DE69308631T2

DE69308631T2 - Schaltgerät

Info

Publication number: DE69308631T2
Application number: DE69308631T
Authority: DE
Inventors: Eiji Kaneko; Nobuo Masaki; Masaru Miyagawa; Takafumi Nagata; Keiji Waku; Tetsuo Yoshida
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: EP0570688B1; EP0570688A2; DE69308631D1; JPH05328545A; EP0570688A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
Ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-U-7 301 690 bekannt.
Ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 ist aus der DE-A-3 331 616 bekannt.
Genauer wird ein herkömmliches Schaltgerät hierin nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 der Zeichnungen beschrieben. Fig. 7 ist eine Ansicht der rechten Seite des herkömmlichen Schaltgeräts, das in einer Leistungsaufnahme- und - verteilungseinrichtung eingebaut ist. In der Figur ist ein Gehäuse 1 durch eine Platte aus weichem Stahl bedeckt. Die Innenseite des Gehäuses 1 ist durch eine Trennwand 2 aufgeteilt, so daß eine Schaltkreisunterbrechungskammer 1a und eine Buskammer 1b jeweils an der Vorderseite und der Hinterseite der Trennplatte 2 ausgebildet sind. In der Schaltkreisunterbrechungskammer 1a ist ein Vakuumschaltkreisunterbrecher 3 untergebracht. An der Trennwand 2 sind Isolierabstandshalter 9 an ihrer oberen Position und ihrer unteren Position angeordnet. Hauptschaltkreisleiter sind an der Hinterseite des Vakuumschaltkreisunterbrechers 3 angeordnet. Die Hauptschaltkreisleiter sind mit vorderen Anschlußstellen 9a der Isolierabstandshalter 9 verbunden.
An einem Deckenabschnitt der Buskammer 1b, sind Trennschalter 4A für drei Phasen in der Richtung senkrecht zur Ansicht der Figur angeordnet. An einem Bodenabschnitt der Buskammer 1b sind Trennschalter 4B für drei Phasen angeordnet. Das Modell und die Leistungsgrößen der Trennschalter 4B sind dieselben wie jene der Trennschalter 4A. Jeder Trennschalter 4A hat einen Anschlußstellenabschnitt, der an seiner Vorderseite angeordnet ist. Der Anschlußstellenabschnitt ist mit einer hinteren Anschlußstelle 9b eines Isolierabstandshalters 9 mit einem L-förmigen Verbindungsleiter 8 verbunden. Andererseits hat jeder Trennschalter 48 einen Anschlußstellenabschnitt, der an seiner Vorderseite angeordnet ist. Der Anschlußstellenabschnitt ist mit einer Anschlußstelle 9b eines Isolierabstandshalters 9 mit einem L-förmigen Verbindungsleiter 8 verbunden.
An der hinteren Wand der Buskammer 1b sind Busse 5 über Isolatoren 6 in der Richtung senkrecht zur Ansicht der Figur angeordnet. Jeder Bus 5 ist mit einer hinteren Anschlußstelle des Trennschalters 4A mit einem Verbindungsleiter 8 verbunden. An der Hinterseite des Bodens der Buskammer 1b erstreckt sich ein Kabel 7 aus einer Vertiefung bzw. einem Schacht 1c nach oben. Eine Kabelanfangsstelle 7a am oberen Ende des Kabels 7 ist mit der hinteren Anschlußstelle des Verbindungsschalters 48 mit einem Verbindungsleiter 8 verbunden.
Die Schaltkreisunterbrecherkammer 1a und die Buskammer 1b sind mit Schwefelhexafluoridgas (hierin nachfolgend SF&sub6;-Gas genannt) gefüllt.
Das SF&sub6;-Gas läßt zu, daß der Isolierabstand zwischen jeder Phase der Trennschalter 4A und 4B der Buskammer 1b, jeder Phase der Busse 5, und dem Erdungsmetall verringert wird. Somit kann die Größe und der Einbaubereich des Gehäuses 1 reduziert werden.
Jedoch tritt gemäß dem Schaltgerät mit dem obigen Aufbau dann, wenn jeder der Trennschalter 4A und 4B einen Ladestrom in einem nicht geladenen Zustand sperrt, ein schwacher Lichtbogen auf. Dieser Lichtbogen läßt SF&sub4;-Gas, und dadurch wird ein gespaltenes Gas erzeugt. Dieses gespaltene Gas kann möglicherweise die Oberfläche von Epoxydharz beschädigen, das für die Trennschalter 4A und 4B und die Busse 5 verwendet wird. Somit werden die Spannungsfestigkeiten der Trennschalter 4A und 4B und der Busse 5 gegenüber Erde erniedrigt. Als Ergebnis dehnt sich bei einem Langzeitbetrieb der Einrichtung eine (Nach-)Führung aufgrund einer Koronaentladung aus, was in Erdungsschwierigkeiten resultiert.
