CN104081483A - 仪表用变流器 - Google Patents

Abstract

仪表用变流器(50)包括安装有变流器铁心(4)的变流器安装框(5)。变流器安装框(5)包括筒状构件(5a)和支承构件(5b)。筒状构件(5a)以与中心导体(2)同轴的方式配置在中心导体(2)的周围，轴线方向上的环状端部(6)与其它部分相比厚度较厚，且环状端部(6)的内径侧具有比其它部分要向中心导体(2)一侧平滑地凸起的形状，在筒状构件(5a)的底面部的与环状端部(6)相邻的位置上设有圈闭孔(20)。

Description

仪表用变流器

技术领域

本发明涉及设置于气体绝缘开关装置内的仪表用变流器，特别涉及带有金属异物的圈闭(trap)结构的仪表用变流器。

背景技术

气体绝缘开关装置具有在封入有SF₆(六氟化硫)气体等绝缘性气体的箱体内存放有遮断器、母线、断路器、仪表用变流器等各种设备的结构。

在专利文献1中，对设置于气体绝缘开关装置内的仪表用变流器进行了记载。专利文献1所记载的仪表用变流器是所谓的横向放置的贯通型仪表用变流器，包括：围绕在水平配置于箱体内的中心导体(高电压部)周围的环状的变流器铁心；以及围绕在同一中心导体周围的筒状的用于安装变流器铁心的安装框。

因此，在气体绝缘开关装置的箱体内有可能会混入微小的金属异物，该金属异物会因箱体内的高电压部所产生的电场而发生移动，从而会导致其成为引起绝缘性能下降的主要原因，因此，捕获或去除金属异物成为课题。

在仪表用变流器的安装框的内底面存在金属异物的情况下，若该金属异物因电场而移动从而与中心导体相接触，则有可能会发生闪络等而引起绝缘破坏。以往，不对存在于安装框内底面的金属异物进行捕获，而进行电场设计以使得金属异物不会变得有害。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭56-70616号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，若为了满足缩小气体绝缘开关装置的安装面积的要求以实现设备的小型化而减小箱体直径，则电场强度会增大，因此，存在于安装框内底面的金属异物有可能会成为绝缘破坏的主要原因，从而需要捕获或去除金属异物。

本发明是鉴于上述问题而完成，其目的在于，提供一种能捕获有可能存在于变流器安装框内底面的微小的金属异物而使其无害化的带有圈闭结构的仪表用变流器。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的仪表用变流器是对水平配置于封入有绝缘性气体的金属制箱体内的中心导体的传导电流进行测量的仪表用变流器，其特征在于，包括：变流器安装框，该变流器安装框以与所述中心导体同轴的方式配置于所述中心导体的周围，该变流器安装框的轴线方向上的一端部与其它部分相比厚度较厚，且该一端部的内径比所述其它部分的内径要小，并且该变流器安装框具有筒状构件，该筒状构件在其底面部的所述轴线方向上与该一端部相邻的位置上设有贯通孔部；以及变流器铁心，该变流器铁心以贯穿所述筒状构件并围绕所述中心导体的方式进行配置。

发明效果

根据本发明，能获得以下效果：即，能捕获有可能存在于变流器安装框内底面的微小的金属异物而使其无害化。

附图说明

图1是表示包含实施方式所涉及的仪表用变流器的气体绝缘开关装置的结构的一个例子的纵向剖视图。

图2是图1的A－A线的横向剖视图。

图3是表示图1的主要部分的结构的图。

图4是表示仪表用变流器中未设有圈闭孔的情况下的结构的图，是与图1相对应的图。

图5是表示仪表用变流器中未设有圈闭孔的情况下的结构的图，是与图2相对应的图。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明所涉及的仪表用变流器的实施方式。另外，本发明并不限于这些实施方式。

实施方式.

图1是表示包含本实施方式所涉及的仪表用变流器的气体绝缘开关装置的结构的一个例子的纵向剖视图。图2是图1的A－A线的横向剖视图。此外，在图2中，省略了变流器铁心4的表示。图3是表示图1的主要部分的结构的图。

如图1～图3所示，气体绝缘开关装置具有包括箱体1、中心导体2、以及仪表用变流器50的结构。仪表用变流器50具有包括变流器铁心4、变流器安装框5、适配器7、以及螺钉棒8等的结构。

箱体1是接地的筒状的金属容器，内部封入有例如SF₆气体等绝缘性气体。箱体1的轴线例如呈水平配置。中心导体2构成传导电流的高电压部。中心导体2例如沿箱体1的轴线呈水平配置。

