專(zhuān)利名稱(chēng)：多相開(kāi)閉器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有可相對(duì)高壓電路連接、斷開(kāi)的斷路裝置的氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器。
背景技術(shù)：
氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器(以下稱(chēng)為“氣體VT”)通過(guò)與氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置(以下稱(chēng)為“GIS”)連接進(jìn)行高壓電路的電壓變換，但在進(jìn)行GIS直流和交流耐電壓試驗(yàn)時(shí)等，需要從高壓電路斷開(kāi)。因此，氣體VT需要具有用于相對(duì)高壓電路連接或斷開(kāi)的斷路裝置。
利用圖1、2(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)說(shuō)明現(xiàn)有的具有斷路裝置的氣體VT。圖1是表示現(xiàn)有氣體VT內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2是圖1示出的現(xiàn)有氣體VT的A-A線剖視圖。在導(dǎo)入填充了絕緣氣體的容器1內(nèi)的高壓導(dǎo)體4的端部，設(shè)置有高壓端子8，這些高壓端子8分別與電壓變換元件2的高壓側(cè)端部7的連接導(dǎo)體9相對(duì)配置。連接導(dǎo)體9與從位于容器1底板外側(cè)的操作裝置10氣密導(dǎo)入容器1內(nèi)的絕緣棒11連接，從容器1的外部使絕緣棒11在上下方向移動(dòng)，由此，進(jìn)行連接導(dǎo)體9和高壓端子的連接和斷開(kāi)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)2002-313653號(hào)在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有的具有斷路裝置的氣體VT中，高壓側(cè)端部7和高壓端子8位于容器1的上部，操作裝置10位于容器1底部外側(cè)。因此，從操作裝置10到高壓端子8離得很遠(yuǎn)，將來(lái)自操作裝置10的操作力傳遞到高壓端子8側(cè)的絕緣棒11變得較大。并且，由于絕緣棒11配置在三相電壓變換元件2的各相間，因而需要充分確保絕緣距離，導(dǎo)致容器1的大型化和重量化。
而且，當(dāng)相對(duì)于GIS水平安裝氣體VT時(shí)，由于從操作裝置10到連接導(dǎo)體9有一段距離L，因此連接導(dǎo)體9和絕緣棒11的自重×距離L的力矩臂(moment arm)力會(huì)施加在絕緣棒11的容器1底部氣密導(dǎo)入部11C部上，當(dāng)設(shè)計(jì)相對(duì)于該力不變形的絕緣棒11時(shí)，絕緣棒11直徑變大，相應(yīng)地操作裝置10變得大型化，導(dǎo)致成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器，其包括多個(gè)高壓端子，與多相交流的各相的高壓導(dǎo)體連接；多個(gè)電壓變換元件，與各高壓端子相對(duì)配置且具有高電壓連接用端子；絕緣支架，在高壓端子和高電壓連接用端子之間具有連接各高壓端子和各高電壓連接用端子用的多個(gè)可動(dòng)連接導(dǎo)體；和驅(qū)動(dòng)部，使絕緣支架沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，使各可動(dòng)連接導(dǎo)體與各高壓端子和各高電壓連接用端子接觸或斷開(kāi)。
而且，在本發(fā)明的氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器中，具有齒輪的傳動(dòng)裝置安裝在絕緣支架上，驅(qū)動(dòng)部將動(dòng)力傳遞到該傳動(dòng)裝置，由此，使絕緣支架沿圓周方向旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的具有斷路裝置的氣體VT中，作為連接導(dǎo)體的支承部，用絕緣支架代替了絕緣棒11，由于不需要考慮絕緣棒11和絕緣元件之間的絕緣距離，能夠?qū)崿F(xiàn)容器的小直徑化。
而且，即使在將氣體VT水平安裝在GIS上時(shí)，施加在作為支承部的絕緣支架上的力矩(moment)力也不增大。因此，本發(fā)明的氣體VT適合水平安裝在GIS上。而且，由于絕緣支架以多個(gè)位置支承在容器中，在相對(duì)氣體VT的所有安裝方向上，本發(fā)明的氣體VT都能確實(shí)且順利地進(jìn)行高壓電路和電壓變換元件的連接、斷開(kāi)動(dòng)作。
而且，由于通過(guò)使絕緣支架旋轉(zhuǎn)，能容易地進(jìn)行高壓電路和電壓變換元件的連接或斷開(kāi)，因此能夠不在氣體VT底部而是在氣體VT側(cè)部配置操作裝置，由氣體VT小直徑化使得設(shè)置面積縮小，并且，使氣體VT的操作性提高。