Zum Verhindern einer solchen Schwierigkeit kann ein Aufbau verwendet werden, bei dem eine Vorrichtung zum Absorbieren von gespaltenem Gas an dem Gehäuse 1 montiert ist. Jedoch sollte bei diesem Aufbau das Absorptionsmittel zur Verwendung bei der Vorrichtung periodisch durch ein neues ersetzt werden. Somit wird die Wartung der Einrichtung kompliziert. Zusätzlich kann dann, wenn eine Schwierigkeit in einem Teil der elektrischen Vorrichtung auftritt, ein Lichtbogen, der darin auftrat, auf nachteilige Weise Schwierigkeiten in den benachbarten elektrischen Vorrichtungen verursachen. Darüber hinaus neigen die Spannungsfestigkeiten des SF&sub6;-Gases in einem nicht einheitlichen elektrischen Feld dazu, sich extrem zu verschlechtern. Somit sollte der Krümmungsradius jeder Ecke des belichteten Ladungsabschnitts der Trennschalter 4A und 4B erhöht werden. Somit erhöht sich die Anzahl von Herstellungsschritten. Zusätzlich kann das Ausmaß der elektrischen Vorrichtungen groß werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2 zu schaffen, welches Schaltgerät größenmäßig klein ist, auf einfache Weise gewartet wird und frei von einer Ausbreitung einer lokalen Schwierigkeit ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch Schaffen eines Schaltgeräts mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2 gelöst.
Weitere Verbesserungen eines Schaltgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Patentansprüchen 3 bis 6 spezifiziert.
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß ihrem ersten Aspekt ein Schaltgerät mit einer Vielzahl von Vorrichtungskammern, die benachbart angeordnet sind, von denen jede eine Hauptschaltkreisvorrichtung darin hat, mit einem Verbindungskabel, das außerhalb der Vorrichtungskammern angeordnet ist, und mit einem Trennteil, der an einer Wand jeder der Vorrichtungskammern angeordnet ist, zum Verbinden der Hauptschaltkreisvorrichtung und des Verbindungskabels, wobei Vorrichtungselemente für drei Phasen der Hauptschaltkreisvorrichtung integral ausgebildet sind, wobei die Vorrichtungselemente mit Festkörperisolatoren abgedichtet sind.
Die vorliegende Erfindung gemäß ihrem zweiten Aspekt schafft ein Schaltgerät mit einer Vielzahl von Hauptschaltkreisvorrichtungen, die benachbart angeordnet sind, von denen jede Vorrichtungselemente für drei Phasen hat, die integral ausgebildet sind, wobei jedes der Vorrichtungselemente durch einen Festkörperisolator abgedichtet ist, wobei jede der Hauptschaltkreisvorrichtungen einen Anschlußstückabschnitt hat, der an jedes Vorrichtungselement anschließt, wobei der Anschlußstückabschnitt einen Innenseitenanschlußstückabschnitt und einen Innenseitenanschlußstückabschnitt hat, und wobei der Außenseiten- und der Außenseitenanschlußstückabschnitt jeder der Hauptschaltkreisvorrichtungen an den Außenseitenanschlußstückabschnitt einer der benachbarten Haupt schaltkreisvorrichtungen bzw. den Außenseitenanschlußstückabschnitt der anderen der benachbarten Hauptschaltkreisvorrichtungen angeschlossen ist.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden angesichts der folgenden detaillierten Beschreibung ihrer besten Ausführungsbeispiele klarer, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die ein Schaltgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte vertikale Teilschnittansicht, die das Schaltgerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine vergrößerte vertikale Teilschnittansicht, die Hauptteile des Schaltgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4A ist eine Vorderansicht, die ein Schaltgerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4B ist ein Verbindungsdiagramm, das eine Einzelleitung eines Hauptschaltkreises des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilansicht, die das Schaltgerät gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine Teilschnittansicht, die Hauptteile des Schaltgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 7 ist eine Ansicht von der rechten Seite, die ein Schaltgerät nach dem Stand der Technik zeigt.

