JP2000253519A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置のコンパクト化を図り、一方の主母線に
事故が発生しても、他方の主母線を無停電で使用するこ
とができるガス絶縁開閉装置を提供する。 【解決手段】 ２つの主母線１ａ、１ｂの端部に、それ
ぞれ遮断器４ｃを接続し、遮断器４ｃを介して変圧器回
線Ｅを構成する。変圧器回線Ｅは、主母線１ａ、１ｂに
対して、それぞれ変流器５ｃ、遮断器４ｃ、変流器５
ｃ、接地開閉器３ｈ、断路器２ｈをこの順に接続し、こ
の接続母線に形成された分岐部に、接地開閉器３ｃ及び
ケーブルヘッド７ｃを接続する。また、主母線１ａ、１
ｂには、それぞれ変圧器回線Ｅを中心として、送電線回
線Ｃ、変圧器回線Ｂ及び主母線回線Ｄを、この順序で対
称的に配置する。そして、主母線１ａ、１ｂの端部に配
設された２つの遮断器４ｃを選択的に切り換えることに
より、主母線１ａ、１ｂのいずれからも変圧器回線Ｅへ
の接続ができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２組の単母線方式
を採用するガス絶縁開閉装置に係り、特に、主母線同士
を連絡する母線区分回線と通常回線とを備えたガス絶縁
開閉装置において、装置のコンパクト化を図ると共に、
一方の主母線に事故が発生した場合であっても、他方の
主母線を無停電で使用することができるように、その回
線構成に改良を施したガス絶縁開閉装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、圧力容器内にＳＦ₆ ガス等の
絶縁性ガスを封入し、この絶縁ガスによって圧力容器内
に高圧導体を絶縁収納したガス絶縁開閉装置が知られて
いる。このようなガス絶縁開閉装置は、小型化、縮小化
及び簡素化が容易であり、安全性並びに保守点検性に優
れているといった長所を備えている。

【０００３】また、このような長所を持つガス絶縁開閉
装置は、地価高騰に伴う発電所や変電所の建設用地の入
手難や、周囲への環境調和といった近年重視されている
問題に対処することができるため、開閉装置の主流を占
めるようになってきており、ガス絶縁開閉装置に対する
需要は増大傾向にある。その結果、ガス絶縁開閉装置に
対しては、さらなるコンパクト化や信頼性、保守点検性
の向上が期待されている。

【０００４】ここで、従来から用いられている２組の単
母線方式を採用したガス絶縁開閉装置の構成について、
図３〜図５を参照して具体的に説明する。なお、図３は
ガス絶縁開閉装置の単線結線図、図４は図３に示した単
線結線図に基づく回路構成の機器配置を示す平面図、図
５は図４のＸ−Ｘ側面図である。

【０００５】図３に示したように、本例のガス絶縁開閉
装置においては、２つの主母線１０１ａ、１０１ｂが配
置されており、これら主母線１０１ａ、１０１ｂの間に
は、主母線１０１ａ、１０１ｂ同士を連絡するための母
線区分回線Ａが接続されている。また、主母線１０１
ａ、１０１ｂには、それぞれ変圧器回線Ｂ、送電線回線
Ｃ及び主母線回線Ｄが接続されている。

【０００６】図４は、上記各回線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの平面
的な配置構成を示したものである。すなわち、各回線
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、全て主母線１０１ａ、１０１ｂの軸
線に対して直角方向に配置されており、母線区分回線Ａ
を中心にして両方向（図４の上下方向）に変圧器回線
Ｂ、送電線回線Ｃ、変圧器回線Ｂ及び主母線回線Ｄの順
に、対称的に配置されている。続いて、各回線Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの構成について説明する。

