JP2003092813A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空
気と同等となるほぼ８：２の絶縁ガスを絶縁媒体とする
ガス絶縁開閉装置の漏れ検査のために充填したヘリウム
ガスを残留させたまま使用できるガス絶縁開閉装置を構
成する。 【解決手段】 ガス絶縁開閉装置の構成は乾燥空気また
は窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：
２の絶縁ガスを絶縁媒体とするガス絶縁開閉装置の開閉
機器が収容された容器の漏れ検査のために充填したヘリ
ウムガスを残留させ、乾燥空気または窒素と酸素の混合
比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧よ
りも高いガス圧力で充填した構成とした。
気と同等となるほぼ８：２の絶縁ガスを絶縁媒体とする
ガス絶縁開閉装置の漏れ検査のために充填したヘリウム
ガスを残留させたまま使用できるガス絶縁開閉装置を構
成する。 【解決手段】 ガス絶縁開閉装置の構成は乾燥空気また
は窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：
２の絶縁ガスを絶縁媒体とするガス絶縁開閉装置の開閉
機器が収容された容器の漏れ検査のために充填したヘリ
ウムガスを残留させ、乾燥空気または窒素と酸素の混合
比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧よ
りも高いガス圧力で充填した構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、容器に遮断器、
断路器、接地開閉器等の開閉機器が収容され、内部に乾
燥空気または窒素ガス等の絶縁ガスが充填されたガス絶
縁開閉装置に関するものである。
断路器、接地開閉器等の開閉機器が収容され、内部に乾
燥空気または窒素ガス等の絶縁ガスが充填されたガス絶
縁開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気機器の絶縁媒体として広く用いられ
ているＳＦ６ガスが、１９９７年の地球温暖化防止京都
会議において、排出抑制ガスに指定され、今後はガス絶
縁開閉装置にはＳＦ６ガスの使用が制限され、ＳＦ６ガ
スを全く使用しないガス絶縁開閉装置が開発され実用化
されてきている。例えば、２４ｋＶ級のガス絶縁開閉装
置としては、文献「ＳＦ６ガスフリーの新型２４ｋＶス
イッチギア」（電気評論２００１年 ３月号掲載）に示
されたものがある。
ているＳＦ６ガスが、１９９７年の地球温暖化防止京都
会議において、排出抑制ガスに指定され、今後はガス絶
縁開閉装置にはＳＦ６ガスの使用が制限され、ＳＦ６ガ
スを全く使用しないガス絶縁開閉装置が開発され実用化
されてきている。例えば、２４ｋＶ級のガス絶縁開閉装
置としては、文献「ＳＦ６ガスフリーの新型２４ｋＶス
イッチギア」（電気評論２００１年 ３月号掲載）に示
されたものがある。
【０００３】そのガス絶縁開閉装置の全体構成を図３、
遮断部の構成を図４に示す。図において、１ａ、１ｂ、
１ｃは真空スイッチ、２ａ、２ｂ、２ｃは線路側断路
器、３ａ、３ｂ、３ｃは真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃ
を開閉する絶縁操作ロッド、４ａ、４ｂ、４ｃは接続導
体、５ａ、５ｂ、５ｃは接続ブッシング、６は真空スイ
ッチ１ａ、１ｂ、１ｃ、断路器２ａ、２ｂ、２ｃ、操作
ロッド３ａ、３ｂ、３ｃが収容された遮断部容器、７は
真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃを開閉操作する遮断部操
作機構、１０は遮断部容器６に真空スイッチ１ａ、１
ｂ、１ｃ、線路側断路器２ａ、２ｂ、２ｃ、操作ロッド
３ａ、３ｂ、３ｃ等が収容された部分と、接続ブッシン
グ５ａ、５ｂ、５ｃ、遮断部操作機構７、線路側ブッシ
ング８ａ、８ｂ、８ｃとで構成された遮断部である。９
ａ、９ｂ、９ｃは線路側ブッシング８ａ、８ｂ、８ｃと
線路間を接続する絶縁導体である。
遮断部の構成を図４に示す。図において、１ａ、１ｂ、
１ｃは真空スイッチ、２ａ、２ｂ、２ｃは線路側断路
器、３ａ、３ｂ、３ｃは真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃ
