CN1397102A - 带有单相封装组件的三相高压配电装置 - Google Patents

Abstract

为了使带有单相封装组件(11、22)的高压配电装置(1)只需要尽可能小的空间，设一整体连接组件(2)，用于连接由平行排列的断路器组成的断路器组件(11)与横向于它延伸的导电连接件(22)，其中，所有连接法兰的中心线均处于一公共平面内。

Description

带有单相封装组件的 三相高压配电装置

本发明涉及配电领域并可应用于封装且气体绝缘的高压配电装置的设备技术方面的设计，这些高压配电装置具有一些单相封装组件，如带有隔离开关和接地开关的断路器，以及一些导电连接件，其中三个断路器平行地并列设置并通过封装的装置部件与横向于断路器延伸的导电连接件连接。

在一种已知的设计为露天设备的此类型高压配电装置中，水平布置的断路器的电流接头垂直地从断路器引出，并通过封装的装置部件，如隔离开关和/或接地刀、电流互感器或其他连接组件和/或封装的相导体段，与横向于断路器延伸的三相的单相封装母线连接。在这里，断路器或配属于断路器的装置部件在连接处按传统的方式分别配设有一连接法兰，它基于其圆形结构有一中心线。三个断路器单元相应的中心线处于一公共平面内(ABB Technik6/91，第8页)。

对于露天用的高压配电装置也已知有这样一种设备类型，其中每一相在电路上串联多个断路器并在空间上可前后布置或并列布置。在这里，断路器的电流接头沿轴向从断路器外壳端面引出(DE 2929054 A1)。

在带有单相封装配电板的高压配电装置中，配备三相封装母线也是常见的。为了从三个并列布置的断路器过渡到一根横向于它们延伸的三相封装母线，已知一个管状的封装组件，它有三个沿封装壳轴向延伸的相导体段，它们通过支座绝缘子支承在封装壳的壁上。每个相导体段设有一分支，这些分支沿封装壳轴向顺着一条外体线连续排列。为了将分支与断路器连接设有相应的连接法兰，这些连接法兰的中心线处于一公共平面内(EP 0540131 B1)。

此外还已知一些封装组件用于高压配电装置的三相封装的母线，封装组件的外壳由一管状的壳体部分和两个盘状的侧部组成，其中，相导体段和分支终止在固体绝缘的引出线处，这些引出线装在外壳的侧部和壳体部分上(DD 295431 A5)。

此外，为了将一条三相封装的气体绝缘高压线的相导体转向90°，已公知有一组件，它具有一设计成球形的设有两个连接法兰的外壳，外壳内容纳三个肘状导体部分，其中每个导体部分通过一个绝缘子支承在外壳上。在这里，三个导体部分的电流电路按三角形排列(US 4059723 A)。

为了在封装的配电装置中在三相封装母线的分岔点减小结构高度，还已知将相导体并列布置在一个平面内，在此，这三个相导体在外壳的部分圆筒内延伸，并且这些分圆筒通过彼此对置和互相内凹地延伸的壁互相连接。在分岔区，两条在上下排列的平面内交叉的母线通过一垂直延伸的过渡段互相连接(DE 3602875 A1)。

从具有权利要求1前序部分特征的三相高压配电装置出发，本发明的目的是，设计从断路器到导电连接件的过渡部分，不仅使这一过渡部分而且使整个配电装置需要尽可能小的空间，尤其是结构高度，但仍需要定位面(Stellflaeche)并容易接近以便于维护工作。

为达到此目的按本发明规定，为了容纳相导体段设一整体式连接组件，它设有至少两个连接区，各连接区分别有三个并列布置的连接法兰，各连接法兰分别有一中心线；其中，不仅连接组件的连接法兰的中心线而且导电连接件的连接法兰的中心线，都与断路器连接法兰的中心线一样处于同一个平面内。