Erstes Ausführungsbeispiel

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 der beigefügten Zeichnungen ein Schaltgerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In Fig. 1 ist das Innere eines Gehäuses 10 durch eine Trennwand 10a getrennt. Der Abstand zur hinteren Seite der Trennwand 10a ist eine Kabelkammer 11. Der Abstand zur Vorderseite der Trennwand 10a hat vier Vorrichtungskammern 70a bis 70d, die in vertikaler Richtung gestapelt sind. Am vorderen Ende jeder Vorrichtungskammer 70a bis 70d ist eine Vordertür 10b vorgesehen. Innerhalb der Vorrichtungskammern 70a bis 70d sind jeweils Einschubschienen 71a bis 71d angeordnet. Innerhalb der Vorrichtungskammern 70a bis 70d sind jeweils ein Trennschalter 12, ein Vakuumschaltkreisunterbrecher 13, ein Isoliertrennschalter 14 und eine Transformatoreinheit 15 eingebaut, von denen jede Vorrichtung zusammen mit einem Isolator integral ausgebildet ist. Die Form des Trennschalters 14 ist die gleiche wie jene des Trennschalters 12. Der Trennschalter 12, der Vakuumschaltkreisunterbrecher 13, der Trennschalter 14 und die Transformatoreinheit 15 sind durch jeweilige Räder bewegbar, die auf den jeweiligen Einschubschienen 71a bis 71b rollen.
An der Trennwand 10a der Kabelkammer 11 sind Trennteile 9 angeordnet, die später beschrieben werden. Jeder Trennteil 9 läuft durch die Trennwand 10a und ist mit dem hinteren Ende einer jeweiligen der Vorrichtungskammern 70a bis 70d verbunden. Der obere Trennteil 9 der obersten Vorrichtungskammer 70a ist mit einem Hochdruck-Brücken- Polyethylen-Kabel 16 (hierin nachfolgend Kabel 16 genannt) verbunden. Zusätzlich ist der untere Trennteil 9 der untersten Vorrichtungskammer 70d mit einem anderen Kabel 16 verbunden. Die Kabel 16 erstrecken sich von einem Einbauboden des Gehäuses 10 nach oben. Die vertikal benachbarten Trennteile 9 jedes Paars vertikal benachbarter Vorrichtungskammern sind durch ein U-förmiges kurzes Kabel 18 verbunden. Somit sind, wie es in dem Verbindungsdiagramm einer Einzelleitung einer Hauptschaltung der Fig. 4B gezeigt ist, der Trennschalter 12, der Vakuumschaltkreisunterbrecher 13, der Trennschalter 14 und die Transformatoreinheit 15, die in den vier Vorrichtungskammern untergebracht sind, die vertikal angeordnet sind, in Reihe geschaltet.
Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht, die Hauptteile des Vakuumschaltkreisunterbrechers 13 zeigt. In der Figur ist an einer Bewegungsseiteneinheit 13a ein Isolationszylinder mit drei Isolationszylinderabschnitten in der Richtung senkrecht zur Ansicht der Figur angeordnet. Die Isolationszylinderteile sind aus Epoxydharz hergestellt. Der Isolationszylinder 20 ist mit einem Flansch versehen, der am unteren Ende des Vakuumschaltkreisunterbrechers 13 angeordnet ist. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, hat der Isolationszylinder 20 zwei Isolierschichten 27, die nach links vorstehen. Diese Isolierschichten 27 sind Außenseitenelemente der Trennteile 9, die in Fig. 1 gezeigt sind. In jeder Isolierschicht 27 ist zuvor ein Verbindungsleiter 22 eingebettet.
Im Isolierzylinder 20 ist ein Vakuumventil 19 als Vorrichtungselement untergebracht. Die Umgebung des Vakuumventils 19 und die Innenseite des Isolierzylinders 20 sind mit weichem Epoxydharz 21 gefüllt, das einen Härter enthält, dessen Mischungsverhältnis klein ist. Eine Platte am oberen Ende des Vakuumventils 19 ist mit dem hinteren Ende des Verbindungsleiters 22 mit einem Bolzen 23 verbunden. Eine Bewegungsseitenleistungsleitungswelle ist am unteren Ende des Vakuumventils 19 angeordnet. Am unteren Ende der Bewegungsseitenleistungsleitungswelle ist ein ringförmiger Kontaktring 24 angeordnet. Das linke Ende des Kontaktrings 24 ist mit dem hinteren Ende des unteren Verbindungsleiters 22 verbunden. Das obere Ende eines Isolierbetriebsstabs 25 läuft durch den Kontaktring 24, der mit der Bewegungsseitenleistungsleitungswelle verbunden ist. Das untere Ende (nicht gezeigt) des Isolierbetriebsstabs 25 ist mit einem Betriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden. Der Betriebsmechanismus ist mit der Bewegungseinheit 13a verbunden.