を開閉する絶縁操作ロッド、４ａ、４ｂ、４ｃは接続導
体、５ａ、５ｂ、５ｃは接続ブッシング、６は真空スイ
ッチ１ａ、１ｂ、１ｃ、断路器２ａ、２ｂ、２ｃ、操作
ロッド３ａ、３ｂ、３ｃが収容された遮断部容器、７は
真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃを開閉操作する遮断部操
作機構、１０は遮断部容器６に真空スイッチ１ａ、１
ｂ、１ｃ、線路側断路器２ａ、２ｂ、２ｃ、操作ロッド
３ａ、３ｂ、３ｃ等が収容された部分と、接続ブッシン
グ５ａ、５ｂ、５ｃ、遮断部操作機構７、線路側ブッシ
ング８ａ、８ｂ、８ｃとで構成された遮断部である。９
ａ、９ｂ、９ｃは線路側ブッシング８ａ、８ｂ、８ｃと
線路間を接続する絶縁導体である。
【０００４】２２ａ、２２ｂ、２２ｃは母線側断路器、
２３ａ、２３ｂ、２３ｃは母線と接続する母線側ブッシ
ング、２６は母線側断路器２２ａ、２２ｂ、２２ｃが収
容された母線側断路器容器、２７は母線側断路器２２
ａ、２２ｂ、２２ｃを操作する母線側断路器操作機構で
ある。２０は母線側断路器容器２６に収容された母線側
断路器２２ａ、２２ｂ、２２ｃと母線側断路器操作機構
２７とで構成された母線側断路器部である。２９は遮断
部１０、母線側断路器部２０を収容した筐体である。３
０は筐体２９に遮断部１０及び母線側断路部２０及びそ
の他の機器が収容されたガス絶縁開閉装置である。
２３ａ、２３ｂ、２３ｃは母線と接続する母線側ブッシ
ング、２６は母線側断路器２２ａ、２２ｂ、２２ｃが収
容された母線側断路器容器、２７は母線側断路器２２
ａ、２２ｂ、２２ｃを操作する母線側断路器操作機構で
ある。２０は母線側断路器容器２６に収容された母線側
断路器２２ａ、２２ｂ、２２ｃと母線側断路器操作機構
２７とで構成された母線側断路器部である。２９は遮断
部１０、母線側断路器部２０を収容した筐体である。３
０は筐体２９に遮断部１０及び母線側断路部２０及びそ
の他の機器が収容されたガス絶縁開閉装置である。
【０００５】遮断部１０の内部構造は、真空スイッチ１
ａ、１ｂ、１ｃの軸方向から見た構成図の図４に示すよ
うに、真空スイッチ１ａ、１ｃを両側に配置し、中央相
の真空スイッチ１ｂは上方にずらせて配置し、各相の相
間には絶縁バリア１１ａ、１１ｂ、１１ｃを配置した構
成である。ガス絶縁開閉装置３０は上記の図示された部
分に隠れた位置に接地開閉器が配置されている。
ａ、１ｂ、１ｃの軸方向から見た構成図の図４に示すよ
うに、真空スイッチ１ａ、１ｃを両側に配置し、中央相
の真空スイッチ１ｂは上方にずらせて配置し、各相の相
間には絶縁バリア１１ａ、１１ｂ、１１ｃを配置した構
成である。ガス絶縁開閉装置３０は上記の図示された部
分に隠れた位置に接地開閉器が配置されている。
【０００６】このように構成されたガス絶縁開閉装置３
０は、遮断部１０が遮断器部容器６、母線側断路器部２
０が母線側断路器部容器２６にそれぞれ収容されて、そ
れぞれの容器６及び２６に乾燥空気または窒素と酸素の
混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気
圧よりも少し高い圧力で充填した構成であり、各相充電
部分の対地間及び相間に絶縁バリアを配置することによ
り、地球温暖化係数の大きなＳＦ６ガスを使用しない
で、ＳＦ６ガスを使用した場合と寸法的に遜色がないガ
ス絶縁開閉装置として実現したものである。
０は、遮断部１０が遮断器部容器６、母線側断路器部２
０が母線側断路器部容器２６にそれぞれ収容されて、そ
れぞれの容器６及び２６に乾燥空気または窒素と酸素の
混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気
圧よりも少し高い圧力で充填した構成であり、各相充電
部分の対地間及び相間に絶縁バリアを配置することによ
り、地球温暖化係数の大きなＳＦ６ガスを使用しない
で、ＳＦ６ガスを使用した場合と寸法的に遜色がないガ
ス絶縁開閉装置として実現したものである。
【０００７】このように構成されたガス絶縁開閉装置３
０は、真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃ、線路側断路器２
ａ、２ｂ、２ｃ等の開閉機器が遮断器部容器６に収容さ
れ、母線側も同様に母線側断路器２２ａ、２２ｂ、２２
ｃが母線側断路器部容器２６に収容されて絶縁ガスが充
