DE112009004685T5

DE112009004685T5 - Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009004685T5
Application number: DE112009004685T
Authority: DE
Inventors: Taehyun Kim; Tomotaka Yano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2012-10-25
Anticipated expiration: 2029-04-25
Also published as: JPWO2010122663A1; JP5075277B2; CN102369641B; US20110284264A1; DE112009004685B4; KR101271779B1; HK1166188A1; CN102369641A; KR20110125229A; WO2010122663A1

Abstract

Bei einem Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, wobei der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem mit Isoliergas gefüllten Behälter angeordnet ist, ist der Leiter durch einen polygonalen rohrförmigen Leiter (1) gebildet und ein Öffnungsbereich (2), der das von einem Endbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters (1) einströmende Isoliergas ausströmen läßt, ist in mindestens einer Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters (1) gebildet. Dadurch läßt sich ein Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung erzielen, mit dem eine Kostenreduzierung und ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erreicht werden können.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, wie z. B. einer gasisolierten Schaltanlage, wobei der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem Behälter platziert wird, der mit einem Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, gefüllt ist, und befaßt sich insbesondere mit der Konstruktion des Leiters.
STAND DER TECHNIK
Ein Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, wie z. B. einer gasisolierten Schaltanlage, bei der der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem Behälter angeordnet ist, der mit herkömmlichen Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, gefüllt wird, ist im allgemeinen durch einen Leiter mit im Schnitt rechteckiger Formgebung oder rechtwinkliger Formgebung gebildet. In der elektrischen Hochspannungsvorrichtung wird ein hoher Strom aktiviert; daher kommt es zu einem starken Temperaturanstieg bei dem Leiter. Um dies zu unterdrücken, werden Gegenmaßnahmen ergriffen, indem die Plattenstärke oder die Plattenbreite des rechteckig ausgebildeten Leiters erhöht wird, um dadurch die Querschnittsfläche zu erhöhen und den Leiterwiderstand zu vermindern.
Im Fall einer Wechselstromaktivierung ist es schwierig, Strom in einem zentralen Bereich fließen zu lassen, und dieser hat viele Komponenten, die aufgrund des Skin-Effekts entlang der Oberfläche des Leiters fließen; der Wechselstromwiderstand ist nicht proportional zu der Querschnittsfläche des Leiters, sondern ist im wesentlichen umgekehrt proportional zu der Oberfläche des Leiters. Aus diesem Grund schafft man die Oberfläche des Leiters durch Erhöhen der Plattenstärke bzw. Plattendicke oder der Plattenbreite des Leiters mit rechtwinkliger Ausbildung.
Ferner werden in einem Fall, in dem zwei Leiter verbunden sind, ein Endbereich des Leiters auf der einen Seite und ein Endbereich des Leiters auf der anderen Seite in Überlappung gebracht, und Bereiche, in denen sich beide überlappen, werden mittels Schrauben und Muttern befestigt; somit sind die beiden Leiter fest elektrisch miteinander verbunden. In einem Fall, in dem die rechteckig ausgebildeten Leiter durch Schrauben und Muttern aneinander befestigt sind, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, wird auf die Schrauben und Muttern eine Relaxation des elektrischen Feldes ausgeübt, um dadurch das Stehspannungsvermögen bzw. die Spannungsfestigkeit sicherzustellen. Der rechteckig ausgebildete Leiter wird dabei durch Konvektion des in das Gehäuse eingefüllten Isoliergases gekühlt.
Ferner kommt es auch in dem Fall, in dem der Leiter nicht rechteckig ausgebildet, sondern zylindrisch ausgebildet ist und ein hoher Strom aktiviert wird, zu einem ähnlichen Temperaturanstieg des Leiters. Um dies zu unterdrücken, werden Gegenmaßnahmen ergriffen, indem der Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Leiters vergrößert wird, um auf diese Weise die Querschnittsfläche zu erhöhen und damit den Leiterwiderstand zu vermindern.
Im Fall einer Wechselstromaktivierung hat der Strom viele Komponenten, die aufgrund des Skin-Effekts entlang der Oberfläche des Leiters fließen; der Wechselstromwiderstand ist nicht proportional zu der Querschnittsfläche des Leiters, sondern ist im wesentlichen umgekehrt proportional zu der Oberfläche des Leiters. Aus diesem Grund schafft man die Oberfläche des Leiters durch Erhöhen des Außendurchmessers des zylindrisch ausgebildeten Leiters.
Wie vorstehend beschrieben, muß im Fall des rechtwinklig oder zylindrisch ausgebildeten Leiters jeder Leiter groß ausgebildet werden; und damit besteht ein Problem darin, daß ein den Leiter aufnehmender Behälter ebenfalls groß sein muß, um die Isolierdistanz sicherzustellen, wobei ferner auch das Gewicht der Vorrichtung zunimmt.
Ein herkömmlicher verbesserter Leiter ist nicht zylindrisch, sondern hohlzylindrisch ausgebildet, und ein achsenparalleler Längsschlitz ist in dem hohlzylindrischen Leiter von der Endfläche auf der einen Seite bis unmittelbar vor der Endfläche auf der anderen Seite gebildet, um dadurch die Oberfläche des Leiters zu vergrößern; entsprechend wird auch der Wechselstromwiderstand auf einen niedrigen Wert herabgedrückt, ohne daß der Außendurchmesser des Leiters vergrößert wird.
