JP2001245410A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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- JP2001245410A JP2001245410A JP2000052031A JP2000052031A JP2001245410A JP 2001245410 A JP2001245410 A JP 2001245410A JP 2000052031 A JP2000052031 A JP 2000052031A JP 2000052031 A JP2000052031 A JP 2000052031A JP 2001245410 A JP2001245410 A JP 2001245410A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/10—Cooling
Landscapes
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Abstract
向上させ、電流通電時に発生するジュール熱による温度
上昇を抑制して定格電流の増加、さらには装置の小型化
を実現する。 【解決手段】 タンク内1に、絶縁性ガスを封入すると
共に、通電導体2,3を収納してなるガス絶縁開閉装置
において、タンク1内壁に凹部5を設け、凹部5内に絶
縁性ガスを対流させる送風装置6を設けたことを特徴と
する。
Description
開閉装置に係り、特に、タンク内に設けられる通電導体
の冷却に好適なガス絶縁開閉装置に関する。
線、または管路気中送電線等における強制冷却方法とし
ては、特開平11−41732号公報に、タンク壁面に
ファンを取り付けてタンク内の絶縁ガスを壁面に沿って
循環させ、タンク内の温度上昇を抑制する方法が記載さ
れている。また、特開平9−163530号公報には、
タンク内に永久磁石を組み込んだ冷却ファンを設け、永
久磁石とタンク内の通電導体に誘起される磁束とによっ
て発生する電磁力により冷却ファンを駆動することが記
載されている。
術のものは、冷却ファンを設けることにより、タンク内
の温度上昇を抑制することはできるが、タンク内に形成
される高電界空間との関係で冷却ファンをどのような箇
所に配置するかについては特に考慮されていない。即
ち、通常、タンク内に冷却ファン等を配置すると、冷却
ファンは高電界空間内に配置されることから、電界分布
を変歪させタンク内部が不平等電界となってしまう。と
りわけ、SF6 を絶縁性ガスとして用いたガス絶縁開
閉装置においては不平等電界が生じると、SF6 は著
しく絶縁耐力が低下するので、冷却ファンを設置した場
合は、ガス絶縁開閉装置における機器の絶縁性能が保持
できなくなるという問題がある。
型化する方策として冷却ファンを用いて絶縁性ガスを強
制流動させる場合、上記理由により絶縁性能を維持する
配慮がなされていないと、結果的にはガス絶縁開閉装置
における機器の絶縁性能に裕度を持たせる必要があり機
器の小型化が図れないことになる。
ガス絶縁開閉装置の機器の従前の絶縁性能を保持したま
まで、タンク内の温度上昇を抑制して冷却性能を向上さ
せたガス絶縁開閉装置を提供することにある。
は、絶縁性ガスが封入され、通電導体が収納されたタン
ク内壁に凹部を設け、この凹部に絶縁性ガスを対流させ
る送風装置を設けたことにある。また、タンク内壁に複
数の凹部を設け、この凹部に絶縁性ガスを対流させる送
風装置を設けると共に、複数の凹部間に絶縁性ガスを流
通させる配管を接続したことにある。
れた接続導体とを接続する接続部材と対向するタンク内
壁に設ける。また、凹部に開口部を設ける場合は、この
開口部を点検口または作業口とすることができる。さら
に、配管には、その内部を流通する絶縁性ガスを強制流
通させる循環装置または流通する絶縁性ガスの熱交換を
行う熱交換器を設ける。
る磁束と鎖交して起電力を誘起するコイルと、このコイ
ルで誘起された起電力を電源としてファンを駆動する駆
動装置とを有する。また、この通風装置には、絶縁性ガ
スの送風方向を変える手段を設ける。
いし図4を用いて説明する。
置の外観図である。
ブッシング15またはケーブルヘッド、避雷器16、断
路器17、遮断器18、変流器19、主母線20等から
構成されている。
の一部構成を示す斜視図であり、図3は図2に示す一部
構成の断面図である。
(単相)母線部に適用した例を示すものであり、これら
の図において、1はガス絶縁開閉装置のタンク、2はタ
ンク1内に配置される通電導体、3は通電導体2の導体
接続部、4は絶縁スペーサ、5はタンク1の側壁に設け
られる凹部、6はタンク1内の高電界空間の電界分布に
影響を与えないように凹部5内に設けられ、タンク1内
に封入されている絶縁ガスを強制対流させるために設け
られた送風装置、7は送風装置6に設けられ通電導体2
および導体接続部3に向けて送風する冷却ファン、8は
駆動装置、9は凹部5に形成される開口部を塞ぐと共
に、駆動装置8が取り付けられるフランジである。
SF6 と他の絶縁性気体、例えば、N2 、C
O2 、CF4 、O2 、乾燥空気等のSF6 以外
のガスを1種または2種以上混合させたガスを用いる。
って開閉可能な開口部は、点検口ないし作業口を兼用す
ることが可能であり、さらに、フランジ9には図示する
ように凹部を設けて駆動装置8を収納するようにしても
よい。また、必要であればフランジ9に凸凹部を設けて
密閉構造とし絶縁性ガスの漏洩を防ぐようにしてもよ
い。
置によれば、送風装置6は凹部5内に収納されているの
で、タンク1内の電界分布に影響を与えることがなく、
送風装置6に設けられる冷却ファン7は、駆動装置8か