填された構成であり、それぞれの容器６または２６に漏
れがあると絶縁性能が維持できなくなるので、容器の製
作過程においてはガス漏れが生じないように厳密な管理
のもとに製作され、開閉機器が組み込まれた状態におい
ては、内部に漏れ検査のためのヘリウムガスを充填し、
容器の周囲を検査容器に入れて真空引き等によってヘリ
ウムガスの充填圧力よりも低い状態を確保して所定の時
間保持し、検査容器中のヘリウムガスの有無及び濃度を
ヘリウムガス検出器により検知して漏れ検査を行ってい
る。
０は、真空スイッチ１ａ、１ｂ、１ｃ、線路側断路器２
ａ、２ｂ、２ｃ等の開閉機器が遮断器部容器６に収容さ
れ、母線側も同様に母線側断路器２２ａ、２２ｂ、２２
ｃが母線側断路器部容器２６に収容されて絶縁ガスが充
填された構成であり、それぞれの容器６または２６に漏
れがあると絶縁性能が維持できなくなるので、容器の製
作過程においてはガス漏れが生じないように厳密な管理
のもとに製作され、開閉機器が組み込まれた状態におい
ては、内部に漏れ検査のためのヘリウムガスを充填し、
容器の周囲を検査容器に入れて真空引き等によってヘリ
ウムガスの充填圧力よりも低い状態を確保して所定の時
間保持し、検査容器中のヘリウムガスの有無及び濃度を
ヘリウムガス検出器により検知して漏れ検査を行ってい
る。
【０００８】漏れ検査のために充填したヘリウムガス
は、容器内に残留した場合の耐電圧性能への影響につい
て把握できていないために、漏れ検査後に開閉機器が収
容された容器６または２６内を真空引きしてヘリウムガ
スを抜き取り、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを所定の圧力で充
填している。
は、容器内に残留した場合の耐電圧性能への影響につい
て把握できていないために、漏れ検査後に開閉機器が収
容された容器６または２６内を真空引きしてヘリウムガ
スを抜き取り、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを所定の圧力で充
填している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気絶縁式
のガス絶縁開閉装置では、開閉機器が収容された容器内
にヘリウムガスを充填し、開閉機器が収容された容器６
または２６の周囲を減圧状態として漏れ検査を行い、漏
れ検査後にヘリウムガスが充填された容器内を真空引き
してヘリウムガスを抜き取り、乾燥空気または窒素と酸
素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを
所定の圧力に充填した構成であり、漏れ検査後に容器６
または２６の真空引き作業、絶縁ガスの充填作業があ
り、組立作業時間が長く、製作コストが高くなるという
問題点があった。
のガス絶縁開閉装置では、開閉機器が収容された容器内
にヘリウムガスを充填し、開閉機器が収容された容器６
または２６の周囲を減圧状態として漏れ検査を行い、漏
れ検査後にヘリウムガスが充填された容器内を真空引き
してヘリウムガスを抜き取り、乾燥空気または窒素と酸
素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを
所定の圧力に充填した構成であり、漏れ検査後に容器６
または２６の真空引き作業、絶縁ガスの充填作業があ
り、組立作業時間が長く、製作コストが高くなるという
問題点があった。
【００１０】この発明は、開閉機器が収容された容器内
の漏れ検査のために充填したヘリウムガスの耐電圧性能
に対する影響を明確にし、充填したヘリウムガスは容器
内に残留させた状態で、所定の圧力の乾燥空気または窒
素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁
ガスを加えて所定の圧力に充填したガス絶縁開閉装置を
提供することを目的とする。
の漏れ検査のために充填したヘリウムガスの耐電圧性能
に対する影響を明確にし、充填したヘリウムガスは容器
内に残留させた状態で、所定の圧力の乾燥空気または窒
素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁
ガスを加えて所定の圧力に充填したガス絶縁開閉装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るガス絶縁開閉装置は、容器に開閉機器が収容され、上