Patentdokument 1: Ungeprüfte Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-H4-101306
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
Bei dem vorstehend genannten herkömmlichen Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung handelt es sich um einen hohlzylindrischen Leiter; somit ist ein zentraler Bereich, in dem aufgrund des Skin-Effekts kein Strom fließt, in Form eines Hohlraums ausgebildet, so daß die Masse des Leiters vermindert ist und die Oberfläche aufgrund des Längsschlitzes vergrößert ist und dadurch der Wärmeabführungseffekt unterstützt wird.
Jedoch handelt es sich bei dem Leiter um einen hohlzylindrischen Leiter; aus diesem Grund hat der Leiter eine Formgebung, die schwierig mit einer elektrischen Komponente und einem anderen Leiter in der elektrischen Hochspannungsvorrichtung zu verbinden ist. Es muß ein flacher Verbindungsbereich an einem Endbereich des hohlzylindrischen Leiters gebildet werden, indem eine Oberfläche zu einer flachen Oberfläche gearbeitet wird. Alternativ muß eine Verbindungskomponente, bei der eine Kreisbogenform im Inneren des hohlzylindrischen Leiters gebildet ist, entwickelt und hergestellt werden. Beide Wege beinhalten ein Problem dahingehend, daß die Herstellungskosten steigen.
Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen des vorstehend beschriebenen Problems erfolgt, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, mit denn eine Kostenreduzierung erzielt werden kann und der hohe Zuverlässigkeit besitzt.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung geschaffen, wobei der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem Behälter angeordnet ist, der mit Isoliergas gefüllt ist, wobei der Leiter durch einen polygonalen rohrförmigen Leiter gebildet ist und ein Öffnungsbereich, durch den das von einem Endbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters einströmende Isoliergas ausströmt, in mindestens einer Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters gebildet ist.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Bei einem Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Leiter durch einen polygonalen rohrförmigen Leiter gebildet, ein Öffnungsbereich ist in mindestens einer Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters gebildet, und Isoliergas, das von einem Endbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters einströmt, läßt man durch den Öffnungsbereich ausströmen; auf diese Weise läßt sich ein Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung erzielen, mit dem sich die Kosten reduzieren lassen und der hohe Zuverlässigkeit aufweist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
3 eine Schnittdarstellung eines relevanten Bereichs zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
4 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
5 eine Perspektivansicht eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
6 eine Schnittdarstellung eines relevanten Bereichs zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
7 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
8 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
9 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
10 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung; und
11 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
12 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
13 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung; und
14 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
15 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
16 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
17 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
18 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
19 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung; und
20 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung;
21 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung;
22 eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X in 21 zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung;
23 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 8 der vorliegenden Erfindung;
24 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 9 der vorliegenden Erfindung;
25 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 10 der vorliegenden Erfindung;
26 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 11 der vorliegenden Erfindung;
27 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 12 der vorliegenden Erfindung;
28 eine Seitenansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 13 der vorliegenden Erfindung;
29 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 14 der vorliegenden Erfindung;
30 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 15 der vorliegenden Erfindung; und
31 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 16 der vorliegenden Erfindung.
BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiel 1.
Im folgenden wird das Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. 1 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt Schnittdarstellung zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines relevanten Bereichs zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
In den jeweiligen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen polygonalen rohrförmigen Leiter, der z. B. aus einem quadratischen Rohr gebildet ist und aus Kupfer oder Aluminium hergestellt ist. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet Öffnungsbereiche, die zumindest in einer Oberfläche, z. B. einer oberen Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sind; und Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, das von den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 aus den Richtungen der Pfeile A und B einströmt und in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 in den Richtungen der Pfeile C strömt, wird dazu veranlaßt, in Richtung der Pfeile D aus den Öffnungsbereichen auszuströmen.
Öffnungsbereiche 2a und 2b sind an den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet und öffnen sich zu den Stirnseiten der beiden Endbereiche. Ein Öffnungsbereich 2c ist zwischen dem Öffnungsbereich 2a und dem Öffnungsbereich 2b gebildet, wobei in der Zeichnung ein Beispiel veranschaulicht ist, bei dem der Öffnungsbereich 2c an einer Stelle gebildet ist.
Der Öffnungsbereich 2c kann in einer größeren Anzahl vorgesehen werden, wobei dies von den Kühleigenschaften des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 abhängig ist. Weiterhin weist der Öffnungsbereich 2c Öffnungsabmessungen auf, die in Abhängigkeit von den Kühleigenschaften des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 beliebig vorgegeben sind. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet Durchgangslöcher, die jeweils an den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sind und sich an den Unterseiten von den Öffnungsbereichen 2a und 2b befinden.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Verbindungsleiter, der z. B. aus Kupfer oder Aluminium hergestellt ist und zum Verbinden eines ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und eines zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b in einem Fall dient, in dem der polygonale rohrförmige Leiter 1 durch den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und den zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b gebildet ist; der Verbindungsleiter 4 weist Durchgangslöcher 5 auf, der derart gebildet sind, daß sie an den Positionen der an den Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildeten Durchgangslöcher 3 angeordnet sind.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet Schrauben, die durch die an den Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildeten Durchgangslöcher 3 sowie durch die Durchgangslöcher 5 des Verbindungsleiters 4 hindurchgeführt sind; ferner bezeichnet das Bezugszeichen 6a Gewindebereiche der Schrauben 6. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet Muttern, die auf die Gewindebereiche 6a der Schrauben 6 aufgeschraubt sind, um den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und den Verbindungsleiter 4 für eine elektrische Verbindung fest miteinander zu verbinden.