也就是说，配电装置的这种设计规定，为了从三个单相封装的断路器过渡到三个同样单相封装的导电连接件，使用唯一的一个组件，其中所有连接区的轴线都处于一公共平面内。这样做的结果是，导电连接件不必相对于一个垂直或水平平面错开地布置，从而减少了此装置的空间需求。同时，通过使用唯一的一个组件来替代迄今的一般多个组件，降低了零件和装配成本。在具有按常见的方式水平布置的断路器的配电装置中，还降低了装置的结构高度，并因而更便于接近装置的部件。通过对连接组件紧凑的结构设计还减少了装置的定位面。此外有利的是，每三个平行并列布置的断路器的外壳设计为一整体式块状外壳(DE 8907711 U、DE 29806651.3 U)。当采用那种带有设在端面的电流接头的断路器时，装置的所有部件可设在一公共的水平平面内。

当这种新型连接组件用于连接三个断路器与导电连接件的一端时，它可设计为扁平外壳，此外壳有圆形盘90°扇形的特征，其中，在此外壳内设三个相导体段，它们设计为四分之一圆形并互相同心地延伸。在这种情况下外壳恰当地设计为，将每个相导体段本身封装起来并使之通过至少一个支座绝缘子支承在该外壳上。

若反之此新型连接组件应当用于连接两个以上的部件，则按本发明的另一项设计，该连接组件可相宜地设计为扁平的正方形外壳，以及，在此外壳内交叉布置相导电段；在这种情况下这些相导体段装在一公共的封装腔室内，并绝缘地支承在外壳上。若在这里将连接组件设计为T形组件，亦即在三个侧面设连接法兰的扁平方形外壳，则在封装腔室内相宜地安装三个从一个侧面向对置的侧面延伸的相导体段和三个从这些相导体段向第三个侧面分岔的相导体段。

但此新型连接组件也可设计为所谓的十字形组件，其中，此扁平的方形外壳在所有的四个侧面设连接法兰；在这种情况下，按本发明的另一项设计规定，在封装腔室内安装三个从一个侧面向对置的侧面延伸的相导体段和另外三个与上述相导体段交叉的相导体段，其中，前述三个相导体段中的每一个分别与另外三个相导体段中的一个互相连接。

此新型连接组件的外壳按另一项设计相宜地制成铸造外壳。因此，在连接组件设计为T形块或十字块的情况下获得一种机械上稳定的结构，这种铸造外壳的内部和外部轮廓基本上由三个平行延伸的圆柱体决定，它们与另外三个与之垂直的同样平行延伸的圆柱体相交。为了在这种设计结构的情况下能承受与充填绝缘气体相关的力，此扁平外壳的底面和顶面相宜地在交叉的圆柱体的楔形空间区域内材料封闭地(stoffschluessig)互相连接。

为了将新型连接组件设计得尽可能扁平，在T形块或十字块的情况下还进一步建议，使分别交叉的相导体段按这样的方式弯折，使得在相关的交叉区中，其中一个相导体段在容纳连接法兰中心线的平面上方延伸，而另一个相导体段在此中心面下方延伸，并且它们距中心面的间距相同。

相导体段的绝缘支承按已知的方式借助支座绝缘子进行，支座绝缘子固定在外壳壁处的夹板上(EP 0540131 B1)，或固定在外壳壁中可封闭的孔的区域内(DE 8904007 U，Brown Boverie Mitt.4-73，142页)。

为了在连接组件内部连接两个相导体段，可采用已公知的按空心球形式的导体连接方式(DE 8005594 U)。

在图1至9中表示了按本发明设计的高压配电装置的两种实施方式和可使用于这种装置内部的连接组件的三种实施方式，附图中：

图1示出按所谓H型电路的露天配电装置，其中，在从H的两个边到横向连接的过渡处分别设有一新型连接组件，以及，各断路器分别配设有沿径向从管状断路器外壳引出的电流接头；

