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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich beispielsweise auf gasisolierte Schalteinrichtungen zur Verwendung in Übertragungs-/Verteilungsanlagen und Annahmeanlagen für elektrische Energie, und sie bezieht sich insbesondere auf eine gasisolierte Schalteinrichtung, bei welcher ein Vakuumtrennschalter in einem Gasbehälter angeordnet ist, wobei der Gasbehälter mit einem Isoliergas gefüllt ist.
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Stand der Technik
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Bisher war beispielsweise als gasisolierte Schalteinrichtung zur Verwendung in Übertragungs-/Verteilungsanlagen und Annahmeanlagen für elektrische Energie eine solche bekannt, wie sie im Patentdokument 1 (ungeprüfte japanische Patent-Offenlegungsschrift
JP 2007-306 701 A ) offenbart ist.
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Um den Differenzdruck eines Balgbereiches eines Vakuumtrennschalters zu verringern, sind ein Teil eines beweglichen Bereiches des Vakuumtrennschalters (eine Isolierstange ist hohem Druck ausgesetzt) und das Innere eines zylindrischen Leiters, der mit dem beweglichen Bereich verbunden ist, derart ausgestaltet, dass sie mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung stehen.
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Dies bedeutet, dass ein Bereich, der mit der inneren Umfangsseite eines Balges 25 in Verbindung steht und auf welchen man kein starkes elektrisches Feld einwirken lässt, auf Atmosphärendruck gebracht wird, um die innere Umfangsseite des Balges 25 eines Vakuumtrennschalters 10, die als Vakuumtrennschalter dient, auf Atmosphärendruck zu bringen. Genauer gesagt: Das Innere eines Leiters 35 der beweglichen Seite, das Innere einer Halterung 7 und das Innere eines Kontaktgehäuses 8 der beweglichen Seite werden auf Atmosphärendruck gebracht.
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Daher ist ein Hochtemperatur-Dichtungsbereich 37 (Bereich, der bei einer hohen Temperatur abgedichtet ist), der als luftdichter Dichtungsbereich dient, zwischen dem äußeren Umfang des Leiters 35 der beweglichen Seite und einem rohrförmigen Bereich 8a des Kontaktgehäuses 8 der beweglichen Seite vorgesehen; ein Hochtemperatur-Dichtungsbereich 38, der als luftdichter Dichtungsbereich dient, ist zwischen der Halterung 7 und dem Kontaktgehäuse 8 der beweglichen Seite vorgesehen; und ein Hochtemperatur-Dichtungsbereich 39, der als luftdichter Dichtungsbereich dient, ist zwischen einer Endplatte 24 der beweglichen Seite des Vakuumtrennschalters 10 und dem Kontaktgehäuse 8 der beweglichen Seite vorgesehen.
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Darüber hinaus ist ein Linear-Dichtungsbereich
40, der als luftdichter Dichtungsbereich dient, zwischen einer Isolier-Betätigungsstange
12 und der Halterung
7 vorgesehen, um trockene Luft im Inneren eines Isolier-Halterungsrohres
5 auf hohem Druck zu halten.
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patent-Offenlegungsschrift
JP 2007-306 701 A .
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Offenbarung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösende Probleme
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Die oben genannte herkömmliche gasisolierte Schalteinrichtung besitzt Linear-Dichtungsbereiche 40 und 41, die als luftdichte Gleit-Dichtungsbereiche in dem beweglichen Bereich des Vakuumtrennschalters 10 dienen; daher ist eine ganz bestimmte Dichtung, die dem Gleiten bei gleichzeitigem Sicherstellen der Luftdichtigkeit dient, erforderlich, und die Linear-Dichtungsbereiche 40 und 41 ergeben eine Struktur, die anfällig dafür ist, dass sich Fremdmaterialien anlagern und sich damit vermischen, und die anfällig für Fehlerstellen der Bestandteile ihres Aufbaus ist.
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Dementsprechend besteht ein Problem dahingehend, dass eine hohe Qualität für die Bestandteile des Aufbaus erforderlich ist, um die Luftdichtigkeit für eine lange Zeitspanne aufrechtzuhalten, und es entstehen hohe Kosten, um diese Anforderungen zu erfüllen.
