CN1204574C - 气体绝缘电气设备用变换器 - Google Patents

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Abstract

一种在封入了绝缘灭弧性气体的环状接地容器内配置有高电压导体的气体绝缘电气设备所用的气体绝缘电气设备用变换器，具有：通过安装在设于环状接地容器内侧面的支管的凸缘上的绝缘密封端子、在高电压导体的相对位置有浮置电极的电容器型分压器；装在环状接地容器的外周面且一端接地另一端通过电容器型分压器与浮置电极连接、具有阻抗大大小于浮置电极与环状接地容器之间的阻抗的分压用电阻；以及与分压用电阻并联、具有比该分压用电阻的电阻值足够大的输入阻抗、将高电压导体的检测电压变换成在二次侧能处理的电压值的变换部。能获得不需要接地屏蔽、结构简单却精度高的气体绝缘电气设备用变换器。

Description

气体绝缘电气设备用变换器
技术领域
本发明涉及气体绝缘电气设备用变换器，尤其涉及在电力***的变电领域所使用的气体绝缘开关装置的气体绝缘电气设备用变换器。
背景技术
图5所示例如为特开平2-115770号公报公开的传统三相组合型气体绝缘开关装置的电压检测装置的构成图。
在图5中，在充有SF6气体等绝缘灭弧性气体的环状接地容器1内，以正三角形形状配置有三相高电压导体3a-3c。在相互连接的环状接地容器1的开口部分之间夹有金属材料构成的圆盘状分隔安装板17，在高电压导体3a-3c的周边部***未图示的螺钉加以紧固固定。
该分隔安装板17设有同轴状分布的通孔18a-18c，该通孔内即使***高电压导体3a-3c，其直径大小也能充分保持绝缘，在该通孔18a-18c上分别安装由绝缘材料构成的单相垫片19a-19c，支承高电压导体3a-3c。
还有，在与分隔安装板17的通孔18a-18c同轴的位置，利用与单相垫片19a-19c共用的螺钉，在分隔安装板17上固定有缓和单相垫片19a-19c的安装凸缘部分电场的圆筒状接地屏蔽16a-16c。
此外，在高电压导体3a-3c的外周且在上述接地屏蔽16a-16c的内部，设有与其同轴的圆筒状浮置电极15a-15c，这些浮置电极15a-15c通过绝缘物20分别与接地屏蔽16a-16c固定。
各浮置电极15a-15c分别通过导体23与配置在环状接地容器1外部的含有辅助电容器的变换器部分24a-24c连接，该导体23穿过安装在最靠近各浮置电极的环状接地容器1上的绝缘密封端子21，并穿过设于接地屏蔽16a-16c的孔22a-22c。
此外，上述浮置电极15a-15c其轴向配置在接地屏蔽16a-16c的中央部分，且接地屏蔽长度1x为浮置电极15a-15c的长度1z的大致2倍以上。
如上所述传统的气体绝缘开关装置中的电容器型分压器，为了抑制来自其它相的影响，采用在浮置电极15a-15c的同轴径向设置接地屏蔽16a-16c的结构，因此存在的问题是，很难缩小高电压导体3a-3c的各相间隔，妨碍三相组合型气体绝缘开关装置的小型化。此外，由于设置接地屏蔽16a-16c，也存在三相组合型气体绝缘开关装置的成本提高的问题。
发明内容
本发明是为了解决如上所述问题而作出的，其目的在于，获得一种不需要接地区域、结构简单却精度高的气体绝缘电气设备用变换器。
本发明的气体绝缘电气设备用变换器，是在封入了绝缘灭弧性气体的环状接地容器内配置有高电压导体的气体绝缘电气设备所用的气体绝缘电气设备用变换器，具有：通过安装在设于上述环状接地容器内侧面的支管的凸缘上的绝缘密封端子、在高电压导体的相对位置有浮置电极的电容器型分压器；装在上述环状接地容器的外周面且一端接地另一端通过上述电容器型分压器与浮置电极连接、具有阻抗大大小于上述浮置电极与上述环状接地容器之间的阻抗的分压用电阻；以及设置在所述变换器的内部且与上述分压用电阻并联的变换部，所述变换部具有大的输入阻抗，使得所述分压用电阻的阻抗值为数kΩ以上。
此外，上述浮置电极为具有直径小于相对的上述高电压导体直径的圆盘形状。
此外，上述浮置电极为具有小于相对的上述高电压导体直径的短轴且在高电压导体的轴向为长轴的椭圆板形状。
另外，上述浮置电极为具有直径小于相对的上述高电压导体直径的球形。
此外，还设有对上述高电压导体与上述浮置电极间的杂散电容的温度特性误差进行补偿的温度补偿用电阻单元。
附图说明
图1所示为本发明实施形态1的具有气体绝缘电气设备用变换器的气体绝缘电气设备剖视图。
图2所示为沿图1的A-A线的气体绝缘电气设备剖视图。
图3所示为本发明实施形态2的具有气体绝缘电气设备用变换器的气体绝缘电气设备剖视图。
图4所示为本发明实施形态3的具有气体绝缘电气设备用变换器的气体绝缘电气设备剖视图。
图5所示为传统的具有气体绝缘电气设备用变换器的气体绝缘电气设备的剖视图。
具体实施方式
实施形态1
