專利名稱：氣體絕緣開閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封有絕緣氣體的氣體絕緣開閉裝置，其具有為了測定流過主電路導(dǎo)體的電流而設(shè)置的變流器容器。
背景技術(shù)：
一般，氣體絕緣開閉裝置多用于電力系統(tǒng)的開閉，以便進行電力的送配電，受配電。氣體絕緣開閉裝置中的主電路導(dǎo)體進行相分離配置或三相共箱配置。為了測定流過相分離配置的主電路導(dǎo)體的電流，按照與張設(shè)接納主電路導(dǎo)體母線的母線容器鄰接的方式設(shè)置變流器容器。變流器容器由內(nèi)筒和外筒構(gòu)成，在內(nèi)筒的外周面上設(shè)置變流器容器。伴隨氣體絕緣開閉裝置的容量的增加，使變流器多重化。變流器構(gòu)成下述的貫通型的儀表用變流器，其中，主電路導(dǎo)體為一次導(dǎo)體，設(shè)置于內(nèi)筒的外周面上的變流器的次級線圈為二次導(dǎo)體。在變流器的次級線圈上連接作為次級電路的電流測量電路，測定通過變流器檢測的主電路導(dǎo)體的通過電流。這樣的變流器容器例如，在JP特開2003-164024號(文獻1)中記載。另一方面，從確保安全性的觀點，接納主電路導(dǎo)體的母線容器和變流器容器實現(xiàn)接地。為此，設(shè)置有變流器的內(nèi)筒和外筒構(gòu)成閉環(huán)，通過主電路導(dǎo)體，感應(yīng)電流流過變流器容器(內(nèi)筒和外筒)，無法以良好的精度進行變流器的電流測定。為了防止該情況，在內(nèi)筒的縱向的一端和母線容器之間，形成絕緣空隙。但是，在氣體絕緣開閉裝置中，在隔斷器、斷路器、接地開閉器的開閉時產(chǎn)生的較大的開閉電涌在主電路導(dǎo)體中形成行進波而移動，在與主電路導(dǎo)體面對的母線容器中，根據(jù)母線容器的阻抗、主電路導(dǎo)體和母線容器之間的靜電容器等，誘導(dǎo)高頻的突然波動電壓。在母線容器中行進的感應(yīng)突然波動電壓在于變流器容器內(nèi)筒和母線容器之間形成的絕緣空隙的行進受到妨礙，在變流器容器外筒和主電路導(dǎo)體之間產(chǎn)生突然波動電壓。 變流器曝露于在變流器容器外筒和主電路導(dǎo)體之間產(chǎn)生的突然波動電壓中，按照浮游靜電電容耦合。于是，在變流器中誘導(dǎo)突然波動電壓，移到次級電路中。在變流器中誘導(dǎo)的突然波動電壓也依賴于氣體絕緣開閉裝置的額定電壓和變流器容器的直徑等，其峰值為數(shù)十kV，頻率在數(shù)MHz 數(shù)十MHz的范圍內(nèi)。在過去，在作為次級電路的電流測定電路中，設(shè)置可變電阻等的電涌吸收器，保護構(gòu)成突然波動電壓的電流測定電路的電子部件。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的概述在已有技術(shù)中，在作為次級電路的電流測量電路中，設(shè)置電涌吸收器，避免突然波動電壓的影響。但是，如果在次級電路上施加過大的突然波動電壓，則具有對電子部件造成妨礙的機會增加，顯著降低次級電路的可靠性的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種氣體絕緣開閉裝置，其可提高變流器次級電路的可靠性，謀求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。用于解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的特征在于設(shè)置突然波動電壓抑制機構(gòu)，其在上述內(nèi)筒和外筒之間外加因開閉突然波動電壓而產(chǎn)生的感應(yīng)突然波動電壓時使內(nèi)筒和外筒之間短路。作為本發(fā)明的突然波動電壓抑制機構(gòu)的優(yōu)選的一個例子采用非線性電阻體，其電連接于上述內(nèi)筒和外筒之間，在外加規(guī)定電壓以上的上述感應(yīng)突然波動電壓時實現(xiàn)導(dǎo)通。