CN1196589A - 复式气体绝缘开关 - Google Patents

Abstract

一种具有按基本上等于最小绝缘间隙的间隔布置的套管的复式气体绝缘开关,它需要安装场地面积较小的场地。该复式气体绝缘开关包括:多个气体绝缘开关组,每个开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和若干套管;以及多个通过套管与多个气体绝缘开关组电连接的空气母线。相邻套管之间的绝缘距离在6至8m的范围内。

Description

复式气体绝缘开关

本发明涉及一种复式气体绝缘开关，更具体一些，涉及一种具有多个空气母线的复式气体绝缘开关。

在例如JP-A No.62-138003中公开的一种现有技术的气体绝缘开关的结构为将一立式断流器、一立式切断开关和一套管槽排成一列，将立式断流器、立式切断开关和套管槽的各自的上部连接终端连接起来，并且将立式断流器、立式切断开关与套管槽的各自的下部连接终端连接起来，以减少变电所的占地面积。在JP-A No.1-122305中公开的另一现有技术的气体绝缘开关有一低高度的组件，它包括两个立式断流器和一个放置在两个立式断流器之间的卧式断流器。

此外，在JP-U No.56-133718，3-11309和60-141606以及JP-A No.2-266804中公开了套管和断流器的构形。

在由JP-A No.62-138003所公开的气体绝缘开关中，套管之间的间隔等于元件装置的各自长度之和。此间隔的长度大于绝缘所需要的间隙，因而使气体绝缘开关有较大的长度，并需要有较大的安装面积，所以，变电站需要一个不必要地庞大的场地面积。

虽然在JP-A No.1-122305中公开的气体绝缘开关有高度较小的组件，但是对于减少安装现场的场地面积而言，气体绝缘开关不起任何作用。在由JP-U No.56-133718、3-11309和60-141606以及JP-A No.2-266804所公开的套管与断流器的构形中，其通路是在一平面中形成的，并且没有考虑套管绝缘间隙。

因此，本发明的第一个目的为提供一种复式气体绝缘开关，它不需要以不必要的大的间隔来安装套管。

本发明的第二个目的为提供一种复式气体绝缘开关，其套管所隔开的距离等于绝缘所必需的间隙，而且需要场地面积较小的安装场地。

按照本发明的一方面，复式气体绝缘开关包括多个气体绝缘开关组和多个空气母线，其中每个开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和若干套管；而母线通过套管与多个气体绝缘开关组电连接；其中，相邻套管之间的间隔等于或大致等于最小的空气绝缘间隙。

相邻套管之间的间隔最好在6至8m的范围内，并且从气体绝缘开关组伸出的两根或更多的空气导引线之间的间隔等于或大致等于最小的空气绝缘间隙。

按照本发明的第二个方面，复式气体绝缘开关包括多个气体绝缘开关组和多个空气母线，每个开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和若干套管；而空气母线通过套管与多个气体绝缘开关组电连接，其中，相邻的套管通过第一切断开关、断流器、设在断流器上以使断流器与第一切断开关连接的第一高压导线、第二切断开关和设在断流器上以使断流器与第二切断开关连接的第二高压导线相互连接，第一和第二高压导线沿与套管布置方向垂直的方向布置，并且第一和第二切断开关沿其上布置套管的一条直线设置。

按照本发明的第三个方面，复式气体绝缘开关包括多个气体绝缘开关组和多个空气母线，每个开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和若干套管，而空气母线通过套管与多个气体绝缘开关组电连接，其中，相邻的套管通过一第一切断开关、一立式断流器、一设在断流器上以使断流器与第一切断开关连接的第一高压导线、一第二切断开关和一设在断流器上并使断流器与第二切断开关连接的第二高压导线，第一高压导线所处的位置平行于与套管布置方向垂直的方向，第二高压导线设置于其上布置套管的直线上，第一和第二切断开关处于其上布置套管的直线上。

图1是室外配电装置的平面图，其中安装有按照本发明第一实施例的复式气体绝缘开关；

图2是从图1的左边看去时图1的室外配电装置的侧视图；

图3是按照本发明第一实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图4是沿图3中的箭头A方向的视图；

图5是本发明的复式气体绝缘开关的简图；

图6是按照本发明第二实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图7是沿图6中的箭头B方向的视图；

图8是按照本发明第三实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图9是沿图8中的箭头C方向的视图；

图10是按照本发明第四实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图11是沿图10中的箭头D方向的视图；

图12是按照本发明第五实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图13是沿图12中的箭头E方向的视图；

图14是按照本发明第六实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图15是沿图14中的箭头F方向的视图；