【０００７】（母線区分回線Ａ）母線区分回線Ａは、図
３に示すように、各主母線１０１ａ、１０１ｂ側からそ
れぞれ、断路器１０２ｃ、接地開閉器１０３ｃ及び変流
器１０５ｃが順次接続され、２つの変流器１０５ｃが遮
断器１０４ｃに接続されて構成されている。また、図５
は、このような母線区分回線Ａの側面図である。図５に
示すように、主母線１０１ａ、１０１ｂは据え付け面に
対して互いに水平で平行に配置されており、その上部に
それぞれ断路器１０２ｃが配置され、この断路器１０２
ｃには変流器１０５ｃが接続されている。これら２つの
変流器１０５ｃは、上下に積層されて配置され、据え付
け面に対して垂直に配置された遮断器１０４ｃの上下２
つの接続口に接続されている。なお、本例の場合は、断
路器１０２ｃと２つの接地開閉器１０３ｃが同一容器内
に収納されているが、断路器１０２ｃと接地開閉器１０
３ｃとが個別に配置される場合もある。

【０００８】（変圧器回線Ｂ）変圧器回線Ｂは、図３に
示すように、主母線１０１ａ、１０１ｂに対して、断路
器２ａ、接地開閉器３ａ、変流器５ａ、遮断器４ａ、変
流器５ａ、接地開閉器３ｄ及びケーブルヘッド７ａの順
に接続されることにより構成されている。また、主母線
１０１ａ、１０１ｂは据え付け面に対して水平に配置さ
れており、その上部に断路器２ａが配置されている。こ
の断路器２ａには同一容器内に接地開閉器３ａが設けら
れている。

【０００９】また、断路器２ａには変流器５ａを経由し
て遮断器４ａが接続されている。この遮断器４ａは、据
え付け面に対して垂直に配置され、上下２つの接続口が
形成され、これらの接続口にはそれぞれ変流器５ａが接
続されている。つまり、２つの変流器５ａは上下に積層
されて配置されている。さらに、上側の変流器５ａに
は、接地開閉器３ｄ、ケーブルヘッド７ａが順に接続さ
れている。

【００１０】（送電線回線Ｃ）送電線回線Ｃは、図３に
示すように、主母線１０１ａ、１０１ｂに対して、断路
器２ｂ、接地開閉器３ｂ、変流器５ｂ、遮断器４ｂ、変
流器５ｂ、接地開閉器３ｅ、断路器２ｄ、接地開閉器３
ｆ、計器用変圧器９ａ、避雷器８及びケーブルヘッド７
ａの順に接続されることにより構成されている。また、
主母線１０１ａ、１０１ｂから遮断器４ｂまでは変圧器
回線Ｂと同様に構成されており、遮断器４ｂに上下２つ
の接続口が形成されている。そして、遮断器４ｂの上下
の接続口にそれぞれ変流器５ｂが接続されており、上側
の変流器５ｂに、接地開閉器３ｅ、断路器２ｄ、接地開
閉器３ｆ、計器用変圧器９ａ、避雷器８及びケーブルヘ
ッド７ａが順次、接続配置されている。

【００１１】（主母線回線Ｄ）主母線回線Ｄは、図３及
び図４に示すように、主母線１０１ａ、１０１ｂに対し
て、接地開閉器３ｇ及び計器用変圧器９ｂが接続される
ことによって構成されている。

【００１２】以上のような構成を有する従来のガス絶縁
開閉装置では、主母線１０１ａ、１０１ｂ同士は母線区
分回線Ａによって連絡されている。したがって、母線区
分回線Ａの遮断器１０４ｃを切り離すことにより、主母
線１０１ａ、１０１ｂのどちらか一方（より正確には、
主母線１０１ａ、１０１ｂに回線Ｂ、Ｃ、Ｄを含んだ開
閉ユニットのどちらか一方）だけを停止させることがで
きる。