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Außerdem sind Gegenmaßnahmen erforderlich, und zwar gegen die Antriebskraft der Isolier-Betätigungsstange 12, die durch die Linear-Dichtungsbereiche 40 und 41 geht, die luftdicht verschlossen gehalten werden, und gegen die Antriebskraft einer Betätigungseinrichtung, an welche die Isolier-Betätigungsstange 12 gekoppelt ist. Die Reibungslasten dieser Bestandteile sind groß, und daher besteht ein Problem dahingehend, dass viel Betätigungsenergie für die Betätigungseinrichtung benötigt wird, an welche die Isolier-Betätigungsstange 12 gekoppelt ist.
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Zudem besteht für die Hochtemperatur-Dichtungsbereiche 37 bis 39 ein Problem dahingehend, dass die Kosten groß werden, wenn beispielsweise eine Dichtung verwendet wird, die eine Beständigkeit gegen hohe Temperaturen aufweist.
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Um die innere Umfangsseite des Balges 25 auf Atmosphärendruck zu bringen, werden außerdem das Innere des Leiters 35 der beweglichen Seite, das Innere der Halterung 7 und das Innere des Kontaktgehäuses 8 der beweglichen Seite auf Atmosphärendruck gebracht. Die Atmosphäre dringt jedoch von einem Belüftungs-Öffnungsbereich 20a eines Durchführungsanschlusses 20 des oberen Endes einer Durchführung 16 aus ein, deren Höhe 2 Meter bis 3 Meter beträgt.
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In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die innere Oberfläche des Leiters 35 der beweglichen Seite und dergleichen, die der Atmosphäre ausgesetzt sind, infolge hoher Luftfeuchtigkeit und kontaminierender Atmosphäre (NOx, SOx und dergleichen) abhängig von den Installationsbedingungen der gasisolierten Schalteinrichtung korrodiert. Darüber hinaus müssen Gegenmaßnahmen zum Verhindern von Kontaminierung und Korrosion vorgesehen werden. Zusätzlich muss zum Abdichten dieses Bereiches eine Gas-Einfüllöffnung in einem Hochspannungsbereich vorgesehen werden, was praktisch unmöglich ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das geschilderte Problem zu lösen, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gasisolierte Schalteinrichtung anzugeben, die dazu in der Lage ist, den Differenzdruck eines Balgbereiches eines Vakuumtrennschalters zu vermindern.
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Lösung der Probleme
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine gasisolierte Schalteinrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
einen Vakuumtrennschalter, der einen beweglichen Kontakt und einen stationären Kontakt im Vakuum aufweist, wobei der bewegliche Kontakt auf der einen Seite eines beweglichen Leiters vorgesehen ist, der durch einen Balg geht, und wobei der stationäre Kontakt an einem stationären Leiter vorgesehen ist;
eine Isolierstange, die an die andere Seite des beweglichen Leiters angekoppelt ist, der durch den Balg des Vakuumtrennschalters geht;
einen Isolator, in welchem die Isolierstange und die andere Seite des beweglichen Leiters angeordnet sind, und mittels dessen der Vakuumtrennschalter elektrisch isoliert und gehaltert wird;
einen Gasbehälter, in welchem der Vakuumtrennschalter, die Isolierstange und der Isolator angeordnet sind;
eine Betätigungseinrichtung, die an einem Endbereich der beweglichen Seite des Gasbehälters angeordnet ist und die mit der Isolierstange verbunden ist; und einen Betätigungsbehälter, in welchem die Betätigungseinrichtung angeordnet ist.