Die Bezugszeichen 8 und 9 bezeichnen Unterlegscheiben. Obwohl es in der Zeichnung nicht dargestellt ist, sind auch der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b und der Verbindungsleiter 4 mittels der Schrauben 6 und der Muttern 7 fest miteinander verbunden, so daß sie in elektrischer Verbindung stehen.
Im folgenden wird die Arbeitsweise beschrieben. Der polygonale rohrförmige Leiter 1 kann die Leiteroberfläche vergrößern und gleichzeitig einen Anstieg des Wechselstromwiderstands aufgrund des Skin-Effekts während einer Wechselstromaktivierung unterdrücken, wobei der polygonale rohrförmige Leiter 1 eine Konstruktion mit einem großen Raum aufweist, indem ein zentraler Leiterbereich, der aufgrund des Skin-Effekts keinen Beitrag zur elektrischen Leitung leistet, eliminiert ist, wobei der polygonale rohrförmige Leiter 1 den zentralen Leiterbereich reduzieren kann, ohne daß es während der Wechselstromaktivierung zu einer Verlusterhöhung kommt; somit kann der polygonale rohrförmige Leiter 1 in effektiver Weise eine Steigerung der Aktivierungsleistung bewerkstelligen sowie die Materialkosten vermindern.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die Öffnungsbereiche 2a, 2b und 2c ferner beispielsweise in der oberen Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet; somit wird das Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, das von den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 bzw. aus den Richtungen der Pfeile A und B einströmt und in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 in Richtung der Pfeile C strömt, dazu veranlaßt, in Richtung der Pfeile D aus den Öffnungsbereichen 2a, 2b und 2c auszuströmen; auf diese Weise kann der polygonale rohrförmige Leiter 1 durch die Zirkulation des Isoliergases effektiv gekühlt werden. Die Größe der Öffnungsbereiche 2a, 2b und 2c ist derart vorgegeben, daß eine optimale Gasströmungsrate erzielt wird; somit kann auch der Kühleffekt des Leiters insgesamt durch Steuern auf eine vorbestimmte Gasströmungsrate unterstützt werden.
Es sei erwähnt, daß in dem Fall, in dem der polygonale rohrförmige Leiter 1 durch den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und den zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b gebildet ist, der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b mit dem Verbindungsleiter 4 verbunden werden, wie dies in 3 gezeigt ist.
D. h., die Positionen der Durchgangslöcher 3, die jeweils in den Endbereichen des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b gebildet sind, sowie die Positionen der in dem Verbindungsleiter 4 ausgebildeten Durchgangslöcher 5 sind derart angeordnet, daß sie miteinander fluchten, die Schrauben 6 sind durch die Unterlegscheiben 8 und durch die Durchgangslöcher 3 sowie die Durchgangslöcher 5 hindurchgeführt, und die Muttern 7 sind über die Unterlegscheiben 9 auf die Gewindebereiche 6a der Schrauben 6 aufgeschraubt und an diesen befestigt; somit stehen der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b über den Verbindungsleiter 4 fest in elektrischer Verbindung miteinander.
Bei dem Inneren des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und dem zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b bei diesem Ausführungsbeispiel 1 handelt es sich um eine im wesentlichen konstante Verteilung des elektrischen Feldes. Infolgedessen braucht für den Gewindebereich 6a des Bolzens 6 und die Mutter 7, die im Inneren des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b angeordnet sind, die eingangs genannte Relaxation zum Entspannen des elektrischen Feldes nicht verwendet zu werden. Ferner ist ein an der Außenseite des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b angeordneter Kopfbereich 6a mit einer runden Formgebung ausgebildet, bei der Eckbereiche eliminiert sind; ein elektrisches Feld kann somit entspannt werden, und das Stehspannungsvermögen kann verbessert werden.
Ferner handelt es sich bei der Verbindungskonstruktion zwischen dem ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und dem Verbindungsleiter 4 sowie der Verbindungskonstruktion zwischen dem zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b und dem Verbindungsleiter 4 jeweils um eine Verbindung zwischen flachen Bereichen, die sich auch im Vergleich zu dem herkömmlichen hohlzylindrischen Leiter in einfacher Weise ausbilden läßt.
Weiterhin sind die Öffnungsbereiche 2a und 2b, die an den Endbereichen des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b gebildet sind, an der Oberseite von den Verbindungsstellen der Schrauben 6 und der Muttern 7 vorgesehen, und es weisen die Öffnungsbereiche 2a und 2b die Größe von Öffnungen auf, die zu den Endseiten bzw. Stirnseiten des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b offen sind; somit lassen sich die Montagearbeiten zum Befestigen der Schrauben 6 und der Muttern 7 in einfacher Weise ausführen.
Ferner ist die Befestigung der Schrauben 6 und Muttern 7 in einfacher Weise möglich, so die Befestigung unter Verwendung eines üblichen Drehmoments einfach durchgeführt werden kann, die Kontakteigenschaften verbessert sind und ein niedriger Verbindungswiderstand aufrechterhalten werden kann und die Entstehung von Wärme unterdrückt werden kann.
Es sei erwähnt, daß in einem Fall, in dem der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b mit dem Verbindungsleiter 4 verbunden sind, das Isoliergas von dem Öffnungsbereich 2a des ersten polygonalen Leiter 1a und dem Öffnungsbereich 2b des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b einströmt und aus den Öffnungsbereichen 2c und 2b des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a sowie den Öffnungsbereichen 2c und 2a des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b ausströmt; auf diese Weise können der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b gekühlt werden.