【００１３】このように、図３に示したような構成を有
する従来のガス絶縁開閉装置においては、遮断器１０４
ｃを切り離して主母線１０１ａ、１０１ｂの片方だけを
停止させることができるので、停止させた主母線に対し
て所望の作業を行うことができる。なお、主母線１０１
ａ、１０１ｂの片方だけを停止させる場合とは、具体的
には、主母線１０１ａ、１０１ｂのどちらか一方だけを
停止させる必要がある場合、主母線１０１ａ、１０１ｂ
どちらか一方に不適合があった場合や、主母線１０１
ａ、１０１ｂどちらか一方を点検する場合、あるいは主
母線１０１ａ、１０１ｂどちらか一方に増設工事を行う
場合などがある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成を有する従来のガス絶縁開閉装置には、以
下に述べるような問題点があった。一般的に、ガス絶縁
開閉装置には、変圧器に接続された回路のように、常に
作動することが要求される回路（以下、常時作動回路と
称する）が設置される。上記のような２組の単母線方式
のガス絶縁開閉装置の場合、２組の主母線１０１ａ、１
０１ｂのそれぞれに、常時作動回線を接続しなければな
らない。これは、一方の主母線だけに常時作動回路を設
置してあったとすると、この主母線だけを停止する際
に、主母線と共に常時作動回路も停止することになり、
ガス絶縁開閉装置全体が停止し、その結果、他方の主母
線だけを正常に使用することができなくなるからであ
る。

【００１５】このように、従来のガス絶縁開閉装置にお
いては、２組の主母線の両方に常時作動回路用の専用回
線を接続しなくてはならないため、ガス絶縁開閉装置が
大形化、複雑化し、製造コストが高くなっていた。しか
も、常時作動回路用の専用回線は、２組の主母線に対応
して２つ用意してあっても、通常状態ではそのうちの一
方を使うだけで他方は使用することはないため、無駄で
あるという印象が強かった。

【００１６】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解決するために提案されたものであり、その目的
は、２分割された主母線同士を連絡し、且つ、どちらの
主母線にも接続可能な回線を最小限の機器により構成す
ることにより、装置のコンパクト化を図ると共に、製造
コストを低減させて経済的に有利なガス絶縁開閉装置を
提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、２分割された
主母線同士を２台の遮断器により連絡して、外部回線を
構成することにより、一方の主母線の事故時においても
外部接続回線や他方の主母線を無停電で使用することが
できる、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供すること
にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載のガス絶縁開閉装置は、２つに分割
された主母線にそれぞれ遮断器を接続し、これら遮断器
の間に外部に接続する回線を構成したことを特徴とする
ものである。以上のような構成を有する請求項１に記載
の発明においては、２つの遮断器を選択的に動作させる
ことにより、２つの主母線のいずれか一方の接続動作及
び切り離し動作を行うことができる。したがって、一方
の遮断器を動作させることにより対応する一方の主母線
の切り離しを行い、その主母線だけを停止させることが
できる。しかも、どちらの主母線を停止させたにせよ、
外部接続回線自体は停止することがなく、通常どおり運
転することができる。このような外部接続回線は、発電
所の起動変圧器回線や変電所の所内回路などの常時作動
回線として使用することが可能である。つまり、請求項
１記載の発明では、２分割された主母線ごとに常時作動
回線を接続する必要がなく、１つの常時作動回線を２つ
の主母線が共用することができる。

【００１９】また、請求項１記載の発明では、２つの主
母線同士を連絡する回線を、２台の遮断器を含む構成に
より実現することができる。すなわち、この回線は通常
回線としてだけでなく、母線区分回線としても利用する
ことができる。しかも、このような回線を遮断器２台と
いう少ない機器で構成しているため、各主母線から通常
回線や母線区分回線を別個に引き出して構成した場合と
比較して、構成を簡略化することが可能である。また、
２つの主母線同士を連絡する回線を２台の遮断器で構成
しているため、一方の主母線に事故が発生した場合であ
っても、無停電で外部接続回線や他方の主母線を使用す
ることができる。