Fig. 3 ist eine detaillierte vertikale Schnittansicht, die den Trennteil 9 zeigt. Wie es in der Figur gezeigt ist, ist an der Kabelkammerseite des Flansches 31, der an jedem Trennteil 9 der Trennwand 10a ausgebildet ist, die in Fig. 1 gezeigt ist, ein Innenseitenelement des Trennteils 9 in einer im wesentlichen konvexen Form mit einem Bolzen 32 fixiert. Das Innenseitenelement des Trennteils 9 ist aus einer Isolierschicht 29, einer dünnen Erdungsschicht 33, einer ringförmigen Schicht 35 zum Vermindern eines elektrischen Feldes, einem Verbindungsleiter 28, der in der Mitte der Isolierschicht 29 vorgesehen ist, und einer Siliziumgelschicht 30 aufgebaut. Die Isolierschicht 29 ist aus gegossenem Epoxydharz in einer im wesentlichen konvexen Form ausgebildet. Die Erdungsschicht 33 ist am Außenumfang der Isolierschicht 29 ausgebildet. Die Schicht 35 zum Vermindern des elektrischen Feldes ist aus gegossenem leitenden Gummi am Ende der Isolierschicht 29 ausgebildet. Der Verbindungsleiter 28 ist in der Mitte der Achse der Innenseite der Isolierschicht 29 eingebettet. Die Siliziumgelschicht 30 ist in Richtung nach rechts in eine Öffnung eingefügt, die in einer kreisförmigen abgestumpften konischen Form rechts von der Isolierschicht 29 ausgebildet ist.
In der Isolierschicht 29 ist zuvor ein Mittenleiter 28 eingebettet. Der Mittenleiter 28 hat einen linken Rohrabschnitt und einen rechten Rohrabschnitt. Am Innenumfang des rechten Rohrabschnitts ist eine Nut ausgebildet. In dieser Nut ist ein Kontaktring 36 eingefügt. Der Kontaktring 36 ist an einen Außenseitenkontaktabschnitt 22a angeschlossen, der am vorderen Ende des Verbindungsleiters 22 angeordnet ist. In einem Ringabschnitt links vom Mittenleiter 28 ist eine Leitung 18a des Kabels 18 eingefügt und verstemmt. Am Außenumfang des Kabels 18, das von der Schicht 35 zum Vermindern des elektrischen Feldes vorsteht, ist eine Erdungsschicht 34 ausgebildet.
Wie es oben beschrieben ist, kann gemäß dem Schaltgerät mit dem Trennteil 9, den Trennschaltern 12 und 14 (die Hauptschaltkreisvorrichtungen sind), dem Vakuumschaltkreisunterbrecher 13 und der Transformatoreinheit 15, da der Außenumfang der Hauptschaltkreisvorrichtungen für drei Phasen, ein instrumenteller Stromtransformator und ein instrumenteller Spannungstransformator durch gegossenes Epoxydharz bedeckt sind, das äußere Ausmaß des Schaltgeräts verkleinert werden. Zusätzlich ist die Siliziumgelschicht 30 in jedem Trennteil 9 luftdicht zwischen seinen Außenseiten- und Innenseitenelementen angeordnet. Somit wird dann, wenn jede Hauptschaltkreisvorrichtung von der offenen Position zu der geschlossenen Position bewegt wird, der Trennteil 9 gedrückt. Als Ergebnis können die Spannungsfestigkeiten zwischen den Flanschen 31 der Erdungsmetallplatten und zwischen jeder Phase erhöht werden.
Da die Hauptschaltkreisvorrichtungen 12 bis 15 und die Kabel 18 unabhängig voneinander angebracht und gelöst werden können, können sie auf einfache Weise gewartet und untersucht werden. Somit kann nur ein erforderlicher Teil in kurzer Zeit ersetzt werden. Zusätzlich ist die Erdungsschicht 34 am Außenumfang jedes Kabels 18 ausgebildet. Die Erdungsschicht 33 ist am Außenumfang der Isolierschicht 29 ausgebildet. Somit verschlechtert sich die Isoliereigenschaft davon selbst dann nicht, wenn Staub an der Isolierschicht 29 bei einem Langzeitbetrieb der Leistungsaufnahme- und -verteilungseinrichtung haftet. Wenn eine Hauptschaltkreisvorrichtung zur Wartung oder Inspektion ersetzt wird, wird die Siliziumgelschicht 30 von ihrer Vorderseite entfernt und durch eine neue ersetzt, um die Innenseitenisolierschicht 29 und die Außenseitenisolierschicht 27 gut abgedichtet zu halten.
Gemäß dem Schaltgerät des ersten Ausführungsbeispiels sind die Vorrichtungskammern, in denen die Hauptschaltkreisvorrichtungen untergebracht sind, die im Gehäuse vertikal gestapelt enthalten sind, und die Trennteile hinter den Vorrichtungskammern zum Verbinden und Trennen der Hauptschaltkreisvorrichtungen angeordnet. Die Vorrichtungskammern haben die Hauptschaltkreisvorrichtungen, die für drei Phasen enthalten sind, die zusammen mit Festkörperisolierteilen integral ausgebildet sind.
Sonst können die drei Phasen der Hauptschaltkreisvorrichtungen unabhängig voneinander mit Festkörperisolierteilen ausgebildet sein.
Zusätzlich kann, da jeder Trennteil aus dem Innenseitentrennteil mit dem in der Mitte der Achse der Innenseitenisolierschicht ausgebildeten Innenseitenkontaktierabschnitt und dem Außenseitentrennteil mit dem in der Mitte der Achse der Außenseitenisolierschicht ausgebildeten Innenseitenkontaktierabschnitt aufgebaut ist, die Größe des Trennteils reduziert werden. Somit wird die äußere Größe des Schaltgeräts verringert. Zusätzlich kann nur ein erforderlicher Abschnitt inspiziert und ersetzt werden. Als Ergebnis kann das Schaltgerät auf einfache Weise gewartet werden

