专利名称：外部连接端子以及具有外部连接端子的气体绝缘开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种外部连接端子、以及具有该外部连接端子的气体绝缘开关 装置，它设置在充入了绝缘气体的容器的壁面上所形成的安装座中，通过接地 开关与放置在容器内的主电路导体电连接，并且当接地开关为闭合状态时，将 与主电路导体同电位的部分向容器外部电引出。
背景技术：
在上述那样的将主电路导体放置在充入了绝缘气体的容器中的气体绝缘 开关装置中，以将主电路导体接地为目的，或者以仪表用电流互感器的电流比 试验及测定主电路的电阻为目的，设置外部连接端子(接地端子)，该外部连接 端子通过接地开关与主电路导体电连接，并且当接地开关为闭合状态时，将与 主电路导体同电位的部分向容器外部电引出。这样的外部连接端子具有穿过容 器内外的导电体、以及配置在该导电体与容器之间的绝缘构件，并且导电体利 用该绝缘构件保持与容器的电绝缘(例如，参照专利文献l)。
专利文献1日本专利特开平11一299022号公报
在上述专利文献l所述的气体绝缘开关装置中所看到的外部连接端子(在该 文献中为通电端子17)中，绝缘构件利用设置在该绝缘构件的与容器的相反侧上 的凸缘(压板)、和穿过该凸缘将该凸缘与容器连接的连接螺栓，固定在容器上。
但是，如果通过凸缘(压板)用螺栓将绝缘构件固定在容器上，则由于外部 连连接端子的外径变大，所以存在着整个装置的直径变大、以使得外部连接端 子的设置位置也受到限制等的问题。
另外，在通过凸缘(压板)用螺栓将绝缘构件固定在容器上的方法中，不仅 由于结构复杂而使得零部件数量多，而且由于安装工序复杂而要求进行改进。
本发明是为了解决上述那样的问题而设计的，目的在于提供一种外部连接 端子以及具有该外部连接端子的气体绝缘开关装置，它不使用绝缘构件固定用 的螺栓，因而縮小接地端子(外部连接端子)的外径，提高安装部位的自由度，而且能够减少零部件数量，同时简化安装工序，以力图降低成本。
发明内容
与本发明相关的外部连接端子，是一种端子，该端子配置在形成于充入了 绝缘气体的容器的壁面上的穿通孔中，并通过接地开关与放置在容器内的主电 路导体电连接，并且当接地开关为闭合状态时，将与主电路导体同电位的部分 向容器外部电引出，其特征在于，具有穿过穿通孔、同时在容器内外的某一 方的部分形成阳螺纹部并在另一方的部分形成凸缘部的端子棒；配置在容器与 端子棒之间的绝缘构件；以及与阳螺纹部旋紧的连接构件，端子棒在用绝缘构 件与容器电绝缘的状态下，利用凸缘部与连接构件夹住穿通孔周围，并与容器 连接。
另外，与本发明相关的气体绝缘开关装置，在具有充入绝缘气体的容器与 放置在容器内的主电路导体的气体绝缘开关装置中，其特征在于，具有一种外 部连接端子，该外部连接端子包括穿过形成在容器的壁面上的穿通孔、同时 在容器内外的某一方的部分形成阳螺纹部并在另一方的部分形成凸缘部的端 子棒；配置在容器与端子棒之间的绝缘构件；以及与阳螺纹部旋紧的连接构件， 并且在用绝缘构件与容器电绝缘的状态下，利用凸缘部与连接构件夹住穿通孔 周围，且与容器连接。
这里，所谓凸缘部，意味着使棒状构件的一端的直径比其它部分大的部分， 不一定仅限于与棒状构件形成为一体的构件，例如也包含像螺母那样与形成在 棒状构件一端上的阳螺纹部旋紧而形成为凸缘形状的构件。
如果采用本发明，则通过将穿过容器内外的导体部分本身作为连接构件的 结构，能够将以前所需要的与压住绝缘构件的其它零部件的凸缘及容器连接用 的连接螺栓省去，能够縮小端子的外径，提高安装位置的自由度，而且还能够 减少零部件数量，同时简化安装工序并力图降低成本。
