专利名称：发电机主电路机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电机主电路机器，尤其与用在扬水时将发电机转换为电动机的扬水式水力发电站中的发电机主电路机器有关。
背景技术：
近几年，由于电力需求有增大的趋势，发电站被要求高效率的运行。因此，作为发挥高效率的发电站普及扬水式水力发电站。
一方面，发电站的建设重视环境的协调，该机房的设计被要求不破坏周围的风景或环境，所以将发电站的设计为隧道或地下式结构的情况较多。期望具有如此结构的发电站，在占地面积小的同时降低修建时成本。
现有，构成发电机主电路的发电机主电路机器为单独设置，因此占地面积很大。但是，在期望缩小占地面积的方法中，如特许文献1(特开平10-112906号公报)记载，有缩小转换用断路器的配置场地的提案。
发明内容
现有的发电机主电路机器，各个机器作为单体设置，因此占地面积变大，在隧道结构的发电站中导致了建设费的增大。另外，即使在上述特许文献1中，对断路器以外的主电路机器的场地也未作考虑。
本发明的目的是鉴于上述现有技术的问题，提供一种被用在扬水式水力发电站中，占地面积小且经济性优越的发电机主电路机器。
为达到上述目的，本发明的特征在于，被用在扬水时将发电机转换为电动机的扬水式水力发电站中的将具备进行发电机断路器和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器的发电机主电路机器的接点开关部存放在互分离母线的外壳内，并且将接点开关部直接安装在互分离母线导体上。
根据本发明，被采用在扬水式水力发电站中的发电机主电路机器具有设置面积小的配置结构，因此有占地面积小，经济性优越的效果。
图1是扬水式水力发电站的主电路母线的连接图。
图2是根据本发明实施例1的发电机主电路机器的配置结构图。
图3是根据图2的A-A剖面的电气制动断路器的内部结构图。
图4是根据图2的B-B剖面的启动用断路器的内部结构图。
图5是根据图2的C-C剖面的接地开关器的内部结构图。
图6是根据本发明实施例2的发电机主电路机器的配置结构图。
图7是根据图6的D-D剖面的电气制动断路器以及启动用断路器的内部结构图。
图8是根据本发明实施例3的发电机主电路机器的配置结构图。
图9是图8的发电机断路器，存放了启动用断路器的内部结构图。
图10是存放了如图9表示的变形例的启动用断路器的发电机断路器的内部结构图。
符号说明1，1a，1b，1c…发电机断路器、2，2a，2b，2c…互反转断路器、3，3a，3b，3c…电气制动用断路器、3’，3a’，3b’…电气制动用断路器接点开关部、4，4a，4b，4c，4d，4e，4f…启动用断路器、4’，4a’，4b’，4c’，4d’，4e’，4f’…启动用断路器接点开关部、5，5a，5b，5c…接地开关器、5a’…接地开关器接点开关部、6，6a，6b，6c，6d，6e，6f，6g，6h…固定触头、7，7a，7b，7c，7d，7e，7f，7g，7h…集电环、8，8a，8b，8c，8d，8e，8f，8g…支撑绝缘子、9，9a，9b，9c，9d…固定触头架、10，11，12，13，14，15，16，17，18，19…互分离母线、21，22，23，24，25，26，27，28…互分离母线导体、31，32，33，34…互分离母线的外壳、51，52…发电机断路器的外壳。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
首先，说明扬水式水力发电站的运行方式。图1是一般的扬水式水力发电站的主电路母线的实心线连接图。作为发电机运转时，在断路器1为「开」，互反转断路器2为「关」的状态下，转动水轮启动发电机，在系统电压与发电机电压大小的相位同步状态下，接通断路器1，并入系统。停止发电机时，切断断路器1后接通电气制动用断路器，强制短路三相，以便将电能变换为热能实施制动。