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 4A ist eine Vorderansicht, die ein Schaltgerät eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur weist das Schaltgerät folgendes auf: eine Kabelanfangsstückeinheit 40, eine Trennschalteinheit 41, einen Vakuumschaltkreisunterbrecher 42, eine Trennschalteinheit 43, eine Transformatoreinheit 44 und drei Buseinheiten 45, wobei die Außenumfänge aller Einheiten zusammen mit gegossenem Epoxydharz integral ausgebildet sind. Die Kabelanfangsstückeinheit 40 hat linke, rechte, obere und untere Flanschabschnitte 47a an ihrem Außenumfang. Die Trennschalteinheit 41 ist über der Kabelanfangsstückeinheit 40 angeordnet und hat drei Trennschalter. Die Form der Trennschalteinheit 41 ist dieselbe wie jene der Kabelanfangsstückeinheit 40. Der Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 ist über der Trennschalteinheit 41 angeordnet. Der Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 hat drei Vakuumventile. Die Trennschalteinheit 43 ist über dem Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 angeordnet. Die Form der Trennschalteinheit 43 ist dieselbe wie jene der Trennschalteinheit 41. Die Transformatoreinheit 44 ist über der Trennschalteinheit 43 angeordnet. Die Transformatoreinheit 44 hat einen instrumentellen Spannungstransformator und zwei instrumentelle Stromtransformatoren. Die Buseinheiten 45 sind über der Transformatoreinheit 44 angeordnet. Fig. 4B ist ein Verbindungsdiagramm einer Einzelleitung eines Hauptschaltkreises des Schaltgeräts der Fig. 4A. Die Buseinheiten 45 sind auf einer Leistungsseite angeordnet, wohingegen die Kabelanfangsstückeinheit 40 (in dem Verbindungsdiagramm mit CHd bezeichnet) auf einer Lastseite angeordnet ist.
Diese Einheiten sind mit Außenseiten- und Innenseiten- Anschlußabschnitten von Mittenleitern jedes Hauptschaltkreises verbunden, was später beschrieben wird. Zusätzlich ist jede Einheit mit den Flanschabschnitten 47a in horizontaler Richtung ausgebildet. Darüber hinaus ist jede Einheit an einer Montagebasis (nicht gezeigt) eines Einbaubodens fixiert, wobei der Flanschabschnitt 47a am unteren Ende der Kabelanfangsstückeinheit 40 angeordnet ist. An einem hinteren Abschnitt des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42 und an hinteren Abschnitten der Trenneinheiten 41 und 43 sind Betriebsabschnitte (nicht gezeigt) angeordnet.
Fig. 5 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht, die einen Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 zeigt. In der Figur ist am Außenumfang eines Rohrabschnitts jedes Vakuumventils (Vorrichtungselements) 46 eine Schicht 51 zum Vermindern des elektrischen Felds ausgebildet, die aus Urethangummi hergestellt ist. Am unteren Ende einer Bewegungsseitenleistungsleitungswelle des Vakuumventils 46 ist ein Betriebsrohr 50 angeschlossen. Das Betriebsrohr 50 ist mit dem oberen Ende eines flexiblen Leiters 49a verbunden. Das untere Ende des flexiblen Leiters 49a ist an das obere Ende des unteren Mittenleiters 49 angeschlossen. Das untere Ende des unteren Mittenleiters 49 ist ein Außenseitenanschlußstückabschnitt.
An der fixierten Seite des Vakuumventils 51 ist das untere Ende des Mittenleiters 54A an der festen Seite angeschlossen. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist das obere Ende des Mittenleiters 54A der fixierten Seite eine Verbindungselektrode 48 in einer im wesentlichen Tulpenform. Diese Verbindungselektrode 48 bildet teilweise einen Innenseitenanschlußstückabschnitt, der später beschrieben wird (siehe Fig. 6). Jedes Vakuumventil 46, das durch die Schicht 51 zum Vermindern des elektrischen Felds bedeckt ist, ist in einer Isolierschicht 47 integral eingebettet, die aus gegossenem Epoxydharz ausgebildet ist.