要求7或8所述的气体绝缘母线，其中的绝缘隔离件的形状为跑道形。

13.根据权利要求7或8所述的气体绝缘母线，其中的第二容器的形成在于以T形方式从第一容器分支引出。

14.根据权利要求7或8所述的气体绝缘母线，其中的第二容器是十字形的。

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