作为扬水式电动机运转时，在断路器1为「开」，进行相序变换转换接通了互反转断路器2的状态下，接通发电机侧启动用断路器4，利用晶闸管启动用电源，接通与2相相序相反的电源，作为电动机缓缓使发电机转动。达到需要转数时，有关闭晶闸管启动用电源切断启动用断路器4，接通断路器1的晶闸管启动方式。另外，两台发电机的情况，有接通作为发电机侧的主变压器侧的启动用断路器4，从该启动用断路器通过作为扬水用电动机侧的发电机侧启动用断路器4接到电源，进行电动机启动的同步启动方式。
图2表示本发明实施方式的一例，是发电机主电路机器的配置结构图。发电机断路器1a连接互分离母线11，12。在发电机和发电机断路器1a之间分别存放、配置互分离母线10外壳中的电气制动用断路器3a的开关部、以及互分离母线11外壳中的启动用断路器4a的接点开关部。
图3、图4表示图2的A-A剖面图、B-B剖面图，是电气制动断路器接点开关部3a’以及启动用断路器接点开关部4a’的内部结构。(a)为闭路状态，(b)为开路状态。
固定触头架9，9a是与互分离母线导体21，22一体的结构，固定触头6，6a被安装在固定触头架9，9a上。另外，利用被安装在互分离母线外壳31，32上的支撑绝缘子8，8a固定集电环7，7a。由此，将电气制动用断路器接点开关部3a’以及启动用断路器接点开关部4a’直接安装在互分离母线导体21，22上，可以存放在该互分离母线外壳31，32中。
在1台机器内进行发电机断路器1a和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器2a由互分离母线12连接。启动用断路器4b的接点开关部与图4同样地存放在互分离母线12的外壳中，被设置在发电机断路器1a与互反转断路器2a之间。
连接主变压器侧与互反转断路器2a之间的互分离母线13，通过弯曲两端的相以便具有与三相相同的高度。由此，接地开关器5a的接点开关部存放在互分离母线13的外壳中，被配置在主变压器侧与互反转断路器2a之间。
图5是图2的C-C剖面图，是接地开关器接点开关部5a’的内部结构图。固定触头架9b是与互分离母线导体23一体的结构，固定触头6b被安装在固定触头架9b上。另外，集电环7b由接地的互分离母线的外壳33固定，被电气地连接。由此，接地开关器接点开关部5a’直接安装在互分离母线导体23上，可以存放在该互分离母线的外壳33中。
根据本实施例的配置结构，将发电机主电路机器的占地面积小型化成为可能。另外，根据水力发电站的结构，分别上下反转电气制动用断路器3a、启动用断路器4a、接地开关器5a的位置成为可能。
图6表示其他实施方式，是发电机主电路机器的配置结构图。发电机断路器1b连接互分离母线14，15。在连接发电机断路器1b的互分离母线14外壳中的上下相同位置上，将电气制动用断路器3b的接点开关部配置、存放于下侧，将启动用断路器4c的接点开关部配置、存放于上侧。
图7是图6的D-D剖面图，为电气制动用断路器接点开关部3b’以及启动用断路器接点开关部4c’的内部结构图。相对互分离母线导体24，电气制动用断路器固定触头架9c位于下侧，启动用断路器固定触头架9d位于上侧地形成一体化的结构。固定触头6c，6d被安装在各自的固定触头架9c，9d上。利用被安装在互分离母线的外壳34的支撑绝缘子8b，8c固定集电环7c，7d。
由此，将电气制动用断路器接点开关部3b’以及启动用断路器接点开关部4c’直接安装在互分离母线导体24上，存放在该互分离母线的外壳34中，并且，可以配置在上下相同位置。另外，根据发电站的结构电气制动用断路器3b以及启动用断路器4c可以变更其上下位置。
在1台机器内进行发电机断路器1b和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器2b由互分离母线15连接。启动用断路器4d的接点开关部存放在互分离母线15的外壳中，被配置在发电机断路器1b和互反转断路器2b之间。
连接在主变压器侧和互反转断路器2b之间的互分离母线16，通过弯曲两端的相以便具有与三相相同的高度。由此，接地开关器5b的接点开关部存放在互分离母线16的外壳中，被配置在主变压器侧和互反转断路器2b之间。
通过如本实施例的配置结构，能够将发电机主电路的占地面积相比实施例1进一步小型化。