Ferner ist bei dem in 1 gezeigten polygonalen rohrförmigen Leiter 1 ein Fall veranschaulicht, in dem der polygonale rohrförmige Leiter 1 mit einer geraden Form ausgebildet ist. In einer Situation, in der der polygonale rohrförmige Leiter 1 nicht in einem Eckbereich oder nicht gerade angeordnet werden kann, kann ferner eine Konstruktion verwendet werden, die im wesentlichen um 90° gebogen ist, wie dies in 4 veranschaulicht ist. Mit anderen Worten, es ist möglich, eine Konstruktion mit einer beliebigen Krümmung zu verwenden.
Ausführungsbeispiel 2.
Das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben. 5 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung. 6 zeigt eine Schnittdarstellung eines relevanten Bereichs zur Erläuterung des Leiters der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
In diesen jeweiligen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen polygonalen rohrförmigen Leiter; 1a bezeichnet einen ersten polygonalen rohrförmigen Leiter; 1b bezeichnet einen zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter, 3 bezeichnet ein Durchgangsloch; 4 bezeichnet einen Verbindungsleiter; 5 bezeichnet ein Durchgangsloch; 6 bezeichnet eine Schraube; 6a bezeichnet einen Gewindebereich, 6b bezeichnet einen Kopfbereich; 7 bezeichnet eine Mutter; 8 bezeichnet eine Unterlegscheibe; und 9 bezeichnet eine Unterlegscheibe.
10 bezeichnet einen Öffnungsbereich, der zumindest in einer Oberfläche, z. B. einer oberen Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, wobei der Öffnungsbereich mit beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 in Verbindung steht; Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, das von den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 einströmt und in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 strömt, wird dazu veranlaßt, aus dem Öffnungsbereich nach außen zu strömen.
D. h., der Öffnungsbereich 10 ist in der oberen Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet und steht mit beiden in Längsrichtung gelegenen Endflächen des Leiters in Verbindung. Mit anderen Worten, der Öffnungsbereich 10 bildet einen Raum, in dem von der einen Endseite zu der anderen Endseite des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 keinerlei Element vorhanden ist.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel 2, wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1, kann der polygonale rohrförmige Leiter 1 die Leiteroberfläche vergrößern, während ein Anstieg des Wechselstromwiderstands aufgrund eines Skin-Effekts bei der Wechselstromaktivierung unterdrückt werden kann, wobei der polygonale rohrförmige Leiter 1 eine Konstruktion mit einem großen Raum aufweist, indem ein zentraler Leiterbereich, der aufgrund des Skin-Effekts keinen Beitrag zur elektrischen Leitung leistet, eliminiert ist und der polygonale rohrförmige Leiter 1 den zentralen Leiterbereich ohne Erhöhung des Verlusts während der Wechselstromaktivierung reduzieren kann; somit kann der polygonale rohrförmige Leiter 1 in effektiver Weise eine Erhöhung der Aktivierungsleistung erzielen und die Materialkosten vermindern.
Ferner wird das Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, das von den beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 einströmt und in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 strömt, dazu veranlaßt, aus dem Öffnungsbereich 10 auszuströmen; auf diese Weise kann der polygonale rohrförmige Leiter durch die Zirkulation des Isoliergases effektiv gekühlt werden. Die Größe des Öffnungsbereichs 10 ist derart vorgegeben, daß eine optimale Gasströmungsrate vorliegt; und somit kann der Kühleffekt des Leiters insgesamt durch Steuern auf eine vorbestimmte Gasströmungsrate unterstützt werden.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß in einem Fall, in dem der polygonale rohrförmige Leiter 1 durch den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und den zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b gebildet ist, der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b durch den Verbindungsleiter 4 verbunden werden können, wie dies in 6 gezeigt ist.
D. h. die Positionen der Durchgangslöcher 3, die in den jeweiligen Endbereichen des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b gebildet sind, sowie die Positionen der in dem Verbindungsleiter 5 gebildeten Durchgangslöcher 5 sind miteinander fluchtend angeordnet, wobei die Schrauben 6 durch die Unterlegscheiben 8, durch die Durchgangslöcher 3 und die Durchgangslöcher 5 hindurchgeführt sind und die Muttern 7 über die Unterlegscheiben 9 auf die Gewindebereiche 6a der Schrauben 6 aufgeschraubt sind; somit sind der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b über den Verbindungsleiter 4 fest elektrisch verbunden.
Im Inneren des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b ist bei diesem Ausführungsbeispiel 2 eine im wesentlichen konstante Verteilung des elektrischen Feldes vorhanden. Infolgedessen kann hinsichtlich des Gewindebereichs 6a der Schraube 6 und der Mutter 7, die sich auf der Innenseite des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b befinden, auf das Anwenden der vorgenannten herkömmlichen Einrichtung zum Entspannen des elektrischen Feldes verzichtet werden.
Ferner ist ein an der Außenseite des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b angeordneter Kopfbereich 6a der Schraube 6 mit einer runden Formgebung ausgebildet, bei der Eckbereiche eliminiert sind; ein elektrisches Feld kann somit entspannt werden, und das Stehspannungsvermögen kann verbessert werden.
Ferner handelt es sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel 2 bei der Verbindungskonstruktion zwischen dem ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und dem Verbindungsleiter 4 sowie der Verbindungskonstruktion zwischen dem zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b und dem Verbindungsleiter 4 jeweils um eine Verbindung zwischen flachen Bereichen, die sich im Vergleich zu dem herkömmlichen hohlzylindrischen Leiter in einfacher Weise bilden läßt.