图l是表示本发明的气体绝缘开关装置的实施形态图，是沿着图2的A-A线 的箭头方向剖面图。
图2是气体绝缘开关装置的设置了接地端子的部位的底面图。 图3是详细表示接地端子的图1的B部分的放大剖面图。图4是接地端子的端子棒的侧视图。
图5是表示接地端子的与主电路导体连接的状态的容器的横向剖面图。 图6是表示接地端子的与主电路导体连接的状态的容器的纵向剖面图。 标号说明
10容器 10a安装座 10b穿通孔
IIA、 IIB、 11C主电路导体 12内部接地板 13外部接地板 14接地端 15绝缘隔板
20A、 20B、 20C接地端子
21端子棒
21a端子棒主体
21b凸缘部
21c阳螺纹部
21d外部接地板固定用螺栓孔 21e内部接地板固定用螺栓孔 21f安装工具卡合孔 22外部侧绝缘构件(第一绝缘构件) 23垫圈
24内部侧绝缘构件(第二绝缘构件)
24a冲孔
25垫片
26连接构件
27、 28固定螺栓
29环绕空间
31、 31A、 31B、 31C接地用静触头 32动触头 34绝缘板35导体 36固定螺栓 38旋转轴 40接地开关
具体实施例方式
下面，根据附图来详细地说明与本发明相关的外部连接端子以及具有该外 部连接端子的气体绝缘开关装置的实施形态。另外，在该实施形态中，虽然以 接地端子为例来说明与本发明相关的外部连接端子，但是本发明并不仅限于 此。
实施形态
图l是表示本发明的气体绝缘开关装置的实施形态图，是沿着图2的A-A线 的箭头方向剖面图。图2是气体绝缘开关装置的设置了接地端子(外部连接端子) 的部位的底面图。图3是详细表示接地端子的图1的B部分的放大剖面图。图4是 接地端子的端子棒的侧视图。图5是表示接地端子的与主电路导体连接的状态 的容器的横向剖面图。图6是表示接地端子的与主电路导体连接的状态的容器 的纵向剖面图。
在图1及图2中，在充入了绝缘气体的圆筒状的容器10内，沿着容器10的轴 线(中心线)放置三相的主电路导体11A、 IIB、 IIC(另外，在图l中省略了容器 IO的中心线)。如图2所示，容器10的端部利用绝缘隔板15封闭起来。如图1所示， 设三相的主电路导体11A、 IIB、 IIC在与轴线正交的剖面中、各主电路导体位 于三角形顶点那样配置(三角配置)。使三相的主电路导体11A、 IIB、 IIC的三 角配置的中心线偏心有规定量(使其偏向图l的上方)那样放置。在当中夹有容器 10内的气体空间而与该三角主电路导体11A、 IIB、 IIC相对向的位置，另外在 靠近绝缘隔板15的位置上，配置3个接地端子20A、 20B、 20C。
3个接地端子20A、 20B、 20C与各个三相的主电路导体11A、 IIB、 IIC对 应。3个接地端子20A、 20B、 20C这样配置，从而使它们沿着三相主电路导体 IIA、 IIB、 11C的相间方向(图l的左右方向)排列成一排(直线状)，并且当中夹 有容器10内的气体空间而与主电路导体11A、 IIB、 IIC相对向。使3个接地端 子20A、 20B、 20C的相间距离11比三相主电路导体11A、 IIB、 IIC的相间距离 12要短。而且，与中间的接地端子20B相对向部位的主电路导体的中相11B以容器10的中心线为中心配置在容器10的与接地端子20B反向一侧上。利用这样的 结构，容易取得三相主电路导体11A、 IIB、 11C与3个接地端子20A、 20B、 20C 的绝缘距离，縮小容器10的直径，同时能够减薄后述的安装座10a的板厚。
