封闭导电体装置制造方法及图纸

在一种充满气体的封闭导电体装置中，从一侧绝缘子隔板向另一侧绝缘子隔板逐渐减小导电体的横截面而至少使得导电体底部的表面呈倾斜状形状。这样，导电体和接地外壳的底面间的空间距离随远离绝缘子隔板而增大。因而，导电杂质微粒能够从绝缘子隔板的表面离开并被导电杂质微粒收集装置所收集，从而避免了导电杂质微粒在绝缘子隔板上的聚积。因此，封闭导电体装置的绝缘可靠性得到加强，而且装置的尺寸和重量也减小。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术从广义上涉及电力转换设施，具体地说涉及一种用于DC电流输送的封闭导电体装置。在这种封闭导电体装置中，一种绝缘气体和一个导电体被密封在一个管状的外壳中。就封闭导电体装置这样的用于DC电流输送的、使用气体绝缘的设备的电气绝缘而言，一个重要的问题就是由于导电的杂质微粒被偶然地包含在设备中使绝缘性能下降。与类似的AC电流输送设备不同，在DC电压作用下的电场总是指向某个预定的方向，因而当设备中的某个导电杂质微粒一旦被该电场提升起来以后，如果这种提升条件维持着，该导电微粒就会运动到某个高压导电体上。结果，导电杂质微粒就会聚积在诸如某部分高电场处和绝缘子表面上，这样就会对这些设备的绝缘性能构成威胁。为了克服上述问题，已经公开了一些利用导电杂质微粒在电场下的特征特性的措施，比如把管状外壳倾斜布置和在外壳底面上提供一种导电杂质微粒收集装置。例如在第397期日本电气工程师协会的技术报告(第二部分)《气体绝缘开关站中的DC绝缘》(1991年12月号，第12页)一文中所介绍的。然而，DC电压作用下的导电杂质微粒的特性如前面所解释的那样，因而导电杂质微粒一旦被提起就很容易到达高压导电体的一侧，因而诸如将外壳表面倾斜这样的措施是不充分的。本专利技术的目的就是提供一种封闭导电体装置，这种封闭导电体装置通过引入一种更可靠的导电杂质微粒收集方法改善了绝缘可靠性并减少了装置的尺寸和重量。根据本专利技术，在用于气体绝缘设备的封闭导电体装置中，多个绝缘子隔板被布置在一个接地的外壳中，一个导电体被绝缘地支撑在两块绝缘子隔板之间，一种绝缘气体被密封在这个接地外壳中。通过诸如从一个绝缘子隔板到另一个绝缘子隔板的方向逐渐减小导电体横截面面积而至少使导电体的底侧表面呈倾斜形状。当把DC电压加至导电体上时，导电杂质微粒就会重复出现上下跳跃的现象，这是因为接地外壳底面上的导电杂质微粒会带电并被吸引朝着导电体运动(导电体带的电荷与之极性相反)并与导电体产生碰撞，因而该多个导电杂质微粒的极性就与导电体的极性相同了，这样它就又会落回接地外壳的底面上。然而，由于导电体的表面是倾斜的，导电体与接地外壳的底面间的空间距离随着远离绝缘子隔板而增大，所以导电杂质微粒就会集中在倾斜表面与接地外壳的底面的空间距离最大处的低电场位置处并在此被收集起来。因此这样就避免了导电杂质微粒在绝缘子隔板表面上的积聚，从而增强了用于气体绝缘设备的封闭导电体装置的绝缘可靠性。附图说明图1是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的一个实施例的截面图;图2是用来解释本专利技术如图1所示的实施例功能的原理特性图;图3是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的另一个实施例的截面图;图4是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的另外一个实施例的截面图;图5是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的一个进一步的实施例的截面图;图6是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的又一个更进一步的实施例的截面图;图7是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的另一个更进一步的实施例的截面图;图8也是表示根据本专利技术的封闭导电体装置的又一个更进一步的实施例的截面图。下面参考图1对本专利技术的一个实施例进行解释。图1表示了用于气体绝缘设备的一种封闭导电体装置，该装置将一条母线或一个导电体置于一个封闭的充气管状外壳中。接地外壳1有许多个，每一个都是圆柱形的。在接地外壳1里用螺栓和螺母将多个绝缘子隔板2A和2B固定并支撑在两个接地外壳1的凸缘之间。一个基本上是圆柱形的中央导电体3被放置在一对绝缘子隔板2A和2B之间。中央导电体3与一个连接导电体21相连，连接导电体21由隔板2A、2B支撑。中央导电体3的直径从连接导电体21处的直径D1逐渐减小到其中央部分的直径D2，从而形成了一个倾斜的表面3A。也就是说，倾斜表面3A是通过从一个绝缘子隔板2A一侧开始朝另一绝缘子隔板2B的方向将中央导电体3的直径从D1逐渐减小到D2而形成的。使中央导电体3在两个绝缘子隔板2A和2B之间的中央位置处的直径D2最小，就构成了倾斜表面3A。