气体绝缘开关装置制造方法及图纸

一种气体绝缘开关装置，将断路器部、接地开关部及导体连接部收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器内，为了覆盖所述断路器部、接地开关部及导体连接部的电极部，在开口部前端附近的强电场部表面设置实施有电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，其特征在于，所述断路器部、接地开关部及导体连接部的至少１个复合绝缘屏蔽套，形成有电介质包覆，该电介质包覆具有在电介质包覆前的不均匀率小于０．６的金属屏蔽套上形成具有相对的电场衰减用屏蔽套或充电部的极间尺寸大致３０％以内的厚度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力系统的变电领域所使用的气体绝缘开关装置，尤其涉及设置在断路器部、接地开关部、导体连接部的电场衰减用屏蔽套。
技术介绍
图9是传统的气体绝缘开关装置的结构图，附图说明图10是其剖视图。在该图中，断路器部2收纳在封入有绝缘消弧性气体的接地电位的金属容器1内，可动侧电极部2a及固定侧电极部2b分别由绝缘物制的隔离板3a、3b固定、支承。为了衰减极间附近的电场值，在可动侧电极部2a及固定侧电极部2b上分别安装有金属制的屏蔽套4a、4b，与断路器部2相同轴心的可动触头5贯通它们的中心。该可动触头5分别由可动触点6a、6b与可动侧电极部2a及固定侧电极部2b作电气连接。断路器部2的下部设有接地开关部7，所述断路器部2的可动侧电极部2a与接地开关部7的固定侧电极部7b构成一体，与断路器部2相同，在接地开关部7的可动侧电极部7a及固定侧电极7b上分别设有电场衰减用的金属制屏蔽套8a、8b。与接地开关部7相同轴心的可动触头9贯通它们的中心。图11是图10的主回路导体10与绝缘物制隔板3b的导体连接部11的放大图。主回路导体10与可动触点12接触，该导体连接部11被金属制屏蔽套13覆盖，从而获得电场值的衰减。图12例如是专利文献1(日本专利特开平2-46113号公报(图1及第2页右上栏))的气体绝缘断路器部的结构图。该图中，断路器部2的可动侧电极部2a及固定侧电极部2b分别由绝缘物制的支柱22a、22b固定、支承。可动侧电极部2a及固定侧电极部2b的极间方向前端形成有绝缘物屏蔽套23a、23b，从而衰减极间的电场。与断路器部可动侧2a、固定侧2b相同轴心的可动触头5贯通它们的中心。该可动触头5分别由可动触点6a、6b与可动侧电极部2a及固定侧电极部2b作电气连接。在上述的传统气体绝缘开关装置中，为了将极间附近的电场值抑制在低值，而要设置金属制屏蔽套4a、4b、8a、8b及大的曲率，从而使断路器部2、接地开关部7及导体连接部11的尺寸大型化，因此，存在着难以使气体绝缘开关装置整体小型化的问题。另外，为了将极间附近的电场值抑制在低值，而要确保一定程度的极间尺寸，存在着难以在轴向小型化的问题。另外，如图11所示，在将绝缘物用作屏蔽套的场合，绝缘物表面被保持成大的电场，有材料的劣变、破损之虞。另外，在触头开闭时，产生电弧，也有其引起劣变之虞。另外，在不改变金属部的形状、仅将绝缘物用作屏蔽套的场合，绝缘物表面的电场反而上升，无法得到电场衰减效果。因此，最终需要把极间尺寸作大、或使绝缘物更厚壁化，难以得到机器整体的小型化、缩小化的效果。专利技术的概要本专利技术是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，提供一种小型的气体绝缘开关装置，实现小型化带来的经济性提高。本专利技术的气体绝缘开关装置是，将断路器部、接地开关部及导体连接部收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器内，为了覆盖断路器部、接地开关部及导体连接部的电极部，而在开口部前端附近的强电场部表面设有实施有电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，其特点是，断路器部、接地开关部及导体连接部的至少1个复合绝缘屏蔽套，是在电介质包覆前的不均匀率小于0.6的金属屏蔽套上形成电介质包覆而成，所述电介质具有与相对的电场衰减用屏蔽套或充电部之间的极间尺寸的大致30％以内的厚度。附图的简单说明图1是表示本专利技术的实施形态1的气体绝缘开关装置的断路器部的剖视图。图2是表示对施加有电介质包覆的屏蔽套间的电场值进行计算后的例子说明图。图3是表示对于不均匀率不同时屏蔽套的电介质膜厚与击穿电压之间关系的试验结果的特性图。图4是表示屏蔽套有无电介质包覆的各个绝缘击穿电场值的试验结果的特性图。图5是表示本专利技术的实施形态2的气体绝缘开关装置的接地开关部的剖视图。图6是表示本专利技术的实施形态3的气体绝缘开关装置的断路器部的剖视图。图7是表示本专利技术的实施形态4的气体绝缘开关装置的导体连接部的剖视图。图8是表示本专利技术的实施形态5的气体绝缘开关装置的断路器部的概要剖视图。图9是传统的气体绝缘开关装置的结构图。图10是传统的气体绝缘开关装置的剖视图。图11是图10的主要部分的放大图。图12是传统的气体绝缘开关装置的主要部分结构图。专利技术的最佳实施形态实施形态1以下，根据附图对本专利技术的实施形态1作说明。图1是本专利技术实施形态1的气体绝缘开关装置的断路器部的剖视图。图1中，将断路器部2收纳于封入有绝缘消弧性气体的接地电位的金属容器1内。