CN1418393A

CN1418393A - 气体绝缘开关装置

Info

Publication number: CN1418393A
Application number: CN01806755A
Authority: CN
Inventors: 八重樫昌弘; 山根雄一郎; 樫村胜一; 筑紫正范
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2003-05-14
Also published as: KR20020091121A; TW504883B; WO2001071872A1

Abstract

本发明的气体绝缘开关装置，并设三个遮断器部件(12)，该遮断器部件具备设有接点的遮断部(13)与由作动流体的蓄压驱动上述接点的操作器(14)；蓄积上述作动流体的压力的蓄压器(15)配置于遮断器部件(12)的相之间。由此可使气体绝缘开关装置小型化并可改善气体绝缘开关装置的运送。

Description

气体绝缘开关装置

技术领域

本发明涉及设置在变电站或交换站等电气站的气体绝缘开关装置。

背景技术

气体绝缘开关装置，由绝缘性气体绝缘的遮断器、断路器、接地开关器、测量用变流器以及电气连接这些机器的通电导体等组合构成。气体绝缘开关装置平时监视电流，在检测出事故电流情况下，切断遮断器，将事故线路从系统切离。在恢复原状时，接通遮断器，将切离的线路连接回系统。因此，在构成气体绝缘开关装置的遮断器中，设置了驱动其接点的操作器。日本特开平10-47314号公报中所记述的操作器是其一例，是由作动流体蓄压驱动接点的油压式。

对于现有技术中气体绝缘开关装置小型化提出了各种方案。例如，在日本实开昭60-162920号公报中记述了由在气体遮断器相同配置蓄压器、可降低气体绝缘开关装置整体高度的技术。

发明内容

但是，在上述现有技术中，没有考虑减小设置面积。即，仍然是气体遮断器相之间间隔取得较大，因此，设置面积变大。另外由于横向宽度大，大型化，也增高了气体绝缘开关装置的运送成本。

本发明的有代表性的目的即在于减小设置面积、使之小型化；本发明另一个有代表性的目的在于改善气体绝缘开关装置的运送。

本发明着眼于驱动遮断器的接点的操作器，特别是用于蓄积作动流体压力所具备的蓄压器；其基本特征是，将断面呈圆形的蓄压器配置于遮断器部件相之间；使前述遮断器部件各相邻的箱之间的间隙比前述蓄压器的宽度窄。这里所谓遮断器部件相之间，是指夹在并列地相邻配置的遮断器部件之间形成的空间。

蓄压器，对应于各操作器设置、配置于遮断器部件的各相之间。或包括与一个操作器相对应设置的第一蓄压器、和与剩下二个操作器相对应设置的第二蓄压器构成，并配置于遮断器部件各相之间。或者，分别与相邻二个操作器相对应设置、并配置于分别与相邻二个操作器相对应的遮断器部件相之间。

在对应于各操作器具备蓄压器的情况下，在位于一端的遮断器部件与位于中央的遮断器部件相之间配置二个蓄压器；在位于另一端遮断器部件与位于中央的遮断器部件的相之间配置剩下的一个蓄压器。在蓄压器构成为包括第一与第二蓄压器的情况下，第二蓄压器的容积比第一蓄压器的容积大，具体而言，是大二倍。在分别对应相邻二个操作器具备蓄压器的情况下，连接对应于位于中央的遮断器部件设置的操作器与蓄压器的配管直径的大小、和连接对应于位于两端部的遮断器部件设置的操作器与蓄压器的配管直径的大小不同；具体而言。连接对应于位于中央的遮断器部件设置的操作器与蓄压器的配管直径，比连接对应于位于两端部的遮断器部件设置的操作器与蓄压器的配管直径要小。

另外，本发明的特征在于，并设三个遮断器部件，蓄压器配置于遮断器部件相之间；遮断器部件并设方向的垂直轴、和连结蓄压器中心与遮断部中心的轴之间的角度在10°～30°范围。

再有是，并设三个遮断器部件，蓄压器配置于遮断器部件相之间，遮断部呈箱形，蓄压器中心与箱形遮断部中心的距离，是箱形遮断部的直径的大约70％左右。

还有是，并设三个具有操作器的遮断器部件，蓄压器配置于遮断器部件相之间，遮断部呈箱形，从在垂直于遮断器部件的并设方向的方向上与蓄压器相反侧的遮断部的外周端、到在垂直于遮断器部件的并设方向的方向上与遮断部相反侧的蓄压器的外端、在垂直于遮断器部件的并设方向的方向上的距离，小于箱形遮断部的直径的130％。