在接地外壳1的底面1A的中间部位布置有一种凹槽形式的导电杂质微粒收集装置10，这一位置正对着中央导电体3直径为D2的地方，而且此处的倾斜表面3A与底面1A间的空间距离最大。导电杂质微粒收集装置10通过利用诸如由凹槽形成的低电场区、一种吸附片或一种磁性橡胶铁氧体等来捕捉导电杂质微粒50。在本实施例中，导电杂质微粒收集装置10具有一个可拆卸的封口板10A，以便在检修和维护时可将封口板10A拆卸下来，并且，比如说可将捕捉到导电杂质微粒50的吸附片或磁性橡胶铁氧体用一个新的吸附片和一个新的磁性橡胶铁氧体替换下来。不过当导电杂质微粒收集装置10采用表现有低电场特性的凹槽结构时，则不需要进行这样的替换。根据本专利技术人对导电杂质微粒50在由接地外壳1和中央导电体3所构成的同轴圆柱形电极系统中DC电压作用下的特性进行的研究结果，导电杂质微粒50遵循以下四种类型的基本特性，尽管这些特性随着导电杂质微粒50的形状，所加电压的幅值以及极性等不同而有所变化。(1)导电杂质微粒按照与AC电压作用下相同的方式被提升起来并在接地外壳的底面的上方跳动。(2)导电杂质微粒被提升起来之后立即运动到中央导电体处，并在中央导电体表面上方跳跃。(3)导电杂质微粒50被提升起来之后立即运动到中央导电体处，然后改变运动方向，又返回到接地外壳的底面，然后再一次朝中央导电体处运动。这样的运动方式不断重复进行。(4)在导电杂质微粒被提升起来之后，重复进行前面所说第(1)至第(3)种运动的联合运动，且在某些情况下，导电杂质微粒会悬浮在中央导电体和接地外壳间的空间中。根据以上研究结果，本专利技术人注意到导电杂质微粒的特性可通过修改中央导电体的设置方式而进行控制，并专利技术了许多种合适的中央导电体布置方式。即第一咱措施是逐渐改变中央导电体3的直径并利用以下特性某个被提升起来的导电杂质微粒一旦朝着接地外壳1和中央导电体3之间气隙窄的部分(即中央导电体直径大的部分)运动，那么从某个预定的位置(取决于导电杂质微粒的折返角)处该导电杂质微粒就会转而朝着气隙宽的那部分处(即中央导电体直径小的部分)返回。由于已经注意到朝向接地外壳底部的中央导电体的形状是具有控制作用的，第二种措施就是要用多种方法改变朝向接地外壳底部的中央导电体形状，以便获得第一种措施中的效果。比如布置一个独立的导体构件、将中央导电体倾斜布置或者对朝向接地外壳底部的中央导电体表面进行加工。由于已经注意到，根据第一种措施的效果，最终将不会有导电杂质微粒到达具有较大直径的那部分中央导电体处，因而将绝缘子隔板布置在这些地方以改善绝缘子表面的保护效果。由于已经注意到，从第三种措施的另一方面来看导电杂质微粒被集中在中央导电体直径较小的那一部分，第四种措施就是在这一位置处布置一种诸如低电场区等导电杂质微粒收集装置。更进一步，当按照在左右对称的方式实现第三种措施时，导电杂质微粒被收集到接地外壳底面上对着中央导电体中间的位置处，以便提高收集导电杂质微粒的可靠性。倾斜表面3A的形状与导电杂质微粒50的特性之间的关系可参照图2来解释。图2表示了导电杂质微粒50的计算特性的一个例子，也就是说表示了导电杂质微粒50在接地外壳1和中央导电体3之间的运动情况。当假设导电杂质微粒50的运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封闭导电体装置，其中在一个接地外壳（１）里布置有多个绝缘子隔板（２Ａ，２Ｂ），一个导电体（３、３５、３６、３７、３８）被绝缘支撑在绝缘子隔板（２Ａ、２Ｂ）之间。其特征在于它至少在接地外壳（１）和导电体（３、３５、３６、３７、３８）的一侧提供了使在接地外壳（１）和导电体（３、３５、３６、３７、３８）间来回移动的导电杂质微粒（５０）从绝缘子隔板（２Ａ、２Ｂ）上移开的装置（３Ａ）。

【技术特征摘要】
JP 1993-2-10 22357/931.一种封闭导电体装置，其中在一个接地外壳(1)里布置有多个绝缘子隔板(2A，2B)，一个导电体(3、35、36、37、38)被绝缘支撑在绝缘子隔板(2A、2B)之间。其特征在于它至少在接地外壳(1)和导电体(3、35、36、37、38)的一侧提供了使在接地外壳(1)和导电体(3、35、36、37、38)间来回移动的导电杂质微粒(50)从绝缘子隔板(2A、2B)上移开的装置(3A)。2.根据权利要求1的一种封闭导电体装置，其中通过随着远离绝缘子隔板(2A、2B)而使导电体(3、35)的横截面逐渐减小的方法，至少要使朝向接地外壳(1)的底表面(1A)那一侧的导电体表面(3A)成为倾斜状的。3.根据权利要求1的一种封闭导电体装置，其中导电体(3、35、36、37、38)按如下方式布置导电体(3、35、37)的表面(3A)与离开导电体(3、35、37)表面(3A)的导电杂质微粒(50)的弹跳轨迹线(6、8、10、12)间的夹角(θ1，θ2)随离开绝缘子隔板(2A、2B)而减小。4.根据权利要求1至3其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：山极时生，远藤奎将，浅野和俊，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]