专利名称：气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置在变电所的气体绝缘开关装置和油浸变压器的连接构造。
背景技术：
设置在变电所的气体绝缘开关装置是在封入了绝缘性气体的密闭容器内配置主电路导体构成的，另一方面，油浸变压器是在封入了绝缘油的密闭容器内构成，作为两者的连接构造，例如使用将油浸变压器的高电压输出一侧水平安装在油浸变压器的侧面的油-气型套管，并与气体绝缘开关装置连接。但是，如果使用该油-气型套管，则轴长变大，有碍于占地面积的减小和设备的小型轻量化。因此，作为气体绝缘开关装置和油浸变压器的连接构造，公知的有为了防止绝缘性气体与绝缘油的压力差造成的泄漏，在气体绝缘开关装置与油浸变压器之间形成用2个绝缘分隔物隔开的中间室(例如，参照专利文献1——特开昭57-97306号公报、专利文献2——特开昭57-97307号公报及专利文献3——特开昭57—97308号公报)，或用锥形绝缘分隔物隔开绝缘性气体和绝缘油(例如，参照专利文献4——特开平11-215630号公报)。
但是，现有的气体绝缘开关装置和油浸变压器的连接构造，为了在两者之间形成中间室而需要2个绝缘分隔物，由于该中间室而使气体绝缘开关装置和油浸变压器之间的轴长增大，难于实现占地面积的减小和设备的小型轻量化。与此相对，在使用了锥形绝缘分隔物的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造中，能够缩小轴长，但由于绝缘油的容许电场比0.5MPa左右的SF6气体还低，所以必须使在绝缘性气体和绝缘油的隔开上所使用的锥形绝缘分隔物的直径比通常在绝缘性气体中使用的绝缘分隔物大，其结果是在该部分的小型轻量化上有了限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制轴长且实现了小型轻量化的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造。
为了实现上述目的，本发明的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造是在将绝缘性气体封入密闭容器构成的气体绝缘开关装置侧的连接部容器与将绝缘油封入其他的密闭容器内构成的油浸变压器侧的连接部容器之间，设置了隔开绝缘性气体与绝缘油的绝缘分隔物，其特征在于上述绝缘分隔物是在一侧具有凸面、在另一侧具有凹面的锥形绝缘分隔物，将该锥形绝缘分隔物在上述两连接部容器之间仅设置1个，以上述锥形绝缘分隔物的凸面侧隔开绝缘性气体，以凹面侧隔开绝缘油。
本发明的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造能够在凹面侧使电场的最大值降低，且能使沿面方向成分的电场的最大值非常低，由此能够使连接气体绝缘开关装置和油浸变压器之间的连接构造的连接部容器的直径缩小。另外，由于在气体绝缘开关装置侧的连接部容器与油浸变压器侧的连接部容器之间仅存在1个锥形绝缘分隔物，所以能够使该连接构造的轴向长度比使用了现有的油-气套管的场合大幅度缩小。
图1表示根据本发明的一个实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图2是表示图1所示的连接构造的一个使用方式的重要部位剖视图。
图3是表示图2所示的锥形绝缘分隔物的凸面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图4是表示图2所示的锥形绝缘分隔物的凹面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图5是表示图1所示的连接构造的其他的使用方式的重要部位剖视图。
图6是表示图5所示的锥形绝缘分隔物的凸面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图7是表示图5所示的锥形绝缘分隔物的凹面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图8是表示图1所示的连接构造的另外的使用方式的重要部位剖视图。
图9是表示图8所示的锥形绝缘分隔物的凸面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图10是表示图8所示的锥形绝缘分隔物的凹面一侧的电场解析结果的电场分布特征图。