【００２０】請求項２記載の発明は、少なくとも２回線
以上の回線を有する２組の単母線方式のガス絶縁開閉装
置において、２つの主母線がその軸方向が同一直線上に
なるように配置され、各主母線の近接し合う端部に遮断
器が配置され、前記遮断器同士が接続母線で接続され、
この接続母線に形成された分岐部に外部接続回線が接続
されていることを特徴とするものである。このような構
成を有する請求項２記載の発明では、２組の単母線方式
のガス絶縁開閉装置において、上記請求項１記載の発明
と同様の作用・効果を得ることができる。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項２に記載の
ガス絶縁開閉装置において、２つの主母線の近接し合う
端部に、遮断器に接続するための接続部が形成され、こ
れら接続部、遮断器及び接続母線はそれらの軸線が前記
主母線の軸線と平行になるように配置され、また、接続
母線の分岐部は前記主母線の軸線に対し直角方向に向け
て配置されていることを特徴とするものである。このよ
うな構成を有する請求項３記載の発明では、２つの遮断
器を含む母線区分回線の軸線を主母線の軸線に対して平
行に配置することにより、遮断器の据え付け作業スペー
スを十分に確保することができる。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項２に記載の
ガス絶縁開閉装置において、２つの主母線の近接し合う
端部に、遮断器に接続するための接続部が形成され、こ
れら接続部及び遮断器は、互いに同一方向で、且つ前記
主母線の軸線に対し直角方向に配置され、また、接続母
線はその軸線が前記主母線の軸線と平行になるように配
置され、さらに接続母線の分岐部は前記主母線の軸線に
対し直角方向に配置されていることを特徴とするもので
ある。このような構成を有する請求項４記載の発明で
は、２つの遮断器を、同一方向で、且つ主母線の軸線に
対し直角方向に配置することにより、母線区分回線の寸
法（主母線の軸線方向の寸法）を大幅に縮小することが
できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるガス絶縁開閉
装置の実施の形態（以下、実施形態という）について、
図１及び図２を参照して具体的に説明する。なお、以下
に述べる実施形態は、２組の単母線方式を採用したガス
絶縁開閉装置に関するものであり、変圧器回線Ｂ、送電
線回線Ｃ、主母線回線Ｄ及びこれらを構成する機器等、
図３に示した従来例と同一の部材については同一の符号
を付して、説明は省略する。

【００２４】［１．構成］本実施形態においては、図１
に示したように、２つの主母線１ａ、１ｂが同一直線上
に設けられている。また、主母線１ａ、１ｂの近接し合
う端部には、それぞれ遮断器４ｃが接続され、この遮断
器４ｃを介して変圧器回線Ｅが構成されている。また、
前記変圧器回線Ｅは、主母線１ａ、１ｂに対して、それ
ぞれ変流器５ｃ、遮断器４ｃ、変流器５ｃ、接地開閉器
３ｈ、断路器２ｈがこの順に接続され、この接続母線に
形成された分岐部に、接地開閉器３ｃ及びケーブルヘッ
ド７ｃが接続されている。

【００２５】さらに、主母線１ａ、１ｂには、それぞれ
変圧器回線Ｅを中心として両方向（図１の上下方向）
に、送電線回線Ｃ、変圧器回線Ｂ及び主母線回線Ｄが、
この順序で対称的に配置されている。なお、このような
構成をとる本実施形態においては、主母線１ａ、１ｂの
端部に配設された２つの遮断器４ｃを選択的に切り換え
ることにより、主母線１ａ、１ｂのいずれからも変圧器
回線Ｅへの接続ができるようになっている。

【００２６】図２は、図１に示した単線結線図に基づく
ガス絶縁開閉装置の配置例を示す平面図である。すなわ
ち、２つの主母線１ａ、１ｂの近接し合う端部に、前記
遮断器４ｃに接続するための接続部が形成され、この接
続部、遮断器及び接続母線は、それらの軸線が２つの主
母線１ａ、１ｂの軸線と平行になるように配置され、ま
た、接地開閉器３ｃ及びケーブルヘッド７ｃへの分岐部
は、２つの主母線１ａ、１ｂの軸線に対して直角方向に
向けて配置されている。このように、２つの遮断器を含
む母線区分回線の軸線を主母線の軸線に対して平行に配
置することにより、遮断器の据え付け作業スペースを十
分に確保することができる。