图16是按照本发明第七实施例的复式气体绝缘开关的平面图；

图17是沿图16中的箭头G方向的视图；

下面参考图1至5描述按照本发明第一实施例的复式气体绝缘开关。该复式气体绝缘开关安装在室外配电装置或变电所中。现在描述安装在一四跨室外配电装置中的复式气体绝缘开关。在每个跨中装有三个三相气体绝缘开关组1。多个空气母线在气体绝缘开关组1的相对侧沿纵向与横向延伸。在气体绝缘开关组1的一侧的空气母线与输电线相连，而在气体绝缘开关组1的另一侧的空气母线则与未示出的变压器相连。在各个跨之间和各跨的相对侧均设有铁塔5。如图2所示，中央气体绝缘开关组1备有两个套管2，在套管2的相对侧设有两个套管3。铁塔5装在各跨之间和各跨的相对侧，其间隔基本上等于套管2的间隔，在室外配电装置的两相对端均设有铁塔5。从两个套管2基本上垂直地延伸的引出线与从铁塔5的上部悬挂的空气输送管线6相连，套管3与从铁塔5的下部悬挂并垂直地延伸至空气输送管线6的空气输送管线7相连。

如图3、4和5所示，在本实施例的复式气体绝缘开关的气体绝缘开关组1中，在两个套管2的相对侧设有两个套管3。套管3和2、两个套管2和套管2和3都用同样的结构连接起来。下面将用例子说明连接套管3和2的结构。每个套管2都设有一避雷器14。在与套管的布置方向平行的位置上，设有一高压导线，与该高压导线相连的是一包括一切断开关和一接地开关的水平切断开关组8。切断开关组8与密封SF₆气体的立式单断点断流器9的下部(下部位置)通过一变流器10用高压导线相连，该高压导线处于与垂直于套管布置方向的方向平行的位置上。在断流器9的上部(较高位置)上沿与下高压导线相同的方向设有一上高压导线。上高压导线通过一变流器11由一高压导线与包括一接地开关的立式切断开关组12的上部相连，该高压导线所处的位置平行于套管的布置方向。在切断开关组12的下侧，在与套管的布置方向平行的位置上，设有一高压导线，而且该导线与套管2的下部连接。在一仪表变压器13上连有套管2的下部，该仪表变压器所处的位置平行于断流器的安装方向。这些元件装置分别装在支座上，而操纵装置则设置在支座下面。

这样，套管、切断开关组、断流器、切断开关组和套管可以按T字形排列布置。由于切断开关的导线是指向同一方向的，因此，断流器可以通过取下紧固法兰的螺栓而在与套管侧相对的一侧被拆下并被取走，以便检查、修理或更换。套管可以按与绝缘所必需的间隙相等或大致相等的间隔设置。如果本实施例企图与一500KV的开关组合使用，则套管之间的距离在6至8m的范围内。当套管以这样小的间隔布置时，垂直空气母线之间的距离取决于最小的空气绝缘间隙。因此，支承母线的铁塔之间的距离d可以等于或大致等于最小的空气绝缘间隙。因此，室外配电装置或变电所所需要的场地可以有比较小的场地面积，这在变电所建筑费用中是经济的。

户外空气母线间的间距大于最小的空气绝缘分隔间隙，同时还要考虑空气母线之间由于空气母线的摆动而引起的距离的改变。由于母线之间的间隔即使在空气母线间的隔开距离大于最小的空气绝缘分隔间隙时也可以较小，因此，室外配电装置或变电所需要场地面积较小的场地。由于可以使空气母线的摆动范围变狭，使空气母线绷紧，因此可以通过合适地张紧空气母线而以较小的间隔布置空气母线。在室内变电所中，空气母线可以以等于最小空气绝缘间隙的间隔布置。

现在参考图6和7描述按照本发明第二实施例的复式气体绝缘开关。第二实施例中的复式气体绝缘开关在构形上与图3和4所示第一实施例中的复式气体绝缘开关相似，只是高压导线设置在立式断流器9的上部(较高位置)，其方向与设在断路器下部的高压导线相同，并且该高压导线用另一高压导线通过一变流器11与一包括一接地开关的卧式切断开关组15相连，该另一高压导线所处的位置平行于套管的布置方向，而且切断开关组15与套管2的槽的上部相连。接地开关位于切断开关组的外面。在套管2下部的一侧设有一避雷器14，在避雷器14的上方设有一仪表变压器13。用于改进励磁的电容器芯16要设置成包围位于套管槽中的导体。此复式气体绝缘开关所起的作用与图3和4所示的复式气体绝缘开关的作用相同。由于与断流器相连的两个切断开关都是卧式的，因此，槽的长度可以较短。