图1所示为本发明实施形态1的具有气体绝缘电气设备用变换器的气体绝缘电气设备剖视图。图2所示为沿上述图1的A-A线的剖视图。又，在图中，与图5相同的符号表示相同的部位或相当的部分，省略对它的说明。
在图中，在充填有绝缘灭弧性气体SF6的压力容器即环状接地容器1内收容有高电压导体3a-3c。在环状接地容器内安装有与高电压导体3a-3c相对的凸缘状支管2a-2c，分压部4a-4c利用凸缘状支管2a-2c固定。
另外，上述分压部4a-4c是电容器式分压器，具有：由圆板状的平板天线6a-6c和支承导体7a-7c构成的浮置电极5a-5c、中心导体9a-9c、其周围的由凸缘状铸模绝缘物10a-10c构成的绝缘密封端子8a-8c。
此外，支承导体7a-7c用中心导体9a-9c与凸缘状铸模绝缘物10a-10c垂直连接，浮置电极5a-5c与环状接地容器1绝缘。
此外，环状接地容器1利用凸缘状支管2a-2c和凸缘状铸模绝缘物10a-10c保持气密性。
还有，分压用电阻11a-11c的一端与中心导体9a-9c连接，分压用电阻11a-11c的另一端连接在与环状接地容器1相同电位的接地壳体12a-12c上。
在如上所述的结构中，通过使分压用电阻11a-11c的电阻值大大小于浮置电极5a-5c与环状接地容器1之间的阻抗，就能抑制浮置电极5a-5c与环状接地容器1之间的静电场导致的影响，因此就不必如传统的那样，在浮置电极5a-5c与环状接地容器1之间设置接地屏蔽16a-16c，就不会受到由于设置接地屏蔽导致的装配误差等的影响，能稳定获得高精度的分压器。
此外，通过大大增加变换部26a-26c的输入阻抗，能使分压用电阻11a-11c的电阻值为数kΩ以上，进而能使圆盘形状的平板天线6a-6c小型化及使分压器小型化。
还有，由于圆盘形状的平板天线6a-6c小型化，因此另一相导体电压引起的静电场的影响减小，能获得稳定的具有高精度分压器的气体绝缘电气设备用变换器。
此外，通过在分压器内部设置温度补偿电阻单元27a-27c，能补偿在高电压导体3a-3c与浮置电极5a-5c之间的杂散电容的温度特性误差，能获得更稳定的具有高精度的分压器的气体绝缘电气设备用变换器。
还有，利用具有积分处理功能及将模拟电信号变换成数字光信号的功能的变换部26a-26c，能将高电压导体3a-3c的检测电压变换成在二次侧能处理的电压值，使分压用电阻11a-11c之间产生的二次输出电压不受外部干扰影响，将其进行光数字传送。
此外，通过将上述变换部26a-26c装在气体绝缘电气设备安装的变换器25a-25c内部，能缩小气体绝缘电气设备的体积。
实施形态2
图3所示为本发明实施形态2的气体绝缘电气设备的变换器部分剖视图。与上述实施形态1不同之点在于，浮置电极5a-5c由在高电压导体3a-3c轴向为长轴的椭圆形天线13a-13c构成。
本实施形态2由于形成如上所述的结构，与上述实施形态1一样，能减小另外相导体电压引起的静电场的影响，能获得稳定高精度且具有二次输出电压非常高的分压器的气体绝缘电气设备用变换器。
实施形态3
图4所示为本发明实施形态3的气体绝缘电气设备的变换器部分剖视图。与上述实施形态1和实施形态2不同之处在于，浮置电极5a-5c由球形天线14a-14c构成。
本实施形态3由于形成如上所述的结构，故天线部分无方向性，不会受到装配误差等的影响，能获得具有更高精度分压器的气体绝缘电气设备用变换器。
根据本发明涉及的气体绝缘电气设备用变换器，具有：通过安装在设于环状接地容器内侧面的支管的凸缘上的绝缘密封端子、在高电压导体的相对位置有浮置电极的电容器型分压器；装在环状接地容器的外周面且一端接地另一端通过电容器型分压器与浮置电极连接、具有阻抗大大小于浮置电极与环状接地容器之间的阻抗的分压用电阻；以及与分压用电阻并联、具有比该分压用电阻的电阻值足够大的输入阻抗、将上述高电压导体的检测电压变换成在二次侧能处理的电压值的变换部，因此，能不受到装配误差等的影响而稳定获得高精度的分压器。所以，不采用设置接地屏蔽的结构，能减小高电压导体的各相间隔。所以，能缩小气体绝缘开关装置，同时因为不需要接地屏蔽，故也能降低成本。
此外，通过将浮置电极做成具有直径小于相对的上述高电压导体直径的圆板形状，能减小其它相高电压导体引起的静电场的影响。
此外，通过将浮置电极做成具有小于相对的上述高电压导体直径的短轴且在高电压导体轴向为长轴的椭圆板形状，能减小其它相高电压导体引起的静电场的影响。
此外，通过将浮置电极做成具有直径小于相对的上述高电压导体直径的球形，天线部分不再有方向性，能减小装配误差等的影响。
此外，通过将变换部设置在变换器内部，能缩小气体绝缘电气设备的体积。
此外，通过再设置对高电压导体与浮置电极间的杂散电容的温度特性误差进行补偿的温度补偿用电阻单元，能获得稳定的、具有高精度分压器的气体绝缘电气设备用变换器。