图11是表示根据本发明的其他的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图12是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图13是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图14是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图15是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图16是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图17是表示图16所示的连接构造的绝缘油间隙长度与破坏电压的关系的破坏电压特征图。
图18是表示采用了图1所示的连接构造的变电所构成的俯视图。
图19是图18所示的变电所构成的主视图。
图20是表示采用了现有的连接构造的变电所构成的俯视图。
图21是图20所示的变电所构成的主视图。
图22是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部位剖视图。
图23是表示图22所示的连接构造的异物附着现象的特征图。
图24是表示图22所示的连接构造的支管的长度与直径的关系的特征图。图中1、2-连接部容器；3-锥形绝缘分隔物；4-埋入导体；5-中间导体；6-可挠性导体；7-电场衰减用屏蔽13-密闭容器；14a-凸缘部；16-气体绝缘开关装置；17-油浸变压器；20-凹部；27-绝缘屏障具体实施方式
以下基于
本发明的最佳实施方式。
图18及图19是表示本发明的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的俯视图及主视图。
在封入了绝缘性气体的密闭容器内收装主电路导体的气体绝缘开关装置16，具备线路侧单元及变压器侧单元等的构成，线路侧单元是将遮断器22的一端介于断路器分别连接在双重主母线21a、21b上，并在遮断器22的另一端介于断路器具备连接在输电线上的套管23，变压器侧单元是将变压器侧遮断器24的一端连接在双重主母线21a、21b上，并在另一端侧具备根据需要设置的避雷器25，各部通过绝缘分隔物和其他的绝缘支撑物等使各设备的主电路导体在封入了绝缘性气体的密闭容器内以与密闭容器电绝缘的状态下支撑。作为封入密闭容器内的绝缘性气体是使用SF6气体、空气、氮、氟类气体、N2/O2混合气体、包含负性气体的混合气体等。另一方面，油浸变压器17是在配置了线圈等的密闭容器内封入矿物油、硅油、菜籽油等的植物油、合成酯油、PFC、纯水、液体氮、液体氦等构成的。上述的变压器侧遮断器24的另一端侧连结有连接部容器1，该气体绝缘开关装置16侧的连接部容器1和油浸变压器17侧的连接部容器2介于详细如后述的锥形绝缘分隔物3连接。连接部容器1及连接部容器2大致形成同一外径，通过两者间配置的圆锥型绝缘分隔物3来隔开气体绝缘开关装置16侧的绝缘性气体和油浸变压器17侧的绝缘油。
图1是上述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造的重要部分剖视图。
隔开绝缘性气体和绝缘油的锥形绝缘分隔物3是圆锥形状或与其类似的截面形状，一侧为凸面，另一侧为凹面，凸面一侧面对气体绝缘开关装置16一侧，凹面一侧面对油浸变压器17一侧。在该锥形绝缘分隔物3的中心部一体设有埋入导体4，埋入导体4的一端介于接点9与气体绝缘开关装置16侧的主电路导体8连接，其另一端与作为油浸变压器17的主电路导体的可挠性导体6连接。
将锥形绝缘分隔物3安装在连接部容器2上后，操作者进入连接部容器2内，将油浸变压器17的可挠性导体6与埋入导体4电连接并机械性连接，其后，在埋入导体4及可挠性导体6的外周一侧缠卷几层绝缘纸10。该缠卷作业完成后，将连接部容器2侧的内部吸为真空后，将绝缘油封入油浸变压器17的密闭容器及连接部容器2内，由此，不会产生气泡，使绝缘油有效地浸含在绝缘纸10中，实现绝缘耐力的提高。也可以取代绝缘纸10，使用绝缘膜。
图3及图4中表示了在上述的连接构造中，在如图2所示将作为绝缘性气体的SF6气体封入连接部容器内并将作为绝缘油的矿物油封入了连接部容器2内的场合的锥形绝缘分隔物3的凸面一侧及凹面一侧表面的电场分布。在两图中，纵轴是按锥形绝缘分隔物3的凸面一侧表面的电场的最大值规格化的。