变流器安装框5包括筒状构件5a和支承构件5b。筒状构件5a例如是圆筒状的金属构件，以围绕中心导体2的方式进行配置。筒状构件5a的轴线与中心导体2的轴线例如相一致，中心导体2沿轴向贯穿筒状构件5a。变流器安装框5与箱体1等电位(接地电位)。

筒状构件5a的轴线方向的一端部即环状端部6与筒状构件5a的其它部分相比厚度较厚，其内径侧与其它部分的内径侧相比要更向中心导体2一侧凸起。即，环状端部6的内径比轴线方向上的其它部分的内径要小。此外，筒状构件5a的内径除环状端部6以外是一定的。另外，筒状构件5a的外径例如沿轴线方向是一定的。另外，环状端部6的内径侧的纵向截面形状呈具有有限曲率的平滑的形状而不存在角部。

此外，在筒状构件5a的底面部，在轴线方向上与环状端部6相邻的部分上设有圈闭孔20(贯通孔部)。该圈闭孔20在垂直下方贯穿筒状构件5a的底面部，在变流器安装框5的内底面存在微小的金属异物30的情况下，起到捕获该金属异物30并使其落至圈闭孔20下方的箱体1的底面而使其无害化的作用。

另外，筒状构件5a的轴向上的另一端部安装于支承构件5b。支承构件5b例如由环状的金属构件构成，呈锷状地与筒状构件5a相连接。支承构件5b的边缘部夹持于箱体1的凸缘部10间，例如用螺栓等将其固定于箱体1。

变流器铁心4由环状的例如三个变流器铁心4a～4c构成，被筒状构件5a所支承。即，变流器铁心4以贯穿筒状构件5a的方式安装于筒状构件5a。变流器铁心4a～4c通过将线圈分别卷绕于铁心而构成，以分别围绕中心导体2的方式沿中心导体2的轴向并排配置。此外，变流器铁心4的个数并不局限于图示例子。

变流器铁心4经由适配器7而固定于变流器安装框5。适配器7具有以围绕中心导体2的方式配置而成的环形形状，在与筒状构件5a相对的面上安装有环状端部6的轴向的端面。此外，适配器7例如利用沿周向配置的多个螺栓9安装于环状端部6。另外，在适配器7中，在安装有环状端部6的位置的外径侧，例如在周向的多个部位沿轴线方向贯穿有螺钉棒8，通过对该螺钉棒8进行按压以使其前端部与变流器铁心4相抵接，从而将变流器铁心4固定于变流器安装框5而使得变流器铁心4不会沿轴线方向发生移动。

仪表用变流器50围绕中心导体2，输出因流过中心导体2的电流所引起的感应电流，并对中心导体2的传导电流的大小进行测量。

此外，在图4和图5中，为了进行比较，示出了未设置圈闭孔20的情况下的结构。即，图4是表示仪表用变流器中未设有圈闭孔20的情况下的结构的图，是与图1相对应的图。另外，图5是表示仪表用变流器中未设有圈闭孔20的情况下的结构的图，是与图2相对应的图。在图4和图5中，分别对与图1和图2相同的结构要素标注相同的标号。如图1～图5所示，圈闭孔20以沿轴线方向具有规定的宽度且沿周向具有规定的长度的方式形成于轴线方向上与环状端部6相邻的位置的底面部。

接着，参照图3说明本实施方式的动作。筒状构件5a的内底面上存在微小的金属异物30。对于筒状构件5a周边的电场值，离中心导体2较近的一侧成为较高电场。因此，位于环状端部6周边的A部的电场比位于筒状构件5a的中央部周边的B部的电场要高。

在B部的电场强度下，金属异物30的自重比因电场而产生的向中心导体2一侧(高电压侧)的吸引力要大，因此不会浮起至到达中心导体2的程度。然而，虽然不会到达中心导体2，但也有可能一边反复进行由上升和下降所构成的跳跃，一边向轴线方向移动，从而有可能向电场比B部要高的A部移动。在这种情况下，由于A部电场较高，因此，A部本身具有吸引金属异物30的效果，随着金属异物30接近A部，该金属异物30会可靠地被吸引向A部。

然而，金属异物30在到达A部之前，会被设置于A部跟前的圈闭孔20所捕获而向下方落下，因此，金属异物30不会到达A部(环状端部6)，而是会在箱体1的底部与筒状构件5a之间从而得以无害化。此外，圈闭孔20的深部周边即C部因深部的形状本身的效果而具有比B部要高的电场，因此，若设置有圈闭孔20则本身具有吸引金属异物30的效果。即，通过将环状端部6的内径设得较靠近中心导体2一侧，从而能将A部的电场设为较高电场，将金属异物30向A部方向吸引，并且，设置于A部跟前的圈闭孔20本身也能起到对吸引金属异物30进行倍增的效果，从而能更可靠地吸引金属异物30而使其落入圈闭孔20。

