专利名称：总线导线外壳及使用它的气体绝缘开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种总线导线及使用该总线导线的气体绝缘开关装置，更具体的是涉及一种总线导线，其适合于这样的设置形成，即，将三相总线导线容纳在一充满绝缘气体壳体中，该绝缘气体具有较高的电弧猝熄特性，例如SF6气体，以及涉及使用该总线导线的气体绝缘开关装置。
在上述的常规技术中，例如，当将导线从套筒配线到总线外壳中，以及当将导线从总线外壳配线到GCB中时，由于在毗邻的总线外壳中的三相总线被不同地布置，因此，需要一种连接这些导线的方法。
在传统的GIS中，例如，如在JP-A-11-69581(1999)中公开的，上述问题通过这样一种方法解决，即将一游离相转变单元设置在其中分别容纳三相总线导线的总线外壳之间，总线的相位在游离相转变单元中被转变，并在此被连接起来。
然而，通过上述解决手段，当在毗邻的总线外壳中转换相位时，由于总线相位是通过设置的游离相转变单元进行转换的，因此，GIS的总长度被延长，结果是增加了GIS的整个面积，因此其安装面积也增加了。
为了实现上述目的，根据本发明的总线导体外壳的特征在于，其构造如权利要求1，5，6和10所限定，根据本发明的气体绝缘开关装置的特征在于，其构造如权利要求11，12，13和14所限定。
附
图1到3示出了本发明的GIS的一个实施例。
如图所示，本实施例的GIS设有一主体总线导体外壳102、202和302，其中容纳第一三相内容总线导体，以及另一主体总线导体外壳100、200和300，其中容纳第二三相内容总线导体，在这些外壳中以密闭方式充满SF6气体，从而保证了绝缘。
第一和第二三相内容总线中的各相总线导线这样构成，即它们被分别连接到相应的断路开关单元，规定为第一室(bay)，第二室和第三室，这些将在下文中进行解释。第一和第二三相内容总线中的各相总线导体与断路开关单元第一到第三室一起构成，形成第一室到第三室的每个间隔。
第一室单元由容纳在主体总线外壳102中的第一到第三总线导体，和容纳在主体总线外壳100中的第一到第三总线导体构成，这些总线导体经容纳在各断路开关单元611、612和613中的气体断路开关而被连接到每相的电缆接头，从而使其可以被打开和关闭。
此外，以类似的方式，在第二室单元中，容纳在第一主体总线外壳202中的第一到第三相总线导体经断路开关单元631、632和633被连接到容纳在第二主体总线外壳200中的第一到第三相总线导体，从而使其可以被打开和关闭。
此外，以类似的方式，在第三室单元中，容纳在第一和第二主体总线外壳302和300中的各第一到第三相总线导体经容纳在断路开关单元641、642和643中的气体断路开关被连接到每相的电缆接头，从而使其可以被打开和关闭。
如果需要，用于第一室的并容纳第一和第二三相内容总线导体的主体总线外壳100和102可以被连接到位于相对一侧且由此第二室单元被连接的未示出的另一室单元，此外，以相同方式，被设置用于第三室单元且容纳第一和第二三相内容总线导体的主体总线外壳300和302可以被连接到位于相对一侧且由此第二室单元被连接的未示出的另一室单元，从而构成一GIS。
附图2为沿着从装置的安装平面沿着水平方向观察时，图1中第一室单元的沿着线A-A′的横断面视图，并且示出了充满SF6气体的一相断路开关单元的结构。该室单元被构成将第一或第二三相内容总线导体经容纳在断路开关单元611、612和613中的气体断路开关连接到各电缆接头。