从实线所示的电场分布来看，图4所示的凹面一侧的电场分布特征14b的最大值为0.85，比图3所示的凸面一侧的电场分布特征14e的最大值1.00约低15％。另一方面，从虚线所示的沿面方向成分的电场分布来看，图4所示的凹面一侧的沿面方向成分电场分布特征15f的最大值为0.81，比图3所示的凸面一侧的沿面方向成分电场分布特征15e的最大值0.56约高60％。
因此，在锥形绝缘分隔物3的表面是清洁的场合，绝缘耐力依存于电场最大值，凹面一侧比凸面一侧约低15％，另一方面，在锥形绝缘分隔物3的表面附着了微小的异物的场合，绝缘耐力依存于沿面方向成分的电场值，凹面一侧比凸面一侧约高60％，其值为0.81。但是，在实际的气体绝缘开关装置及油浸变压器中，完全去除绝缘性气体及绝缘油中的异物是很困难的，现实中按微小的异物附着时的绝缘耐力来决定设备的大小及绝缘可靠性。因此，只要能够降低锥形绝缘分隔物3沿面方向成分的电场，就能实现设备的小型化。这里，对于沿面方向成分的电场的最大值，与凸面一侧为0.56相对，凹面一侧为0.81，与将封入连接部容器1及连接部容器2内的绝缘媒体进行了各种变更的场合比较，进行说明。
首先，在上述的连接构造中，在图6及图7中表示了在图5中所示的连接部容器1及连接部容器2内作为绝缘性气体分别封入了SF6气体的场合的锥形绝缘分隔物3的凸面一侧及凹面一侧表面的电场分布，在两图中，纵轴是按与前面同样的锥形绝缘分隔物3的凸面一侧表面的电场的最大值规格化的。
从锥形绝缘分隔物3的表面的电场分布看，与前面的场合同样，图7所示的凹面一侧的电场分布特征14f的最大值为0.90，比图6所示的凸面一侧的电场分布特征14e的最大值1.00约低10％。与此不同，沿面方向成分的电场分布如虚线所示的沿面方向成分电场分布特征15f，在图7所示的凹面一侧曲率在最小的凹陷附近为最大值0.83，比图6所示的凸面一侧的沿面方向成分电场分布特征15e的最大值0.59约高40％。但是，将其与图2～图4所示的沿面方向成分电场分布特征15e、15f的最大值比较，与图4所示的凹面一侧为0.81相对，图7所示的凹面一侧为0.83，产生约5％的差。即可以得知，如图2所示在连接部容器1内封入作为绝缘性气体的SF6气体并在连接部容器2内封入了作为绝缘油的矿物油，圆锥型绝缘分隔物3的沿面方向成分的电场的最大值变低。
另外，在图9及图10中表示了如图8所示在连接部容器1内封入作为绝缘油的矿物油并在连接部容器2内封入了作为绝缘性气体的SF6气体的场合的锥形绝缘分隔物3的凸面一侧及凹面一侧表面的电场分布。
锥形绝缘分隔物3的表面的电场分布与前面的场合同样，如实线所示，图10所示的凹面一侧的电场分布特征14d的最大值为1.12，比图9所示的凸面一侧的0.97约高5％，向埋入导体4的附近移动。与此相对，沿面方向成分的电场分布如图10中虚线的沿面方向成分电场分布特征15d所示，在凹面一侧的最大值是曲率在最小的凹陷附近为1.00，比图9所示的凸面一侧的沿面方向成分电场分布特征15c的最大值0.81约高20％。将其与图2～图4所示的沿面方向成分的电场的最大值比较，与在图4所示的凹面一侧为0.81相对，在图10所示的凹面一侧为1.00，约高20％。即可以得知，如图2所示在连接部容器1内封入作为绝缘性气体的SF6气体并在连接部容器2内封入了作为绝缘油的矿物油，锥形绝缘分隔物3沿面方向成分的电场的最大值变低。
这样，在气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造中，如图2所示，使用锥形绝缘分隔物3在连接部容器1内封入绝缘性气体并在连接部容器2内封入了绝缘油的场合，与凸面一侧为大致同程度的电场最大值相对，凹面一侧电场的最大值降低，且能够使沿面方向成分的电场的最大值降得相当低，由此能够减小连接气体绝缘开关装置16和油浸变压器17之间的连接构造的连接部容器1、2的直径。与此相反，如图8所示，在连接部容器1内封入绝缘油并在连接部容器2内封入了绝缘性气体的场合，为了确保与在两连接部容器1、2内封入了绝缘性气体时同等的绝缘可靠性，根据凹面一侧的电场解析的结果，必须至少使锥形绝缘分隔物3的外径增大约20％。
另外，如图20及图21所示，在气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造上使用了油-气套管26的场合，在气体绝缘开关装置16与油浸变压器17之间由于油-气套管26而需要很大的距离，成为设置面积较大的变电所的构成。与此相对，如图1所示，如果在连接部容器1、2之间将其凹面一侧面向油浸变压器17一侧安装锥形绝缘分隔物3，则如图18及图19所示，能够使气体绝缘开关装置16与油浸变压器17之间接近配置，能够大幅度缩小变电所构成的设置面积。进而，如下说明所述，能够缩短连接气体绝缘开关装置16与油浸变压器17之间的连接构造的连接部容器1、2的轴长，作为整体实现进一步的小型化。