另外，作為突然波動電壓抑制機構(gòu)的另一例子，在母線容器的法蘭上固接設(shè)置有高介電常數(shù)材料覆蓋膜板，其在商用頻率區(qū)域，為高阻抗，在開閉電涌的高頻區(qū)域，為低阻抗，高介電常數(shù)材料覆蓋膜板按照與上述內(nèi)筒的縱向一端電連接的方式構(gòu)成。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，由于在于變流器容器的內(nèi)筒和外筒之間，外加因開閉電涌而產(chǎn)生的感應(yīng)突然波動電壓時，將內(nèi)筒和外筒之間短路，故可抑制外加于變流器次級電路上的突然波動電壓的值。于是，可提高變流器次級電路的可靠性，謀求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。


圖1為表示本發(fā)明的一個實施例的局部剖開的剖視圖；圖2為用于說明本發(fā)明的突然波動電壓路線圖；圖3為表示本發(fā)明的另一實施例的局部剖開的剖視圖。
具體實施例方式實施發(fā)明的最佳實施例下面參照附圖，對本發(fā)明的一個實施例進行說明。(實施例1)圖1表示本發(fā)明的一個實施例。圖1為氣體絕緣開閉裝置的局部剖開的剖視圖， 表示相分離配置的一相量。在圖1中，在圓筒狀的母線容器1中，密封有絕緣氣體，張設(shè)接納主電路導(dǎo)體2。在母線容器1中設(shè)置法蘭3。按照與母線容器1鄰接的方式設(shè)置變流器容器4。變流器容器 4由內(nèi)筒5和外筒6構(gòu)成，在本實施例中，在與母線容器1鄰接的另一母線容器的一部分用作內(nèi)筒5。外筒6的縱向一端通過圓環(huán)板7而將內(nèi)筒5之間密封，在其另一端，設(shè)置與母線容器1的法蘭3連接的法蘭8。在變流器容器4中，通過圖中未示出的螺栓，將外筒6的法蘭 8與母線容器1的法蘭3連接固定，形成密封容器。從外筒6的法蘭8，到圓環(huán)板7的部分構(gòu)成變流器容器4。絕緣氣體也密封于變流器容器4的內(nèi)部。在內(nèi)筒5的縱向另一端，在其與母線容器1之間，形成絕緣空隙9。絕緣空隙9在內(nèi)筒5的全周的范圍內(nèi)形成。在內(nèi)筒5的外周面上，設(shè)置圓筒狀的絕緣緩沖件10。在內(nèi)筒 5的外周面上，經(jīng)由絕緣緩沖件10，設(shè)置3個變流器11。變流器11為3重型結(jié)構(gòu)。變流器11通過模制的方式形成，圖示右側(cè)的變流器11按照密貼于圓環(huán)板7的內(nèi)面的方式設(shè)置。在變流器11之間，設(shè)置絕緣圓環(huán)板12。在圖示左側(cè)的變流器11的側(cè)面上設(shè)置圓環(huán)狀的壓板13，該壓板13通過螺栓14而與圓環(huán)板7連接。
在絕緣空隙9側(cè)的內(nèi)筒5和外筒6之間，伴隨所外加的電壓的值，電阻值變化的可變電阻(非線性電阻體)15通過連接導(dǎo)體16而電連接?？勺冸娮?5在外加規(guī)定值以上的感應(yīng)突然波動電壓時導(dǎo)通。可變電阻15例如，沿變流器容器4的周向每次按照120度而設(shè)置3個。在變流器容器4中設(shè)置密封端子17，在密封端子17上連接次級電路伸出管18。3 個變流器11通過次級伸出管19，與密封端子17連接。通過3個變流器11檢測的主電路導(dǎo)體2的電流信號從密封端子17，通過次級電路伸出管18側(cè)的次級伸出管19，送給圖中未示出的電流測量電路。在該方案中，斷路器等的開閉突然波動電壓構(gòu)成主電路導(dǎo)體2的行進波，從圖示右側(cè)，移向圖示左側(cè)。在與主電路導(dǎo)體2面對的母線容器1中，根據(jù)母線容器1的阻抗、主電路導(dǎo)體2和母線容器1之間的靜電電容等，感應(yīng)出高頻的突然波動電波。在母線容器1中感應(yīng)的突然波動電壓在母線容器1中行進。對于在母線容器1中行進的突然波動電壓，在形成于內(nèi)筒5和母線容器1之間的絕緣空隙9中其行進受到妨礙， 在外筒6和主電路導(dǎo)體2之間，感應(yīng)出突然波動電壓。