图8是根据其他实施例的发电机主电路机器的配置结构图。发电机断路器1c连接互分离母线17，18。电气制动用断路器3c的接点开关部存放在互分离母线17的外壳中，被配置在发电机和发电机断路器1c之间。启动用断路器4e，4f的接点开关部存放在发电机断路器1c的外壳中。
图9是启动用断路器接点开关部的内部结构图，(a)为发电机断路器的外壳中，(b)表示启动用断路器接点开关部放大图。互分离母线导体25，26安装固定触头6e，6f。利用被安装在发电机断路器外壳51上的支撑绝缘子8d，8e固定集电环7e，7f。由此，将启动用断路器接点开关部4e’，4f’直接安装在互分离母线导体25，26，可以将其母线存放在发电机断路器的外壳51中。
图10是启动用断路器接点开关部4e’，4f’的其他例子。互分离母线导体27，28安装固定触头6g，6h。另外，撑绝缘子8g，8f被安装在发电机断路器的外壳52上，支撑集电环7g，7f。由此，将启动用断路器接点开关部4e’，4f’直接安装在互分离母线上，可以将其母线存放在发电机断路器的外壳52中。此时，启动用断路器的操作器内存放在发电机断路器控制箱内，进行在发电机断路器前面的综合操作成为可能。
在1台机器内进行发电机断路器1c和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器2c由互分离母线18连接。连接主变压器侧与互反转断路器2c之间的互分离母线19，通过弯曲两端的相以便具有与三相相同的高度。由此，接地开关器5c的接点开关部存放在互分离母线19的外壳中，被配置在主变压器侧与互反转断路器2c之间。
通过本实施例的配置结构，能够将发电机主电路的占地面积相比实施例2进一步小型化。
权利要求
1.一种发电机主电路机器，被用在扬水时将发电机转换为电动机的扬水式水力发电站中的，具备进行发电机断路器和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器，其特征在于，将发电机主电路机器的接点开关部直接安装在互分离母线导体上，存放在母线外壳中。
2.根据权利要求1所述的发电机主电路机器，其特征在于，上述发电机主电路机器含有电气制动用断路器、启动用断路器以及接地开关器，将各自的接点开关部直接安装在互分离母线导体上。
3.根据权利要求1所述的发电机主电路机器，其特征在于，上述发电机主电路机器的一部分是电气制动用断路器以及启动用断路器，位于与上述互分离母线大致相同的位置，将上述电气制动用断路器配置在上述互分离母线的下侧，将上述启动用断路器配置在上述互分离母线的下侧，或将其上下侧相反地配置。
4.根据权利要求1所述的发电机主电路机器，其特征在于，上述发电机主电路的一部分是接地开关器，弯曲连接主变压器和上述互反转断路器之间的互分离母线的两端以便具有与三相相同的高度，该互分离母线的外壳中存放上述接地开关器的接点开关部。
5.一种发电机主电路机器，被用在扬水时将发电机转换为电动机的扬水式水力发电站中的，具备进行发电机断路器和发电机主电路的相序变换转换的互反转断路器，其特征在于，上述发电机主电路机器的一部分是电气制动用断路器以及启动用断路器，将上述电气制动用断路器的接点开关部直接安装在互分离母线导体上并存放在母线外壳中，另外将上述启动用断路器直接安装在互分离母线导体上，并将该互分离母线导体存放在发电机断路器的外壳中。
全文摘要
一种减少扬水式水力发电站的主电路机器的占地面积的发电机主电路机器。在发电机和发电机断路器(1a)之间分别存放、设置互分离母线(10)外壳中的电气制动断路器(3a)的接点开关部、互分离母线(11)外壳中的启动用断路器(4b)的接点开关部。同样地，启动用断路器(4b)的接点开关部存放在互分离母线(12)外壳内。还有，互分离母线(13)，通过弯曲两端的相以便具有与三相相同的高度，接地开关器(5a)的接点开关部存放在互分离母线(13)外壳内。
文档编号H02B13/02GK1756013SQ20051011251
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年10月1日
发明者鹿岛淳一, 武藤康文 申请人:日本Ae帕瓦株式会社