在与容器10的轴线(中心线)正交的剖面中，在与放置主电路导体11A、 IIB、 IIC一侧的相反一侧的容器壁面上，安装座10a与容器10形成为一体。安装座10a 使圆筒状的容器10的壁面只有一部分呈平坦状，且板厚比周围要大，在这里形 成3个穿通孔10b，使它们排开成一排(直线状)。接地端子20A、 20B、 20C分别 使后述的端子棒21穿过该穿通孔10b，从而与容器10直接连接。另外，容器IO 外部的接地端子之间的绝缘距离与对地间的大气中绝缘距离大致是同一距离。
内部接地板12与接地端子20的容器10内侧的端部连接。另一方面，外部底 板13与接地端子20的容器10的外侧的端部连接。外部接地板13将3个接地端子 20A、 20B、 20C相互连接而短路之后，与接地端14连接。
在图3中，接地端子20具有穿过穿通孔10b的大致呈棒状的端子棒主体 21a;配置在容器10与端子棒21之间的绝缘构件22、 24;以及与端子棒21a旋紧 的连接构件26。端子棒主体21a在成为容器内侧的一侧的端部形成阳螺纹部21c， 并在成为另一侧的容器外侧的端部形成凸缘部21b(图4)。端子棒21在用绝缘构 件22、 24与容器10电绝缘的状态下，利用凸缘部21b与连接构件26夹住穿通孔 10b的周围而与容器10连接。端子棒21的与轴正交的剖面形成为能够流过发生 短路事故时的大电流(电流值为数十kA左右)的截面积，即使施加数kV 十几kV 左右的交流或者直流电压，也能够确保电绝缘状态。
作为端子棒21的材料最好是导电率高的铜或者铜合金。另外，连接构件26 最好是不锈钢或者非铁金属等的非磁性材料。这是为了，在进行仪表用电流互 感器的实验时等的数百安培左右的连续通电中，能够防止产生局部的发热。容 器10的材料也一样。
用各种绝缘材料制作的2个绝缘构件22、 24由在通路孔10b的外部侧且在 凸缘部21b与容器10之间、通过O形环等的垫圈23夹住并气密地密封穿通孔10b 的第一绝缘构件22;以及在穿通孔10b的内部侧且在连接构件26与容器10之间 与垫片25夹在一起的第二绝缘构件24组成。第一绝缘构件22形成为具有大直径 圆筒部与小直径圆筒部的带台阶的圆筒状，配置该第一绝缘构件22以覆盖端子 棒主体21a的端部与凸缘部21b。利用这样的结构，延长向端子棒21上施加电压 时的容器外侧的对地间大气中绝缘距离，而提高了绝缘性能。另外，考虑到要安装容易外部接地板13，使第一绝缘构件22的大直径圆筒部的轴线方向高度比
凸缘部21b要稍微低一些。
在穿通孔10b的内周面与端子棒21的外周面之间形成圆筒状的环绕空间 29。用第一绝缘构件22与第二绝缘构件24密封轴向两端而形成环绕空间29。该 环绕空间29内用绝缘气体充满。在第二绝缘构件24上形成冲孔24a，容器10内的 绝缘气体通过冲孔24a进入环绕空间29。利用这样的结构，提高了环绕空间29 的绝缘强度，縮小了穿通孔10b的内径。
在端子棒主体21a的成为容器外侧一方的端面上，沿着中心线形成利用固 定螺栓27将外部接地板13固定在端子棒主体21a上用的外部接地板固定用螺栓 孔21d。另一方面，在端子棒主体21a的成为容器内侧一方的端面上，沿着中心 线形成利用固定螺栓28将内部接地板12固定在端子棒主体21a上用的内部接地 板固定用螺栓孔21e。而且，在凸缘部21b的外侧端面上，形成当使端子棒21与 连接构件26相对旋转时、用于使专用工具卡合的2个安装工具卡合孔21f。
