Gis耐電壓試驗方法及用于其的氣體絕緣儀表用變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種GIS(Gas Insulated Switchgear)耐電壓試驗方法及用于其的氣體絕緣儀表用變壓器，能夠無需試驗用變壓器而簡易地進行耐電壓試驗。利用氣體變壓器(12)從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，使主電路(14)產(chǎn)生試驗用電壓，而進行氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗。換句話說，氣體變壓器(12)是以從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓而對該主電路(14)產(chǎn)生試驗用電壓的方式而構(gòu)成。由此，能夠簡易地實施氣體絕緣開閉裝置的現(xiàn)場耐電壓試驗。
【專利說明】GIS耐電壓試驗方法及用于其的氣體絕緣儀表用變壓器
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體絕緣開閉裝置(Gas Insulated Switchgear, GIS)的耐電壓試驗方法、以及用于該方法的氣體絕緣儀表用變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻I等所公開的氣體絕緣開閉裝置(Gas Insulated Switchgear, GIS)是在安裝施工后在現(xiàn)場進行電氣設備技術(shù)基準所規(guī)定的耐電壓試驗。此時，需要對GIS的主電路施加系統(tǒng)電壓的兩倍左右的高電壓，因此，將用以產(chǎn)生該試驗用電壓的試驗用變壓器搬入現(xiàn)場，并將其連接于GIS的主電路。
[0003][【背景技術(shù)】文獻]
[0004][專利文獻]
[0005][專利文獻I]日本專利特開2001-268732號公報(第5圖等)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006][發(fā)明欲解決的課題]
[0007]然而，因為試驗用變壓器的搬入作業(yè)或與GIS的連接作業(yè)繁瑣，所以正研究開發(fā)簡易地尤其是不使用試驗用變壓器而簡易地試驗GIS的現(xiàn)場耐電壓試驗的方法。
[0008]本發(fā)明是為了解決所述課題而完成的，其目的在于提供一種可無需試驗用變壓器而簡易地進行耐電壓試驗的氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法、以及用于該方法的氣體絕緣儀表用變壓器。
[0009][解決課題的手段]
[0010]解決所述課題的氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法是將大于等于主電路的使用電壓的試驗用電壓施加到該主電路而試驗電壓耐性，且所述氣體絕緣開閉裝置包含氣體絕緣儀表用變壓器，該氣體絕緣儀表用變壓器構(gòu)成為從該氣體絕緣儀表用變壓器的一次側(cè)朝二次側(cè)降壓變壓而成的二次側(cè)電壓能夠用作測量用，并且該氣體絕緣儀表用變壓器還構(gòu)成為能夠用作從施加到一次側(cè)的主電路的系統(tǒng)電壓在二次側(cè)產(chǎn)生電源的電源裝置，該氣體絕緣儀表用變壓器的變壓器主體是在二次線圈(coil)的外周側(cè)于同軸上卷繞裝設著一次線圈，在兩線圈之間形成著能夠供絕緣氣體流通的間隙，從所述氣體絕緣儀表用變壓器的二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而使所述主電路產(chǎn)生所述試驗用電壓，從而進行耐電壓試驗。
[0011]根據(jù)該構(gòu)成，利用包含于氣體絕緣開閉裝置的氣體絕緣儀表用變壓器從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，使主電路產(chǎn)生試驗用電壓而進行耐電壓試驗。因此，在氣體絕緣開閉裝置的現(xiàn)場耐電壓試驗時無需另行設置試驗用變壓器，可進行無需向現(xiàn)場搬入試驗用變壓器或連接作業(yè)的簡易的試驗。
[0012]另外，使絕緣氣體在變壓器主體的一次線圈與二次線圈之間的間隙流通而提高散熱性，因此，可將產(chǎn)生試驗用電壓時等的發(fā)熱適當?shù)厣帷?br>