现在参考图8和9描述按照本发明第三实施例的复式气体绝缘开关。如图8和9所示，在第三实施例的复式气体绝缘开关中，套管3、切断开关组8、变流器10和断流器9的连接方式以及这些元件的构形都与图3和4中所示的复式气体绝缘开关相同。在第三实施例中，在断流器9的上部，高压导线所处的位置平行于套管的布置方向，该高压导线设有一具有一变流器11的高压导线，该变流器所处的方向与连接切断开关组8和断流器9的高压导线的方向相同。此高压导线与立式切断开关组12相连并通过一位于切断开关组12下部的高压导线与套管槽的下部相连。第三实施例中的复合气体绝缘开关在其它方面都与图3和4所示的相同。

如图8所示，不需要将元件垂直地堆置，因而便于进行切断开关的维护、检查和修理等作业，并且可以容易地处理切断开关中的故障。

下面参考图10和11描述按照本发明第四实施例的复式气体绝缘开关。第四实施例中的复式气体绝缘开关并不具有任何像那些高度基本相等并用在前述实施例中的支承的支承，同时，复式气体绝缘开关的元件都直接安装在地面上。在平行于套管布置方向的位置上，一高压导线设置在套管3的下部，并与立式切断开关组8的下部相连。一具有一沿垂直于套管布置方向的方向延伸的变流器10的高压导线设置在立式切断开关组8的上部并与立式断流器9的下部连接。在平行于套管布置方向的位置上，有一L形高压导线与断流器9的上部相连并通过一具有一变流器11的高压导线与立式切断开关组12相连，该L形高压导线延伸至一基本上与变流器10的位置对应的位置并具有变流器11。在平行于套管布置方向的位置上，有一高压导线设置在切断开关组12的下部并与套管2的槽的下部相连。在与高压导线相连的套管2的一部分的上方，设有一避雷器14。

与图8和9所示的复式气体绝缘开关的元件相似，本实施例的复式气体绝缘开关的元件不需要垂直地堆置，因而便于进行切断开关的维护、检查和修理等工作，并且可以容易地处理切断开关中的故障。由于包括变流器在内的元件安装在较低的位置上，因此元件能够令人满意地抵抗地震，并且便于进行变流器及其类似物的检查和维护工作。

现在参考图12和13描述按照本发明第五实施例的复式气体绝缘开关。第五实施例中的复式气体绝缘开关与图10和11所示的第四实施例相似，只是前者采用了卧式切断开关组8和12，并且各元件都安装在支座上。与图8和9所示的复式气体绝缘开关相似，不需要垂直地堆置本实施例的复式气体绝缘开关的元件，因而便于进行切断开关的维护、检查和修理等工作，并且容易处理变流器等中的故障。

下面参考图14和15描述按照本发明第六实施例的复式气体绝缘开关。第六实施例中的复式气体绝缘开关的元件直接安装在地面上。在平行于套管布置方向的位置上，一高压导线设置在套管3的槽的下部并与卧式切断开关组8一侧的一部分相连。一具有变流器10的高压导线设置在切断开关组8另一侧的一部分上并与一卧式单断点气体断流器9(以后称之为“断流器9”)一侧上的一部分相连，上述变流器10设置在垂直于套管布置方向的位置上。在套管3的这一侧，一卧式操作装置16设置在断流器9一侧的一部分上。断流器9另一侧上的一部分与一高压导线相连，该高压导线通过一具有变流器11的高压导线以平行于连接切断开关组8与断流器9的高压导线的位置与卧式切断开关组12一侧上的一部分相连。在平行于套管布置方向的位置上，一高压导线设置在位于切断开关组12的另一侧的一部分上并与套管2的槽的下部相连。在套管2与高压导线的接头的上方设有一避雷器14。

与图8和9所示的复式气体绝缘开关的元件相似，本实施例的复式气体绝缘开关的元件不需要垂直地堆置，因而便于进行切断开关的维护、检查和修理等工作，并可以容易地处理切断开关中的故障。由于包括变流器在内的元件都安装在较低的位置上，因此元件能够令人满意地抵抗地震，而且便于进行变流器及其类似物的检查和维护工作。

现在参考图16和17描述按照本发明第七实施例的复式气体绝缘开关。第七实施例中的复式气体绝缘开关在构形上与图14和15所示的复式气体绝缘开关相似，只是在第七实施例的复式气体绝缘开关中，元件都安装在支座上，而且避雷器14直接设置在套管2的下方。这样，复式气体绝缘开关就可以采用大型气体断流器而不必加大套管之间的间隔。