图2表示露天配电装置的一部分，其中断路器设有安置在端面的馈电引线；

图3和4是具有两个连接区的一个连接组件的原理图；

图5和6是设计为T型块或十字块的连接组件外壳的结构原理图；

图7和图8是图5和图6所示两种连接组件的外部结构；以及

图9表示在图6和图8所示的外壳内部的相导体段布局。

图1表示一个露天配电装置，其中按所谓的H型电路设五个断路器组件11、12、13、14和15，其中为断路器组件11和12以及14和15分别配设一露天连接组件16或17或18或19，用于连接两个架空线系统和两个变压器站。在这里，在各断路器组件与相关的露天连接组件之间设有一电流互感器组件20。此外，为断路器组件配设肘形隔离开关组件21，从卧放着的断路器垂直向上引出的电流接头借助它们偏转成沿水平方向。

为了使断路器组件互相连接，设置由形式上为单相封装的气体绝缘波导管的导电连接件构成的组件22和23以及两个连接组件2和3。这些连接组件一方面用于分别连接两个断路器组件11和12或14和15，另一方面用于将这些断路器组件与引向断路器组件13的导电连接件22和23电连接。

连接组件2和3具有一扁平的方形轮廓形状，以及在三个侧面分别设有三个连接法兰，在这里，所有连接法兰的中心线处于一公共的水平平面内。这样做带来的结果是，就是在那些借助各自的连接组件互相连接的组件中，相应的连接法兰的中心线也都处于一公共的水平平面内。

图2表示断路器组件24的水平视图，其中，电流接头从各自的断路器水平地，亦即在端面从其中可涉及电流互感器组件的外壳组件25引出。在图的左边部分，一转向组件26连接在电流互感器组件25上，转向组件26同时设计为用于露天引线27的连接组件。在断路器组件的另一端，每个断路器在外壳组件25上连接一隔离开关或隔离开关-接地刀组件28，一连接组件4与后者法兰连接。在这个已提及的具有端面电流接头的断路器组件24的设计中，装置的所有组件布置在一公共的水平平面M内。连接组件4按后面说明的图5所示的实施方式或图6所示的实施方式设计。

图3表示连接组件9的俯视图以及图4表示沿剖切线IV的连接组件9横截面，连接组件9设计为扁平的外壳91，它有圆形盘90°扇形的特征。因此该外壳91具有两个互相成90°角布置的侧面，在侧面设第一连接法兰92和第二连接法兰94。在这里连接法兰设在四分之一圆环形弯管98、99和70的端部，弯管作为用于封装同样设计为四分之一圆环形的相导体段71、72和73的外壳。在这里这些弯管98、99和70通过接片96和97材料封闭地互相连接。

相导体段71、72和73互相同心地延伸，并在各弯管内部借助于支座绝缘子74支承在外壳91上。

采用所提及的设计，保证连接法兰92的中心线93和连接法兰94的中心线95处于一公共的水平平面H中。

按图3和4的连接组件例如应用于按图2的配电装置，此时可将断路器单元与由三个水平并列的单相封装的波导管组成的导电连接件的一端相连接。

图5表示应用在图1所示装置中的连接组件2，它设计为与连接组件3相同的类型。该连接组件由一扁平的方形外壳60构成，其中安装有交叉的相导体段64、65和66以及67、68和69。外壳的内部构成一个用于全部相导体段的公用封装腔室。该外壳在三个侧面设连接法兰61、62和63，其中连接法兰61与63对置。所有连接法兰的中心线A、B和C以及A′、B′和C′处于一公共水平平面内。

如图1和图7所示，外壳60的结构，亦即此外壳(可能是铸造外壳)的内部和外部轮廓形状，基本上由三个平行延伸的圆柱体确定，这三个圆柱体与另外三个与之垂直同样平行延伸的圆柱体相交。这些圆柱体同心于相导体段延伸。在外壳的这种结构中，在相互交叉的圆柱体之间形成了三角形空间区53。在这些三角形空间区，外壳60的顶面与外壳的底面材料封闭地连接。

为了连接相导体段64与相导体段67，和连接相导体段65与相导体段68，以及连接相导体段66与相导体段69，分别设有连接区50或51或52。

图6表示连接组件8，它在原理上与图5所示连接组件设计成一样，但它的外壳80除连接法兰81、82和83外还在第四个侧面设连接法兰84。相应地，横向延伸的相导体段85、86和87一直延伸到连接法兰84的区域内。图8示意表示了与之相关的连接组件8的外轮廓形状89，据此，横向延伸的圆柱体部分一直延续到此连接法兰84的区域。