Weiterhin sind die Öffnungsbereiche 10, die jeweils mit beiden in Längsrichtung gelegenen Endflächen des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b in Verbindung stehen, an der Oberseite von bzw. über den Verbindungsstellen der Schrauben 6 und der Muttern 7 vorgesehen; somit lassen sich die Montagearbeiten zum Befestigen der Schrauben 6 und der Muttern 7 in einfacher Weise ausführen.
Ferner ist die Befestigung der Schrauben 6 und Muttern 7 in einfacher Weise möglich, so daß die Befestigung unter Verwendung eines üblichen Drehmoments einfach durchgeführt werden kann, die Kontakteigenschaften verbessert sind und ein niedriger Verbindungswiderstand aufrecht erhalten werden kann und die Entstehung von Wärme unterdrückt werden kann.
Ferner ist bei dem in 5 gezeigten polygonalen rohrförmigen Leiter 1 ein Fall veranschaulicht, in dem der polygonale rohrförmige Leiter 1 mit einer geraden Form ausgebildet ist. In einer Situation, in der der polygonale rohrförmige Leiter 1 nicht in einem Eckbereich oder nicht gerade angeordnet werden kann, kann ferner eine Konstruktion verwendet werden, die im wesentlichen um 90° gebogen ist, wie dies in 7 veranschaulicht ist. Mit anderen Worten, es ist möglich, eine Konstruktion mit einer beliebigen Krümmung zu verwenden.
Ferner ist in bezug auf 5 ein Fall beschrieben worden, in dem der Öffnungsbereich 10 in der oberen Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf begrenzt ist. Ein Öffnungsbereich 10 kann auch in der rechten Seitenfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sein, wie dies in 8 gezeigt ist, ein Öffnungsbereich 10 kann in der linken Seitenfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sein, wie dies in 9 gezeigt ist, ein Öffnungsbereich 10 kann auch in einer unteren Oberfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sein, wie dies in 10 gezeigt ist, wobei sich in diesen Fällen die gleichen Effekte zeigen.
Wie vorstehend beschrieben, kann hinsichtlich der Position des Öffnungsbereichs 10, der Öffnungsbereich 10 an einer geeigneten Stelle in Abhängigkeit von dem Luftströmungszustand des Isoliergases in einem Leiter-Installationsbereich der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gebildet werden.
Darüber hinaus kann eine Vergrößerung der Oberfläche erzielt werden; dadurch wird auch der Wärmeabführungseffekt unterstützt, und ein Temperaturanstieg kann selbst dann unterdrückt werden, wenn der Öffnungsbereich 10 an einer beliebigen Stelle angeordnet ist.
Ferner zeigt 8 einen Fall, in dem sich der in der rechten Seitenfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildete Öffnungsbereich 10 in einem zentralen Bereich befindet, doch kann der Öffnungsbereich 10 auch an der Oberseite der rechten Seitenfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sein, wie dies in 11 gezeigt ist; in diesem Fall kann Isoliergas, das in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 erwärmt wird, in einfacher Weise aus dem an der Oberseite der rechten Seitenfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 ausgebildeten Öffnungsbereich 10 durch Konvektion nach außen strömen, so daß der Kühleffekt noch weiter verbessert ist.
Es ist zwar in der Zeichnung nicht eigens dargestellt, jedoch kann der Öffnungsbereich 10 ebenso auch an der Oberseite der linken Seitenfläche des polygonalen rohrförmigen. Leiters 1 gebildet sein, wobei sich wiederum die gleichen Effekte zeigen.
Ausführungsbeispiel 3.
Das Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Die Beschreibung hat bisher auf einen Fall Bezug genommen, in dem der Verbindungsleiter 4 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 und 2 an der Innenfläche einer unteren Oberflächenseite des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 positioniert ist; in 12 jedoch ist ein Verbindungsleiter 4 an der Innenfläche der rechten Oberflächenseite eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 angeordnet, wobei sich die gleichen Wirkungen wie bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 zeigen.
Obwohl es in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist, kann dabei der Öffnungsbereich 10 auch an der Innenfläche der linken Seitenfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 angeordnet werden, wobei sich die gleichen Wirkungen zeigen.
Ferner zeigt 13 eine Anordnung, bei der der Verbindungsleiter 4 an der Innenfläche der linken Oberfläche und der Innenseite der rechten Oberfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 verteilt vorgesehen ist; und 14 zeigt eine Anordnung, bei der der Verbindungsleiter 4 an der Innenfläche der unteren Oberfläche, der Innenfläche der linken Oberfläche und der Innenfläche der rechten Oberfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 verteilt vorgesehen ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Verbindungsleiter 4 an mehreren Stellen vorgesehen; somit kann die Aktivierungsleistung bei einem einzelnen Verbindungsleiter 4 vermindert werden und somit kann der Verbindungswiderstand reduziert werden, und die Wärmeentstehung kann weiter unterdrückt werden.
Ausführungsbeispiel 4.
Das Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. In 15 ist ein konkaver Bereich 11 in einem Befestigungsbereich eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet, und ein Kopfbereich 6b einer als Befestigungselement dienenden Schraube 6 ist in dem konkaven Bereich 11 aufgenommen.
D. h. die Tiefe des konkaven Bereichs 11, der in dem Befestigungsbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, ist tiefer ausgebildet als die Höhe des Kopfbereichs 6b der Schraube 6; wenn der Kopfbereich 6b der Schraube 6 in dem konkaven Bereich 11 aufgenommen ist, ist die Randfläche des Kopfbereichs 6b der Schraube 6 derart angeordnet, daß sie nicht von der Außenfläche auf der Seite der unteren Oberfläche von dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 hervorsteht.