在第一室单元中，断路开关单元611被沿着水平方向设置在其底侧，且一用于驱动断路开关单元611中的活动导线的操作单元106被布置在电路611的正面。变流器单元108和总线连接导线112被布置在断路开关单元611上面。总线连接导线112和被连接到断路开关单元611的导线经郁金香型接触被电连接起来。总线连接导线112被形成十字形，且其右侧和左侧被绝缘体垫片110a和110b支撑并固定。在总线连接导线112上面，接地装置114经一法兰被连接。在绝缘体垫片110a和110b的各相对侧，支撑和固定总线连接导线112主体总线断开开关单元652和662被设置。可分离支柱110和112被分别设置在主体总线外壳100和102和安装平面之间，当在其意外发生断路开关单元611被拆卸时，并能够支撑主体总线外壳100和102和主体总线断开开关单元652和662。
此外，在本实施例中，主体总线外壳100和102被这样构成，以便包括三相，这样在主体总线外壳100中，主体总线导线152、154和156以等边三角形形式布置，在主体总线外壳102中，主体总线导线181、182和183被类似地以等边三角形形式布置，这将在下文中解释，用于各相的主体总线导线被从主体总线外壳100和102沿着彼此相对的方向引出。
此外，在断路开关单元611的左侧，变流器单元120经一法兰被连接。在变流器120处，一立式线路侧断开开关单元124经一绝缘垫片122被布置。接地装置114、变流器单元108、断路开关单元611和变流器单元611被绝缘体垫片110a、110b和122分隔，并被布置成充满SF6气体的独立气体区段。
通过上述解释的结构，绝缘体垫片122可以被布置得距断路开关部分尽可能远，从而，当断路开关单元611阻断一偶发电流时，断路开关部对于绝缘体垫片122可能产生的影响可以被限制，此外，断路开关部中的气体的量被增加从而提高电路断路性能。在线路侧断路开关单元124，另一接地开关126被设置。在断路开关单元124中，构成断路部的一静电极和一可动电极被设置。在线路侧断路开关124的左侧，测量用变压器单元601经一绝缘体垫片128和一导线被向上连接，向下延伸的导线被连接到一电缆接头132。
附图3为沿着图1中的线B-B′的第二室的侧视图，且同样是从装置的安装平面沿着水平方向观察，且示出了容纳一相导线并被充满SF6气体的断路开关单元的结构。该室被这样构成，即经相应的气体断路开关将第一和第二三相内容总线连接。
如图3所示，在其底侧，断路开关单元631被沿着水平方向设置，且驱动断路开关单元631的活动接点的操作单元106被安装在断路开关单元631的右侧。在断路开关单元631的上面经垫片设有一变流器108和一总线连接导线404。总线连接导线404和断路开关单元631经一郁金香型接点被电连接。总线连接导线404的右侧经一绝缘体垫片206被电连接到主体总线外壳202。一可分离支撑柱208被设置在主体总线外壳202及其安装平面之间，从而，即使当拆卸断路开关单元631时，主体总线外壳202也被支撑柱208支撑。此外，绝缘体垫片206被沿着相对于安装平面垂直的方向设置，从而在绝缘垫片206表面上的金属异物可能的沉积能够被防止，从而增强了绝缘的可靠性。
在断路开关单元631的左侧，经过一绝缘体垫片122设置一立式断流开关124，并经一连接导线621被连接到主体总线外壳200。从主体总线外壳200沿水平方向引出的连接导线经一绝缘体垫片212被连接到连接导线621。由于主体总线外壳200和202被安装在一相同的水平面上，因此，主体总线外壳200和202的连接部之间的距离可以被缩短。对于主体总线外壳200，由于设置一可拆卸支柱210，即使当拆卸断路开关单元631时，主体总线外壳200也可被该支柱210支撑。
附图4为沿着图1中线C-C′的截面图，并示出了一种结构，其中主体总线外壳100和200经绝缘体垫片170被沿着一条直线连接。
在接地的主体总线外壳100中，容纳三相主体总线导线152、154，156和SF6气体。此外，主体总线导体152、154和156的一端被固定到一绝缘体垫片161，并彼此电绝缘，这将在下文中解释，此外，主体总线导线152、154和156被布置在主体总线外壳100中，从而当横切主体总线外壳100时，取等边三角形的顶点位置。