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die den Innenseitenanschlußstückabschnitt für eine Phase zeigt, der am oberen Ende des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42 angeordnet ist, und den Außenseitenanschlußstückabschnitt für eine Phase, der am unteren Ende der Trennschalteinheit 43 angeordnet ist. An der Mitte der Achse der Verbindungselektrode 48, die am oberen Ende des Mittenleiters 54A der fixierten Seite angeordnet ist, steht ein Verbindungsstab 48A mit kleinem Durchmesser vor. Am Außenumfang des Mittenleiters 54A der fixierten Seite ist ein ringförmiger Abschnitt 55a zum Vermindern des elektrischen Feldes ausgebildet. An der Isolierschicht 47, die am Außenumfang des Mittenleiters 54A der fixierten Seite angeordnet ist, ist ein konkaver Abschnitt mit inverser konischer Form, dessen Achsenmitte der Verbindungsstab 48a der Verbindungselektrode 48 ist, ausgebildet. Am Außenumfang der Isolierschicht 47, die um die Verbindungselektrode 48 angeordnet ist, ist eine dünne Erdungsschicht 60 ausgebildet. Am Außenumfang am oberen Ende des konkaven Abschnitts ist zuvor ein Ring 57 zum Vermindern des elektrischen Feldes eingebettet.
Der Innenseitenanschlußstückabschnitt ist an den Außenseitenanschlußstückabschnitt der Trennschalteinheit 43 angeschlossen, die über dem Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 angeordnet ist. An der Achsenmitte einer nach unten vorstehenden Isolierschicht 52 in einer inversen kreisförmigen abgestumpften konischen Form ist zuvor ein Lastseitenmittenleiter 54B der Trennschalteinheit 53 eingebettet. Am unteren Ende des Lastseitenmittenleiters 54B ist ein Rohrabschnitt ausgebildet. Im Innenumfang des Rohrabschnitts ist ein Paar von Kontaktringen 56 eingefügt. Durch die Kontaktringe 56 ist der Mittenleiter 54A der fixierten Seite des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42 an dem Lastseitenmittenleiter 54B der Trennschalteinheit 43 angeschlossen. Durch die Kontaktringe 56 ist der Mittenleiter 54A der fixierten Seite des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42 an dem Lastseitenmittenleiter 54B der Trennschalteinheit 43 angeschlossen.
Am Außenumfang der Isolierschicht 52 ist auch eine Erdungsschicht 60 ausgebildet. Im Außenumfang eines Basisabschnitts ist zuvor in einer kreisförmigen abgestumpften konischen Form ein Ring 57 zum Vermindern des elektrischen Feldes eingebettet. Zwischen einem konvexen Abschnitt in einer kreisförmigen abgestumpften konischen Form am unteren Ende der Trennschalteinheit 43 und einem konkaven Abschnitt in einer kreisförmigen abgestumpften konischen Form an unteren Ende des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42 ist eine Isolierschicht 59 in einer invers kreisförmigen abgestumpften konischen Form und hergestellt aus EP-Gummi, das mit Siliziumgel überzogen ist, in Richtung nach unten eingefügt.
An oberen Endabschnitten der Trennschalter 41 und 43 der Kabelanfangsstückeinheit 40 und der Transformatoreinheit 44, die in Fig. 4A gezeigt sind, sind jeweilige Innenseitenanschlußstückabschnitte ausgebildet, die in der unteren Hälfte der Fig. 6 gezeigt sind. Andererseits sind an unteren Endabschnitten des Vakuumschaltkreisunterbrechers 42, der Trennschalteinheit 41 und 43, der Kabelanfangsstückeinheit 40 und der Transformatoreinheit 44 jeweilige Außenseitenanschlußstückabschnitte ausgebildet, die in der unteren Hälfte der Fig. 6 gezeigt sind.
Wie es oben beschrieben ist, ist gemäß dem Schaltgerät mit der Kabelanfangsstückeinheit 40, den Trennschalteinheiten 41 und 43, dem Vakuumschaltkreisunterbrecher 42 und der Transformatoreinheit 44 jede Einheit in vertikaler Richtung übereinandergestapelt. Zusätzlich sind die Außenumfänge aller Einheiten miteinander mit gegossenem Epoxydharz integral ausgebildet. Somit kann die äußere Größe jeder Einheit verringert werden. Zusätzlich wird dann, wenn jede Einheit gestapelt ist, da die entsprechenden Außenseiten- und Innenseitenanschlußstückabschnitte angeschlossen sind, jede Einheit angeschlossen. An der Kontaktoberfläche der Isolierschicht jedes Anschlußstückabschnitts verursacht mit Siliziumgel überzogenes EP-Gummi, daß die oberen und unteren Flanschabschnitte 47a komprimiert werden. Somit hat jeder Anschlußstückabschnitt einen engen Kontakt. Als Ergebnis kann die Spannungsfestigkeit zwischen der Erdungsspannung und jeder Phase für eine lange Zeit beibehalten werden.