在图5及图6中，在容器10的内部配置接地用静触头31。接地用静触头31对 应于三相主电路导体11A、 IIB、 11C来设置3个触头即接地用静触头31A、 31B、 31C。接地用静触头31A、 31B、 31C通过绝缘板34及导体35固定在设置于容器 IO内的安装座上。从3个接地端子20A、 20B、 20C延伸的内部接地板12分别利 用固定螺栓36固定在该接地用静触头31A、 31B、 31C上。
而且在容器10的内部，配置用于将三相主电路导体11A、 IIB、 IIC接地的 接地开关40。利用分别设置在三相主电路导体11A、 IIB、 IIC的前端的旋转轴 38，支承从三相主电路导体11A、 IIB、 11C分别延伸的3个动触头32,并使它 们能够旋转，利用该结构，动触头32旋转，并且与接地用静触头31A、 31B、 31C 分别接触和分离。
在这样的结构的气体绝缘开关装置中，利用外部接地板13能够在容器10的 外部使三相主电路导体11A、 IIB、 IIC一起短路并且接地，同时能够根据需要， 通过拆掉外部接地板13，对每个主电路导体11A、 IIB、 IIC的电阻进行测定等。
如上所述，本实施形态的接地端子20具有穿过形成在安装座10a上的穿 通孔10b、同时在容器10内外的某一方的部分上形成阳螺纹部21c并在另一方的 部分上形成凸缘部21b的端子棒21;配置在容器10与端子棒21之间的绝缘构件 22、 24;以及与阳螺纹部21c旋紧的连接构件26，端子棒21在用绝缘构件22、 24 与容器10电绝缘的状态下，用凸缘部21b与连接构件26夹住穿通孔10b的周围，并与容器10连接。这样，通过将穿过容器内外的导体本身作为连接构件的结构， 能够省去以前所需要的与压住绝缘构件的其它零部件的凸缘及容器连接用的 连接螺栓，能够縮小端子的外径，提高安装部位的自由度，而且能够减少零部 件数量，同时简化安装工序并力图降低成本。
另外，虽然本实施形态的接地端子20是以将三相主电路导体11A、 IIB、 11C 一起短路并接地为目的的端子，但是与本发明相关的外部连接端子不仅限于 此，例如也可以作为对每个主电路导体11A、 IIB、 IIC的电阻进行测量的目的， 是当接地开关40为闭合状态时将与主电路导体同电位的部分向容器10的外部 电引出的端子。
另外，本实施形态的端子棒21，虽然在容器10的内侧设置阳螺纹部21c与 连接构件26，而在容器10的外侧设置凸缘部21b，但是即使以相反的配置来设 置，也可以得到相同的效果。另外，所谓本实施形态的凸缘部21b，虽然与端 子棒主体21a的端部形成为一体，但是不仅限于此，例如也包含像螺母那样与形 成在棒状构件一端上的阳螺纹部旋紧而形成为凸缘形状的构件。
另外，本实施形态的绝缘构件22、 24，虽然相对端子棒21是作为其它构件， 但是也可以用一体铸模固定在端子棒21的周围等作为一个构件。
而且，虽然将本实施形态的3个接地端子20A、 20B、 20C配置成一排(直线 状)，但是不仅限于此，也可以配置成例如像三角形的顶点那样。
而且，虽然将本实施形态的接地端子20A、 20B、 20C的相间距离ll设定得 比三相主电路导体11A、 IIB、 11C的相间距离12要短，但是也可以配置成相同 的相间距离(间距)。而且，也可以将3个接地端子配置在离各自对应的主电路导 体最近的容器壁面上。
工业上的实用性
本发明适用于接地端子(外部连接端子)以及具有该接地端子的气体绝缘开 关装置，该接地端子形成于充入了绝缘气体的容器的壁面上的穿通孔中，并且 通过接地开关与放置在容器内的主电路导体电连接，当接地开关为闭合状态 时，将与主电路导体同电位的部分向容器外部电引出。
权利要求
