气体绝缘金属封闭开关设备的制作方法

本实用新型涉及高压电气开关设备，尤其是一种气体绝缘金属封闭开关设备。

背景技术：

气体绝缘金属封闭开关(GIS)常在变电站中成套组合成开关设备。在两个气体绝缘金属封闭开关组成一个气体绝缘金属封闭开关间隔的情况下，相邻两个气体绝缘金属封闭开关间隔之间则须由补偿模块连接。补偿模块用于补偿气体绝缘金属封闭开关及其内部的绝缘气体因温度和压力的变化而发生的形状和体积的变化。工程中常见的补偿模块有压力平衡波纹管、压力平衡补偿管道和力平衡补偿器，这三种类型的补偿模块都是以独立单元的形式来实现整个系统的自平衡补偿。有鉴于补偿模块对开关设备整体的重要性，气体绝缘金属封闭开关的制造商在使用补偿模块时需要承担更高的物料成本，同时高昂的产品价格也降低了其产品的市场竞争力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气体绝缘金属封闭开关设备，其能够以较低的成本来实现对气体绝缘金属封闭开关及其内部的绝缘气体因温度和压力变化而发生的形状和体积变化的补偿，进而提高了产品的市场竞争力。这种气体绝缘金属封闭开关设备包括至少两个气体绝缘金属封闭开关间隔和至少一个中间补偿模块。所述气体绝缘金属封闭开关间隔中充有压力气体。中间补偿模块中的每一个密闭地连接在相邻两个所述气体绝缘金属封闭开关间隔之间。气体绝缘金属封闭开关还包括至少一个末端补偿模块和至少一个拉杆。所述末端补偿模块密闭地连接在位于气体绝缘金属封闭开关设备一端的所述气体绝缘金属封闭开关间隔与相邻所述气体绝缘金属封闭开关间隔相对的一侧。所述拉杆一端固定连接所述末端补偿模块，另一端固定连接位于气体绝缘金属封闭开关设备另一端的所述气体绝缘金属封闭开关间隔。本实用新型的气体绝缘金属封闭开关设备采用拉杆、中间补偿模块和末端补偿模块共同来实现自身的平衡性补偿，从而取消了现有技术中的单独补偿模块。

依据本实用新型的一个方面，所述中间补偿模块包括一个第一波纹管和一个连接管，所述第一波纹管密闭地连接所述连接管。第一波纹管对气体绝缘金属封闭开关间隔进行热补偿。

依据本实用新型的另一方面，所述末端补偿模块包括一个第二波纹管和一个第一法兰，其中所述第二波纹管的一端连接位于气体绝缘金属封闭开关设备一端的所述气体绝缘金属封闭开关间隔，其另一端连接所述第一法兰。第二波纹管对拉杆自身因热胀冷缩而产生的轴向偏差进行补偿。

依据本实用新型的再一方面，所述气体绝缘金属封闭开关间隔中的每一个具有至少一个紧固组件，所述拉杆穿过所述紧固组件。紧固组件使得能够在不拆除整个气体绝缘金属封闭开关设备的情况下单独拆卸某一气体绝缘金属封闭开关的连接段。

依据本实用新型的又一方面，所述紧固组件中的每一个包括一个限位件和一个锁止件，其中所述限位件固定在相应所述气体绝缘金属封闭开关间隔的壳体上，所述锁止件套设于所述拉杆。

依据本实用新型的又一方面，所述拉杆由多个拉杆段组成，相邻两个所述拉杆段通过一个连接组件连接。拉杆由多个拉杆段组成使得能够在不拆除整个气体绝缘金属封闭开关设备的情况下单独拆卸某一气体绝缘金属封闭开关的连接段，且使得拉杆的制造和安装更加方便。

依据本实用新型的又一方面，所述连接组件包括一个第一连接件和一个第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件彼此螺纹连接且分别用于连接相邻的两个所述拉杆段。这种结构方便对拉杆的连接及调整。

依据本实用新型的又一方面，位于气体绝缘金属封闭开关设备另一端的所述气体绝缘金属封闭开关间隔与相邻所述气体绝缘金属封闭开关间隔相对的一侧密封地连接有一个第二法兰，两个所述拉杆均在其两端连接所述第一法兰和所述第二法兰。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对用于本实用新型方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1示意性地展示了本实用新型的气体绝缘金属封闭开关设备的示意图，其中示出了三个气体绝缘金属封闭开关间隔以及与其连接的两个中间补偿模块和一个末端补偿模块；