Somit kann ein elektrisches Feld am Kopfbereich 6b der Schraube 6 entspannt werden, und es ist nicht notwendig, eine Spezialschraube 6 mit einem rund ausgebildeten Kopfbereich 6b wie bei den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen zu verwenden, sondern es wird eine allgemein übliche und kostengünstige Schraube 6 verwendet, und der Leiter kann unter Sicherstellung der Stehspannungsleistung angeschlossen werden; auf diese Weise kann eine Kostenreduzierung erzielt werden.
Ferner zeigt 16 einen Fall, in dem dieses Ausführungsbeispiel 4 bei der Konfiguration der 14 zur Anwendung kommt und die gleichen Effekte erzielt werden. Obwohl es in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist, kann dieses Ausführungsbeispiel 4 auch bei der Konfiguration der 12 und 13 Anwendung finden, wobei die gleichen Effekte erzielt werden.
Die Beschreibung ist unter Bezugnahme auf einen Fall erfolgt, in dem der konkave Bereich 11 nur in dem Befestigungsbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist; zum Erzielen einer Wirkung im Hinblick auf die Bearbeitung kann der konkave Bereich 11 jedoch in Längsrichtung über die gesamte Länge des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet sein.
Im Fall der Ausbildung des konkaven Bereichs 11 über die gesamte Länge, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, kann die Formgebung vorab durch einen Tiefziehvorgang, einen Biegevorgang und dergleichen bei der Herstellung des Leiters gebildet werden; der durch diesen Prozeß gebildete Leiter wird dann nach Bedarf auf Länge geschnitten, so daß er als polygonaler rohrförmiger Leiter 1 dienen kann.
Ausführungsbeispiel 5.
Das Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 17 bis 19 beschrieben. Bei den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen ist die Beschreibung unter Bezugnahme auf einen Fall erfolgt, in dem der Verbindungsleiter 4 jeweils an den Innenflächen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 platziert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel 5 ist der Verbindungsleiter 4 jedoch an den jeweiligen Außenflächen eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 platziert; die als Leiter dienende Oberfläche ist dadurch vergrößert, und der Kühleffekt kann noch weiter verbessert werden.
17 zeigt den Fall, in dem der Verbindungsleiter 4 an der Außenfläche auf der Seite der unteren Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 angeordnet ist, 18 zeigt den Fall, in dem der Verbindungsleiter 4 an den Außenflächen auf beiden Seitenflächen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 angeordnet ist, und 19 zeigt den Fall, in dem der Verbindungsleiter 4 an der Außenfläche auf der Seite der unteren Oberfläche sowie an den Außenflächen von beiden Seitenflächen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 vorgesehen ist. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann der Verbindungsleiter 4 auch nur an einer der Außenflächen der beiden Seitenflächen des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 vorgesehen sein.
Ausführungsbeispiel 6.
Das Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 20 beschrieben. In 20 ist ein konkaver Bereich 12 z. B. durch Stirnsenk-Bearbeitung in einem Befestigungsbereich eines Verbindungsleiters 4 gebildet, der an der Außenfläche auf der Seite der unteren Oberfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, wobei ein Kopfbereich 6b einer als Befestigungselement dienenden Schraube 6 in dem konkaven Bereich 12 aufgenommen ist.
D. h., die Tiefe des an dem Befestigungsbereich des Verbindungsleiters 4 ausgebildeten konkaven Bereichs 12 ist tiefer ausgebildet als die Höhe des Kopfbereichs 6b der Schraube 6; wenn der Kopfbereich 6b der Schraube in dem konkaven Bereich 12 aufgenommen ist, kann die Randfläche des Kopfbereichs 6b der Schraube 6 derart angeordnet werden, daß sie nicht von der Außenfläche auf der Seite der unteren Oberfläche des Verbindungsleiters 4 hervorsteht.
Somit kann ein elektrisches Feld des Kopfbereichs 6b der Schraube 6 entspannt werden, und es ist nicht notwendig, eine Spezialschraube 6 mit einem rund ausgebildeten Kopfbereich 6b zu verwenden, sondern es wird eine allgemein übliche und kostengünstige Schraube 6 verwendet, und der Leiter kann unter Sicherstellung der Stehspannungsleistung angeschlossen werden; auf diese Weise kann eine Kostenreduzierung erzielt werden.
Ferner kann dieses Ausführungsbeispiel 6 auch bei der 18 und 19 gezeigten Konfiguration Anwendung finden, wobei die gleichen Effekte erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 7.
Das Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 21 und 22 beschrieben. 21 zeigt eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Leiters einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung. 22 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie X-X in 21, wobei die Schnittdarstellung den Leiter der elektrischen Hochspannungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie aus 22 ersichtlich, ist ein Fall veranschaulicht, in dem ein Öffnungsbereich 10 als Beispiel in der linken Seitenfläche eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, wobei ein erster polygonaler rohrförmiger Leiter 1a und ein zweiter polygonaler rohrförmiger Leiter 1b ohne Verwendung der Schrauben 6 und der Muttern 7 wie bei den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen miteinander verbunden sind.
D. h. ein Verbindungsleiter, der den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter 1a und den zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter 1b miteinander verbindet, ist durch ein Paar einander gegenüberliegender Verbindungsstücke 13 und 13 sowie Druckbeaufschlagungskörper 14 und 14 gebildet.