断路器部2由可动侧电极部2a及固定侧电极部2b构成，分别由绝缘物制的隔板固定支承于金属容器1上。为了衰减极间附近的电场值，在断路器部2的可动侧电极部2a及固定侧电极部2b上分别安装有电场衰减用屏蔽套17a、17b。屏蔽套17a、17b，在金属制屏蔽套的开口部前端附近的强电场部表面实施有电介质包覆屏蔽套18a、18b，构成金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套。与断路器部2相同轴心的可动触头5贯通它们的中心。该可动触头5分别由可动触点6a、6b与可动侧电极部2a及固定侧电极部2b作电气连接。图2是表示对实施有电介质包覆的屏蔽套间的电场值进行计算后例子的说明图。上图是屏蔽套极间模型，下图是表示电场值的曲线图，纵轴是电场强度，横轴是屏蔽套间直线上的与可动侧电极前端的距离。另外，实线表示有电介质包覆、虚线表示无包覆时的计算结果。这里，设气体空间的电容率为1.0，电介质包覆的电容率为4.6。有电介质包覆的场合与无电介质包覆的场合相比，可知更接近均匀的电场分布，能减小最大电场。另外，图3是在作为本专利技术的复合绝缘屏蔽套而使用电介质包覆前不均匀率为u＝0.2的金属屏蔽套上施加了电介质包覆的场合、和不改变传统的金属制屏蔽套的形状而在电介质包覆前不均匀率为u＝0.6的金属屏蔽套上实施有电介质包覆的场合下，将击穿电压值与电介质膜厚之间关系的试验结果进行比较所表示的特性图。不均匀率是指将极间电场分布的平均值用最大值除后所得的值。这两种情况下的击穿电压值与电介质膜厚的关系如图3所示。从该结果可见，不均匀率越小，其击穿电压值因电介质包覆而增大。即，通过特意加大金属屏蔽套表面的电场强度而降低不均匀率，可实现电介质包覆带来的大幅度的绝缘性能的提高。另外，降低不均匀率就是减小屏蔽套前端的曲率，这影响到屏蔽套尺寸、乃至开关装置部整体的小型化。另外，从图3的不均匀率u＝0.2的结果可知，电介质的厚度增加到一定程度以上后，电场强度趋向于某一值。尽可能减少包覆在屏蔽套上的电介质的量，从降低零件成本的观点出发，可以说电介质的厚度相对于极间尺寸在大致30％以内是有效的。图4是表示有电介质包覆的电极相对于无电介质包覆的电极、求得的实际绝缘击穿电场值的试验结果的特性图。与无电介质包覆的场合相比，有电介质包覆的场合的击穿电场值上升大致45％，可见绝缘强度得到了提高。根据以上的试验结果和启示，本专利技术的实施形态1中，在将具有可动侧电极部2a及固定侧电极部2b的断路器部2收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器1内，为了覆盖可动侧电极部2a及固定侧电极部2b，而在开口部前端附近的强电场部表面设置了实施有电介质包覆的金属、电介质为一体的复合绝缘屏蔽套17a、17b的气体绝缘开关装置中，作为复合绝缘屏蔽套17a、17b，使用在电介质包覆前的不均匀率小于0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体绝缘开关装置，将断路器部、接地开关部及导体连接部收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器内，为了覆盖所述断路器部、接地开关部及导体连接部的电极部，在开口部前端附近的强电场部表面设置实施有电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，其特征在于，所述断路器部、接地开关部及导体连接部的至少1个复合绝缘屏蔽套，形成有电介质包覆，该电介质包覆具有在电介质包覆前的不均匀率小于0.6的金属屏蔽套上形成具有相对的电场衰减用屏蔽套或充电部的极间尺寸大致30％以内的厚度。2.一种气体绝缘开关装置，将具有可动侧电极部和固定侧电极部的断路器部收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器内，为了覆盖所述可动侧电极部，在开口部前端附近的强电场部表面设有实施了电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，其特征在于，所述复合绝缘屏蔽套，形成有电介质包覆，该电介质包覆具有在电介质包覆前的不均匀率小于0.6的金属屏蔽套上形成具有所述固定侧电极部的电场衰减用屏蔽套的极间尺寸大致30％以内的厚度。3.一种气体绝缘开关装置，将具有可动侧电极部和固定侧电极部的接地开关部收纳于封入有绝缘气体的接地金属容器内，为了覆盖所述可动侧电极部，在开口部前端附近的强电场部表面设有实施了电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，其特征在于，所述复合绝缘屏蔽套，形成有电介质包覆，该电介质包覆具有在电介质包覆前的不均匀率小于0.6的金属屏蔽套上形成具有所述固定侧电极部的电场衰减用屏蔽套的极间尺寸的大致30％以内的厚度。4.如权利要求2或3所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，所述固定侧电极部的电场衰减用屏蔽套，是形成有电介质包覆的金属、电介质一体的复合绝缘屏蔽套，该电介质包覆具有在电介质包覆前的不均...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木宽英，羽马洋之，大冢卓弥，大住光一，清水芳则，井波洁，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：