图22是表示上述的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造中的锥形绝缘分隔物3的安装位置的重要部位剖视图。
在配置了线圈12等的变压器本体的密闭容器13中，在其侧部分支出大致水平地延伸的连接部容器2，在从该连接部容器2的分支部到尺寸L以内的地方形成凸缘14a。在气体绝缘开关装置侧的连接部容器1上也形成同样的凸缘14b，锥形绝缘分隔物3介于凸缘14a、14b之间，通过省略了图示的螺栓可装卸地连接。可以得知，如果要使气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造小型化，不仅要用1个锥形绝缘分隔物3将气体绝缘开关装置16和油浸变压器17之间隔开，而且尤其是当将油浸变压器17的连接部容器2的轴长缩短很多时，则会产生如下的问题。
即如该图所示，绝缘油会由于线圈12的发热而形成温度坡度，产生如图示箭头的对流。由于为了缩短油浸变压器17的连接部容器2的轴长而特别地使锥形绝缘分隔物3位于油浸变压器17的密闭容器13的极近旁，所以新产生了绝缘油内的微小异物随着该对流飞散到埋入导体4近旁的锥形绝缘分隔物3的表面的可能性。这是在不能避免密闭容器13内混入异物之外新产生的问题。在此，如果锥形绝缘分隔物3是将凹面一侧面向变压器一侧配置，则如图8～图10说明所述，有在凹面一侧沿面方向成分的电场附着在最高部分的危险，大幅度降低绝缘性能，结果是不能缩短气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的轴长。但是，由于锥形绝缘分隔物3，如图2所示是将其凹面一侧面向油浸变压器17一侧安装，所以沿面方向成分的电场被抑制，且成为异物不易附着在其沿面上的形状，所以能够抑制绝缘性能的低下，能够缩短气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的轴长。
如上所述，由于因线圈12的发热而形成温度坡度的绝缘油的对流使锥形绝缘分隔物3的沿面上附着异物的问题是在如本发明在大幅度缩短了气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的轴长的场合新产生的问题。在油浸变压器17的密闭容器13上设置作为在水平方向上延伸的分支部的连接部容器2，通常设计为与气体绝缘开关装置17一侧的连接部容器1大致同等的直径。在此，连接部容器2如图22所示，制作成在该连接部容器2的轴长为L、连接部容器2的半径为r时，满足0.2＜L/2r＜2.0的关系。如图24所示，在气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造上，在使用隔开绝缘性气体和绝缘油的1个绝缘分隔物3，将其凹面一侧面向油浸变压器17一侧配置时，是根据容许异物的大小来决定0.2＜L/2r。另外，是在使轴长比现有使用的油-气套管缩短的装配的基础上，来考虑油浸变压器17的密闭容器13内封入的绝缘油的对流带来的冷却效果，特别是考虑位于可挠性导体6的气体绝缘开关装置16侧的自由端侧连接部的冷却效果、输送限制、对连接部容器2的密闭容器13的焊接部施加的应力等来决定L/2r＜2.0。
因此，在油浸变压器17一侧的连接部容器2的轴长为L、连接部容器2的半径为r时，为0.2＜L/2r＜2.0，如图1所示，通过将其凹面一侧面向油浸变压器17一侧来安装锥形绝缘分隔物3，能够同时使该连接构造的径向及轴向缩小。该轴长L，如上述，为使用了现有的油一气套管的场合的油浸变压器17一侧的连接部容器2的轴长或以下，成为图18及图19所示的连接构造，与图20及图21所示的现有的该部连接构造相比，能使气体绝缘开关装置16和油浸变压器17之间接近配置，能够大幅度缩小变电所构成的设置面积。
另外，如果飞散到圆锥型绝缘分隔物3的近旁的异物的大小如图23所示为0.2＜L/2r＜2.0，则能够限制飞散来的异物的大小。因此，作为油浸变压器17的连接部容器2的最佳轴长L，如果在0.2＜L/2r＜2.0的范围内使用，则能够在限制飞散到锥形绝缘分隔物3的近旁的异物的大小的同时使气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造在径向及轴向上小型化。