Das Paar der Verbindungsstücke 13 und 13 weist Kontaktbereiche 13a und 13a, die mit der oberen Oberfläche bzw. der unteren Oberfläche im Inneren des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a in Kontakt treten, sowie Kontaktbereiche 13b und 13b auf, die mit der oberen Oberfläche bzw. der unteren Oberfläche im Inneren des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b in Kontakt treten; bei den Druckbeaufschlagungskörpern 14 und 14 werden z. B. Druckfedern zwischen dem Paar der Verbindungsstücke 13 und 13 an der Position zwischen den Kontaktbereichen 13a und 13a und an der Position zwischen den Kontaktbereichen 13b und 13b angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel 7, beaufschlagen die Kontaktbereiche 13a und 13a sowie die Kontaktbereiche 13b und 13b des Paares der Verbindungsstücke 13 und 13 die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a sowie die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b mit Druck, wobei der Kontaktflächendruck durch die Federkraft der Druckfedern sichergestellt wird, die als Druckbeaufschlagungskörper 14 und 14 dienen; auf diese Weise sind der erste polygonale rohrförmige Leiter 1a und der zweite polygonale rohrförmige Leiter 1b miteinander verbunden.
Infolgedessen können durch das Paar der Verbindungstücke 13 und 13 sowie die Druckbeaufschlagungskörper 14 und 14 gebildete Bestandteile durch sehr einfache Arbeitsvorgänge, bei denen es sich um Einsetzarbeiten handelt, gebildet werden; somit lassen sich die Mann-Stunden reduzieren. Ferner liegen diese Bestandteile nicht an den Außenflächen des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters 1a und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters 1b frei; somit kann eine Entspannung des elektrischen Feldes in bemerkenswerter Weise ausgeführt werden, und die Stehspannungsleistung läßt sich deutlich verbessern.
Ausführungsbeispiel 8.
Das Ausführungsbeispiel 8 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 23 beschrieben. 23 veranschaulicht den Fall, in dem ein polygonaler rohrförmiger Leiter 1 an einem Porzellanisolator 15 angebracht und von diesem abgestützt ist, wobei der Porzellanisolator 15 in der Nähe eines Leiterinstallationsbereichs in einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung platziert ist.
Ein Gewindebereich 16a einer Schraube 16 ist durch ein Durchgangsloch 3, das in der unteren Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet ist, von der Innenseite des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 her und unter Zwischenanordnung einer Unterlegscheibe 17 hindurchgeführt und in eine Gewindebohrung 15a des Porzellanisolators 15 eingeschraubt, um den polygonalen rohrförmigen Leiter 1 fest an dem Porzellanisolator 15 anzubringen, wobei der polygonale rohrförmige Leiter 1 dadurch abgestützt ist.
Ein elektrisches Feld in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 ist im wesentlichen gleichmäßig; somit besteht keine Notwendigkeit, eine Spezialschraube 16 mit abgerundetem Kopfbereich 16b der Schraube 16 zu verwenden, und es wird eine allgemein übliche und kostengünstige Schraube 16 verwendet, um den polygonalen rohrförmigen Leiter 1 an dem Porzellanisolator 15 zu befestigen, während gleichzeitig die Stehspannungsleistung gewährleistet ist und eine Kostenreduzierung erzielt werden kann.
Ausführungsbeispiel 9.
Bei den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind äußere periphere Bereiche des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 jeweils rechtwinklig ausgebildet; aus diesem Grund wird die Entspannung des elektrischen Feldes gestört. Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird durch Ausführungsbeispiel 9 erzielt; wie in 24 gezeigt ist, ist ein Kreisbogenbereich bzw. abgerundeter Bereich 18 an jedem äußeren peripheren Bereich eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gebildet; somit kann das in der Nähe eines Eckbereichs des äußeren peripheren Bereichs erzeugte elektrische Feld entspannt werden, und das Stehspannungsvermögen kann verbessert werden.
Ausführungsbeispiel 10.
In dem Fall, in dem ein Öffnungsbereich 10 in einem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 gebildet ist, weist ein Öffnungsendbereich des Öffnungsbereichs 10 einen Kantenbereich auf, und dieser Kantenbereich stört die Entspannung eines elektrischen Feldes. In dem Ausführungsbeispiel 10, wie es in 25 gezeigt ist, ist ein polygonaler rohrförmiger Leiter 1 mit Öffnungsendbereichen 19 eines Öffnungsbereichs 10 versehen, wobei die Öffnungsendbereiche 19 in Richtung auf das Innere des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 gekrümmt sind; auf diese Weise kann ein elektrisches Feld entspannt werden, und die Stehspannungsleistung kann weiter verbessert werden.
Ausführungsbeispiel 11.
In Ausführungsbeispiel 11, wie es in 26 gezeigt ist, sind Öffnungsendbereiche 19 eines Öffnungsbereichs 10 in bezug auf den polygonalen rohrförmigen Leiter 1 bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel 10 weiter in Richtung auf die Seiten der Seitenflächen gebogen, wobei die gleichen Wirkungen erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 12.
In Ausführungsbeispiel 12, wie es in 27 gezeigt ist, ist die Dicke t eines polygonalen rohrförmigen Leiters 1 nicht größer als die durch die nachfolgende Gleichung veranschaulichte Dicke. Gleichung 1
wobei α die Leitfähigkeit des Leiters angibt, μ die Permeabilität des Leiters angibt und ω die Winkelfrequenz des Wechselstroms angibt. Die Gleichung veranschaulicht die Eindringtiefe des Stroms, wobei die Dicke nicht größer ist als dieser Wert; somit nimmt eine aktive Aktivierungsrate zu, da der Leiter insgesamt zu der Aktivierung beiträgt.
Ausführungsbeispiel 13.