与之相对，在未设置圈闭孔20的结构中(图4和图5)，金属异物30因A部的吸引效果而到达A部，若A部的电场强度超过金属异物30的自重，则金属异物30会浮起至中心导体2而发生闪络。在A部的电场强度未超过金属异物30的自重的情况下，金属异物30会在环状端部6的内表面上反复上下移动，但即使在这种情况下，也有可能发生闪络，因此，优选采用在金属异物30到达A部之前使其落入圈闭孔20的结构。

此外，圈闭孔20的轴线方向的宽度比金属异物30的移动的位移要大。即，金属异物30在从存在于筒状构件5a内底面上的状态到受到电场的影响而浮起后再次因自重的影响落下至内底面上之前，沿轴线方向移动大致一定的距离(移动的位移)，但由于该距离由施加于中心导体2的电压的大小及中心导体2与筒状构件5a之间的距离等诸多条件来决定，因此，通过将圈闭孔20的轴线方向的宽度设得比金属异物30的移动的位移要大，能使金属异物30可靠地落入圈闭孔20。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，由于设有筒状构件5a，该筒状构件5a的环状端部6与其它部分相比厚度较厚，且环状端部6的内径比其它部分的内径要小，并且在其底面部以与环状端部6相邻的方式设有圈闭孔20，因此，能利用该圈闭孔20来捕获可能存在于变流器安装框5的内底面的微小的金属异物30，从而使该金属异物30无害化。

特别是，在本实施方式中，由于成为电场较高部分的环状端部6具有吸引金属异物30的效果，因此，能更有效地捕获金属异物30。另外，由于圈闭孔20的深部的电场较高，因此圈闭孔20本身也具有吸引金属异物30的效果。

另外，环状端部6具有其内径侧朝中心导体2一侧凸起的形状，并以朝向径向的内侧的方式进行设置，因此，无需增大箱体1的直径，从而有助于设备的小型化。

另外，环状端部6的厚度较厚，这作为与适配器7的连接部较为合适，能使安装变流器铁心4所需要的适配器7的固定变得容易，并且也具有如上所述的吸引金属异物30的效果。

与之相对，专利文献1所记载的现有的仪表用变流器中未设置金属异物捕获用的圈闭结构，并且仪表用变流器安装用的内筒的直径沿轴向也是一定的，并且不存在如本实施方式那样将内筒的端部配置于更靠内径一侧的结构。

工业上的实用性

如上所述，本发明作为带有金属异物的圈闭结构的仪表用变流器是有用的。

标号说明

1  箱体

2  中心导体

4、4a～4c  变流器铁心

5  变流器安装框

5a  筒状构件

5b  支承构件

6  环状端部

7  适配器

8  螺钉棒

9  螺栓

10  凸缘部

20  圈闭孔

Claims (4)

1.一种仪表用变流器，该仪表用变流器是对水平配置于封入有绝缘性气体的金属制箱体内的中心导体的传导电流进行测量的仪表用变流器，其特征在于，包括：

变流器安装框，该变流器安装框以同轴的方式配置于所述中心导体的周围，该变流器安装框的轴线方向上的一端部与其它部分相比厚度较厚，且该一端部的内径比所述其它部分的内径要小，并且该变流器安装框具有筒状构件，在该筒状构件的底面部的所述轴线方向上与该一端部相邻的位置上设有贯通孔部；以及

变流器铁心，该变流器铁心以贯穿所述筒状构件并围绕所述中心导体的方式进行配置。

2.如权利要求1所述的仪表用变流器，其特征在于，

所述一端部与所述其它部分相比，具有向所述中心导体侧平滑地凸起的形状。

3.如权利要求2所述的仪表用变流器，其特征在于，包括：

适配器，该适配器为环状，以围绕所述中心导体的方式进行配置，并被安装于所述一端部的所述轴线方向上的端面；以及

螺钉棒，该螺钉棒在安装有所述一端部的位置的外径侧沿所述轴线方向贯穿所述适配器，通过使该螺钉棒的前端部与所述变流器铁心相抵接，从而对所述变流器铁心进行按压固定。

4.如权利要求3所述的仪表用变流器，其特征在于，

所述变流器安装框具有支承构件，该支承构件为环状，呈锷状地与所述筒状构件的另一端部相连接，

该支承构件被安装于所述箱体。