圖1是使用現(xiàn)有的多相開(kāi)閉器的氣體VT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2是使用現(xiàn)有的多相開(kāi)閉器的氣體VT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的接通狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的接通狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例的傳動(dòng)裝置的立體圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的斷開(kāi)狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的斷開(kāi)狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例的絕緣支架的圖。
圖9(a)是表示朝向絕緣支架的使用鏈條的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的圖，圖9(b)是表示朝向絕緣支架的使用蝸輪的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的圖。
圖10(a)是表示朝向絕緣支架的使用錐齒輪的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的圖，圖10(b)是表示朝向絕緣支架的使用齒條的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的圖。
符號(hào)說(shuō)明20帶斷路裝置的氣體VT21絕緣隔片22高壓導(dǎo)體23高壓端子24連接導(dǎo)體25絕緣支架26傳動(dòng)裝置
27導(dǎo)向輥28操作裝置28d動(dòng)力傳遞裝置29a高壓線圈29b低壓線圈29c鐵芯30高電壓側(cè)端部31操作手柄32齒輪箱33容器34止動(dòng)器35齒輪35a齒輪35b蝸輪35c錐齒輪35d齒條36鏈條具體實(shí)施方式
以下參照?qǐng)D3-7說(shuō)明本發(fā)明的具有斷路裝置的氣體VT的實(shí)施例。
用圖說(shuō)明作為本發(fā)明實(shí)施例的帶斷路裝置的氣體VT20。圖3是處于高壓電路和電壓變換元件連接狀態(tài)(以下稱(chēng)為“接通狀態(tài)”)的帶斷路裝置的氣體VT20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
雖然本發(fā)明的帶斷路裝置的氣體VT是多相交流用變壓器，但下面就三相交流用變壓器的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)為三相交流時(shí)，來(lái)自GIS的3相高壓導(dǎo)體22與絕緣隔片21連接，絕緣隔片21與容器33氣密連接。而且，在該容器33內(nèi)填充了SF6等絕緣氣體。在容器33內(nèi)，高壓端子23安裝在該高壓導(dǎo)體22的前端。在高壓端子23上設(shè)置有彈簧(圖示略)，高壓端子23上下運(yùn)動(dòng)，并且通過(guò)該彈簧的力，保持其和與高壓端子23連接的連接導(dǎo)體24之間的接觸壓力。
連接導(dǎo)體24為三相，在圖3所示的接通狀態(tài)中配置成與各相的高壓端子23的正下方接觸。連接導(dǎo)體24安裝在絕緣支架25上。絕緣支架25安裝在旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置26上，傳動(dòng)裝置26利用齒輪(圖示略)與設(shè)置在容器33外側(cè)的操作裝置28保持連接。
在圖3示出的接通狀態(tài)中，連接導(dǎo)體24在和高壓端子23連接的同時(shí)，與連接導(dǎo)體24正下方的高電壓側(cè)端部30連接。高電壓側(cè)端部30和高壓端子23同樣設(shè)置有彈簧(圖示略)，上下運(yùn)動(dòng)，并利用該彈簧的力保持其和與高電壓側(cè)端部30連接的連接導(dǎo)體24之間的接觸壓力。
高壓導(dǎo)體22通過(guò)連接導(dǎo)體24和高電壓側(cè)端部30連接，由此，高壓線圈29a和高壓電路連接。電壓變換元件為3相，各相的電壓變換元件由高壓線圈29a、低壓線圈29b和鐵芯29c構(gòu)成。各電壓變換元件的結(jié)構(gòu)為，在鐵芯29c上卷繞低壓線圈29b，且在低壓線圈29b外側(cè)卷繞高壓線圈29a。通過(guò)高壓線圈中流過(guò)的高壓電流，鐵芯29c中產(chǎn)生磁通變化，由該磁通變化在低壓線圈29b中產(chǎn)生感應(yīng)電力。這樣，高壓線圈29a的高電壓在低壓線圈29b內(nèi)變壓。
圖4是圖3所示A-A線截面的接通狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的截面圖。絕緣支架25安裝在傳動(dòng)裝置26上，并由固定在容器33內(nèi)的導(dǎo)向輥27可自由旋轉(zhuǎn)地支承。這樣，在本發(fā)明的帶斷路裝置的氣體VT20中，多個(gè)導(dǎo)向輥27通過(guò)絕緣支架支承連接導(dǎo)體24。而且，電壓變換元件獨(dú)立設(shè)置在容器33上，而不懸掛在連接導(dǎo)體24上。因此，不會(huì)在絕緣支架25的一部分上施加過(guò)度的力矩力。
而且，3相的連接導(dǎo)體24與高壓端子23相對(duì)地配置在形成為環(huán)狀的絕緣支架25的周邊部。在本實(shí)施例中，雖然說(shuō)明了三相交流情形，但在其它多相情形下，各相的連接導(dǎo)體24也配置在絕緣支架25的周邊部。