附图说明

图1是表示配置在本发明第一实施例的气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成的平面图。

图2是图1的II-II向平面图。

图3是比较例，是表示设于气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成的平面图。

图4是比较例，是表示设于气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成的平面图。

图5是表示作为本发明第一实施例的变电站的配置构成的平面图。

图6是图5的VI-VI向剖视图。

图7是图5的VII-VII向剖视图。

图8是图5的VIII-VIII向剖视图。

图9是表示设置在本发明第二实施例的气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成的平面图。

图10是表示设置在本发明第三实施例的气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成的平面图。

具体实施方式

(第一实施例)

现在基于图1～图8来说明本发明第一实施例。图5表示了变电站的配置构成。变电站由多个气体绝缘开关装置组合构成；在本实施例中，对送电线线路为四线路、变压器线路为二线路的情况进行说明。送电线，通过图中省略了的引入铁塔连接到绝缘套管1a～1d上。绝缘套管1a～1d与引入铁塔相对沿引入铁塔的排列排成一列。各绝缘套筒1a～1d成单相绝缘套管三相状态、配置成三角形状构成。也有绝缘套管也有单相绝缘套管三相状态、沿引入铁塔单列配置构成的情况。

绝缘套管1a～1d分别通过送电线线路2a～2d连接到第一主母线4a与第二主母线4b。第一主母线4a与第二主母线4b平行对向配置，同时，平行于绝缘套筒1a～1d的排列、配置于绝缘套管1a～1d与变压器7a、7b间。在第一主母线4a与第二主母线4b上分别连接着配置于送电线线路2a、2b间的变压器线路3a，和配置于送电线线路2c、2d间的变压器线路3b。在变压器线路3a中连接变压器7a；在变压器线路3b中连接变压器7b。

在送电线线路2b与送电线线路2c间，配置着母线分区线路6a、6b。母线分区线路6a连接于第一主母线4a，用来将第一主母线4a分区为变压器线路3a侧、变压器线路3b侧、或是送电线线路2a、2b侧、和送电线线路2c、2d侧。母线分区线路6b连接于第二主母线4b，用来将第二主母线4b分区为变压器线路3a侧、变压器线路3b侧、或是送电线线路2a、2b侧与送电线线路2c、2d侧。

在送电线线路2a与变压器线路7a间，配置着连接第一主母线4a与第二主母线4b的母线连接线路5a。在送电线线路2d与变压器线路7b间，配设着连接第一主母线4a与第二主母线4b的母线连接线路5b。

图6表示了构成送电线线路2的气体绝缘开关装置的装置构成。在主母线断路器部件10与主母线断路器11的下方侧，相对主母线断路器部件10、11成正交地三相并设着横置遮断器部件12。遮断器部件12由遮断部13与配置于该遮断部13一端的侧部的操作器14构成。遮断部13，由封入作为绝缘性气体的SF₆气体的箱中收纳由可动接点与固定接点构成的一对接点(电气接点)构成。箱为金属制密闭容器，接地。操作器14是驱动遮断部13的可动接点的器件，是借助作动流体的蓄压而动作的油压式的。在操作器14中具有蓄积作动流体压力的蓄压器15。蓄压器15的配置构成以图1～图4后述。

在遮断部13一端侧上部，形成了垂直向上方延伸的引出部13a。在引出部13a上设有测量用变流器16。在引出部13a的上部，设有由封入SF₆气体的箱内收纳母线连接导体17与接地装置18构成的母线连接部件19。箱是金属制密闭容器，接地。

在母线连接部件19一侧的侧部，通过绝缘衬垫22设置母线部件10，该母线部件10由封入SF₆气体的箱内收纳母线导体20与断路器21构成。母线导体20配置成将三相一并收纳的三角形状。母线连接部件19的另一方的侧部(和母线部件10相反一侧)，通过绝缘衬垫25设置母线部件11，该母线部件11由在封入SF₆气体的箱内收纳母线导体23与断路器24构成。母线导体23也同样是配置成将三相一并收纳的三角形状。上述各箱均是金属制密闭容器，接地。在本实施例，将母线部件10、11水平配置于同一平面上，这样可以减低绝缘开关装置的安装高度。

在遮断部13另一端侧(与操作器14侧相反的一侧)的侧部，设有向侧方水平延伸的引出部13b。在引出部13b上，设有测量用变流器26。在引出部13b的侧部，通过绝缘衬垫31设置纵向的断路器部件30，该断路器部件30由在封入SF₆气体的箱内收纳断路器27与接地装置28、29构成。箱为金属制密闭容器，接地。