らの動力によって駆動され、通電導体2ないし導体接続
部3に向けて送風し、送風された絶縁性ガスはタンク1
側壁面を流れて冷却ファン7へ戻り強制対流される。そ
の結果、ガス絶縁開閉装置の運転時は、通電電流と通電
導体2,3の抵抗によりジュール熱が発生し、通電導体
2,3の温度は上昇するが、ジュール熱は通電導体2,
3から絶縁性ガスに伝達され、さらに絶縁性ガスからタ
ンク1に伝達され、タンク1表面から大気中に放熱され
て通電導体2,3が冷却される。
置のタンク1における冷却効果を説明するための図であ
る。なお、同図の温度勾配特性において、実線は送風装
置を備えていない従来における温度勾配を表し、破線は
本実施形態における強制循環を行った場合の温度勾配を
表している。
における温度が60℃度であったものが、冷却ファン7
による冷却効果により略10℃が低下させることができ
る。通常、絶縁性ガスは気体ゆえに熱伝達率が低く、通
電導体2,3近傍とタンク1近傍との温度差に大きな温
度勾配を生じるが、本実施形態では、冷却ファン7によ
りタンク1表面の温度の低い絶縁性ガスを強制的に循環
させて通電導体2,3に接触させ、通電導体2,3から
ジュール熱を絶縁性ガスに移動させることにより、通電
導体2,3の温度上昇を抑えることができる。
上させるために、送風装置6を複数個設けたり、また送
風方向を可変する手段を設けてもよい。
本発明を適用した例について説明したが、ガス絶縁母線
または管路気中送電線にも本発明は適用可能である。
いて説明する。
の一部構成を示す斜視図である。
(単相)母線部に適用した例を示すものであり、同図に
おいて、10はそれぞれに送風装置が配置され、タンク
1の側壁に複数箇所設けられる凹部間を接続して絶縁ガ
スを流通させる配管である。なお、その他の構成は図2
ないし図3に示す構成と実質的に同じであるので説明を
省略する。
複数個の送風装置6の送風方向を適切に設定することに
より、冷却性能を向上させることができる。特に、タン
クが軸方向に長い場合に有効である。また、配管10内
の絶縁ガスをより良く循環させるために配管10内に循
環装置を設けたり、熱交換器を設けることにより、さら
に冷却効果を向上させることができる。また、配管10
の設置方法は同一のガス区画だけでなく異なるガス区画
を連結することも可能である。
複数の凹部5を設けて、それらの間を配管10で接続す
る場合について説明したが、タンク1に点検口ないし作
業口が設けられている既設の複数の凹部に送風装置を設
置し、それらの凹部間を配管10で接続するようにして
もよい。
いて説明する。
の一部構成を示す断面図である。
(単相)母線部に適用した例を示すものであり、同図に
おいて、11は、凹部5内に設けられ、通電導体2,3
に発生する磁束に鎖交して起電力を誘起するコイルであ
り、コイル11は導体2,3に流れる負荷電流による磁
束が鎖交する向きに設置され、その巻数は、冷却ファン
7に必要な駆動力が得られるよう設定する。なお、その
他の構成は図3に示す構成と実質的に同じであるので説
明を省略する。
体2,3に流れる交流電流による磁束との電磁気作用に
より、コイル11に誘起された起電力を電源として送風
装置6の冷却ファン7を駆動するものであり、通電導体
2,3を流れる負荷電流に応じて発生する風量により絶
縁性ガスが強制的に対流され、通電導体2,3を冷却す
ることができる。これにより、外部電源を必要とせず、
負荷電流に応じた風量が得られる。
陽電池等の外部電源を用いることも可能である。さら
に、タンク1内部に温度センサを設置し、冷却ファン7
からの風量を制御することもできる。これにより、負荷
電流に応じた風量で絶縁性ガスを強制対流させることが
できる。
び図8を用いて説明する。
るガス絶縁開閉装置の一部構成を示す断面図である。
括構造のガス絶縁開閉装置の母線部に適用した例を示す
ものであり、これらの図において12A、12B、12
Cはそれぞれ3相の各相の通電導体である。なお、その
他の構成は図2に示す構成と実質的に同じであるので説
明を省略する。
ァン7の駆動源であるコイル11に最も大きな誘起起電
力が得られる位置に凹部5および送風装置6を配置する
ようにする。例えば、図7に示すように、タンク1内に
設けられる各相の通電導体12A、12B、12Cのう
ち、通電導体12Aに最も近接する位置に凹部5および
送風装置6を設けることより、コイル11は通電導体1
2Aによって大きな誘起起電力が得られ、大きな送風量
が得られる。
の形態として、冷却ファン7によって最も冷却効果を奏
する位置に凹部2および送風装置6を設ける。例えば、
図8に示すように、冷却ファン7の送風方向を、各相の
通電導体12A、12B、12Cのうち通電導体12
A、12Bに対して直接送風できる位置に凹部5および
送風装置6を設けることにより、通電導体12A、12
Bから奪ったジュール熱を含む絶縁ガスを効果的にタン
ク1に当てタンク1外壁から放熱させることができる。
と同様に点検口ないし作業口が設けられる既設の凹部に
送風装置を設けてもよい。
を配置したので、タンク内の電界分布に影響を与えるこ
とがなく、機器の絶縁性能を保持した状態で冷却性能を
向上させることができ、ガス絶縁開閉装置の小型化、大
容量化を実現することができる。また、タンクが軸方向
に長いような場合には、複数のタンク凹部に送風装置を
設け、凹部間に絶縁性ガスを流通させる配管を設けるこ
とにより、上記の効果をより一層顕著なものとすること
ができる。
置の外観図である。
置の一部構成を示す斜視図である。
断面図である。
置のタンクにおける冷却効果を説明するための図であ
る。
置の一部構成を示す斜視図である。
置の一部構成を示す断面図である。
装置の一部構成を示す断面図である。