使與絕緣支架25連接的傳動(dòng)裝置26逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使安裝在絕緣支架25上的各相的連接導(dǎo)體24從各相的高壓端子23和高電壓側(cè)端部30斷開(kāi)，從而進(jìn)行從圖3和圖4所示接通狀態(tài)向斷開(kāi)高壓電路和電壓變換元件的狀態(tài)(以下稱(chēng)為斷開(kāi)狀態(tài))的切換。在該傳動(dòng)裝置26的旋轉(zhuǎn)操作的動(dòng)力傳遞中，使操作手柄3 1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作在齒輪箱32中變換轉(zhuǎn)速。而且，在需要更換旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，可以利用操作裝置28更換該旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)軸。
圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例的傳動(dòng)裝置26，更詳細(xì)地說(shuō)明了上述傳動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。利用操作裝置28內(nèi)的錐齒輪(圖示略)或斜齒輪(圖示略)改變旋轉(zhuǎn)軸方向，將來(lái)自齒輪箱(圖示略)32的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到齒輪35。在傳動(dòng)裝置26的外側(cè)設(shè)有齒，由此，齒輪35的動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)裝置26。另外，在圖5中，為了說(shuō)明齒輪35和傳動(dòng)裝置26的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，相對(duì)于絕緣支架25(圖中省略連接導(dǎo)體24)放大地示出了它們，但實(shí)際上是圖3、圖4所示那樣小。
圖6是處于斷開(kāi)狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。當(dāng)從圖4所示的接通狀態(tài)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄31時(shí)，通過(guò)操作裝置28，傳動(dòng)裝置26沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。隨著傳動(dòng)裝置26的旋轉(zhuǎn)，絕緣支架25旋轉(zhuǎn)，因此各連接導(dǎo)體24也旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，連接導(dǎo)體24離開(kāi)高壓端子23和高壓側(cè)端部30，變成斷開(kāi)狀態(tài)，形成圖6所示的氣隙g。連接導(dǎo)體24設(shè)計(jì)成具有該適當(dāng)?shù)臍庀秅的長(zhǎng)度。
另外，為了避免誤操作等目的，最好只在操作時(shí)將操作手柄31插入操作裝置28。而且，在斷開(kāi)狀態(tài)下，連接導(dǎo)體24應(yīng)該位于其和高壓端子23之間具有適當(dāng)氣隙的位置。按照該理由，止動(dòng)器34設(shè)置成使連接導(dǎo)體24在斷開(kāi)狀態(tài)或接通狀態(tài)都到達(dá)合適的位置，且止動(dòng)器34具有用于設(shè)置到上述合適位置的止動(dòng)器位置調(diào)整功能。
圖7是圖6所示A-A線截面的斷開(kāi)狀態(tài)的帶斷路裝置的氣體VT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。當(dāng)從圖7所示的斷開(kāi)狀態(tài)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄31時(shí)，絕緣支架25沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，連接導(dǎo)體24隨之旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，連接導(dǎo)體24與高壓端子23和高壓側(cè)端部30連接，再次變?yōu)閳D4所示接通狀態(tài)。
利用設(shè)置在與操作裝置28連動(dòng)的齒輪箱32上的鎖定銷(xiāo)(圖示略)鎖定齒輪，由此保持接通狀態(tài)和斷開(kāi)狀態(tài)。在齒輪箱中具有開(kāi)關(guān)顯示器(圖示略)，從外部可以觀察開(kāi)閉器的狀態(tài)。而且，也可以在齒輪箱32上設(shè)置輔助開(kāi)開(kāi)閉器(圖示略)，以電方式監(jiān)測(cè)開(kāi)閉器的狀態(tài)。
通過(guò)設(shè)置動(dòng)力機(jī)構(gòu)(圖示略)，可以不用操作手柄來(lái)手動(dòng)操作操作裝置28，而是通過(guò)自動(dòng)操作進(jìn)行連接導(dǎo)體24的連接或斷開(kāi)。此時(shí)，在操作裝置28上安裝操作面板，從操作面板執(zhí)行接通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)的動(dòng)作指示，由此，動(dòng)力機(jī)構(gòu)使傳動(dòng)裝置26動(dòng)作。而且，通過(guò)例如動(dòng)力馬達(dá)的電流值、止動(dòng)器設(shè)置的檢測(cè)傳感器等自動(dòng)檢測(cè)出傳動(dòng)裝置26由止動(dòng)器34停止的情況，由此動(dòng)力機(jī)構(gòu)能進(jìn)行自動(dòng)停止處理。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以有如下示出的各種變化。