【００２７】また、図示はしていないが、２つの主母線
１ａ、１ｂの近接し合う端部に形成された接続部及び遮
断器を、互いに同一方向で、且つ２つの主母線１ａ、１
ｂの軸線に対して直角方向に配置し、前記接続母線をそ
の軸線が２つの主母線１ａ、１ｂの軸線と平行になるよ
うに配置し、また、接地開閉器３ｃ及びケーブルヘッド
７ｃへの分岐部を、２つの主母線１ａ、１ｂの軸線に対
して直角方向に配置しても良い。このように、２つの遮
断器を、同一方向で且つそれらの軸線が主母線の軸線に
対して直角方向に配置することにより、母線区分回線の
寸法（主母線の軸線方向の寸法）を縮小化することがで
きる。

【００２８】［２．作用・効果］上記のような構成を有
する本実施形態のガス絶縁開閉装置によれば、次のよう
な作用・効果が得られる。すなわち、２つの主母線１
ａ、１ｂよりそれぞれ遮断器４ｃを介して変圧器回線Ｅ
を構成しているため、それぞれの遮断器４ｃを選択的に
動作させることによって、主母線１ａ、１ｂのどちらか
一方を簡単に接続したり、切り離したりすることができ
る。

【００２９】また、２つの遮断器４ｃが主母線１ａ、１
ｂのそれぞれに接続されているので、片側の主母線１ａ
または１ｂを停止させることによって、停止された主母
線に接続された遮断器４ｃの点検作業を行うことができ
る。さらに、変圧器回線Ｅの点検作業は、２つの遮断器
４ｃの両方を切り離すことにより、主母線１ａ、１ｂを
運転したままでも行うことができる。

【００３０】また、主母線１ａ、１ｂのどちらかに事故
が起こって、その主母線を停止させる必要が生じた場合
に、従来のように母線区分回線を２個の断路器で構成す
ると、一旦、ガス絶縁開閉装置全体を停止させる必要が
あるが、本実施形態においては、各主母線１ａ、１ｂに
対しそれぞれ遮断器４ｃを接続し、母線区分回線を構成
しているため、２つの遮断器４ｃを選択的に動作させる
ことで、事故時に発生する大電流を遮断することが可能
となり、外部接続回線やもう一方の主母線を停止させる
ことなく、所望の主母線のみを停止させることができ
る。

【００３１】また、主母線１ａ、１ｂの一方を停止させ
るには、その主母線に接続された遮断器４ｃを選択的に
動作させればよく、変圧器回線Ｅ自体を停止させる必要
はない。そのため、変圧器回線Ｅを通常どおり運転使用
することができ、常時作動回線として使用することが可
能となる。つまり、本実施形態においては、２分割され
た各主母線１ａ、１ｂごとに常時作動回線を接続する必
要がなく、１つの常時作動回線を２つの主母線１ａ、１
ｂで共用することができる。

【００３２】さらに、本実施形態においては、主母線１
ａ、１ｂ同士を連絡する回線を２つの遮断器４ｃで構成
することができ、これらの機器を含む回線は通常回線と
してだけでなく、母線区分回線としての役割を果たして
いることになる。つまり、図３に示した従来のガス絶縁
開閉装置においては、主母線１０１ａ、１０１ｂがそれ
ぞれ変圧器回線Ｂを２回線持ち、これに加えて母線区分
回線Ａを有していたため、これだけで５回線が設置され
ていたのに対し、本実施形態では、主母線１ａ、１ｂに
変圧器回線がそれぞれ１回線づつと、主母線１ａ、１ｂ
同士を連絡する（母線区分回線として働く）変圧器回線
Ｅという合計３回線ですむことになる。しかも、変圧器
回線Ｅは２台の遮断器４ｃという極めて簡単な構成から
なっているため、各主母線１ａ、１ｂから通常回線や母
線区分回線を別個に引き出して構成していた従来型と比
較して、構成が大幅に簡略化される。