由以上描述可以明显地看出，按照本发明，套管可以以较小的间隔布置，并且从套管垂直地延伸的引出线之间的间隔可以等于最小的空气绝缘间隙。因此，支承母线的铁塔之间的距离d可以等于或大致等于最小的空气绝缘间隙。因而室外配电装置或变电所只需要有场地面积较小的场地，这在变电所的建筑费用方面是经济的。由于本发明的复式气体绝缘开关的元件不需要垂直地堆置，因而便于进行元件的维护、检查和修理工作，而且可以容易地处理元件中的故障。由于元件可以安装在较低的位置上，因此元件能够令人满意地抵抗地震，并且便于进行变流器及其类似物的检查和维护工作。

Claims (11)

1.一种复式气体绝缘开关，包括：多个气体绝缘开关组，每个所述开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和多个套管；以及多个空气母线，它们通过所述套管与多个气体绝缘开关组电连接，其特征为，同一相的相邻套管之间的间隔等于或大致等于最小空气绝缘间隙。

2.一种复式气体绝缘开关，包括：多个气体绝缘开关组，每个所述开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和多个套管；以及多个空气母线，它们通过所述套管与多个气体绝缘开关组电连接，其特征为，相邻套管之间的绝缘间隔在6至8m的范围内。

3.一种复式气体绝缘开关，包括：多个气体绝缘开关组，每个所述开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和多个套管；以及多个空气母线，它们通过所述套管与多个气体绝缘开关组电连接，其特征为，从气体绝缘开关组伸出的两根或多根空气导引线之间的间隔等于或大致等于最小的空气绝缘间隙。

4.一种复式气体绝缘开关，包括：多个气体绝缘开关组，每个所述开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和多个套管；以及多个空气母线，它们通过所述套管与多个气体绝缘开关组电连接，其特征为，相邻的套管通过一第一切断开关、断流器、一设在断流器上并使断流器与第一切断开关相连的第一高压导线、一第二切断开关和一设在断流器上并使断流器与第二切断开关相连的第二高压导线互相连接，第一和第二高压导线沿垂直于套管布置方向的方向布置，并且第一和第二切断开关处于套管所布置的一条直线上。

5.一种复式气体绝缘开关，包括：多个气体绝缘开关组，每个所述开关组包括一断流器、一切断开关、一接地开关、一避雷器、一仪表变压器和多个套管；以及多个空气母线，它们通过所述套管与多个气体绝缘开关组电连接，其特征为，相邻的套管通过一第一切断开关、一立式断流器、一设在所述断流器上并使断流器与第一切断开关相连的第一高压导线、一第二切断开关和一设置在断流器上并使断流器与第二切断开关相连的第二高压导线相连接，第一高压导线所处的位置平行于与套管布置方向垂直的方向，第二高压导线处于套管所布置的一条直线上，并且第一和第二切断开关处于套管所布置的直线上。

6.如权利要求1至3中的任何一项所述的复式气体绝缘开关，其特征为，相邻的套管通过一第一切断开关、一断流器、一设置在断流器上并使断流器与第一切断开关相连的第一高压导线、一第二切断开关和一设置在断流器上并使断流器与第二切断开关相连的第二高压导线互相连接，第一和第二高压导线所处的位置垂直于套管布置的方向，并且第一和第二切断开关处于套管所布置的一条直线上。

7.如权利要求1至3中的任何一项所述的复式气体绝缘开关，其特征为，相邻的套管通过一第一切断开关、一立式断流器、一设置在断流器上并使断流器与第一切断开关相连的第一高压导线、一第二切断开关和一设置在断流器上并使断流器与第二切断开关相连的第二高压导线互相连接，第一高压导线所处的位置垂直于套管布置的方向，第二高压导线处于套管所布置的一条直线上，并且第一和第二切断开关处于布置套管的所述直线上。

8.如权利要求4至7中的任何一项所述的复式气体绝缘开关，其特征为，所述断流器为立式的，所述第一切断开关为卧式的，所述套管的下部由一高压导线与所述第一切断开关相连，所述第一切断开关和所述断流器的下部由所述第一高压导线相连。

9.如权利要求4或6所述的复式气体绝缘开关，其特征为，所述断流器为卧式的，所述第一和第二切断开关为卧式的，所述套管的下部通过一高压导线与所述第一切断开关相连，所述第二切断开关通过一高压导线与相邻的套管相连。

10.如权利要求5或7所述的复式气体绝缘开关，其特征为，所述断流器为立式的，所述第一和第二切断开关为立式的，所述套管的下部通过一高压导线与所述第一切断开关的下部相连，所述第一切断开关的上部由所述第一高压导线与断流器的下部相连。

11.如权利要求1至10中的任何一项所述的复式气体绝缘开关，其特征为，在所述套管下面设有避雷器。

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