这样，根据本实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造，如图22说明所述，通过在产生上述问题前大幅度缩短该轴长，对于因在油浸变压器侧的对流产生的新问题，如图1所示通过使其凹面一侧面向油浸变压器17侧来安装锥形绝缘分隔物3可以得到解决，同时可使该连接构造的径向及轴向缩小。
另外，由于抑制形成在变压器的密闭容器上的连接部容器2的长度并用1个绝缘分隔物3来隔开绝缘性气体和绝缘油，所以能够用绝缘分隔物3的埋入导体4来支撑油浸变压器17侧的可挠性导体6的自由端侧，能够使该部的构成简洁。为了支撑可挠性导体6的自由端侧，不妨追加其他的绝缘支撑构件，但在使用了现有的油一气套管的场合，在轴长度较长的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造中，不能由隔开绝缘性气体和绝缘油的绝缘分隔物3的埋入导体4来支撑可挠性导体6的自由端侧。可是，通过缩短连接部容器2的轴长和使用隔开绝缘性气体和绝缘油的1个绝缘分隔物3，这便成为可能，能够使该连接构造的构成简约化。
图11是表示根据本发明的其他的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对与图1所示物同等的物体标以同一符号。
在配置了锥形绝缘分隔物3的凸面侧的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在配置了凹面侧的连接部容器2内封入绝缘油。将大致同径的中间导体5电连接并机械连接在埋入导体4的油浸变压器17一侧，使来自变压器的与可挠性导体6的连接部分比位于锥形绝缘分隔物3的凹面一侧的连接部容器2的凸缘14a更接近变压器一侧。在中间导体5与可挠性导体6的连接作业之后，安装电场衰减用屏蔽7使覆盖该连接部，衰减该连接部的电场。该电场衰减用屏蔽7的外表面通过由环氧类树脂或氟类树脂等的绝缘物18铸型来实现耐电压的提高。另外，在如上述实施方式的场合，作为设于埋入导体4、中间导体5及可挠性导体6的外表面的绝缘物18，可以使用缠卷在它们的外周部的绝缘纸或绝缘膜，或者通过用同样的绝缘物18覆盖绝缘油中的所有的金属表面也可以使之高电压化，进而，如果用压合板或绝缘纸堵塞中间连接导体5与电场衰减用屏蔽7之间及电场衰减用屏蔽7与可挠性导体6之间，则能够长期提高绝缘可靠性。
图12是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对于与图1所示物等同的物体标以同一符号。在位于锥形绝缘分隔物3的凸面侧的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在位于凹面侧的连接部容器2内封入绝缘油。在埋入在锥形绝缘分隔物3的中心部的埋入导体4的油浸变压器17侧，用接点19连接中间连接导体5，在中间连接导体5与可挠性导体6的连接外周安装电场衰减用屏蔽7。
这样，如果在油浸变压器17侧的连接部上使用接点19，则在中间连接导体5与可挠性导体6的连接及电场衰减用屏蔽7的安装作业后，能够在利用可挠性导体6的变形的同时向连接部容器2内插入该连接部，能够提高操作性。另外，如果在油浸变压器17侧的连接部上使用接点19，则能够在图22所示的油浸变压器17的密闭容器13上形成无图示的手孔，通过利用该手孔支撑中间导体5的同时对连接部容器2安装锥形绝缘分隔物3，可简单地进行中间导体5与埋入导体4之间的连接作业，能够省略操作者进入密闭容器13内进行的作业。由此，能够进一步缩短连接部容器2的长度方向的长度，能够使连接构造的安装面积缩小化。进而，中间导体5与埋入导体4的连接仅是将中间导体5插入接点19内的作业，关系到人工失误的降低。也可以与图13的场合同样，在接点19及电场衰减用屏蔽7的外表面覆盖充填了充填物的环氧树脂和氟类树脂等的绝缘物18。
图13是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对与图1所示物等同的物体标以同一符号。在位于锥形绝缘分隔物3的凸面一侧的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在位于凹面侧的连接部容器2内封入绝缘油。在埋入在锥形绝缘分隔物3的中心部的埋入导体4的油浸变压器17侧，形成不贯穿连接部容器1侧的凹部20，在上述的中间导体5或埋入导体4的凹部20内配置多接点等的连接用接点11。在凹部20内能插入中间导体5的一部分，在该插入状态下通过连接用接点11来完成埋入导体4与中间导体5之间的电连接。