Claims (5)

1.一种在封入了绝缘灭弧性气体的环状接地容器内配置有高电压导体的气体绝缘电气设备所用的气体绝缘电气设备用变换器，其特征在于，具有：
通过安装在设于上述环状接地容器内侧面的支管的凸缘上的绝缘密封端子、在高电压导体的相对位置有浮置电极的电容器型分压器；
装在上述环状接地容器的外周面且一端接地另一端通过上述电容器型分压器与浮置电极连接、具有阻抗大大小于上述浮置电极与上述环状接地容器之间的阻抗的分压用电阻；以及
设置在所述变换器的内部且与上述分压用电阻并联的变换部，所述变换部具有大的输入阻抗，使得所述分压用电阻的阻抗值为数kΩ以上。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘电气设备用变换器，其特征在于，
上述浮置电极为直径小于相对的上述高电压导体直径的圆盘形状。
3.根据权利要求1所述的气体绝缘电气设备用变换器，其特征在于，
上述浮置电极为具有小于相对的上述高电压导体直径的短轴且在高电压导体的轴向为长轴的椭圆板形状。
4.根据权利要求1所述的气体绝缘电气设备用变换器，其特征在于，
上述浮置电极为直径小于相对的上述高电压导体直径的球形。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的气体绝缘电气设备用变换器，其特征在于，
还设有对上述高电压导体与上述浮置电极间的杂散电容的温度特性误差进行补偿的温度补偿用电阻单元。
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