在變流器容器4的內(nèi)筒5和外筒6 之間，外加作為外筒6和主電路導(dǎo)體2之間的突然波動電壓以及母線電容1與主電路導(dǎo)體2 的突然波動電壓的差電壓的突然波動電壓。該突然波動電壓的峰值在50萬V的電力系統(tǒng)中，例如，為數(shù)十kV。變流器11曝露于在外筒6和主電路導(dǎo)體2之間產(chǎn)生的感應(yīng)突然波動電壓中，按照浮游靜電電容而耦合。于是，在過去，在變流器11中，感應(yīng)出數(shù)十KV的突然波動電壓，移到次級電路。在這里，為了容易理解本發(fā)明的效果，對本發(fā)明人通過模擬而計算外加于開閉突然波動電壓和變流器容器的內(nèi)筒和外筒上的突然波動電壓的一個例子進行說明。模擬結(jié)果為50萬ν的電力系統(tǒng)的結(jié)果。圖2為突然波動電壓的路線圖，在開閉突然波動電壓E通過計算而求出時，其峰值為1225kV。如果變流器容器外筒6和接地之間的電壓為VII，主電路導(dǎo)體2和變流器容器外筒6之間的電壓為V12，母線容器1和接地之間的電壓為V21，母線容器1和主電路導(dǎo)體 2之間的電壓為V22，則開閉突然波動電壓E象下述式那樣表達E = V11+V12 = V21+V22......(式 1)如果開閉突然波動電壓為1225KV，計算突然波動電壓V21，V22，則V21 = 878kV, V22 = 347kV。由于變流器容器4的直徑不同，故母線容器1的突然波動阻抗改變，突然波動電壓 VII，V12按照同樣方式求出，此時，Vll = 842kV, V12 = 383kV。在變流器容器4的內(nèi)筒5和外筒6之間，外加下述這樣的突然波動電壓。V21-V11 = V12-V22 = 36kV于是，在過去，在變流器11上，感應(yīng)出36kV的突然波動電壓，移到次級電路。在本發(fā)明中，在變流器容器4的內(nèi)筒5和外筒6之間，電連接有可變電阻15。該可變電阻15在突然波動電壓為規(guī)定值的可變電阻電壓時，實現(xiàn)導(dǎo)通，將內(nèi)筒5和外筒6電連接。可變電阻15的可變電阻電壓為數(shù)千AK2千 3千V)，數(shù)千V的突然波動電壓外加于次級電路上。于是，外加于變流器次級電路上的突然波動電壓在1/10以下，可大幅度地降低。 其結(jié)果是，可提高變流器次級電路的可靠性，謀求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。(實施例2)圖3表示本發(fā)明的另一實施例。圖3的實施例按照靜電電容，將母線容器和變流器容器內(nèi)筒之間的絕緣空隙電連接。在圖3中，與圖1相同的標(biāo)號表示對應(yīng)部件，在連接有變流器容器外筒6的另一端的母線容器1的法蘭3上，沿周向在全周范圍內(nèi)固接而設(shè)置有高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20。 作為高介電常數(shù)材料，例如，采用環(huán)氧樹脂底涂料、聚四氟乙烯(注冊商標(biāo)特氟隆)等。高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20構(gòu)成較大的靜電電容，在商用頻率區(qū)域，為高阻抗，在高頻突然波動電壓的高頻區(qū)域，為低阻抗。在絕緣空隙9中設(shè)置導(dǎo)電性的金屬波紋管21。金屬波紋管21沿周向在全周的范圍內(nèi)設(shè)置。金屬波紋管21的一端固接于內(nèi)筒5的縱向另一端，另一端熔接于高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20上。高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20通過金屬波紋管21，與內(nèi)筒5的縱向另一端電連接。在金屬波紋管21中，開設(shè)有使絕緣氣體通過的多個孔(圖中未示出)。如果在實施例2中，外加高頻突然波動電壓，則高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20導(dǎo)通， 將內(nèi)筒5和外筒6電連接。