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Bei der gasisolierten Schalteinrichtung wird der Aufbau wie folgt gestaltet:
eine innere Umfangsseite des Balges des Vakuumtrennschalters, ein Innenraum des Isolators und ein Innenraum des Betätigungsbehälters stehen miteinander in Verbindung; und der Druck in diesen Zwischenräumen ist niedriger als der Druck in dem Gasbehälter.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine gasisolierte Schalteinrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
einen Vakuumtrennschalter, der einen beweglichen Kontakt und einen stationären Kontakt im Vakuum aufweist, wobei der bewegliche Kontakt auf der einen Seite eines beweglichen Leiters vorgesehen ist, der durch einen Balg geht, und wobei der stationäre Kontakt an einem stationären Leiter vorgesehen ist;
eine Isolierstange, die an die andere Seite des beweglichen Leiters angekoppelt ist, der durch den Balg des Vakuumtrennschalters geht;
einen Isolator, in welchem die Isolierstange und die andere Seite des beweglichen Leiters angeordnet sind, und mittels dessen der Vakuumtrennschalter elektrisch isoliert und gehaltert wird;
einen Gasbehälter, in welchem der Vakuumtrennschalter, die Isolierstange und der Isolator angeordnet sind;
eine Betätigungseinrichtung, die an einem Endbereich der beweglichen Seite des Gasbehälters angeordnet ist und die mit der Isolierstange verbunden ist; und einen Betätigungsbehälter, in welchem die Betätigungseinrichtung angeordnet ist.
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Bei der gasisolierten Schalteinrichtung wird der Aufbau wie folgt gestaltet:
eine innere Umfangsseite des Balges des Vakuumtrennschalters, ein Innenraum des Isolators, ein Innenraum des Betätigungsbehälters und ein Außenraum des Betätigungsbehälters stehen miteinander in Verbindung; und der Druck in diesen Zwischenräumen ist niedriger als der Druck in dem Gasbehälter.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine gasisolierte Schalteinrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
einen Vakuumtrennschalter, der einen beweglichen Kontakt und einen stationären Kontakt im Vakuum aufweist, wobei der bewegliche Kontakt auf der einen Seite eines beweglichen Leiters vorgesehen ist, der durch einen Balg geht, und wobei der stationäre Kontakt an einem stationären Leiter vorgesehen ist;
eine Isolierstange, die an die andere Seite des beweglichen Leiters angekoppelt ist, der durch den Balg des Vakuumtrennschalters geht;
einen Isolator, in welchem die Isolierstange und die andere Seite des beweglichen Leiters angeordnet sind, und mittels dessen der Vakuumtrennschalter elektrisch isoliert und gehaltert wird;
einen Gasbehälter, in welchem der Vakuumtrennschalter, die Isolierstange und der Isolator angeordnet sind;
eine Betätigungseinrichtung, die an einem Endbereich der beweglichen Seite des Gasbehälters angeordnet ist und die mit der Isolierstange verbunden ist;
einen Betätigungsbehälter, in welchem die Betätigungseinrichtung angeordnet ist.
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Bei der gasisolierten Schalteinrichtung wird der Aufbau wie folgt gestaltet:
eine innere Umfangsseite des Balges des Vakuumtrennschalters, ein Innenraum des Isolators und ein Innenraum des Betätigungsbehälters stehen miteinander in Verbindung; der Druck in diesen Räumen ist niedriger als der Druck in dem Gasbehälter; und der Betätigungsbehälter ist in Bezug auf einen Außenraum des Betätigungsbehälters abgedichtet.
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Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
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Bei der gasisolierten Schalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Aufbau wie folgt gestaltet: eine innere Umfangsseite eines Balges eines Vakuumtrennschalters, ein Innenraum eines Isolators und ein Innenraum eines Betätigungsbehälters stehen miteinander in Verbindung, und der Druck in diesen Räumen ist niedriger als der Druck in einem Gasbehälter, so dass eine gasisolierte Schalteinrichtung erhalten werden kann, die dazu in der Lage ist, den Differenzdruck eines Balgbereiches des Vakuumtrennschalters zu vermindern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht, die eine gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die eine herkömmliche gasisolierte Schalteinrichtung zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausführungsform 1
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Nachstehend wird Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Anschließend werden in jeder der Zeichnungen identische oder entsprechende Teile und Bereiche mit den gleichen ihnen zugewiesenen Bezugszeichen beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, die eine gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezugszeichen 101 bezeichnet eine gasisolierte Schalteinrichtung. Ein elektrisch geerdeter Gasbehälter 102 ist mit einem Rumpfbereich 102a versehen, der horizontal gehalten wird und an dessen beiden Enden sind ein Öffnungsbereich 102b der beweglichen Seite und ein Öffnungsbereich 102c der stationären Seite vorgesehen.
