[发明专利]连接气体绝缘开关柜与空气绝缘开关柜的套管

说明书

技术领域

本发明涉及电力产品技术领域，尤其涉及一种用于气体绝缘开关柜和空气绝缘开关柜之间的连接装置。

背景技术

高压开关通常分为两种绝缘形式的设备，一种为空气绝缘开关柜(AIS)，另一种为气体绝缘开关柜(GIS)，气体绝缘开关柜的绝缘使用绝缘气体，例如SF6气体。空气与SF6气体之间的绝缘阻抗差别非常大。许多高压开关柜，例如40.5kV系列开关柜就包含气体绝缘开关柜和空气绝缘开关柜两种类型。气体绝缘开关柜通常充入1.4Bar气体压力使两相带电体之间的绝缘距离能够低于100mm，然而空气绝缘开关柜的绝缘距离一般要大于300mm。当两种开关柜同时用于同一变电站内时，在气体绝缘开关柜和空气绝缘开关柜之间需要一种连接装置来满足绝缘的要求。

EP1160945A1披露出一组由电缆套管构成的气体绝缘开关柜，这类电缆套管作为连接装置被广泛应用于开关柜中。图1A到图1C描述的就是这种连接装置。其包括馈线套管3，电缆1以及电缆终端2。馈线套管3的一端被嵌入到气体绝缘开关柜中，另一端与空气绝缘开关柜连接。馈线套管与气体绝缘开关柜侧板通过密封圈密封，图示1C描述为在空气绝缘开关柜一端的连接装置，此设备与电缆之间用电缆终端2连接。电缆1和电缆终端2均为固体绝缘，满足空气绝缘开关柜内的绝缘要求。

以上所述的连接装置在很多地区广泛应用，如欧洲，但这种装置具有以下缺点：

1)由于电缆的弯曲半径过长，因此这种装置在空气绝缘开关柜(AIS)中使用就需要较大的空间。一般来说，电缆的弯曲半径是电缆直径的10～15倍，这就会使空气绝缘开关柜的体积变得相当的大。由于电缆需要弯曲，这就占用的相当大的空间，因此，这种连接装置不能满足某些地区的市场需求。

2)40.5kV电缆终端相当昂贵，这就导致这种连接装置成本很高。

发明内容

为了克服以上缺点，本发明提供一种更加经济的连接装置。根据本发明，这种设备不使用电缆进行连接，因而空气绝缘开关柜的体积可以有效的减小。

本发明提供了一种连接气体绝缘开关柜(GIS)与空气绝缘开关柜(AIS)的套管，此套管包括母线和屏蔽罩，母线与屏蔽罩嵌入电气绝缘材料内；气体绝缘开关柜一侧绝缘体为圆锥形，而空气绝缘开关柜一侧的绝缘体为圆筒形。整个绝缘体还包含位于圆锥形绝缘体和圆筒形绝缘体之间的安装法兰，并在圆筒形绝缘体外部均匀排列的多个伞群。

根据本发明的最佳实施例，绝缘体的圆筒形端有一个空腔，该空腔可以容纳绝缘母线，绝缘母线用于连接母线到空气绝缘开关柜，空腔的直径沿母线进入方向逐渐减小。

根据本发明的最佳实施例，电气绝缘体由环氧树脂制成。屏蔽罩为一个管状，并在其圆周上有一个圆柱，此圆柱接点用以接地；屏蔽罩环绕母线并被嵌入安装法兰内。

根据本发明的最佳实施例，绝缘体的圆筒形端有固定夹，固定夹是由绝缘材料制成并用以固定与套管的母线相连接的绝缘母线。套管的圆筒形端嵌有两个螺母，用以通过螺栓将绝缘母线与套管紧密安装到一起。

根据本发明的最佳实施例，母线为圆形，并且两端有螺纹，用以连接绝缘母线或电气装置。该母线还与梅花触指相连接。

附图说明

下面结合附图，进一步描述本发明的内容。附图用来进一步说明本发明并构成说明书的一部分，本发明的实施例用来说明本发明的内容，并不构成对本发明的任何限定。

图1A到1C显示为现有的连接装置；其中图1A为套管，图1B为电缆与电缆终端，图1C是现有连接装置的安装示意图。

图2A到2C描述本发明套管的结构。其中2A示出套管的外观与结构，图2B为套管的剖视图，图2C展示屏蔽罩的结构，图2D描述为含有底端嵌入螺母的套管的侧视图。

图3A到3E显示本发明的套管及其他构成元件。图3A示出固定夹的结构；图3B示出绝缘母线通过固定夹固定在套管的右侧；图3C示出套管与母线的连接；图3D是梅花触指的放大图；图3E示出绝缘母线的结构。

图4A到4B示出本发明的套管连接气体绝缘开关柜与空气绝缘开关柜；套管进一步还与梅花触指连接；其中，图4A示出装配后的母线，图4B是一个装配后的母线剖面图；图4C是套管的气体绝缘开关柜侧视图

图5A到5B示出模拟运算结果。

具体实施方式