装置の一部構成を示す断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 絶縁性ガスが封入されたタンク内に、通
電導体を収納してなるガス絶縁開閉装置において、 前記タンク内壁に凹部を設け、該凹部内に絶縁性ガスを
対流させる送風装置を設けたことを特徴とするガス絶縁
開閉装置。 - 【請求項2】 絶縁性ガスが封入されたタンク内に、ガ
ス絶縁開閉装置において、 前記タンク内壁に凹部を複数設け、該複数の凹部内に絶
縁性ガスを対流させる送風装置を設けると共に、前記複
数の凹部間に前記絶縁ガスを流通させる配管を接続した
ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のガス絶
縁開閉装置において、 前記凹部は、前記通電導体と絶縁スペーサに設けられた
接続導体とを接続する接続部材と対向する前記タンク内
壁に設けられていることを特徴とするガス絶縁開閉装
置。 - 【請求項4】 請求項1または請求項3に記載のガス絶
縁開閉装置において、 前記凹部に開口部を設け、該開口部を点検口ないし作業
口と兼用することを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項5】 請求項1または請求項3に記載のガス絶
縁開閉装置において、 前記送風装置は、送風方向を変更する手段を備えている
ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項6】 請求項2に記載のガス絶縁開閉装置にお
いて、 前記配管に該配管内を流通する前記絶縁ガスを強制流通
させるための循環装置を設けたことを特徴とするガス絶
縁開閉装置。 - 【請求項7】 請求項2に記載のガス絶縁開閉装置にお
いて、 前記配管に該配管内を流通する前記絶縁性ガスの熱交換
を行う熱交換器を設けたことを特徴とするガス絶縁開閉
装置。 - 【請求項8】 請求項1ないし請求項7のいずれか1つ
の請求項に記載のガス絶縁開閉装置において、 前記送風装置は、ファンと、前記通電導体に発生する磁
束と鎖交して起電力を誘起するコイルと、該コイルで誘
起された起電力を電源として、前記ファンを駆動する駆
動装置とを有することを特徴とするガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000052031A JP2001245410A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ガス絶縁開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000052031A JP2001245410A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001245410A true JP2001245410A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18573607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000052031A Pending JP2001245410A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001245410A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100980390B1 (ko) | 2008-08-25 | 2010-09-07 | 주식회사 효성 | 가스 절연 개폐장치의 가스 충전 구조 |
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WO2017122442A1 (ja) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 三菱電機株式会社 | 電力機器 |
KR20180076531A (ko) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 오석환 | 버스바의 자가발전식 냉각 장치 |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000052031A patent/JP2001245410A/ja active Pending
Cited By (9)
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CN108475908A (zh) * | 2016-01-14 | 2018-08-31 | 三菱电机株式会社 | 电力设备 |
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US10535984B2 (en) | 2016-01-14 | 2020-01-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Power device including a short-circuit switch and a separation switch |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060412 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
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A02 | Decision of refusal |
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