专利名称：气体绝缘开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体绝缘开关装置，特别涉及电容器的安装构造上的改良，其中该电容器用于抑制气体断路器被断路时产生的瞬间恢复电压，该气体断路器用于开关连接在三相电力系统上的三相总线导体。
作为这类开关装置，例如，填充了作为容器内绝缘用气体的比如SF6气的绝缘开关装置被广为所知。气体绝缘开关装置包括气体断路器、切断开关、接地开关器、电流检测器、电压检测器等。采用将各设备配置在把三相总线导体与绝缘用气体都收纳在内的总线收纳容器(储气罐)的途中的结构。即，在气体绝缘开关装置中，将绝缘用气体密封在总线收纳容器内，通过使各设备之间的绝缘距离变小而使装置小型化。
另外，在气体绝缘开关装置中，考虑到气体断路器被断路时产生瞬间恢复电压，采用在气体断路器的接点之间连接电容器或者在断路器与系统间的三相总线导体与大地之间连接电容器的结构。该电容器采用数千pF的容量。
作为将用于抑制瞬间恢复电压的电容器安装在气体绝缘开关装置上的方法有两种，有在断路器和系统间的三相总线导体和大地之间安装电容器的方法，和在断路器的接点间(可动接点和固定接点之间)安装电容器的方法。由于前面的方法比后面的方法安装作业更加麻烦，因此较多采用在断路器的接点间安装电容器的后者的方法。但是，对于具有断路器单体的罐形断路器，如日本专利特公平7-111855号公报中的记载，提出了将电容器不安装在断路器的接点间，而是安装在断路器外部设置的套管两端的方法。
在现有的技术中，为了在构成气体绝缘开关装置的气体断路器的接点间连接抑制瞬间恢复电压用的电容器，并且确保气体断路器中充分的绝缘距离，不得不使气体断路器大型化，其结果是导致气体绝缘开关装置整体的大型化。
本发明的课题在于提供一种可以实现小型化的气体绝缘开关装置。
在构成上述气体绝缘开关装置时，作为上述多个电容器，可以采用以下结构，将上述三相总线导体中的上述各气体断路器和上述各空气分支点之间的三相总线导体分别接地或者连接接地电位点的结构，及上述多个电容器配置在上述总线收纳容器内的结构。
另外，作为上述多个电容器可以采用将上述各空气分支点分别接地或者连接接地电位点的结构，及上述多个电容器配置在上述总线收纳容器外的结构。
构成上述各气体绝缘开关装置时，可附加以下要素。
(1)上述的多个电容器，具有能抑制当上述各气体断路器被断路时产生的瞬间恢复电压的电容量。
(2)具有将上述三相总线导体分别接地或开关的多个开关器，以及能将上述三相总线导体的电流分别测出的多个电流检测器和能将上述三相总线导体的电压分别测出的多个电压检测器，并且，上述多个开关器和上述多个电流检测器以及上述多个电压检测器分别配置在上述总线收纳容器的途中。
根据上述方法，由于已将各气体断路器和上述各空气分支点之间的三相总线导体或者各空气分支点分别使用电容器接地或者连接接地电位点，比在气体断路器的接点间连接电容器时更能将气体断路器小型化，整体上能够力图使装置小型化。另外，各相的电容器配置在总线收纳容器外部比将电容器配置在总线收纳容器内部，更能达到总线收容装置的小型化。
图2为图1中表示的气体绝缘开关装置的单线回路图。
图3为图1的沿A-A’线箭头方向的视图。
图4为图1的沿B-B’线箭头方向的视图。
图5为安装了电容器的套管的结构说明图。
图6中(a)是接点(terminal pad)的断面图、(b)是接点(terminalpad)的右视图、(c)是接点(terminal pad)的左视图。
图7为图5的沿C-C’线箭头方向的视图。
图8为表示本发明的其他实施方式的图、(a)是为了说明套管和储气罐的关系的说明图、(b)为等价回路图。
具体实施例方式
接着，将根据
本发明的一个实施方式。图1为表示本发明的气体开关装置(GIS)的一个实施方式的俯视图，图2为用实线表示的图1中表示的气体绝缘开关装置中的三相部分回路的单线回路图。
在图1和图2中，关于本实施方式中的绝缘开关装置，采用1-1/2的总线方式，对应三相电力系统的各相的电缆接头(CHd)251分别连接三相变压器(省略图示)的各相的输出端，三相变压器的各相的输入端分别连接发电机(省略图示)。另外，在三相电力系统中的构成输电系统的输电线的各相上连接的接点(terminal pad)100，作为空气分支点，由套管261支撑。接点(terminal pad)100和电缆接头251的端部通过三相总线导体(省略图示)分别互相连接，各相的总线导体和绝缘用气体SF6气都收纳在总线收纳容器101内。而且，从发电机出来的电力经过变压器、电缆接头251、三相总线导体、接点(terminal pad)100输送到输电线。总线收纳容器101对应于从151到159的9台断路器，被分割成No.1分段单元～No.9分段单元，在各单元的总线收纳容器101的途中设置波纹管连接部501、502、503、504、505、506、507、508、509、510、511、512、513、514、515。各波纹管连接部501～515，沿着三相整体总线102、104的延伸方向配置且互相连结的同时，作为总线收纳容器101的一个部件，内部形成封闭SF6气的气密结构。并且，所谓的三相整体总线102、104，是三相各相总线导体一起收纳在总线收容容器101内的总线导体的总称。