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Als Isoliergas wird zum Beispiel trockene Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid in einen Innenraum A des Gasbehälters 102 eingefüllt. Außerdem wird als Isoliergas in Ausführungsform 1 zum Beispiel trockene Luft auf hohem Druck eingefüllt, die ein Treibhauspotential von im wesentlichen Null aufweist und die wirksam in Bezug auf die Prävention der Erderwärmung ist.
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Darüber hinaus sind ein Öffnungsbereich 102d der beweglichen Seite und ein Öffnungsbereich 102e der stationären Seite an der Oberseite des Gasbehälters 102 vorgesehen. Ferner sind ein Abzweigrohr 102f der beweglichen Seite, das koaxial zu dem Öffnungsbereich 102d der beweglichen Seite ist, ein Abzweigrohr 102g der stationären Seite, das koaxial zu dem Öffnungsbereich 102e der beweglichen Seite ist, und Flansche zum Verbinden dieser Rohre vorgesehen.
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Ein Stromwandler 107a zum Messen des Stroms ist an einem äußeren Umfangsbereich des Abzweigrohrs 102f der beweglichen Seite befestigt; und ein Stromwandler 107b zum Messen des Stroms ist an einem äußeren Umfangsbereich des Abzweigrohrs 102g der stationären Seite befestigt.
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Ein Vakuumtrennschalter 140 ist in dem Gasbehälter 102 über einen in Bezug auf den Rumpfbereich 102a gebildeten Luftspalt angeordnet. Der Vakuumtrennschalter 140 weist folgendes auf: ein rohrförmiges Vakuumgefäß 141, das aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Keramik gefertigt ist; einen stationären Leiter 143, der in dem Vakuumgefäß 141 angeordnet ist, wobei ein Ende des stationären Leiters 143 an eine Endplatte 142 angeschlossen ist, welche dem luftdichten Abdichten eines Endbereiches 141a der stationären Seite des Vakuumgefäßes 141 dient; und einen beweglichen Leiter 145, der derart angeordnet ist, dass er dazu in der Lage ist, mit dem stationären Leiter 143 verbunden bzw. von diesem getrennt zu werden, wobei das andere Ende des beweglichen Leiters 145 sich zur Außenseite des Vakuumgefäßes 141 erstreckt, und zwar über einen Balg 144, der mit einer Endplatte 146 verbunden ist, die dem luftdichten Verschließen eines Endbereich 141b der beweglichen Seite des Vakuumgefäßes 141 dient.
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Eine Betätigungseinrichtung 103, mittels welcher ein stationärer Kontakt 143a und ein beweglicher Kontakt 145a zum Schließen bzw. Öffnen miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden, ist außerhalb des Gasbehälters 102 vorgesehen. Die Betätigungseinrichtung 103 ist dazu ausgelegt, den beweglichen Leiter 145 in einer Horizontalrichtung mittels einer Betätigungsstange 105 und einer Isolierstange 106 zu bewegen, und folglich werden der stationäre Kontakt 143a und der bewegliche Kontakt 145a miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt, um geschlossen bzw. geöffnet zu werden. Hier folgt der Balg 144 der Bewegung des beweglichen Leiters 145, und daher wird das Innere des Vakuumtrennschalters 140 auf einem Vakuum gehalten.
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Im Übrigen ist die Isolierstange 106 an die Betätigungsstange 105 und den beweglichen Leiter 145 an ihren jeweiligen Enden angekoppelt (in der Zeichnung ist eine Bolzenkupplung gezeigt). Die Isolierstange 106 ist unter Sicherstellung eines Isolationsabstandes angeschlossen, bei welchem der bewegliche Leiter 145 elektrisch gegenüber der Betätigungsstange 105 isoliert werden kann. Bezugszeichen 150 bezeichnet einen Kupplungs-Endbereich zwischen der Isolierstange 106 und dem beweglichen Leiter 145.