如上所述，主体总线导线152、154和156的一端被固定到绝缘体垫片161，然而，它们的另外一端包括用于每一相的可扩大接头162、164和166，用于在组装时能够进行调节，并被与绝缘体垫片170连接的集电器可滑动支撑，在此，毗邻的主体总线导线252、254和256被固定。此外，如上文提到的，主体总线导线152、154和156被布置于主体总线外壳100中，从而当横切主体总线外壳100时，取等边三角形的顶点位置，通过连接三角形顶点形成的一侧被沿着垂直于水平方向的方向设置。
主体总线导线152、154和156被设置在每相的垂直三角形侧连接部，用于沿着水平方向与主体总线断开开关单元连接。这些连接部被沿着与安装平面垂直的方向形成，在各连接部，可扩大接头182、184和186沿着与各主体总线导线152、154和156成90°角的方向设置，上述各主体总线导线被连接到绝缘体垫片312、314和316的集电器192、194和196沿着水平方向可滑动支撑，上述绝缘体垫片保证容纳在毗邻的主体总线断开开关单元中的连接导线652、654、656绝缘。从而，主体总线断开开关单元中的用于各相的连接导线652、654和656和主体总线导线152、154和156被保持在电连接状态。
附图5为沿着图4中线E-E′的截面图。其左侧为主体总线断开开关单元被连接的一侧。相对于经过主体总线外壳100的中心轴的垂直平面，主体总线导线152被布置在远离主体总线断开开关单元的位置，并在经过该中心轴的水平平面上。主体总线导线154被布置在经过该中心轴的水平平面下面，且相对于经过中心轴的垂直平面位于邻近主体总线断开开关单元一侧。此外，主体总线导线156被布置在主体总线导线154上面，从而当将其横切时，取由布置在主体导线外壳100中的主体总线导线152、154和156形成的规则三角形的一个顶点位置。通过使用直线型连接导线(未示出)，经一可扩大接头184和一集电器194，主体总线导线152被连接到与主体总线导线152相同高度的连接导线654。此外，通过使用向下延伸连接导体(未示出)经一可扩大接头182和一集电器192，主体总线导线156被连接到与主体总线导线152相同高度的连接导线652，通过使用向上延伸连接导线(未示出)经一可扩大接头186和一集电器196，主体总线导线154被连接到与主体总线导线152相同高度的连接导线656。
如上所述，由于主体总线导线152、154和156被布置在主体总线外壳100中，从而，当横切主体总线外壳100时，取等边三角形的顶点位置，连接三角形顶点形成的侧面之中的一个侧面被布置成与水平方向垂直，且垂直侧面被设置成面对主体总线导线断开开关单元中的连接导线652、654和656，从而，可实现主体总线导线152、154和156与连接导线652、654和656之间的紧凑连接，而不打乱其它主体总线导线的连接。
现在，将说明关于主体总线导线200的一实施例。
在接地主体总线外壳200中，容纳三相主体总线导线252、254和256与SF6气体。此外，主体总线导线252、254和256的一端被固定到绝缘体垫片170，且彼此被电绝缘，这将在下文中被解释。此外，主体总线导线252、254和256被布置在主体总线外壳200中，从而当横切主体总线外壳200时，取等边三角形的顶点位置。
主体总线导线252、254和256的一端被固定到绝缘体垫片170，它们的另一端包括用于每相的可扩大接头262、264和266，用于在组装时能够进行调节，且被连接到绝缘体垫片270的集电器可滑动支撑，且在此毗邻的主体总线导线352、354和356(未示出)被固定。此外，如上所述，主体总线导线252、254和256被布置在主体总线外壳200中，从而，当横切主体总线外壳200时，取等边三角形的顶点，由连接三角形顶点形成的一个侧面被设置成与水平方向垂直。