本实施方式中的气体绝缘开关装置，配置有对应于No.1分段单元～No.9分段单元的9台气体断路器(CB1～CB9)，在各气体断路器的两侧配置有作为电流检测器的测量用转换器(CT)、作为电压检测器的测量用变压器(VT)、三位置断路·接地开关器(EDS)、接地开关器(HSES)，为了使说明简单明了，接下来对No.1分段单元和No.2分段单元进行说明。
首先，关于No.1分段单元，如图3(图1的A-A’箭头所示的断面图)所示，从通过变压器连接在发电机上的各相电缆接头251开始，将各相的总线导体沿着总线收容容器101配置，各相的总线导体通过高速动作的接地开关器(HSES)221、切断开关(DS)281，作为三相整体总线104配置在总线收容容器101内。作为三相整体总线104收纳的各相总线导体，配置成以各相总线导体为顶点的三角形形状，收纳在总线收容容器101内，然后，各相总线导体的每相都在水平方向取出，通过测量用变压器(VT)271连接三位置断路·接地开关器(EDS)181。从该三位置断路·接地开关器(EDS)181将各相总线导体沿垂直方向向下拉出后通过测量用转换器(CT)161连接各相的气体断路器(GCB)151。气体断路器(GCB)151装配在水平方向的台架131上，在系统发生事故等时，响应来自控制装置(省略图示)的断路指令从而断路总线导体。
各相总线导体都在垂直方向向上从气体断路器(GCB)151拉出，然后通过测量用转换器(CT)171连接断路·接地开关器(EDS)191。从该断路·接地开关器(EDS)191开始，各相总线导体作为三相整体总线106，沿水平方向收纳在总线收容容器101内，各相总线导体的一部分连接No.2分段单元的气体断路器(GCB)152，其余的各相总线导体从三相整体总线106中分离出来，通过接地开关器(HSES)211连接套管(Bg)261的接点(terminal pad)100。另外，收纳三相整体总线102、104、106的总线收容容器101由支承件设置在设置面上。
另一方面，No.2分段单元如图4(图1的B-B’箭头所示的断面图)所示，各相总线导体从通过变压器连接发电机的各相电缆接头(CHd)252延伸，通过接地开关器(HSES)212和切断开关(DS)282，作为三相整体总线102收纳在总线收容容器101内。
另一方面，作为三相整体总线106收纳在总线收容容器101内的连接在No.1分段单元的各相总线导体，每相在水平方向拉出，连接在断路·接地开关器(EDS)192上之后，沿铅直方向向下拉出，通过测量用转换器(CT)172连接气体断路器(GCB)162。从断路器(GCB)152开始，各相总线导体每相在垂直方向向上拉出，经由测量用转换器(CT)162之后，通过断路·接地开关器(EDS)182，作为三相整体总线108收纳在总线收容容器101内，配置在水平方向。另外，作为三相整体总线102、104收纳在总线收容容器101内的各相总线导体，与No.2分段单元中的断路器(GCB)152的回路不连接。
这里，本发明的特征是在设置用于抑制各相的断路器151～159被断路时产生的瞬间恢复电压的电容器时，将三相总线导体中的在各气体断路器和各空气分支点之间的三相总线导体或者空气分支点使用电容器分别接地或者连接接地电位点，在本实施方式中，如图5所示，由其容量能抑制瞬间恢复电压的电容器构成的电容器300的一端连接金属接点100，另一端则通过支承板302连接大地。
具体地，在套管261的顶部一侧固定铜制的接点(terminal pad)100，接点(terminal pad)100与收纳在套管261内的一相总线导体连接。如图6所示，铜制的接点(terminal pad)100大致形成U字形状，其一端上形成的安装孔304中由螺钉螺母固定安装金属装置306，通过该安装金属装置306连接输电线。而且，在接点(terminalpad)100的另一端上形成的安装孔308中由螺栓螺帽固定安装金属装置310，安装金属装置310上连接的导向线312通过金属制的支承板314连接电容器300的一端。另外，电容器300将2个电容器通过连接板300a互相串联连接，整体上构成1个电容器。
另外，由于总线导体被从套管261拉到空气中，接点(terminalpad)100成为空气分支点，如图7所示，在接点(terminal pad)100的周围配置有铝制的屏蔽环316，铝制屏蔽环316固定在套管261的顶部一侧。