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Eine Abschirmung 151 der beweglichen Seite und eine Abschirmung 152 der stationären Seite sind an den jeweiligen Enden des Vakuumtrennschalters 140 vorgesehen. Die Abschirmung 151 der beweglichen Seite hat eine Form, die den Endbereich 141b der beweglichen Seite des Vakuumtrennschalters 140 bedeckt, und sie ist mit der Endplatte 146 der beweglichen Seite verbunden; und die Abschirmung 152 der stationären Seite hat eine Form, die den Endbereich 141a auf der stationären Seite bedeckt, und sie ist mit der Endplatte 142 auf der stationären Seite verbunden.
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Des Weiteren wird die Abschirmung 151 der beweglichen Seite mechanisch von einem Isolator 131 der beweglichen Seite gehalten, während die Isolation in Bezug auf den Gasbehälter 102 aufrechterhalten wird. Die Abschirmung 152 der stationären Seite wird mechanisch von einem Isolator 132 der stationären Seite gehalten, während die Isolation in Bezug auf den Gasbehälter 102 aufrechterhalten wird. Der Isolator 131 der beweglichen Seite und der Isolator 132 der stationären Seite sind aus einem Isolierharz gebildet.
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Ein externer Leiter 121 der beweglichen Seite, der mit einem oberen Teil einer Durchführung 120a der beweglichen Seite verbunden ist, wird mit der Abschirmung 151 der beweglichen Seite durch Einführen verbunden, und ein externer Leiter 122 der stationären Seite, der mit einem oberen Teil einer Durchführung 120b der stationären Seite verbunden ist, wird mit der Abschirmung 152 der stationären Seite durch Einführen verbunden.
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Eine derartige gasisolierte Schalteinrichtung weist einen Aufbau auf, bei dem zum Beispiel elektrischer Strom, der in den oberen Bereich der Porzellandurchführung 120b der stationären Seite eingeleitet wird, aus dem oberen Bereich der Durchführung 120a der beweglichen Seite über den Vakuumtrennschalter 140 herausgeleitet wird. Bei einer normal arbeitenden Strom- und Energieversorgungsvorrichtung wird ein Fehlerstrom unterbrochen, der dann erzeugt wird, wenn ein elektrischer Fehler (Erdschlussfehler und/oder Kurzschlussfehler) auftritt, und zwar mittels des Vakuumtrennschalters 140, und folglich weist die gasisolierte Schalteinrichtung eine Funktion dahingehend auf, dass die Ausbreitung des Fehlers zu Peripheriegeräten unterbunden wird.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung 101 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. Dies bedeutet, dass der vergrößerte Aufbau der Umgebung der beweglichen Seite des Vakuumtrennschalters 140 gezeigt ist.
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Bei Ausführungsform 1 ist der Aufbau wie folgt gestaltet: ein Raum B an der inneren Umfangsseite des Balges 144 des Vakuumtrennschalters 140, ein Innenraum C der Abschirmung 151 der beweglichen Seite, ein Innenraum D des Isolators 131 der beweglichen Seite und ein Innenraum E des Betätigungsbehälters 104 stehen miteinander in Verbindung; ferner stehen diese Räume und ein Außenraum F des Betätigungsbehälters 104 miteinander in Verbindung, wobei der Außenraum F außerhalb des Gasbehälters gebildet ist.
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Die jeweiligen Räume sind auf den gleichen Druck gebracht, d. h. sie bilden Räume auf Atmosphärendruck; und der Druck in den jeweiligen Räumen ist geringer als der Druck in dem Innenraum A des Gasbehälters 102. Um dies zu erreichen, werden befestigte Dichtbereiche 133 bis 136 benötigt. Bei den befestigten Dichtbereichen bestehen der befestigte Dichtbereich 135 und der befestigte Dichtbereich 136 aus hitzebeständigem Material, da es wahrscheinlich ist, dass die Temperatur der Abschirmung 151 der beweglichen Seite ansteigt.