[0013]另外，解決所述課題的氣體絕緣儀表用變壓器是用于將大于等于主電路的使用電壓的試驗用電壓施加到該主電路而試驗電壓耐性的氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法，該氣體絕緣儀表用變壓器構(gòu)成為從一次側(cè)朝二次側(cè)降壓變壓而成的二次側(cè)電壓能夠用作測量用，并且構(gòu)成為能夠用作從施加到一次側(cè)的主電路的系統(tǒng)電壓在二次側(cè)產(chǎn)生電源的電源裝置，變壓器主體在二次線圈的外周側(cè)于同軸上卷繞裝設著一次線圈，在兩線圈之間形成著能夠供絕緣氣體流通的間隙，該氣體絕緣儀表用變壓器構(gòu)成為能夠從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而使所述主電路產(chǎn)生所述試驗用電壓。
[0014]根據(jù)該構(gòu)成，為了對氣體絕緣開閉裝置中的主電路施加試驗用電壓而進行耐電壓試驗，氣體絕緣開閉裝置從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而使該主電路產(chǎn)生試驗用電壓。因此，在氣體絕緣開閉裝置的現(xiàn)場耐電壓試驗時無需另行設置試驗用變壓器，可進行無需向現(xiàn)場搬入試驗用變壓器或連接作業(yè)的簡易的試驗。
[0015]另外，使絕緣氣體在變壓器主體的一次線圈與二次線圈之間的間隙流通而提高散熱性，因此，可將產(chǎn)生試驗用電壓時等的發(fā)熱適當?shù)厣帷?br>
[0016]另外，在所述氣體絕緣儀表用變壓器中，優(yōu)選以在產(chǎn)生所述試驗用電壓時不使構(gòu)成變壓器的鐵心磁飽和的方式而構(gòu)成。
[0017]根據(jù)該構(gòu)成，以在產(chǎn)生試驗用電壓時不使構(gòu)成變壓器的鐵心磁飽和的方式而構(gòu)成，因此，可事先防止鐵心及其周圍零件的破損。
[0018][發(fā)明效果]
[0019]根據(jù)本發(fā)明的氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法、以及用于該方法的氣體絕緣儀表用變壓器，可無需試驗用變壓器而簡易地進行耐電壓試驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是一實施方式的氣體絕緣開閉裝置(GIS)的構(gòu)成圖。
[0021]圖2是氣體絕緣儀表用變壓器(氣體變壓器(Voltage Transformer, VT))的構(gòu)成圖。
[0022]圖3 (a)、圖3 (b)是變壓器主體的構(gòu)成圖。
[0023]圖4是另一例的氣體絕緣儀表用變壓器(氣體VT)的構(gòu)成圖。
[0024][符號的說明]
[0025]10:氣體絕緣開閉裝置(GIS)
[0026]11:GIS 主體
[0027]12、12a:氣體絕緣儀表用變壓器(氣體VT)
[0028]13a、13b:罐體
[0029]14:主電路
[0030]15:變壓器主體
[0031]16:鐵心
[0032]17、19:繞線筒
[0033]18: 二次線圈
[0034]20: 一次線圈
[0035]21:連接導體
[0036]22:支撐構(gòu)件
[0037]25: 二次端子箱
[0038]26:端子部
[0039]27:導線
[0040]30:空氣套管
[0041]31:絕緣管
[0042]32:導體
[0043]G:絕緣氣體
[0044]S:間隙
【具體實施方式】
[0045]下面，對氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法、以及用于該方法的氣體絕緣儀表用變壓器的一實施方式進行說明。
[0046]如圖1所示，氣體絕緣開閉裝置(GIS) 10是包含具有遮斷器、斷路器、接地開閉器等主要電力機器的開閉裝置主體(GIS主體)11，且氣體絕緣儀表用變壓器(氣體VT) 12 —體地組裝到該GIS主體11而成。GIS主體11與氣體VT12的各個罐體(tank) 13a、罐體13b彼此連結(jié)而形成一個密閉空間，通過對該空間填充絕緣氣體G而實現(xiàn)內(nèi)部的各種電力機器的絕緣。
[0047]如圖2及圖3(a)、圖3(b)所示，氣體VT12在罐體13b內(nèi)收納著變壓器主體15。變壓器主體15是以如下方式而構(gòu)成:在安裝于四角環(huán)狀的鐵心16的上邊部的繞線筒(bobbin) 17卷繞裝設著二次線圈18，在配置于該二次線圈18的外周側(cè)的繞線筒19，與該二次線圈18同軸上卷繞裝設著一次線圈20。一次線圈20與連接導體21的基端部連接，連接導體21的前端部與GIS主體11側(cè)的主電路14連接。主電路14的電壓(系統(tǒng)電壓)作為一次側(cè)電壓而施加到一次線圈20。二次線圈18經(jīng)由導線(lead line) 27與設置于二次端子箱25的端子部26連接，由一次線圈20及二次線圈18降壓變壓而成的二次側(cè)電壓被輸出到端子部26。而且，通過將測量機器(省略圖示)連接于端子部26，可利用該測量機器測量系統(tǒng)電壓及電流。