由于無法使高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20的靜電電容無限大，故 1千V的突然波動電壓外加于次級電路上，但是其可大幅度地降低。象這樣，同樣在實施例2中，與實施例1相同，可大幅度地降低外加于變流器次級電路上的突然波動電壓，可提高變流器次級電路的可靠性，謀求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。另外，在實施例2中，沿法蘭3的周向在全周的范圍內(nèi)而設(shè)置高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20，但是，也可根據(jù)必要的靜電電容的尺寸，僅僅設(shè)置于周向的一部分的區(qū)域。即，既可在法蘭3的周向的全周范圍內(nèi)，交替地按照多個而設(shè)置高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20和普通的絕緣板，也可在夾設(shè)有規(guī)定的間隙的同時，按照多個而設(shè)置高介電常數(shù)材料覆蓋膜板20。
權(quán)利要求
1.一種氣體絕緣開閉裝置，其包括母線容器，其中，張設(shè)接納有主電路導(dǎo)體；變流器容器，其與上述母線容器連接，上述變流器容器由內(nèi)筒和外筒構(gòu)成，在上述內(nèi)筒的外周面上， 設(shè)置變流器，上述外筒的縱向一端通過圓環(huán)板而將上述內(nèi)筒之間封閉，上述內(nèi)筒的縱向另一端在與上述母線容器之間，形成空隙，上述外筒的縱向另一端連接固定于上述母線容器上，形成密封容器，其特征在于，設(shè)置突然波動電壓抑制機構(gòu)，其在上述內(nèi)筒和外筒之間外加因開閉突然波動電壓而產(chǎn)生的感應(yīng)突然波動電壓時實現(xiàn)導(dǎo)通，將上述內(nèi)筒和上述外筒之間電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣開閉裝置，其特征在于，突然波動電壓抑制機構(gòu)為非線性電阻體，其電連接于上述內(nèi)筒和外筒之間，在外加規(guī)定電壓以上的上述感應(yīng)突然波動電壓時實現(xiàn)導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣開閉裝置，其特征在于，突然波動電壓抑制機構(gòu)為高介電常數(shù)材料覆蓋膜板，其中，其固接設(shè)置于連接有上述外筒的另一端的上述母線容器的法蘭上，上述高介電常數(shù)材料覆蓋膜板與上述內(nèi)筒的縱向另一端電連接。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種氣體絕緣開閉裝置，其可提高變流器次級電路的可靠性，謀求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。在圓筒狀的母線容器(1)中，密封有絕緣氣體，張設(shè)接納有主電路導(dǎo)體(2)。在母線容器(1)中設(shè)置法蘭(3)。按照與母線容器(1)鄰接的方式設(shè)置變流器容器(4)。變流器容器(4)由內(nèi)筒(5)和外筒(6)構(gòu)成。在內(nèi)筒(5)的外周面上，經(jīng)由絕緣緩沖件(10)而設(shè)置3個變流器(11)。在內(nèi)筒(5)的縱向另一端上，在其與母線容器(1)之間，形成絕緣空隙(9)。在絕緣空隙(9)側(cè)的內(nèi)筒(5)和外筒(6)之間，通過連接導(dǎo)體(16)而電連接有伴隨所外加的電壓的值，電阻值改變的可變電阻(非線性電阻體(15)?？勺冸娮?15)在外加規(guī)定值以上的突然波動電壓時實現(xiàn)導(dǎo)通。
文檔編號H02B13/02GK102171902SQ200980138800
公開日2011年8月31日 申請日期2009年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者八木沼久治, 逸見禮 申請人:日本Ae帕瓦株式會社