【００３３】以上述べたように、本実施形態によれば、
２分割された主母線同士を２台の遮断器により連絡して
外部接続回線を構成することにより、２つの遮断器を選
択的に動作させて２つの主母線のどちらかを切り離した
場合でも、外部接続回線は通常どおり運転することがで
きるので、一方の主母線の事故時においても、外部接続
回線や他方の主母線を無停電で使用することができる。

【００３４】また、外部接続回線を２つの主母線が共用
する単一の常時作動回線として利用することができるの
で、装置のコンパクト化、信頼性の向上を図ることがで
きると共に、製造コストを低減させて、経済的に有利な
ガス絶縁開閉装置を提供することができる。

【００３５】［３．他の実施形態］なお、本発明は上記
実施形態に限定されるものではなく、他にも多種多様な
変形例が実施可能である。すなわち、上記の実施形態は
全て三相一括形で説明したが、相分離形でも同様に構成
できる。また、外部との接続に関しては、全て電力ケー
ブルとの接続としたが、気中ブッシングやガス絶縁母線
による接続であっても構わない。さらに、２つの単母線
方式の主母線は、同一直線上や平行に配置しなくても構
成できることは言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス絶縁
開閉装置によれば、２分割された主母線同士を連絡し、
且つ、どちらの主母線にも接続可能な回線を最小限の機
器により構成することにより、装置のコンパクト化を図
ると共に、製造コストを低減させて経済的に有利なガス
絶縁開閉装置を提供することができる。また、２分割さ
れた主母線同士を２台の遮断器により連絡して外部回線
を構成することにより、一方の主母線の事故時において
も、外部接続回線や他方の主母線を無停電で使用するこ
とができる、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス絶縁開閉装置の一実施形態の構成
を示す単線結線図

【図２】図１に示した単線結線図に基づくガス絶縁開閉
装置の配置例を示す平面図

【図３】一般的なガス絶縁開閉装置の構成を示す単線結
線図

【図４】図３に示した単線結線図に基づくガス絶縁開閉
装置の配置例を示す平面図

【図５】図４のＸ−Ｘ側面図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１０１ａ，１０１ｂ…主母線 ２ａ，２ｂ，２ｄ，２ｈ，１０２ｃ…断路器 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，１
０３ｃ…接地開閉器 ４ａ，４ｂ，４ｃ，１０４ｃ…遮断器 ５ａ，５ｂ，５ｃ，１０５ｃ…変流器 ７ａ，７ｂ，７ｃ…ケーブルヘッド ８…避雷器 ９ａ，９ｂ…計器用変圧器 Ａ…母線区分回線 Ｂ…変圧器回線 Ｃ…送電線回線 Ｄ…主母線回線 Ｅ…変圧器回線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つに分割された主母線にそれぞれ遮断
   器を接続し、これら遮断器の間に外部に接続する回線を
   構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】 少なくとも２回線以上の回線を有する２
   組の単母線方式のガス絶縁開閉装置において、 ２つの主母線がその軸方向が同一直線上になるように配
   置され、各主母線の近接し合う端部に遮断器が配置さ
   れ、前記遮断器同士が接続母線で接続され、この接続母
   線に形成された分岐部に外部接続回線が接続されている
   ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 前記２つの主母線の近接し合う端部に、
   前記遮断器に接続するための接続部が形成され、前記接
   続部、遮断器及び接続母線はそれらの軸線が前記主母線
   の軸線と平行になるように配置され、前記接続母線の分
   岐部は前記主母線の軸線に対し直角方向に向けて配置さ
   れていることを特徴とする請求項２記載のガス絶縁開閉
   装置。
4. 【請求項４】 前記２つの主母線の近接し合う端部に、
   前記遮断器に接続するための接続部が形成され、前記接
   続部及び遮断器は、互いに同一方向で、且つ前記主母線
   の軸線に対し直角方向に配置され、前記接続母線はその
   軸線が前記主母線の軸線と平行になるように配置され、
   前記接続母線の分岐部は前記主母線の軸線に対し直角方
   向に配置されていることを特徴とする請求項２記載のガ
   ス絶縁開閉装置。