Darüber hinaus hat, da der Außenumfang jeder Einheit zusammen mit Epoxydharz integral ausgebildet ist, selbst dann, wenn eine Schwierigkeit in einer Einheit auftritt, diese keinen negativen Einfluß auf andere Einheiten. Wenn eine Einheit, die defekt ist, ersetzt wird, ist keine Gasladeoperation erforderlich, was entgegengesetzt zu einem Gasisolier- Schaltgerät ist. Somit kann das Ersetzen schnell beendet werden. Weiterhin kann die Isolierung, da eine Erdungsschicht am Außenumfang einer Isolierschicht, die aus Epoxydharz hergestellt ist, ausgebildet ist, selbst dann für eine lange Zeit beibehalten werden, wenn nach dem Einbau des Schaltgeräts Staub an der Isolierschicht haftet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der untere Abschnitt der oberen Einheit als Außenseite definiert, wohingegen der obere Abschnitt der unteren Einheit als Innenseite definiert wurde. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die Außenseite und die Innenseite umgekehrt definiert werden können. Zusätzlich können die Einheiten statt in vertikaler Richtung in horizontaler Richtung angeordnet werden.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann, da die elektrischen Vorrichtungen des Hauptschaltkreises für drei Phasen, die zusammen mit einem Festkörperisolator integral ausgebildet sind, und ein Anschlußstückabschnitt, in dem ein Mittenleiter eingebettet ist und der Außenseiten- und Innenseitentyp Isolierschichten hat, vorgesehen sind, der Abstand zwischen jeder Phase der Hauptschaltkreisvorrichtungen und der Erdungsspannung verringert werden. Somit kann die äußere Größe des Schaltgeräts reduziert werden. Selbst wenn eine Schwierigkeit auftritt, hat sie keinen nachteiligen Einfluß auf andere Schaltkreisvorrichtungen.
Andererseits können die drei Phasen der Hauptschaltkreisvorrichtungen unabhängig voneinander mit Festkörperisolierteilen ausgebildet werden.
Wie es oben beschrieben ist sind gemäß der vorliegenden Erfindung die elektrischen Vorrichtungen des Hauptschaltkreises für drei Phasen, die zusammen mit einem Festkörperisolator integral ausgebildet sind, eng aufeinanderfolgend angeordnet, und jede benachbarte Einheit der elektrischen Einheiten des Hauptschaltkreises hat Anschlußstückabschnitte, die an den Hauptleiter jeder elektrischen Vorrichtung des Hauptschaltkreises passen. Zusätzlich sind die Anschlußstückabschnitte mit flüssigem Kohlenstofffluorid gefüllt. Somit kann der Abstand zwischen jeder Phase der Hauptschaltkreisvorrichtungen und der Abstand zwischen jeder Phase und der Erdungsspannung verringert werden. Somit kann die Außengröße des Schaltgeräts reduziert werden. Selbst wenn eine Schwierigkeit auftritt, beeinflußt diese andere Hauptschaltkreisvorrichtungen nicht auf nachteilige Weise. Somit kann das Schaltgerät erhalten werden, das die Anschlußstückabschnitte effektiv kühlt, eine kleine Außengröße hat, und verhindert, daß eine Schwierigkeit in einer Einheit andere Einheiten auf nachteilige Weise beeinflußt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in bezug auf ihr bestes Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben worden ist, sollte von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden, daß das vorangehende und verschiedene andere Änderungen, Auslassungen und Hinzufügungen in der Form und in ihrem Detail ausgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.
Andererseits können die drei Phasen der Hauptschaltkreisvorrichtungen unabhängig voneinander mit Festkörperisolierteilen ausgebildet werden.