[0048]另外，本實施方式的氣體VT12構(gòu)成為能夠用作從系統(tǒng)電源產(chǎn)生低壓電源的電源裝置?，F(xiàn)狀是大規(guī)模的太陽能發(fā)電系統(tǒng)(system)的開閉所等多建設在偏僻地區(qū)，在該開閉所內(nèi)難以獲得100V?200V左右的低壓電源，因此，在這種狀況下將本實施方式的氣體VT12用作電源裝置。在本實施方式的氣體VT12中，是以如下方式而構(gòu)成:例如針對系統(tǒng)電壓(一次側(cè)電壓)66kV，在二次側(cè)可獲得1kVA?40kVA的輸出，可從端子部26提取該輸出。
[0049]此處，作為本實施方式的氣體VT12的變壓器主體15的具體構(gòu)成，一次線圈20例如使用圓線且其線徑為Imm左右的線圈，二次線圈18例如使用方形線且其截面面積為48mm2?96mm2左右的線圈，可從66kV的一次側(cè)電壓獲得1kVA?40kVA的二次側(cè)輸出。與此相對，以往的普通66kV級(class)的氣體VT的一次線圈例如使用圓線且其線徑為0.2mm?0.3mm左右的線圈,二次線圈例如使用方形線且其截面面積為8mm2?16mm2左右的線圈，因此，二次側(cè)輸出小。順便說一下，一次線圈20及二次線圈18的卷數(shù)設為與以往的氣體VT的一次線圈及二次線圈的卷數(shù)相同。
[0050]另外，本實施方式的氣體VT12是:考慮到作為電源裝置的使用用途，而將二次側(cè)輸出較大地設定為1kVA?40kVA，因此，考慮到使用時的變壓器主體15的發(fā)熱，而如圖3(a)和圖3(b)所示，在一次線圈20與二次線圈18之間設置間隙S，從而利用絕緣氣體G的流通提高散熱性。順便說一下，在本實施方式中，設為如下構(gòu)造:在二次線圈18的外周部與一次線圈20的內(nèi)周部之間，沿軸向在周向上等間隔地配置著多個大致棱柱狀的支撐構(gòu)件22，利用該支撐構(gòu)件22將一次線圈20支撐于二次線圈18，并且在鄰接的支撐構(gòu)件22之間形成沿軸向貫通的間隙S，而使絕緣氣體G流通。另外，如果設為使用針對變壓器主體15的罐體13b的容量與以往的普通氣體VT的罐體容量相比更大的氣體VT而較多地填充絕緣氣體G的構(gòu)造，那么來自變壓器主體15(線圈20、線圈18)的發(fā)熱的散熱性得以提高。
[0051]并且，在這種GISlO中，在安裝施工后進行現(xiàn)場耐電壓試驗。在以往的普通現(xiàn)場耐電壓試驗中，將試驗用變壓器搬入GIS的安裝地，將試驗用變壓器連接于主電路，對主電路施加系統(tǒng)電壓的兩倍左右(如果系統(tǒng)電壓為66kV，那么就是施加電壓130kV左右)的試驗用電壓，而試驗其電壓耐性。在該以往的試驗中，試驗用變壓器的搬入等繁瑣，因此，本實施方式的氣體VT12構(gòu)成為也作為該試驗用變壓器而發(fā)揮功能。
[0052]也就是說，在本實施方式的氣體VT12中，是以如下方式而構(gòu)成:將試驗用電壓產(chǎn)生裝置(省略圖示)連接于二次側(cè)的端子部26，從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而在一次側(cè)產(chǎn)生例如66kV的兩倍左右(130kV左右)的試驗用電壓。在產(chǎn)生試驗用電壓時，在變壓器主體15的鐵心16會產(chǎn)生極大的磁通，因此，成為在產(chǎn)生該試驗用電壓時不使鐵心16磁飽和的構(gòu)成。另外，氣體VT12的所述散熱構(gòu)造也會將產(chǎn)生該試驗用電壓時的發(fā)熱適當?shù)厣帷?br>
[0053]而且，在進行所述GISlO的現(xiàn)場耐電壓試驗時，從本實施方式的氣體VT12的二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，對一次側(cè)的主電路14施加規(guī)定的試驗用電壓，而進行GISlO的電壓耐性的試驗。
[0054]接下來，記載本實施方式的具特征性的效果。