图2示意性地展示了图1中一个中间补偿模块与相邻两个气体绝缘金属封闭开关间隔连接的局部示意图；

图3示意性地展示了图1中紧固组件的示意图；

图4示意性地展示了图1中连接组件的示意图。

标号说明

1、2、3 气体绝缘金属封闭开关间隔；

111、112、211、212、311、312 气体绝缘金属封闭开关；

2121 限位件；

41、42、43 紧固组件；

44、45 连接组件；

46 拉杆；

461、462 拉杆段；

463 锁止件；

51 第一法兰；

52 第二法兰；

61 中间补偿模块；

611 波纹管；

612 连接管；

62 末端补偿模块；

71 第一连接件；

72 第二连接件。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

图1示意性地展示了本实用新型的气体绝缘金属封闭开关设备的示意图，其中本实用新型的气体绝缘金属封闭开关设备包括三个气体绝缘金属封闭开关间隔1、2、3和一个中间补偿模块61。气体绝缘金属封闭开关间隔1、2、3中充有压力气体。两个中间补偿模块61分别密闭地连接在相邻两个气体绝缘金属封闭开关间隔1、2和气体绝缘金属封闭开关间隔2、3之间以将各气体绝缘金属封闭开关间隔1、2、3中的压力气体连通。图1的气体绝缘金属封闭开关设备还包括一个末端补偿模块62和两个拉杆46。末端补偿模块62密闭地连接在位于气体绝缘金属封闭开关设备一端的气体绝缘金属封闭开关间隔1与相邻气体绝缘金属封闭开关间隔2相对的一侧。两个拉杆46的一端固定连接末端补偿模块62，另一端固定连接位于气体绝缘金属封闭开关设备另一端的气体绝缘金属封闭开关间隔3。

图1所示的气体绝缘金属封闭开关设备处于工作状态，压力气体的作用力F施加于位于气体绝缘金属封闭开关设备两端的气体绝缘金属封闭开关间隔，通过拉杆固定后气体绝缘金属封闭开关设备中整体的作用力F保持平衡。中间补偿模块用于补偿气体绝缘金属封闭开关因温度变化而发生的形状变化，而末端补偿模块用于补偿气体绝缘金属封闭开关内部的绝缘压力气体因压力的变化而发生的体积变化。拉杆46可由多个拉杆段461、462组成，相邻两个拉杆段461、462通过一个连接组件44、45连接，其中连接组件44位于同一气体绝缘金属封闭开关间隔1、2、3对应的两对气体绝缘金属封闭开关111和112、211和212、311和312之间且沿轴线对称布置，而连接组件45位于相邻两个气体绝缘金属封闭开关间隔之间且沿轴线对称布置。尽管图1所示的实施方式中示出了三个气体绝缘金属封闭开关间隔，但是本领域技术人员将理解，也可具有至少两个气体绝缘金属封闭开关间隔以及连接在之间的至少一个中间补偿模块，或者多余三个的气体绝缘金属封闭开关间隔以及相应数量个中间补偿模块。尽管图1中示出了两个拉杆，但是本领域技术人员将理解，只要能够实现作用力平衡且满足强度要求，也可具有更少或更多的拉杆。此外，还可具有两个末端补偿模块62分别连接在气体绝缘金属封闭开关设备的两端。

图2示意性地展示了图1中一个中间补偿模块与相邻两个气体绝缘金属封闭开关间隔2、3连接的局部A的示意图。气体绝缘金属封闭开关设备中的其他中间补偿模块具有相同的结构。其中，中间补偿模块61包括一个波纹管611和一个连接管612，波纹管611密闭地连接连接管612。波纹管611用于补偿气体绝缘金属封闭开关因温度的变化而发生的形状变化。

图1和图3示意性地展示了图1中紧固组件的示意图。气体绝缘金属封闭开关间隔1、2、3具有紧固组件，拉杆46穿过紧固组件。图3所示的紧固组件沿轴线对称布置，且包括一个限位件2121和一个锁止件463，其中限位件2121固定在壳体2121上。锁止件463套设于拉杆46。限位件2121优选与气体绝缘金属封闭开关间隔的壳体一体成型。锁止件463与拉杆46具有相配合的螺纹，通过旋紧或松开锁止件463可以将拉杆46固定或释放。例如，可以在将与一个气体绝缘金属封闭开关相邻的气体绝缘金属封闭开关或气体绝缘金属封闭开关间隔上的的紧固组件固定后，拆卸之间的气体绝缘金属封闭开关的连接段(例如，三工位开关段)，从而对其进行安装或维护。

图4示意性地展示了图1中连接组件的示意图。连接组件61包括一个第一连接件611和一个第二连接件612，其彼此螺纹连接且分别用于连接相邻的两个拉杆段461、462。

如图1所示，位于另一端的气体绝缘金属封闭开关间隔3与相邻气体绝缘金属封闭开关间隔2相对的一侧密封地连接有一个第二法兰52。末端补偿模块62在与气体绝缘金属封闭开关间隔1相对的一侧密闭地连接有一个第一法兰51。两个拉杆46均在其两端连接第一法兰51和第二法兰52。

气体绝缘金属封闭开关设备在运行过程中，每个气体绝缘金属封闭开关间隔都与地基固定连接。拉杆贯穿整个气体绝缘金属封闭开关设备。此时，所有的紧固组件均处于释放状态，而拉杆、中间补偿模块和末端补偿模块共同来实现自身的平衡性补偿。当需要拆卸气体绝缘金属封闭开关的某个连接段时，先回收气体绝缘金属封闭开关设备中的压力气体，再将拉杆与所有的紧固组件固定，最后拆除该连接段以及所对应的连接组件。若更换新的连接段，则可在充气后重新释放所有的紧固组件。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一个系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。