在断路器部件30的与遮断部13侧相反的一侧，通过绝缘衬垫34设置在封入SF₆气体的箱内收纳连接母线32所构成的连接母线部件33。在连接母线33与断路器部件30侧的相反侧，通过绝缘衬垫37设置在封入SF₆气体的箱内收纳连接母线35而构成的连接母线部件36。在连接母线部件33上部，通过绝缘衬垫38设置在封入SF₆气体的箱内收纳测量用变压器而构成的测量用变压器部件39。在连接母线部件36上部，通过绝缘衬垫40设置在封入SF₆气体的箱内收纳氧化锌元件的层叠体而构成的避雷器部件41。上述各箱均为金属制密闭容器，接地。

在连接母线部件36与连接母线部件33侧的相反侧，通过绝垫衬垫44设置在封入SF₆气体的箱内收纳分支母线42而构成的分支母线部件43。将分支母线42的三相一并收纳。箱为金属制密闭容器，接地。分支母线部件43延伸到绝缘套管1，在绝缘套管1部分，各相分支，与各相绝缘套管连接。

图7表示了构成母线连接线路5与母线分区线路6的气体绝缘开关装置的装置构成。遮断器件12与母线连接部件19，与构成送电线线路2的气体绝缘开关装置同样配置构成。在图7所示绝缘开关装置中，在母线连接部件19的一方(和母线部件10一侧的相反侧)通过绝缘衬垫25设置母线部件11。在遮断部13的引出部13b上，通过绝缘衬垫22设置封入SF₆气体的箱内收纳连接母线45与接地装置46而构成的连接母线部件47。连接母线部件47，从遮断器部件12的中心轴线向上方垂直延伸，在其母线部件11侧的侧部绝缘衬垫22设置母线部件10。连接母线部件47的母线部件10配置成与母线部件11相同的高度尺寸。箱为金属制密闭容器，接地。且在母线分区线路6的和母线部件10、11的主母线4a、4b侧相反侧的端部设置测量用变压器部件48。

图8示出了构成变压器线路3的气体绝缘开关装置的装置构成。遮断器部件12、母线连接部件14、母线部件10、11、连接母线部件36与避雷器部件41，与构成送电线路2的气体绝缘开关装置同样配置构成。在图8所示气体绝缘开关装置中，在遮断部13的引出部13b与连接母线部件36间，通过绝缘垫片31、37设置封入SF₆气体的箱内收纳接地装置49所构成的接地装置部件50。在连接母线部件36的与接地装置部件50侧的相反侧，通过绝缘衬垫53设置封入SF₆气体的箱内收纳连接母线51所构成的分支母线部件52。分支母线部件52延伸到变压器7，与变压器7连接。上述各箱是金属制密闭容器，接地。

图1、图2示出了设于构成上述各线路的气体绝缘开关装置的操作器14上的蓄压器15的配置构成。且，在本实施例中，为容易判别蓄压器15对遮断器部件12的配置构成，以概略图表示其配置构成。13a～13c是构成上述各线路气体绝缘开关装置的遮断器部件的遮断部。遮断部13a～13c分别成圆筒箱形，遮断部13a～13c各圆筒箱形直径630mm。在遮断器13a上设操作器14a，在遮断器13b上设操作器14b，在遮断器13c上设操作器14c，分别一一对应。操作器14a～14c，成由作动流体蓄积的压力驱动遮断器的油压方式。且，遮断部13a～13c，分别配置成相邻箱的间隙要比蓄压器15a～15c的宽度窄。遮断部13a～13c相之间隔分别配置成20mm。

在操作器14a上设蓄压器15a，在操作器14b上设蓄压器15b，在操作器14c上设蓄压器15c，分别一一对应。蓄压器15a～15c，蓄积作动流体压力，即保持作动流体压力为规定压力。蓄压器15a～15c的直径200mm。而且，蓄压器15a～15c直径最好为遮断部13a～13c的箱直径的30％左右。在操作器14a与蓄压器15a间设配管54a，在操作器14b与蓄压器15b间设配管54b，在操作器14c与蓄压器15c间设配管54c，并分别一一对应。配管54a～54c，在和对应的操作器间流通作动流体。53是用来一并收纳操作器14a～14c的操作箱。

蓄压器15a与15b间的间隔分别配置成80mm。从遮断部13a～13c的上部到蓄压器15a～15c下部的距离分别配置成770mm。

蓄压器15a～15c断面成圆形，并配置成：若向上方处长的话，其中心轴会碰到遮断部13a～13c这种关系。

这里，蓄压器15最好配置成：连结蓄压器15的中心与遮断部13中心的直线Lb与遮断部13的垂直轴构成的角度θ为10°～30°左右。另外，连结蓄压器15中心与遮断部13中心的直线Lb长度最好是遮断部13箱直径的70％左右。从而，从遮断部13上部到蓄压器15下部的距离La，配置成在遮断部13的箱直径的130％以下。