这样，在埋入在锥形绝缘分隔物3中的埋入导体4的油浸变压器17侧，形成不贯穿气体绝缘开关装置16侧的连接部容器1内的凹部20，在该凹部20内进行埋入导体4与中间导体5之间的电连接后，能够使连接部容器2的轴长缩短到相当于凹部20的轴长的程度，能够使连接构造进一步缩小化。此时，如果将连接用接点11的表面做成金属面或镀锌，则能够实现接触电阻的长期稳定性。由于这种构成的场合也能够进行图12中说明的从在近旁形成的手孔进行的连接作业，所以没有操作者进入连接部容器2内进行的作业。另外，与前面的实施方式的场合同样，能够通过用环氧树脂或氟类树脂等的绝缘物18覆盖电场衰减用屏蔽7的外表面，使耐电压提高并缩小连接部容器2的轴向长度和内径。
图14是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对与图1所示物等同的物体标以同一符号。与前面的实施方式同样，在位于锥形绝缘分隔物3的凸面侧的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在位于凹面侧的连接部容器2内封入绝缘油。埋入在锥形绝缘分隔物3的中心部的埋入导体4的特征在于，在该埋入导体4的气体绝缘开关装置16侧从锥形绝缘分隔物3的表面露出的部分的直径与在该油浸变压器17侧从锥形绝缘分隔物3的表面露出的部分的直径不同，油浸变压器17侧的直径变小。
这样，作为埋入导体4，通过在气体绝缘开关装置16侧和油浸变压器17侧改变外径并缩小油浸变压器17侧的外径，能够使被油浸变压器17侧的连接部容器2内的绝缘油绝缘了的锥形绝缘分隔物3沿面绝缘距离加长，能够实现绝缘耐力的提高。由于绝缘油的冷却性能一般比绝缘性气体高，所以即便是位于绝缘油侧的埋入导体4的外径比绝缘性气体一侧细，也不会发生发热的问题。另外，由于缩小了位于油浸变压器17侧的埋入导体4的外径，所以能够使配置在连接部的外周部的电场衰减用屏蔽7的直径也变小，能够使连接部容器2的直径缩小。通常是由与该电场衰减用屏蔽7的绝缘距离等来决定连接部容器2的直径，与其配合决定气体绝缘开关装置16侧的连接部容器1的直径，但通过缩小电场衰减用屏蔽7及连接部容器2的直径，能够使气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造小型化。如上说明所述，特别是能够配合限定连接部容器2的轴长L，做成进一步小型化并缩小了设置面积的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造。
图15是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对于与图1所示物等同的物体标以同一符号。锥形绝缘分隔物3是三相共箱式，在其中心部侧间隔规定的相间绝缘距离具备三相埋入导体4a、4b。各相大致为同一构成，例如是采用图13说明的构成作成三相共箱式，但也能够采用其他的实施方式说明的构成作成三相共箱式。从各相的每一个上看，与单相用同样，锥形绝缘分隔物3在一侧是凸面，在另一侧是凹面，在该凸面一侧所在位置的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在凹面一侧所在位置的连接部容器2内封入绝缘油，能够得到与前面的实施方式的场合大致同样的效果。另外，锥形绝缘分隔物3的三相部分的埋入导体4a、4b也可以是配置在三角形的各顶点，或将三相部分并置于水平面上的构成。
图16是表示根据本发明的另外的实施方式的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造的重要部位剖视图，对于与图1所示物等同的物体标以同一符号。锥形绝缘分隔物3是与图1所示物体同一的构成，在位于锥形绝缘分隔物3的凸面一侧的连接部容器1内封入绝缘性气体，并在位于凹面一侧的连接部容器2内封入绝缘油。另外，在作为锥形绝缘分隔物3的凹面一侧的油浸变压器17侧设有与埋入导体4大致同心地配置的至少一个大致筒状的绝缘屏障27。在此，将可挠性导体6与绝缘屏障27之间的绝缘油形成的间隙长度作为d1，将绝缘屏障27与连接部容器2之间的绝缘油形成的间隙长度作为d2。