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Das bedeutet: Um die innere Umfangsseite des Balges 144 auf Atmosphärendruck zu bringen, kann die Atmosphäre aus der Umgebung des Betätigungsbehälters 104 nahe dem Gasbehälter 102 eingelassen werden, und daher kann eine Wartung und ein Austausch eines Filters an einem Ort, an welchem die Atmosphäre eingelassen wird, durch eine einfache Tätigkeit vorgenommen werden.
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Darüber hinaus ist bei der Ausführungsform 1 ein Linear-Dichtungsbereich nicht erforderlich, in welchem die Betätigungsstange 105 oder der bewegliche Leiter 145 unter Aufrechterhaltung der Luftdichtigkeit bewegt werden, und folglich wird die Luftdichtigkeit der jeweiligen Räume B bis E höchst zuverlässig. Zudem kann die Betätigungsenergie für die Betätigungseinrichtung 103 vermindert werden, und daher kann eine Verringerung der Größe, eine Vereinfachung und eine Kostenverminderung der Betätigungseinrichtung 103 erzielt werden.
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Bei der Abschirmung 151 der beweglichen Seite sind die Relaxationsfunktion für das elektrische Feld des Endbereiches 141b der beweglichen Seite des Vakuumtrennschalters 140, die Befestigungsfunktion in Bezug auf den Isolator 131 der beweglichen Seite und die Verbindungsfunktion in Bezug auf den externen Leiter 121 der beweglichen Seite in einem Teil zusammengefasst, und verglichen mit der oben erwähnten herkömmlichen Schalteinrichtung kann die Anzahl von Abdichtungsstellen vermindert werden, und die ökonomische Effizienz ist hervorragend.
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In dem Fall, in welchem der Raum B an der inneren Umfangsseite des Balges 144 des Vakuumtrennschalters 140, der Innenraum C der Abschirmung 151 der beweglichen Seite, der Innenraum D des Isolators 131 der beweglichen Seite und der Innenraum E des Betätigungsbehälters 104 vor dem Einfluss von Feuchtigkeit und kontaminierter Atmosphäre geschützt werden müssen, wird zum Beispiel ein Trocknungsmittel innerhalb des Betätigungsbehälters 104 untergebracht, in dem die Betätigungseinrichtung 103 angeordnet ist, und ein Bereich, der an einer Deckplatte 112 des Betätigungsbehälters 104 befestigt werden soll, und eine Verbindungsstelle des Betätigungsbehälters 104 selbst werden mit einer Dichtung und/oder mittels einer Schweißung abgedeckt, und folglich kann deren Bestimmungszweck erreicht werden.
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Des Weiteren ist eine Feldrelaxationsabschirmung 153 für das elektrische Feld, die mit einem eingebetteten Metallbefestigungs-Passstück verbunden ist, im Inneren des Harzes des Isolators 131 der beweglichen Seite angeordnet. Die Feldrelaxationsabschirmung 153 für das elektrische Feld ist beispielsweise aus einem Kupfernetz, Aluminium-Druckguss, leitfähigem Kunststoff oder dergleichen gefertigt.
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Anschließend wird ein Endbereich der Feldrelaxationsabschirmung 153 für das elektrische Feld derart angeordnet, dass er sich zu einem Ort hin erstreckt, der näher an einem Endbereich der beweglichen Seite des Gasbehälters 102 ist als der Kupplungs-Endbereich 150 zwischen der Isolierstange 106 und der anderen Seite des beweglichen Leiters 145, d. h., er wird bis zu einer Position nahe der Deckplatte 112 hin ausgedehnt, und folglich kann ein elektrisches Feld in der Umgebung des Kupplungs-Endbereichs 150 abklingen.
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Die Umgebung der Isolierstange 106 ist von der Atmosphäre niedrigen Druckes umgeben, und daher müssen elektrische Kriechfelder des Kupplungs-Endbereichs 150 und der Isolierstange 106 genügend vermindert werden; es wird jedoch möglich, das Abklingen des elektrischen Feldes mittels der Feldrelaxationsabschirmung 153 für das elektrische Feld zu erreichen.
