[发明专利]气体绝缘的金属铠装电力设备

说明书

本发明通常涉及一种气体绝缘金属铠装电力设备，它特别还涉及穿过充有一种绝缘气体的设备的隔室墙而装有单个或多个导体的金属铠装电力设备。

众所周知，绝缘气体或绝缘气体和空气的混合气体的绝缘强度要高于空气的绝缘强度。因此，当把金属铠装电力设备的高电压装置安装在充有绝缘气体隔室中时，完全有可能减少该电力设备的尺寸或其安装空间。

然而事实上通常是不可能把全部高电压装置装在充有绝缘气体的隔室中，因为有些装置将经常要与安装在隔室外的装置连接或分离或为了监测和维护将要在外面对其作检查。

把一密封式的配电装置箱作为一个气体绝缘金属铠装电力设备的例子，把供电母线和负载副母线全部安置在一个充有绝缘气体的接地金属铠装的母线室中，但是电路断路器被安装在母线室外的空气中，因此，为了联接位于母线室中的装置和安装在该室外的设备，应使一些导体穿过金属铠装的隔室墙。导体当然应该用适当的绝缘套管与接地的隔室墙绝缘。用于使导体与接地隔室墙绝缘的各类绝缘套管已为人们所知。然而，在母线室外的绝缘套管的大小或尺寸却不可避免地增大，以便防止在空气环境中产生于导体和隔室墙之间的闪络（在绝缘体表面上或沿着该表面绝缘击穿）。这是因为闪络电压只是随闪络距离（沿绝缘体表面的距离）的增加而趋于增加。并且，如果闪络距离过份地增加，将会存在另一个问题，就是通过绝缘套管内部在导体和隔室墙之间产生绝缘击穿而此时在绝缘体表面不产生沿面闪络，因此这种方法不可能有效地增加闪络电压。

使用气体绝缘金属铠装电力设备的优点在于能减小设备的尺寸。然而，绝缘套管的大小或尺寸过份地大，也就不可能充分利用气体绝缘的优点去有效地减小整个电力设备的尺寸，从而导致成本高、份量重和较大的安装空间等等。

以下参照一最佳实施例及其附图将对装有已有技术的绝缘套管的气体绝缘电力设备作进一步详细的描述。

记住上述这些问题，因此本发明的主要目的就是提供一种这样的气体绝缘金属铠装的电力设备，该设备具有尺寸尽可能小的绝缘管，而不会使穿越该设备的隔室墙的导体与该接地墙之间的绝缘强度下降。

为了达到上述目的，在为安装电力装置而充有绝缘气体的气体绝缘金属铠装电力设备中，有：一个包括接地隔室墙部件的接地隔室墙;一个气密地安装在形成通孔的接地墙部件上的圆柱形绝缘套管;一个用于连接安装在该电力设备内的电力装置和安装在该电力设备外的另一个电力装置的在所述的圆柱形绝缘套管中心支撑的载荷导体，导体穿过充有绝缘气体的该套管的内部圆柱形空间，（a）该圆柱形套管的一端气密地安装在该接地隔室墙部件上，其安装方式是把该载荷导体的一个环状外表面直接面对通孔的环状内表面，该通孔形成于该接地隔室墙部件上，两面间充有绝缘气体，带有一空间距离g，与该圆柱形套管没有交错部分。该载荷导体的环状外表面由该圆柱形套管另一底端气密地支撑着;（b）一充有一种绝缘气体的所说套管的内部圆柱形套管空间的轴长1等于或大于四分之一的空间距离g（1＝g/4）。在最佳条件下该套管的内部圆柱形空间的轴长1近似等于通孔的直径φ₁（1＝φ₁）。

此外，内部圆柱形空间的直径φ₂与通孔的直径φ₁之差等于或大于4mm（φ₂-φ₁≥4mm）。

另外，用充有绝缘气体的绝缘套管的内部圆柱形空间内设置的分离部分把导体被分成一种内部固定导体和一种内部移动导体，在这种情况下，内部固定导体的一端部插入内部圆柱形空间的距离B等于或大于通孔环状表面与导体环状外表面之间的距离g的五分之一（B≥g/5）。

在按照本发明，备有如上述定义尺寸的圆柱形绝缘套管的金属铠装气体绝缘电力设备中，导体与隔室墙之间的绝缘强度与其说取决于空气环境中的闪络时的绝缘强度还不如说它取决绝缘气体环境中的绝缘击穿时的绝缘强度，于是现有的绝缘气体得到最好的利用。

根据本发明与已有技术设备相比，我们可以从本发明的最佳实施例的下列描述和与相应的附图结合所做的各类实验或试验来清晰地理解气体绝缘金属铠装电力设备的特征和优点，整个附图中相同的参考数标明了同样的或类似的另件或部件，其中：

图1是以一先有技术的气体绝缘的电力设备为例子展示带有一先有技术的圆柱形绝缘套管的密封式开关装置的横截面示意图;

图2展示了一先有技术的圆柱形绝缘套管的放大了的截面图;

图3是一如图2所示的先有技术的圆柱形绝缘套管的模型图，该套管已制造以用于绝缘击穿试验;