主体总线导线252、254和256设有用于各相的连接口，用于与水平方向的主体总线断开开关单元在垂直三角形侧连接。这些连接口沿着与安装平面垂直的方向形成，在各连接口处，可扩大接头282、284和286沿着与各主体总线导线252、254和256成90°的方向被设置，上述各主体总线导线被连接到绝缘垫片412、414和416的集电器492、494和496在水平方向可滑动支撑，上述各绝缘体垫片保证容纳在毗邻的主体总线断开开关单元中的连接导线621、622、623彼此绝缘。因此，用于每相的主体总线断开开关单元中的连接导线621、622和623和主体总线导线252、254和256被保持电连接状态。
图6为沿着图4中线D-D′的截面图。其右侧为连接导线621、622和623将被连接的一侧。主体总线导线252被布置在相对于经过主体总线外壳200的中心轴线的垂直平面远离连接导线621、622和623的位置，且在经过其中心轴线的水平平面上。主体总线导线254被布置在经过上述中心轴线的水平平面下面，且位于相对经过上述中心轴线的垂直平面，邻近连接导线621、622和623的侧面。此外，主体总线导线256被布置在主体总线导线254上面，从而当对其横切时，取由布置在主体总线外壳200中的主体总线导线252、254和256形成的规则三角形的一个顶点位置。通过使用直线型连接导线(未示出)，经一可扩大接头184和一集电器494，主体总线导线252被连接到与主体总线导线252相同高度的连接导线622。此外，通过使用向下延伸连接导线(未示出)经一可扩大接头186和一集电器496，主体总线导线256被连接到与主体总线导线252相同高度的连接导线623，通过使用向上延伸的连接导线(未示出)，经一可扩大接头182和一集电器496，主体总线导线254被连接到与主体总线导线252相同高度的连接导线621。
如上所述，由于主体总线导线252、254和256被布置在主体总线导线200中，从而当横切主体总线外壳200时，取等边三角形的顶点位置，通过连接三角形的顶点形成的一个侧面被设置成垂直于水平方向，且垂直侧面被设置成面对主体总线断开开关单元中的连接导线621、622和623，从而，可实现主体总线导线252、254和256与连接导线621、622和623之间的紧凑的连接，而不影响其它主体总线导线的连接。
附图7示出了当从附图4中的截面F-F′朝着主体总线外壳200观察时的一种横截面结构。
总线外壳200包括一变相部分422、424和426，其中靠近主体总线导线252、254和256的连接部的端部延伸并与毗邻主体总线外壳100的主体总线导线152、154和156的安装位置相配合，并且是以这样一种形式即成三角形布置的主体总线外壳200中的主体总线导线252、254和256的垂直侧与主体总线外壳100的相对侧相对，从而，用于各相的主体总线外壳200的连接口可被定向为与用于各相的主体总线外壳100的连接口成180°相反方向。
在三相总线导线彼此交叉的部分，在变相部422、424和426处的总线导线的直径和与主体总线外壳200平行的主体总线导线252、254和256相比被减小，从而，保证了在三相总线导线之间足够的电绝缘距离。
绝缘垫片170设有仅朝着主体总线外壳100延伸的部分，变相部422、424和426设有在绝缘垫片170中的凹进侧，从而，保证了从变相部422、424和426到最近的连接导线621之间的绝缘距离。
此外，在上述实施例中，举例说明了绝缘气体SF6气体，然而，通过使用不同于SF6气体的气体绝缘气体也可保证装置的绝缘性能。至此已经说明，根据本实施例的气体绝缘开关装置，具有相应于一个室的长度的主体总线外壳中的主体总线导体的三角形布置的位置被转换为与通过其中心轴的垂直平面相对称的线的位置，从而，连接部与主体总线断开开关单元的方向可被改变180°，而不安装专门的主体总线相变单元，当然，气体绝缘开关装置的总长度沿着主体总线外壳的可能的延长能够被防止，且可以实现安装区域的尽可能的紧凑。