图9表示沿图6中线IX-IX的剖面图。由图可以看出相导体段借助支座绝缘子88的支承。此外可以看出，相导体段87按这样的方式弯折以及相导体段64和65也按这样的方式弯折，即，使这些相导体段在相互交叉区内一方面在中心面M上方另一方面在其下方延伸，其中，离中心面的垂直距离选择为相同大小。在这里，中心面M是连接法兰81至84的中心线均处于其中的同一个平面。

Claims (9)

1.一种三相高压配电装置，它包括单相封装组件，如断路器(11、12、13、14、15)，和导电连接件(22)，其中，三个断路器(11)平行地并列布置并通过封装的相导体段与横向于断路器延伸的导电连接件(22)连接，其中，不仅断路器(11)而且导电连接件(22)在连接处均分别配设一具有一中心线的连接法兰，以及设在断路器连接处的连接法兰的中心线处于一公共平面内，其特征为：为了容纳相导体段(64、65、66、67、68、69)设有一整体式连接组件(2)，它配设有至少两个连接区，每个连接区有三个并列布置的连接法兰(61、62、63)，各连接法兰分别有一中心线，其中，不仅连接组件(2)的连接法兰的中心线(A、B、C、A′、B′、C′)而且导电连接件(22)的连接法兰的中心线，都与断路器(11)连接法兰的中心线一样处于同一个平面(M)内。

2.按照权利要求1所述的高压装置，其特征为：所述连接组件(9)设计为扁平外壳(91)，它具有圆形盘90°扇形的特征，其中，在此外壳内设三个相导体段(71、72、73)，它们设计为四分之一圆形并互相同心地延伸(图3和4)。

3.按照权利要求2所述的高压装置，其特征为：每个相导体段(71、72、73)本身被封装在外壳内并通过至少一个支座绝缘子(74)支承在外壳(91)上。

4.按照权利要求1所述的高压装置，其特征为：为连接两个以上部件(11、12、22)，所述连接组件设计为扁平的方形外壳(6)；以及，在此外壳内布置交叉的相导体段(64、65、66、67、68、69)，这些相导体段装在一公共的封装腔室中并绝缘地(88)支承在外壳上。

5.按照权利要求4所述的高压装置，其特征为：所述扁平的方形外壳(6)在三个侧面配设有连接法兰(61、62、63)；以及，在封装腔室内安装有三个从一个侧面向对置的侧面延伸的相导体段(64、65、66)和三个从这些相导体段向第三个侧面分岔的相导体段(67、68、69)。

6.按照权利要求4所述的高压装置，其特征为：所述扁平的方形外壳(80)在所有四个侧面均配设有连接法兰(81、82、83、84)；以及，在封装腔室内安装有三个从一个侧面向对置的侧面延伸的相导体段(64、65、66)和另外三个与上述相导体段交叉的相导体段(85、86、87)，其中，前述三个相导体段中的每一个分别与另外三个相导体段中的一个互相连接。

7.按照权利要求4至6之一所述的高压装置，其特征为：所述外壳(60、80)是铸造外壳，此铸造外壳的内部和外部轮廓形状基本上由三个平行延伸的并与另外三个垂直于它们的同样平行延伸的圆柱体相交的圆柱体决定。

8.按照权利要求7所述的高压装置，其特征为：扁平外壳(60、80)的底面和顶面在相互交叉的圆柱体的三角形空间(53)区域内材料封闭地互相连接。

9.按照权利要求4至8之一所述的高压装置，其特征为：分别交叉的相导体段(64、65、87)按这样的方式弯折，使得在相关的交叉区中，其中一个相导体段(87)在容纳连接法兰中心线的平面(M)上方延伸而另一个相导体段(64、65)在此中心面下方延伸，并且这两个相导体段距该中心平面(M)有相同的间距。

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