[其他]三相共箱式氣體絕緣開關裝置

無效

• 申請號: 87107750
• 申請日: 1987-11-10
• 公開（公告）號: CN87107750A
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 羽馬詳之;高;桂三
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02B1/20
• 分類號: H02B1/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

本發明涉及三相共箱式氣體絕緣開關裝置，特別是與高壓導體由單柱式絕緣支架支承著的三相共箱式氣體絕緣開關裝置有關。

在三相共箱式氣體絕緣開關裝置中，支承高壓導體的柱式絕緣支架，一般有單柱式、雙柱式及三柱式等。若從縮小設備的體積，減輕重量及經濟性等方面來考慮，采用單柱式支架較有利。

圖6及圖7所示為實開昭????55-98117號公報中介紹的現有的三相共箱式氣體絕緣開關裝置。圖中，在金屬容器（1）中裝有三根高壓導體（2），同時封入絕緣氣體（3）。高壓導體（2）由單柱式絕緣支架（4）支承著。

由圖7可知，高壓導體（2）通過直角等腰三角形的各個頂點平行設置，單柱式絕緣支架（4）對高壓導體（2）的支承方向，位于金屬容器（1）的互相垂直的直徑上，并指向金屬容器（1）的中心。

一般說來，象上述這種三相共箱式氣體絕緣開關裝置中的單柱式絕緣支架（4），其最佳安裝方向應根據對下述的機械性能及電性能方面的研究來決定。在機械性能方面必須考慮到發生短路事故的短路電磁力，選擇適當的支承方向，以便使作用在單柱式絕緣支架（4）上的彎曲力矩為最小。另外，從電性能方面來考慮，必須確定適當的支承方向，盡可能地延長單柱式絕緣支架（4）的表面長度，以提高耐壓性能。

根據本發明人對三相共箱式氣體絕緣母線所進行的短路電磁力的有關實驗及其分別結果可知，如果金屬容器（1）的材質不同，則最大電磁力的大小及方向也有明顯的差異。因此，在機械性能方面有所要求的單柱式絕緣支架（4）的最佳支承方向是隨金屬容器（1）材質的不同而變化的。

以上所述的現有的三相共箱式氣體絕緣開關裝置存在這樣的問題，例如如圖7所示，通常不管金屬容器的材質如何，單柱式絕緣支架都是按一定的方向安裝的，因此，不能根據各不同材質的金屬容器來選擇最佳的安裝方案。

本發明就是為了解決上述問題而提出的，目的是要獲得其單柱式絕緣支架具有對應于金屬容器材質的最佳支承方向的三相共箱式氣體絕緣開關裝置。

本發明所提供的三相共箱式氣體絕緣開關裝置，其單柱式絕緣支架的支承角是相對于容器中心與各高壓導體中心的連線而定的。例如，在使用普通鋼和不銹鋼制成的容器時，支承角在約20°～55°的范圍內;在使用鋁合金制成的容器時，支承角約為90°。

在本發明的情況下，由于單柱式絕緣支架是以相對于金屬容器所規定的支承角度安裝的，因此單柱式絕緣支架的機械性能及電性能都可以達到最佳狀態。

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。

圖1為本發明的一個實施例的橫剖面圖;圖2為另一個實施例的橫剖面圖;圖3及圖4為分析本發明的單柱式絕緣支架的最佳支承方向時用的模型圖，其中，圖3為橫剖面圖，圖4為局部側視圖;圖5為根據上述的分析得出的作用于單柱式絕緣支架上的彎曲力矩及軸向長度（表面長度）同支承角之間關系的特性曲線;圖6為現有的三相共箱式氣體絕緣開關裝置的局部縱剖面圖;圖7為在沿圖6中的Ⅶ-Ⅶ線所作平面上的橫剖面圖。

圖3～圖5給出了本發明人對單柱式絕緣支架所作的最佳支承方向的分析結果。圖3、圖4為表示分析模型的圖。對應于普通鋼、不銹鋼及鋁合金等各種金屬容器（1），求出作用于圖示的（U）、（V）及（W）各相高壓導體（2）上的最大電磁力的大小及方向，并對應于圖中所示的支承方向（θ），算出作用于單柱式絕緣支架（4）在金屬容器（1）內表面上的固定端（5）上的彎曲力矩（M）。

另外，對應于支承方向（θ），求出了單柱式絕緣支架（4）的軸向長度（表面長度）（L）。

再者，在進行分析時，認為高壓導體（2）的兩端（6）是用單柱式絕緣支架（4）固定著的。圖5是表示以上分析結果的曲線圖。該曲線圖表示對于普通鋼、不銹鋼及鋁合金等制成的各種金屬容器（1），作用于單柱式絕緣支架（4）上的彎曲力矩（M）及軸向長度（表面長度）（L）同支承方向（θ）之間的關系。其中，彎曲力矩（M）及軸向長度（表面長度）（L）分別用各自的最小值（M_min）及（L_min）加以歸一化。

根據實驗及分析結果可知，使用普通鋼容器時的彎曲力矩（M）比使用不銹鋼容器時的彎曲力矩（M）約大25%;而使用鋁合金容器時的彎曲力矩（M）的大小約為使用普通鋼容器時的彎曲力矩（M）的35%。另外，在計算彎曲力矩（M）時，考慮了成為實際系統中的最嚴格的標準條件的三相短路問題。