[0055](I)在本實施方式中，利用氣體VT12從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，使主電路14產(chǎn)生試驗用電壓，而進行GISlO的耐電壓試驗。換句話說，本實施方式的氣體VT12是以從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓而對該主電路14產(chǎn)生試驗用電壓的方式而構(gòu)成。因此，在GISlO的現(xiàn)場耐電壓試驗時無需另行設置試驗用變壓器，可進行無需向現(xiàn)場搬入試驗用變壓器或連接作業(yè)的簡易的試驗。
[0056](2)由于是以在產(chǎn)生試驗用電壓時不使氣體VT12內(nèi)的變壓器主體15的鐵心16磁飽和的方式而構(gòu)成，因此，可事先防止鐵心16及其周圍零件的破損。
[0057](3)使絕緣氣體G在變壓器主體15的一次線圈20、二次線圈18之間的間隙S流通而提高散熱性，因此，可將產(chǎn)生試驗用電壓時等的發(fā)熱適當?shù)厣帷?br>
[0058]此外，所述實施方式也能夠以如下方式進行變更。
[0059].氣體VT12是作為GISlO的一個組件(component)而一體地組裝,但也可以是如圖4所示的單獨設置型氣體VT12a。該氣體VT12a的罐體13b是獨立的(具有單獨且可填充絕緣氣體G的密閉空間的構(gòu)造)，另外，在與GIS主體11不同的部位包含用以連接于主電路(系統(tǒng))的空氣套管(bushing) 30?？諝馓坠?0在相對于罐體13b具有絕緣及支撐功能的絕緣管31插通著導體32，導體32的前端部連接于主電路，基端部連接于變壓器主體15 ( —次線圈20)。也可以使用這種單獨設置型氣體VT12a。
[0060]?將氣體VT12、氣體VT12a作為單相用而構(gòu)成，但也可以作為多相用(三相用)而構(gòu)成。
[0061].在一次線圈20及二次線圈18之間沿軸向配置大致棱柱狀的支撐構(gòu)件22，而形成與軸線平行地貫通的間隙S，但并不限定于此。例如，將支撐構(gòu)件22沿軸向配置，但也可以是在周向上大致環(huán)狀地配置。另外，使用多個支撐構(gòu)件22，但也可以使用具有間隙(孔)的環(huán)狀的一個構(gòu)件。另外，也可以在繞線筒17或繞線筒19 一體形成間隙(孔)，而省略構(gòu)件。
[0062]?所述一次電壓及二次電壓或線圈20、線圈18的直徑、截面面積等數(shù)值為一例，并不限定于此，也可以適當進行變更。
[0063]接下來，將可從所述實施方式及另一例理解的技術(shù)思想補充如下。
[0064](a) 一種氣體絕緣開閉裝置，包含氣體絕緣儀表用變壓器。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法，將大于等于主電路的使用電壓的試驗用電壓施加到該主電路而試驗電壓耐性，其特征在于: 所述氣體絕緣開閉裝置包含氣體絕緣儀表用變壓器，構(gòu)成為從該氣體絕緣儀表用變壓器的一次側(cè)朝二次側(cè)降壓變壓而成的二次側(cè)電壓能夠用作測量用，并且該氣體絕緣儀表用變壓器還構(gòu)成為能夠用作從施加到一次側(cè)的主電路的系統(tǒng)電壓在二次側(cè)產(chǎn)生電源的電源裝置，該氣體絕緣儀表用變壓器的變壓器主體是在二次線圈的外周側(cè)于同軸上卷繞裝設著一次線圈，在兩線圈之間形成著能夠供絕緣氣體流通的間隙，且 從所述氣體絕緣儀表用變壓器的二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而使所述主電路產(chǎn)生所述試驗用電壓，從而進行耐電壓試驗。
2.一種氣體絕緣儀表用變壓器，用于將大于等于主電路的使用電壓的試驗用電壓施加到該主電路而試驗電壓耐性的氣體絕緣開閉裝置的耐電壓試驗方法，其特征在于: 構(gòu)成為從一次側(cè)朝二次側(cè)降壓變壓而成的二次側(cè)電壓能夠用作測量用，并且構(gòu)成為能夠用作從施加到一次側(cè)的主電路的系統(tǒng)電壓在二次側(cè)產(chǎn)生電源的電源裝置，變壓器主體是在二次線圈的外周側(cè)于同軸上卷繞裝設著一次線圈，在兩線圈之間形成著能夠供絕緣氣體流通的間隙，且 該氣體絕緣儀表用變壓器構(gòu)成為能夠從二次側(cè)朝一次側(cè)進行逆變壓，而使所述主電路產(chǎn)生所述試驗用電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體絕緣儀表用變壓器，其特征在于: 以在產(chǎn)生所述試驗用電壓時不使構(gòu)成變壓器的鐵心磁飽和的方式而構(gòu)成。
【文檔編號】G01R1/28GK104422861SQ201410424720
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】中島宗一, 三谷寬資 申請人:日新電機株式會社