此外，根据本实施例的气体绝缘开关装置，在其内安装有三相气体断路开关的室垫片中，能够实现外壳中的三相总线导线的安装位置的变换，从而，连接口与毗邻的外壳中的总线导线的方向可彼此变化，这样其中的连接导线从总线导线的引出方向不同的气体断路开关单元可以被安装成具有毗邻的室垫片，因此，气体绝缘开关装置的总长度可以被减小，此外，可实现其总安装区域尽可能的紧凑。
根据至此已经描述的本发明，即使当三相总线导线的安装位置变化时，主体总线外壳和使用该外壳的气体绝缘开关装置的总长度不会延长，或它们的总区域不会大到超过需求，而且可以提供紧凑的主体总线外壳，其提高了绝缘性能和操作可靠性，并提供使用该外壳的气体绝缘开关装置。
权利要求
1.一种总线外壳，它由多个以直线型连接的槽体构成，在该外壳中容纳有包含三相的主体总线导线，该外壳包括连接口，通过该连接口引出被连接到总线导线的连接导线，其特征在于至少一个槽体中的邻近用于三相总线导线的各相的连接部的端部被延伸，以便与毗邻槽体中的三相总线导线的安装位置相配合。
2.根据权利要求1所述的总线外壳，其特征在于槽体中的三相总线导线被以这样一种方式布置在连接口和端部之间的三角形的顶点位置，即，三角形的一侧在垂直于水平的方向上延伸，此外，邻近三相总线导线的连接部的端部被延伸，从而相对于成三角形布置的三相总线导线水平方向的垂直侧转向并面对毗邻槽体中的相对侧。
3.根据权利要求1或2所述的总线外壳，其特征在于延伸到邻近其连接部的端部的一部分三相总线导线的直径小于三相总线导线的其它部分的直径。
4.根据权利要求1至3中任何一个权利要求所述的一个总线外壳，其特征在于槽体设有一垫片，该垫片与毗邻槽体一起支撑各总线导线，并包括朝着其它槽体延伸的部分，垫片延伸部分的方向指向与侧面相对的毗邻槽体，邻近各相的连接部的端部位于该侧面，且邻近用于各相的连接部的端部在垫片和连接口之间延伸。
5.一种总线外壳，它由多个直线型的槽体连接而构成，每个槽体容纳三相主体总线导线，且对于每个槽体，各相总线导线的安装位置有差别，其特征在于总线外壳包括在槽体中的三相总线导线，总线导线以这样一种方式被布置在三角形顶点位置，即，三角形的一侧在垂直于水平的方向延伸；支撑槽体中三相总线导线的一垫片；为槽体设置的连接口，通过该连接口，连接到三相总线导线的用于各相的连接导线被引出；其中，邻近至少一个槽体中三相总线导线的各相的连接部的端部被延伸，从而与毗邻的槽体中的三相总线导线的一安装位置相配合。
6.一种总线外壳，它由多个以直线型的槽体连接而构成，每个槽体容纳三相内容主体总线导线，且对于每个槽体，各相总线导线的安装位置有差别，其特征在于总线外壳包括在槽体中的第一三相总线导线，该总线导线以这样一种方式被布置在三角形顶点位置，即，三角形的一侧垂直于水平方向延伸；支撑槽体中第一三相总线导线的一个第一垫片；在槽体中的第二三相总线导线以这样一种方式被布置在三角形顶点位置，即，三角形的一侧垂直于水平方向延伸；支撑槽体中的第二三相总线导线的一个第二垫片；被设置在各三角形的垂直延伸侧的用于各槽体的连接口，通过这些连接口，连接到三相总线导线用于各相的连接导线被引出；其中，邻近至少一个槽体中的第一三相总线导线的各相连接部的端部被延伸，从而与毗邻的槽体中的第二三相总线导线的一个安装位置相配合。
7.根据权利要求5或6所述的总线外壳，其特征在于槽体中的三相总线导线被以这样一种方式布置在连接口和端部之间的三角形的顶点位置，即，三角形的一侧垂直于水平方向延伸，此外，邻近三相总线导线的连接部的端部被延伸，从而，相对于三角形布置的三相总线导线水平方向的垂直侧面移动来面对毗邻槽体中的相对侧。
8.根据权利要求5到7中任何一项所述的总线外壳，其特征在于延伸到邻近其连接部的端部的一部分三相总线导线的直径小于三相总线导线的其它部分的直径。