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Wie oben beschrieben, kann gemäß Ausführungsform 1 der Differenzdruck eines Balgbereiches 144 des Vakuumtrennschalters 140 vermindert werden, und eine mechanische Beanspruchung, die an dem Balgbereich 144 erzeugt wird, wird vermieden; im Ergebnis kann die mechanische Lebensdauer verlängert werden.
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Des Weiteren wird eine luftdichte Ausführung zwischen einem beweglichen Bereich des Vakuumtrennschalters 140 und einem Hochdruckbereich des Gasbehälters 102 nicht benötigt, und daher ist die Zuverlässigkeit eines luftdichten Bereiches verbessert. Somit können preiswerte Bestandteile für die Konstruktion verwendet werden.
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Ausführungsform 2
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Eine gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bei der Ausführungsform 2 wird eine Feldrelaxationsabschirmung 154 für das elektrische Feld außerhalb eines Isolators 131 der beweglichen Seite angeordnet und mit einer Abschirmung 151 der beweglichen Seite verbunden.
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Mittels dieses Aufbaus kann der Isolator 131 der beweglichen Seite einfacher hergestellt werden als der Aufbau, bei welchem die Feldrelaxationsabschirmung für das elektrische Feld innerhalb des Harzes des Isolators 131 der beweglichen Seite vorgesehen ist.
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Ausführungsform 3
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Eine gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Bereiches, die die gasisolierte Schalteinrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bei Ausführungsform 3 wird der Aufbau wie folgt gestaltet: ein Raum B an der inneren Umfangsseite des Balges 144 des Vakuumtrennschalters 140, ein Innenraum C der Abschirmung 151 der beweglichen Seite, ein Innenraum D des Isolators 131 der beweglichen Seite und ein Innenraum E des Betätigungsbehälters 104 stehen miteinander in Verbindung.
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Der Druck in diesen Räumen B bis E wird derart eingestellt, dass er niedriger als der Druck in einem Gasbehälter 102 ist; und der Betätigungsbehälter 104 ist mit einem Dichtungsbereich 137 versehen, der in Bezug auf einen Außenraum F des Betätigungsbehälters 104 abgedichtet ist. Das Verhältnis der Drücke in den jeweiligen Räumen wird derart eingestellt, dass A > B bis E > F (Umgebungsatmosphäre) gilt.
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Das bedeutet, dass der Betätigungsbehälter 104 ein Druckgefäß ist; das Isoliergas, wie beispielsweise trockene Luft oder Stickstoff ist in die Räume B bis E eingefüllt, und der Druck in den Räumen B bis E ist niedriger als der Druck in dem Gasbehälter 102 und wird derart eingestellt, dass er sich bis zu einem Druck hin erhöht, der die mechanische Lebensdauer des Balges 144 nicht beeinträchtigt; und folglich kann das Isolierverhalten der Umgebung einer Isolierstange 106 weiter verbessert werden, wenn es mit dem Fall in obiger Ausführungsform 1 verglichen wird, bei welcher Atmosphärendruck herrscht.
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Im Ergebnis kann eine Größenverringerung und eine Vereinfachung des Isolators 131 der beweglichen Seite, der Isolierstange 106 und einer Feldrelaxationsabschirmung 153 für das elektrische Feld erzielt werden. Ferner kann eine Vereinfachung eines Kupplungs-Endbereichs 150 zwischen der Isolierstange 106 und der anderen Seite eines beweglichen Leiters 145 erreicht werden. Daher kann eine gasisolierte Schalteinrichtung erhalten werden, die eine ausgezeichnete ökonomische Effizienz aufweist.
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Die Ausführungsform 3 kann auf die vorher beschriebene Ausführungsform 2 angewendet werden, und es kann eine gasisolierte Schalteinrichtung erhalten werden, die eine ausgezeichnete ökonomische Effizienz aufweist.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist dazu geeignet, eine gasisolierte Schalteinrichtung zu erhalten, die dazu in der Lage ist, den Differenzdruck eines Balgbereiches eines Vakuumtrennschalters zu vermindern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-306701 A [0002, 0006]