Die Beschreibung ist in bezug auf einen Fall erfolgt, in dem die polygonalen rohrförmigen Leiter 1 der jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele jeweils durch einen quadratischen rohrförmigen Leiter gebildet sind; wie in 28 gezeigt ist, kann der polygonale rohrförmige Leiter jedoch auch durch einen sechseckigen rohrförmigen Leiter 20 gebildet sein und einen Öffnungsbereich 21 aufweisen, der den Öffnungsbereichen 10 der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele entspricht, wobei wiederum die gleichen Wirkungen erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 14.
Wie in 29 gezeigt ist, veranschaulicht Ausführungsbeispiel 14 ein Konfigurationsbeispiel des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 der 1 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1. Eine Leiterplatte 23, in der Öffnungsbereiche 24a, 24b und 24c gebildet sind, ist an einem konkaven Leiterbasisbereich 22 festgelegt, in dem Durchgangslöcher 3 gebildet sind; somit handelt es sich bei der Konfiguration um die gleiche wie bei dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 der 1 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 15.
Wie in 30 gezeigt ist, zeigt Ausführungsbeispiel 15 ein Konfigurationsbeispiel des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 der 1 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1. D. h. Blockierleiter 25 sind in beliebigen Intervallen an einem Öffnungsbereich 10 befestigt, wobei der Öffnungsbereich 10 in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 gemäß 5 gebildet ist und der Öffnungsbereich 10 an den beiden Endbereichen und an einem zentralen Bereich des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 verbleibt; somit ist die Konfiguration die gleiche wie bei dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 der 1 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 16.
Wie in 31 gezeigt ist, veranschaulicht Ausführungsbeispiel 16 ein Konfigurationsbeispiel des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 der 4 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1. D. h. Blockierleiter 26 sind in beliebigen Intervallen an einem Öffnungsbereich 10 befestigt, wobei der Öffnungsbereich 10 in dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 gemäß 7 gebildet ist und der Öffnungsbereich 10 an den beiden Endbereichen und an einem zentralen Bereich des polygonalen rohrförmigen Leiters 1 verbleibt; somit ist die Konfiguration die gleiche wie bei dem polygonalen rohrförmigen Leiter 1 gemäß 1 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist für einen Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, wie z. B. ein gasisolierte Schaltanlage, geeignet, wobei der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem Behälter platziert wird, der mit einem Isoliergas, wie z. B. SF₆-Gas, gefüllt ist, wobei mit dem Leiter der elektrischen Hochspannungsvorrichtung eine Reduzierung der Kosten sowie ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erzielt werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 4-101306 A [0008]

Claims

Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung, wobei der Leiter zusammen mit einer elektrischen Vorrichtung in einem mit Isoliergas gefüllten Behälter angeordnet ist, wobei der Leiter durch einen polygonalen rohrförmigen Leiter gebildet ist und ein als Weg für das Isoliergas dienender Öffnungsbereich in mindestens einer Oberfläche des polygonalen rohrförmigen Leiters gebildet ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der in dem polygonalen rohrförmigen Leiter gebildete Öffnungsbereich an beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters sowie zwischen den beiden Endbereichen gebildet ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem in dem polygonalen rohrförmigen Leiter gebildeten Öffnungsbereich um einen Öffnungsbereich handelt, der mit beiden Endbereichen des polygonalen rohrförmigen Leiters in Verbindung steht.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der polygonale rohrförmige Leiter durch einen ersten polygonalen rohrförmigen Leiter und einen zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter gebildet ist, wobei ferner ein Verbindungsleiter und Befestigungselemente vorgesehen sind, wobei der erste polygonale rohrförmige Leiter und der zweite polygonale rohrförmige Leiter durch den Verbindungsleiter miteinander verbunden sind und mittels der Befestigungselemente aneinander befestigt sind.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Befestigungsbereich des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters mit einem konkaven Bereich ausgebildet ist und ein Kopfbereich des Befestigungselements in dem konkaven Bereich aufgenommen ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsleiter auf der Seite einer Außenfläche des ersten polygonalen rohrförmigen Leiters und des zweiten polygonalen rohrförmigen Leiters angeordnet ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Befestigungsbereich des Verbindungsleiters mit einem konkaven Bereich ausgebildet ist und ein Kopfbereich des Befestigungselements in dem konkaven Bereich aufgenommen ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsleiter, der den ersten polygonalen rohrförmigen Leiter und den zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter miteinander verbindet, durch ein Paar einander gegenüberliegender Verbindungsstücke gebildet ist, wobei die Befestigungselemente von Druckfedern zwischen dem Paar der Verbindungsstücke angeordnet sind, und wobei das Paar der Verbindungsstücke durch Federkraft der Druckfedern mit dem ersten polygonalen rohrförmigen Leiter und dem zweiten polygonalen rohrförmigen Leiter in Kontakt gebracht ist und dadurch eine Verbindung hergestellt ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein äußerer Eckbereich des polygonalen rohrförmigen Leiters mit einem Kreisbogenbereich ausgebildet ist, der ein Entspannen eines elektrischen Feldes unterstützt.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei ein Öffnungsendbereich des Öffnungsbereichs, der in dem polygonalen rohrförmigen Leiter ausgebildet ist und zwischen den beiden Endbereichen desselben in Verbindung gebracht ist, in Richtung auf das Innere des polygonalen rohrförmigen Leiters gebogen ist.
Leiter einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der polygonale rohrförmige Leiter durch einen quadratischen rohrförmigen Leiter gebildet ist.