另外，蓄压器15断面成圆形，并配置成：若其中心轴向上方延伸会碰到遮断部13的关系。再有，蓄压器15a与遮断部13a、蓄压器15b与遮断部13b、蓄压器15c与遮断部13c的各自位置关系，为对象关系或者相同位置。

蓄压器15a～15c，配置于遮断部13a～13c各相之间，即夹于并列配置的遮断部间形成的空间，且是向遮断部下方开口的空间。具体而言，在遮断部13a、13b的相之间并列配置蓄压器15a、15b，在遮断器13b、13c的相之间配置蓄压器15c。而且，也可以将蓄压器15b与蓄压器15c并列配置于遮断部13b、13c的相之间。配管54a～54c以相同长度与相同直径形成，以使三个遮断器部件的遮断特性等不产生偏差。

如依以上配置构成，相之间方向的尺寸L1与高度方向的尺寸L2，可以比图3、图4所示比较例缩小。即，在图3所示比较例中，在遮断部13a～13c的各相之间配置蓄压器15a、15b，而将蓄压器15c配置于遮断部13c与遮断部13b侧的相反一侧。因此，操作箱53从遮断部13c的侧部(从遮断部13c的中心部离开到相之间的最外侧部分)突出到相之间方向的外侧。

因此，可以扩大包括进行保养·检修的作业面积的气体绝缘开关装置的安装面积；并可加大构成各线路的气体绝缘开关装置间的距离。

可是，如依上述本实施例的配置构成，由于将蓄压器15a～15c配置于遮断部13a～13c的各相之间，可使操作箱53小到遮断部13c的侧部。从而，可使气体绝缘开关小型化，由于可减小包括进行保养·检修作业面积的气体绝缘开关安装面积，故可减小构成各线路的气体绝缘开关装置间的距离，缩小变电站面积。

另一方面，在图4示比较例中，由于将蓄压器15a～15c配置于对应的遮断部13a～13c的下方侧，操作箱53的低部从遮断部13a～13c的低部(从遮断部13a～13c的中心部沿铅直方向下侧最远的部分)以蓄压器15a～15c的大小向下方突出。

由此，气体绝缘开关安装高度增高，安装状态一体运送气体绝缘装置比较困难。运送成本高，且只能牵引运送。

但是，如依上述本实施例的配置构成，由于在遮断部13a～13c各相之间配置蓄压器15a～15c，蓄压器15a～15c向上偏移配置，可减小操作箱53。从而，减小了气体绝缘开关装置安装高度，可在装配状态一体运送气体绝缘开关装置。同时，可将运送装置由运送成本高的牵引运送变为运送成本的牵引运送。另外，由于母线部件10、11成水平配置，故效果可更好。

另外，由于上述气体绝缘开关装置安装面积缩小，故也可以将气体绝缘开关多个线路一体运送。

(第二实施例)

现在借图9说明本发明第二实施例。图9表示了设于本实施例的气体绝缘开关装置的操作器的蓄压器配置构成。本实施例是第一实施例的改进例，将并列配置于遮断部13a、13b间的蓄压器15a、15b由一个共同的蓄压器15ab构成。蓄压器15ab的容积是蓄压器15c容积的二倍。

蓄压器15ab的直径是300mm。从遮断部13a～13c上部到蓄压器15a～c下部的距离800mm。其他尺寸与第一实施例相同。

这里最好分别配置成：蓄压器15ab的直径是遮断部13的箱直径的40％左右。从遮断部13a～13c上部到蓄压器15a～c下部的距离La，在遮断部13的箱直径的140％以下。

本实施例的配置构成也与前例同样，可使相之间方向的尺寸L1与高度方向尺寸L2比图3、图4示例的比较例的小。从而，由于可使气体绝缘开关装置小型化、可减小包括进行保养·检修作业面积的气体绝缘开关装置的安装面积，故可减小构成各线路的气体绝缘开关装置间的距离，可使变电站面积缩小。另外，由于气体绝缘开关装置安装高度减小，故可于安装状态一体运送气体绝缘开关装置；同时，可将运送装置由运送成本高的牵引运送变成运送成本低的牵引运送。

还有，如依本实施例，由于减少了蓄压器个数，可比前例降低气体绝缘开关装置成本。

(第三实施例)