另一方面，套管261的底部一侧连接的外壳318由不锈钢制成，大致形成圆筒状，在该外壳318上连接总线收容容器101的同时，不锈钢制的支承板302也固定在其上。外壳318的底部一侧由不锈钢制的支承台320固定，支承台320的底部一侧埋设在大地中接地。
另外，在支承板302上连接电容器300的一端，电容器300通过支承板302、外壳318、支承台320连接到大地使其接地。支承板302、外壳318、支承台320发挥与大地大致相同电位的接地电位点的功能，电容器300的一端连接接地电位点而接地。
这样，在本实施方式中，三相总线导体中的各气体断路器与各接点(terminal pad)100之间的三相总线导体分别接地时，由于成为各相空气分支点的接点(terminal pad)100通过电容器300连接接地电位点或者大地，与将电容器300连接各相气体断路器的接点间时相比，更能将气体断路器小型化，整体上使气体绝缘开关器的小型化成为可能。
接着，根据图8说明本发明的另一实施方式。本实施方式，是把在三相总线导体中的在各气体断路器和各空气分支点之间的三相总线导体分别接地时，套管261和外壳318中收纳的总线导体通过电容器300连接接地电位点或者大地的实施方式。
具体地，支承台320的上部配置有内置电容器300的储气罐322，储气罐322的上部一侧连接外壳318的底部一侧。钢制的储气罐322通过支承台320与大地连接，收纳于储气罐322内的电容器300的一端连接储气罐322的壁面，通过储气罐322的壁面与大地连接。另一方面，电容器300的另一端连接收纳于外壳318内的总线导体。
在本实施方式中，由于将在三相总线导体中的在各气体断路器和各空气分支点之间的三相总线导体通过电容器300连接接地电位点或者大地，与将电容器300连接到气体断路器的接点间时相比，更能使气体断路器小型化，整体上使气体绝缘开关器的小型化成为可能。并且在本实施方式中，由于电容器300不会被拉到空气(开放式空气)中，其安装比前述实施方式更容易的同时，也能使用于安装电容器300的空间更小。发明的效果如上所述，根据本发明，由于将各气体断路器和各空气分支点之间的三相总线导体或者各空气分支点分别用电容器连接大地或者接地电位点，比将电容器连接在气体断路器的接点间更能使断路器小型化，整体上使装置的小型化成为可能。
权利要求
1.一种气体绝缘开关装置，具有将分别连接在三相电力系统的各相上的多个空气分支点与连接在三相变压器的各相输出端的多个电缆接头分别连结的三相总线导体，将上述三相总线导体与绝缘用气体都收纳在内的总线收纳容器，在上述总线收纳容器的途中配置的能根据断路指令将上述三相总线导体分别断路的多个气体断路器，及将上述三相总线导体中的在上述各气体断路器和上述各空气分支点之间的三相总线导体分别接地的多个电容器。
2.一种气体绝缘开关装置，具有将分别连接在三相电力系统的各相上的多个空气分支点与连接在三相变压器的各相输出端的多个电缆接头分别连结的三相总线导体，将上述三相总线导体与绝缘用气体都收纳在内的总线收纳容器，在上述总线收纳容器的途中配置的能根据断路指令将上述三相总线导体分别断路的多个气体断路器，及将上述三相总线导体中的在上述各气体断路器和上述各空气分支点之间的三相总线导体分别接地的多个电容器；其中，上述多个电容器配置在上述母线收容容器内。
3.一种气体绝缘开关装置，具有将分别连接在三相电力系统的各相上的多个空气分支点与连接在三相变压器的各相输出端的多个电缆接头分别连结的三相总线导体，将上述三相总线导体与绝缘用气体都收纳在内的总线收纳容器，以及在上述总线收纳容器的途中配置的能根据断路指令将上述三相总线导体分别断路的多个气体断路器，以及将上述各空气分支点分别接地的多个电容器；其中，上述的多个电容器配置在上述母线收容容器外部。
4.如权利要求1-3中的任何一项所述的气体绝缘开关装置，其特征为上述的多个电容器，由具有能抑制当上述各气体断路器被断路时产生的瞬间恢复电压的电容量的电容器构成。
5.如权利要求1、2、3、4中的任何一项所述的气体绝缘开关装置，其特征为具有将上述三相总线导体分别接地或开关的多个开关器，以及能将上述三相总线导体的电流分别测出的多个电流检测器和能将上述三相总线导体的电压分别测出的多个电压检测器，其中上述多个开关器和上述多个电流检测器以及上述电压检测器，分别配置在上述总线收纳容器的途中。
全文摘要
一种气体绝缘开关装置，可以实现小型化。将通过变压器连接在发电机上的电缆接头251和作为连接输电线的空气分支点的接点100连结的三相总线导体中，在把各气体断路器151～159和接点100之间的三相总线导体接地时，将电容器300的一端连接作为空气分支点的接点100，另一端通过支承板302、外壳318、支承台320接地。
文档编号H02B13/02GK1445895SQ0214719
公开日2003年10月1日 申请日期2002年10月25日 优先权日2002年3月19日
发明者宫本稔久, 冈部守, 山田均, 小泽勇 申请人:株式会社日立制作所