1. 一种外部连接端子，其特征在于，是一种端子，该端子配置在形成于充入了绝缘气体的容器的壁面上的穿通孔中，并且通过接地开关与放置在容器内的主电路导体电连接，而且当所述接地开关为闭合状态时，将与所述主电路导体同电位的部分向容器外部电引出，具有穿过所述穿通孔、同时在容器内外的某一方的部分形成阳螺纹部并在另一方的部分形成凸缘部的端子棒；配置在所述容器与所述端子棒之间的绝缘构件；以及与所述阳螺纹部旋紧的连接构件，所述端子棒在用所述绝缘构件与所述容器电绝缘的状态下，利用所述凸缘部与所述连接构件夹住穿通孔周围，并与所述容器连接。
2. 如权利要求l中所述的外部连接端子，其特征在于，向所述穿通孔的内周面与所述端子棒之间所形成的环绕空间中充入所述绝缘气体。
3. 如权利要求2中所述的外部连接端子，其特征在于，所述绝缘构件包括在所述穿通孔的外部侧夹住所述凸缘部与所述容器之间 而密封所述穿通孔的第一绝缘构件；以及在所述穿通孔的内部侧夹住所述连接构件 与所述容器之间的第二绝缘构件，所述环绕空间是被所述第一绝缘构件与所述第二绝缘构件夹住而形成的。
4. 如权利要求3中所述的外部连接端子，其特征在于，在所述第二绝缘构件中形成冲孔，并且所述容器内的绝缘气体通过所述冲孔 充满所述环绕空间。
5. 如权利要求1至4中的任一项所述的外部连接端子，其特征在于，所述凸缘部包括设置在所述端子棒的与所述阳螺纹部相反侧上的第二阳螺纹部；以及与该第二阳螺纹部旋紧的第二连接构件。
6. —种气体绝缘开关装置，具有充入了绝缘气体的容器与放置在所述容器内 的主电路导体，其特征在于，具有一种外部连接端子，该外部连接端子包括穿过形成在所述容器的壁面上的穿通孔、同时在容器内外的某一方的部分形成阳螺纹部并在另一方的部分 形成凸缘部的端子棒；配置在所述容器与所述端子棒之间的绝缘构件；以及与所述阳螺纹部旋紧的连接构件，它在用所述绝缘构件与所述容器电绝缘的状态下，利用 所述凸缘部与所述连接构件夹住穿通孔周围，并与所述容器连接。
7. 如权利要求6中所述的气体绝缘开关装置，其特征在于， 是将三相的所述主电路导体一起放置在l个所述容器中的三相组合形的气体绝缘开关装置，所述外部连接端子与所述三相的主电路导体相对应设置3个， 所述3个外部连接端子这样配置，从而使它们沿着所述三相的主电路导体的相间方向排成一排，并且当中夹有所述容器内的气体空间而与所述主电路导体相对向。
8. 如权利要求7中所述的气体绝缘开关装置，其特征在于， 所述外部连接端子的相间距离比所述主电路导体的相间距离要短。
9. 如权利要求6至8中的任一项所述的气体绝缘开关装置，其特征在于， 与所述外部连接端子相对向的部位的所述主电路导体的中相位于以所述容器的中心线为中心的与所述外部连接端子相反的一侧上。
全文摘要
提供一种外部连接端子，它能够提高安装位置的自由度，并且减少零部件数量，简化安装工序，并力图降低成本。外部连接端子(20)具有穿过穿通孔(10b)、同时在容器(10)内外的某一方的部分形成阳螺纹部(21c)并在另一方的部分形成凸缘部(21b)的端子棒(21)；配置在容器(10)与端子棒(21)之间的绝缘构件(22)、(24)；以及与阳螺纹部(21c)旋紧的连接构件(26)，端子棒(21)在利用绝缘构件(22)、(24)与容器(10)为电绝缘的状态下，利用凸缘部(21b)与连接构件(26)夹住穿通孔(10b)的周围，并与容器(10)连接。
文档编号H02B13/065GK101414736SQ200810005428
公开日2009年4月22日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年10月15日
发明者藤田大辅 申请人:三菱电机株式会社