现参照附图10说明本发明第三实施例。图10示出设于本实施例气体绝缘开关装置的操作器上的蓄压器的配置构成。本实施例是第二实施例的改进例。将在遮断部13b、13c间相对配置的蓄压器15c以与蓄压器15ab同容积的蓄压器15bc构成，以配管54b连接蓄压器15ab、15bc两方。这时为使三个遮断器部件的遮断特性等不产生偏差，使配管54b的直径比配管54a、54b的直径小。从蓄压器到操作器的配管长度相同。

本实施例的配置构成也与前例同样，相之间方向的尺寸L1与高度方向尺寸L2可比图3、图4所示比较例的小。从而，由于可使气体绝缘开关装置小型化，可减小包括进行保养·检修作业的面积的气体绝缘开关装置安装面积，故可缩短构成各线路的气体绝缘开关装置间的距离，可缩小变电站面积。另外，由于减小了气体绝缘开关装置安装高度，故可于安装状态一体运送气体绝缘开关装置；同时，可将运送装置由运送成本高的牵引运送变更为运送成本低的牵引运送。

另外，如依本实施例，由于蓄压器大小相同，故可比前例更进一步降低气体绝缘开关装置的成本。工业上的利用可能性

如依本发明，由于将蓄压器配置于遮断器部件的相之间，可使气体绝缘开关小型化。另外，还可降低气体绝缘开关装置的安装高度，可改善气体绝缘装置的运送。

Claims

1.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流动的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力且断面为圆形的蓄压器配置于前述遮断器部件的相之间；前述遮断器部件的相邻间隙比前述蓄压器的直径小。

2.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力的蓄压器配置于前述遮断器部件的相之间；前述遮断器部件与前述蓄压器在与前述遮断器部件的并设方向相垂直方向的延长线上，彼此的投影面相交叉。

3.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；分别对应于前述操作器设置蓄积前述作动流体的压力且断面呈圆形的蓄压器，同时，将其配置于前述遮断器部件的各相之间；而且，前述遮断器部件的相邻间隙比前述蓄压器的直径小。

4.按权利要求1所记述的气体绝缘开关装置，其特征在于，具有将前述三个操作部保持于内部的绝缘衬垫。

5.按权利要求3所记述的气体绝缘开关装置，其特征在于，配置于前述相之间的二个遮断器部件，其间隔比前述遮断器部件的间隔宽。

6.按权利要求5所记述的气体绝缘开关装置，其特征在于，在位于一端的遮断器部件与位于中央的遮断器部件的相之间配置二个前述蓄压器，在位于另一端的遮断器部件与位于中央的遮断器部件的相之间配置剩下的一个前述蓄压器。

7.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力且断面呈圆形的蓄压器，包括有与一个前述操作器相对应具备的第一蓄压器、和与剩余的二个前述操作器相对应具备的第二蓄压器，并配置于前述遮断器部件的各相之间；前述遮断器部件间的相邻间隙比前述蓄压器的直径小。

8.按权利要求7所记述的气体绝缘开关装置，其特征在于，前述第二蓄压器比前述第一蓄压器的容积大。

9.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；分别对应前述操作器中相邻的两个操作器设置蓄积前述作动流体的压力且断面呈圆形的蓄压器，并配置在分别对应于该相邻的两个操作器的前述遮断器部件的相之间；前述遮断器部件间的相邻间隙比前述蓄压器的直径小。

10.按权利要求9所记述的气体绝缘开关装置，其特征在于，连接与位于中央的遮断器部件对应设置的操作器和前述蓄压器的配管直径的大小，和连接与位于两端部的遮断器部件对应设置的操作器和前述蓄压器的配管直径的大小不同。

11.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力的蓄压器配置于前述遮断器部件的相之间；垂直于前述遮断器部件的并列方向的轴、与连结前述蓄压器中心与前述遮断部中心的轴之间的角度在10°～30°的范围内。

12.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力的蓄压器配置于前述遮断器部件的相之间；前述遮断部呈箱形；前述蓄压器中心与前述箱形遮断部中心的距离。为前述箱形遮断部直径的大约70％。

13.一种气体绝缘开关装置，其特征在于，它并设三个遮断器部件，该遮断器部件设置了具有接点的遮断部、和由作动流体的蓄压驱动该接点的操作器；蓄积前述作动流体的压力的蓄压器配置于前述遮断器部件的相之间；前述遮断部呈箱形；从在垂直于前述遮断器部件的并设方向的方向上、与前述蓄压器相反侧的前述遮断部的外周端，到在垂直于前述遮断器部件的并设方向的方向上、与前述遮断部相反侧的前述蓄压器的外端，在垂直于前述遮断器部件的并设方向的方向上的距离小于前述箱形遮断部的直径的130％。