在本實(shí)施例中說(shuō)明的斷路裝置構(gòu)成為，利用設(shè)置在高壓端子23和高電壓側(cè)端部30上的彈簧(圖示略)的上下動(dòng)作和該彈簧的力與連接導(dǎo)體24連接，但由于目的在于相對(duì)與高電壓側(cè)端部30連接的變壓器連接或斷開(kāi)，因而沒(méi)有預(yù)想大電流流過(guò)的情況。但是，通過(guò)進(jìn)行擴(kuò)大連接導(dǎo)體24和高壓端子23及高電壓側(cè)端部30的連接面積、進(jìn)一步增大端子間的連接壓力、極力排除熱停留在端子間的空間等改變，可以適用于大電流用斷路器。
上述本實(shí)施例中描述的絕緣支架25雖然是環(huán)狀的，但如果能通過(guò)使絕緣支架25旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使連接導(dǎo)體24移動(dòng)到合適的位置，則可以使用其它形狀的絕緣支架。圖8中示出了上述絕緣支架25的其它實(shí)施例。圖8所示的絕緣支架25a在從容器33的中心向周邊呈放射狀延伸的直線部分上設(shè)有連接導(dǎo)體24。和上述實(shí)施例同樣，通過(guò)使絕緣支架25a旋轉(zhuǎn)，安裝在絕緣支架25a上的連接導(dǎo)體24與高壓端子23(圖示略)和高電壓側(cè)端部30(圖示略)連接或斷開(kāi)。
在圖5中，雖然描述了通過(guò)錐齒輪等改變操作手柄31的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)軸方向，并且，通過(guò)齒輪35來(lái)傳遞絕緣支架25的轉(zhuǎn)動(dòng)，但也可以通過(guò)其它操作裝置使絕緣支架動(dòng)作。圖9對(duì)其他動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。圖9(a)示出了將齒輪設(shè)置在傳動(dòng)裝置26a的外部、通過(guò)使其與鏈條36或與鏈條36相當(dāng)?shù)膫魉蛶Э酆?、由容?3外部的齒輪35a傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。而且，圖9(b)示出了將齒輪設(shè)置在傳動(dòng)裝置26b的外部、由蝸輪35b將來(lái)自操作裝置28b的軸動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)裝置26的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。這樣，使用錐齒輪35以外的部件，可以從容器33的外部將從操作裝置通過(guò)手動(dòng)或馬達(dá)等外部動(dòng)力輸入的動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)裝置(gearing)。而且，圖10示出了其它動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，圖10(a)是利用錐齒輪35c使傳動(dòng)裝置26旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，圖10(b)是利用齒條方式使傳動(dòng)裝置26旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器，其特征在于，包括多個(gè)高壓端子，與多相交流的各相的高壓導(dǎo)體連接；多個(gè)電壓變換元件，與各所述高壓端子相對(duì)配置且具有高電壓連接用端子；絕緣支架，在所述高壓端子和所述高電壓連接用端子之間具有連接各所述高壓端子和各所述高電壓連接用端子用的多個(gè)可動(dòng)連接導(dǎo)體；和驅(qū)動(dòng)部，使所述絕緣支架沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，使各所述可動(dòng)連接導(dǎo)體與各所述高壓端子和各所述高電壓連接用端子接觸或斷開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體絕緣計(jì)量?jī)x表用變壓器，其中，所述絕緣支架安裝在具有齒輪的傳動(dòng)裝置上，所述驅(qū)動(dòng)部將動(dòng)力傳遞到該傳動(dòng)裝置，由此，使所述絕緣支架沿圓周方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在氣體VT具有的斷路裝置中，由于通過(guò)絕緣棒連接、斷開(kāi)高壓電路和電壓變換元件，因而支承電壓變換元件的具有足夠強(qiáng)度的絕緣棒直徑變大，導(dǎo)致氣體VT大型化。而且，操作裝置需要位于氣體VT底部，需要大的設(shè)置空間。本發(fā)明的氣體VT的結(jié)構(gòu)為，通過(guò)絕緣支架(25)使連接導(dǎo)體(24)旋轉(zhuǎn)，使連接導(dǎo)體(24)與高壓端子(23)和高電壓側(cè)端部(30)連接或斷開(kāi)，因此不需要設(shè)絕緣棒。而且，能夠在容器(33)的側(cè)部安裝操作裝置(28)，可以縮小氣體VT的設(shè)置空間。
文檔編號(hào)G01R15/00GK101055795SQ200710086270
公開(kāi)日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者青柳雅人 申請(qǐng)人:日新電機(jī)株式會(huì)社