在间隙长度d较短的场合，绝缘油中的间隙长度d的破坏电压大，与间隙长度d成正比变大，但间隙长度d到一定值或以上后，破坏电压V如图17所示的特征线28，表示饱和倾向，即便加大间隙长度d，破坏电压V的上升也微小。但是，如果通过绝缘屏障27由间隙长度d1分割连接部容器2内的绝缘油，则破坏电压V与总油间隙的关系如特征线29，破坏电压V比不设置绝缘屏障27的场合的特征线28更高。因此，由间隙长度d1将绝缘油的间隙细分化了的场合的总油间隙长度与破坏电压V的关系如单点虚线的特征线28所示，用多个绝缘屏障27将绝缘油越细分化破坏电压V越高。另外，如图16所示，在大致圆筒状的连接部容器2的场合，由于电位坡度随着向作为主电路导体的可挠性导体6侧接近而变大，所以最好是d1＜d2。
这样，如果在作为锥形绝缘分隔物3的凹面侧的油浸变压器17侧至少配置一个筒状的绝缘屏障27，则锥形绝缘分隔物3的凹面侧的绝缘耐压变高，比没有绝缘屏障的场合使锥形绝缘分隔物3更小型或使绝缘公差加大。
根据本发明的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造并不限于图1所示的锥形绝缘分隔物3的凹面侧及凸面侧的沿面形状，能够适用于使用采用了各种沿面形状的锥形绝缘分隔物3的气体绝缘开关装置16与油浸变压器17的连接构造。
权利要求
1.一种气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，在密闭容器内封入绝缘性气体构成的气体绝缘开关装置侧的连接部容器与其他的密闭容器内封入绝缘油构成的油浸变压器侧的连接部容器之间，设置了隔开绝缘性气体和绝缘油的绝缘分隔物，其特征在于上述绝缘分隔物是在一侧具有凸面、在另一侧具有凹面的锥形绝缘分隔物，将该锥形绝缘分隔物在上述两连接部容器之间仅设置1个，以上述锥形绝缘分隔物的凸面侧隔开绝缘性气体，以凹面侧隔开绝缘油。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其特征在于上述锥形绝缘分隔物在其中心部具备将上述气体绝缘开关装置侧的主电路导体与上述油浸变压器侧的主电路导体之间进行电连接的埋入导体，该埋入导体露出于上述凹面侧的部分的直径比露出于上述凸面侧的部分的直径小。
3.根据权利要求1所述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其特征在于上述锥形绝缘分隔物在其中心部具备将上述气体绝缘开关装置侧的主电路导体与上述油浸变压器侧的主电路导体之间进行电连接的埋入导体，在该埋入导体的上述凹面侧形成不贯通上述凸面侧的凹部，在该凹部内插入配置了连接上述埋入导体与上述油浸变压器侧的主电路导体之间的中间导体的至少轴向的一部分。
4.根据权利要求1所述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其特征在于在上述凹部内配置了将上述埋入导体与上述中间导体之间进行电连接的连接用接头。
5.根据权利要求1所述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其特征在于如果上述油浸变压器侧连接部容器的轴向长度设为L且半径设为r，则为0.2＜L/2r＜2.0。
6.根据权利要求1所述的气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其特征在于上述油浸变压器具备与上述气体绝缘开关装置侧的主电路导体连接的可挠性导体而构成，上述锥形绝缘分隔物在其中心部具备将上述气体绝缘开关装置侧的主电路导体与上述油浸变压器侧的可挠性导体之间进行电连接的埋入导体，将上述可挠性导体的上述气体绝缘开关装置侧的端部电连接在上述埋入导体上并机械地支撑。
全文摘要
本发明提供一种气体绝缘开关装置与油浸变压器的连接构造，其控制轴长并实现了小型轻量化。在封入了绝缘性气体的气体绝缘开关装置(16)侧的连接部容器(1)与封入了绝缘油的油浸变压器(17)侧的连接部容器(2)之间配置1个隔开绝缘性气体和绝缘油的锥形绝缘分隔物(3)，同时，该锥形绝缘分隔物(3)为圆锥形状或与其类似的截面形状，一侧为凸面，另一侧为凹面，配置为凸面侧成为气体绝缘开关装置(16)侧，且凹面侧成为油浸变压器(17)侧，在该锥形绝缘分隔物(3)的中心部设置了与作为气体绝缘开关装置(16)侧的主电路导体(8)和油浸变压器(17)的主电流路导体的可挠性导体(6)连接的埋入导体(4)。
文档编号H01F27/02GK1967955SQ20061014370
公开日2007年5月23日 申请日期2006年11月2日 优先权日2005年11月4日
发明者六户敏昭, 筑紫正范, 山本直幸, 山极时生, 田中丰一, 八塚裕彦 申请人:日本Ae帕瓦株式会社