Claims

1. Schaltgerät, das folgendes aufweist:

eine Vielzahl von Vorrichtungskammern (70a-70d), die nebeneinander angeordnet sind;

eine Hauptschaltkreisvorrichtung (12-15), die innerhalb jeder der Vorrichtungskammern (70a-70d) angeordnet ist;

Vorrichtungselemente (19), die integral oder unabhängig zueinander innerhalb der Schaltkreisvorrichtungen (12-15) ausgebildet sind;

ein Verbindungskabel (16, 18), das außerhalb der Vorrichtungskammern (70a-70d) angeordnet ist; und Trennteile (9), die an jeder der Hauptschaltkreisvorrichtungen (12-15) angeordnet sind;

dadurch gekennzeichnet, daß

jedes der Vorrichtungselemente (19) für drei Phasen ist und mit Festkörperisolatoren (21) abgedichtet ist; und

weitere Trennteile (9) vorgesehen sind, die an einer Wand jeder der Vorrichtungskammern (70a-70d) angeordnet sind, wobei die Trennteile und die weiteren Trennteile zum Verbinden der Hauptschaltkreisvorrichtungen (12-15) und des Verbindungskabels (16, 18) vorgesehen sind und einen Innenseitentrennteil und einen Außenseitentrennteil haben; wobei

der Innenseitentrennteil eine Innenseitenisolierschicht (29) aufweist, der eine Öffnung hat, die in einer konkaven kreisförmigen abgestumpften konischen Form ausgebildet ist, und einen Innenseitenkontaktierteil (18), der in der Mitte der Innenseitenisolierschicht (29) angeordnet ist, und

der Außenseitentrennteil eine Außenseitenisolierschicht (27) aufweist, die einen Vorsprung hat, der in einer konvexen kreisförmigen abgestumpften konischen Form ausgebildet ist und in die Öffnung der Innenseitenisolierschicht (29) eingepaßt werden kann, und einen Außenseitenkontaktierteil (22), der in der Mitte der Außenseitenisolierschicht (27) angeordnet ist und in Kontakt mit dem Innenseitenkontaktierteil (18) gebracht werden kann.

2. Schaltgerät, das folgendes aufweist:

eine Vielzahl von Hauptschaltkreisvorrichtungen (40- 44) , die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Vorrichtung folgendes aufweist:

(a) Vorrichtungselemente (46), die integral oder unabhängig voneinander innerhalb jeder der Hauptschaltkreisvorrichtungen (40-44) ausgebildet sind; und

(b) einen Anschlußstückabschnitt mit einem Innenseitenanschlußstückabschnitt und einem Außenseitenanschlußstückabschnitt;

wobei die Innenseiten- und Außenseitenanschlußstückabschnitte der Hauptschaltkreisvorrichtungen (40-44) an den Außenseitenanschlußstückabschnitt einer der benachbarten Hauptschaltkreisvorrichtungen bzw. den Innenseitenanschlußstückabschnitt der anderen der benachbarten Hauptschaltkreisvorrichtungen angeschlossen werden kann;

dadurch gekennzeichnet, daß

jedes der Vorrichtungselemente (46) für drei Phasen ist und mit Festkörperisolatoren abgedichtet ist;

ein Anschlußstückabschnitt mit jedem der Vorrichtungselemente (46) verbunden ist;

jeder Innenseitenanschlußstückabschnitt eine Innenseitenisolierschicht (47) aufweist, die eine Öffnung hat, die in einer konkaven kreisförmigen abgestumpften konischen Form ausgebildet ist, und einen Innenseitenkontaktierabschnitt (48a), der in der Mitte der Innenseitenisolierschicht (47) angeordnet ist; und

jeder Außenseitenanschlußstückabschnitt eine Außenseitenisolierschicht (52) aufweist, die einen Vorsprung hat, der in einer konvexen kreisförmigen abgestumpften konischen Form ausgebildet ist, und einen Außenseitenkontaktierabschnitt (54B), der in der Mitte der Außenseitenisolierschicht (52) angeordnet ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Innenseitenisolierschicht (29; 47) und die Außenseitenisolierschicht (27; 52) jeweils aus Epoxydharz hergestellt sind.

4. Schaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine elastische Isolierschicht (30; 59) dazu vorgesehen ist, damit sie zwischen der Innenseitenisolierschicht (29; 47) und der Außenseitenisolierschicht (27; 52) angeordnet ist.

5. Schaltgerät nach Anspruch 4, wobei die elastische Isolierschicht (30; 59) aus Siliziumgel hergestellt ist.

6. Schaltgerät nach Anspruch 1, wobei jede der Hauptschaltkreisvorrichtungen (12-15) beweglich auf Einschubschienen (71a-71d) angeordnet ist, die in jeder der Vorrichtungskammern (70a-70d) vorgesehen sind.