9.根据权利要求5至8中任何一项所述的总线外壳，其特征在于槽体设有一垫片，该垫片与毗邻槽体一起支撑各总线导线，并包括朝着其它槽体延伸的部分，垫片延伸部分的方向指向与侧面相对的毗邻槽体，邻近各相的连接部的端部位于该侧面，且邻近用于各相的连接部的端部在垫片和连接口之间延伸。
10.一种总线外壳，它由多个以直线型连接的槽体构成，该槽体容纳包含三相的主体总线导线，且包括连接口，通过这些连接口将与总线导线连接的连接导线引出，其特征在于邻近槽体中的用于三相总线导线各相的连接部的端部被变换位置，从而与毗邻槽体中的三相总线导线的一个安装位置相配合。
11.一种气体绝缘开关装置，其包括第一和第二总线外壳，在该外壳中容纳有三相主体总线导线，每个第一和第二总线外壳设有三个连接口，通过该连接口，将被连接到各相总线导线的连接导线引出，还设有被连接到各连接导线的断路开关，其特征在于第一和第二外壳被以直线形式连接，各第一和第二外壳的连接导线被引出的三个连接口中各连接口以这样一种方式设置，即，三个连接口都指向相对于第一和第二外壳的轴向的水平方向，但彼此相对置，沿着水平方向的从同一侧通过连接口引出的连接导线在其中间被立即向下转动，并被电连接到各断路开关。
12.一种气体绝缘开关装置，其包括第一和第二总线外壳，在该外壳中容纳三相主体总线导线，每个第一和第二总线外壳设有三个连接口，通过所述连接口，连接到各相总线导线的连接导线被引出，还设有被连接到各连接导线的断路开关，其特征在于第一和第二外壳被以直线形式连接，各第一和第二外壳的连接导线被引出的三个连接口中各连接口以这样一种方式设置，即，三个连接口都指向相对于第一和第二外壳的轴向的水平方向，但彼此相对置，沿着水平方向的从同一侧通过连接口引出的连接导线在其中间被立即向下转动，并被电连接到各断路开关，在从连接口到断路开关的每条线路处分别设置一断路开关和一接地开关。
13.一种气体绝缘开关装置，包括第一和第二总线外壳，在该外壳中容纳有三相总线导线，每个第一和第二总线外壳设有三个连接口，通过上述连接口，连接到各相总线导线的连接导线被引出，还设有被连接到各连接导线的断路开关，其特征在于为各相安装的断路开关为横向型，第一和第二外壳被以直线形式连接，各第一和第二外壳的连接导线被引出的三个连接口中各连接口以这样一种方式设置，即，三个连接口都指向相对于第一和第二外壳的轴向的水平方向，但彼此相对置，沿着水平方向的从同一侧通过连接口引出的连接导线在其中间被立即向下转动，并被电连接到各断路开关，在从连接口到断路开关的每条线路处分别设置一断路开关和一接地开关。
14.一种气体绝缘开关装置，其包括以相邻的方式连接的第一和第二总线外壳，每个外壳内容纳三相主体总线导线，第一总线外壳包括第一连接口，通过该连接口，将被连接到主体总线导线的连接导线从其中引出，且第二总线导线包括包括第二连接口，通过该连接口，连接到主体总线导线的连接导线被引出，其特征在于第一和第二总线外壳中的各相总线导线的安装位置在从连接口到其它将被连接的总线外壳的线路上被变换，且用于第一和第二总线外壳的连接口被设置成指向相反方向。
全文摘要
在传统的气体绝缘开关装置中，当对总线进行变相时，一扩充总线的独立单元被设置，且通过该扩充单元进行总线相变。然而，由于使用这种扩充单元，气体绝缘开关装置中的室的间隔被延长，且其安装区域被扩大。在本发明中，一用于总线导线的相变单元被设置在放置于传统的室的间隔中的总线槽体中，而不设置独立的总线扩充单元。因此，用于变换总线相位，且不使用扩展单元的一种结构，保持传统的气体绝缘开关装置的安装区域不变。
文档编号H02G5/06GK1428906SQ0211850
公开日2003年7月9日 申请日期2002年2月28日 优先权日2001年12月26日
发明者山根雄一郎, 土屋贤治, 谷口洋一郎 申请人:株式会社日立制作所