記容器内部に絶縁ガスが充填されて使用されるガス絶縁
開閉装置の絶縁ガスは、容器の漏れ検査時に充填された
ヘリウムガスに加えて、乾燥空気または窒素と酸素の混
合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧
よりも高いガス圧力で充填したものである。
るガス絶縁開閉装置は、容器に開閉機器が収容され、上
記容器内部に絶縁ガスが充填されて使用されるガス絶縁
開閉装置の絶縁ガスは、容器の漏れ検査時に充填された
ヘリウムガスに加えて、乾燥空気または窒素と酸素の混
合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧
よりも高いガス圧力で充填したものである。
【００１２】この発明の請求項２に係るガス絶縁開閉装
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜１５％となる量を充填したもので
ある。
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜１５％となる量を充填したもので
ある。
【００１３】この発明の請求項３に係るガス絶縁開閉装
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜７％となる量を充填したものであ
る。
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜７％となる量を充填したものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１は、
使用制限されている地球温暖化ガスのＳＦ６ガスを使用
しないガス絶縁開閉装置の構成を変えることなく、漏れ
検査に必要な量のヘリウムガスを残留させて、乾燥空気
または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：
２の絶縁ガスを充填した状態で使用できるようにしたも
のである。
使用制限されている地球温暖化ガスのＳＦ６ガスを使用
しないガス絶縁開閉装置の構成を変えることなく、漏れ
検査に必要な量のヘリウムガスを残留させて、乾燥空気
または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：
２の絶縁ガスを充填した状態で使用できるようにしたも
のである。
【００１５】漏れ検査後に、漏れ検査のために充填した
ヘリウムガスを抜き取ることなく所定の圧力の乾燥空気
または窒素と酸素の混合ガスを追加する状態で充填する
ことができれば組立時間が短縮できることに着目して次
の実験を実施した。窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同
等のほぼ８：２の絶縁ガスに、漏れ検査に必要なヘリウ
ムガスの混合比を変えて破壊電圧を求めた結果を図１、
図２に示す。図１は先端曲率半径２５ｍｍの棒電極対平
板電極の電極間距離を３０ｍｍ、ガス圧力を０.２５Ｍ
Ｐaとし、ヘリウムガスの混合比が０のときの雷インパ
ルスの破壊電圧を１.０としてヘリウムガスの混合比と
破壊電圧の関係を示すものである。図２は先端曲率半径
１０ｍｍの棒電極対平板電極の電極間距離を６０ｍｍと
し、電極の中間に厚さ１０ｍｍの絶縁バリアを棒電極か
ら１５ｍｍ、平板電極から３５ｍｍの間隔に配置し、ガ
ス圧力を０.２０ＭＰaとし、ヘリウムガスの混合比が０
のときの雷インパルスの破壊電圧を１.０としてヘリウ
ムガスの混合比と破壊電圧を関係を示すものである。
ヘリウムガスを抜き取ることなく所定の圧力の乾燥空気
または窒素と酸素の混合ガスを追加する状態で充填する
ことができれば組立時間が短縮できることに着目して次
の実験を実施した。窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同
等のほぼ８：２の絶縁ガスに、漏れ検査に必要なヘリウ
ムガスの混合比を変えて破壊電圧を求めた結果を図１、
図２に示す。図１は先端曲率半径２５ｍｍの棒電極対平
板電極の電極間距離を３０ｍｍ、ガス圧力を０.２５Ｍ
Ｐaとし、ヘリウムガスの混合比が０のときの雷インパ
ルスの破壊電圧を１.０としてヘリウムガスの混合比と
破壊電圧の関係を示すものである。図２は先端曲率半径
１０ｍｍの棒電極対平板電極の電極間距離を６０ｍｍと
し、電極の中間に厚さ１０ｍｍの絶縁バリアを棒電極か
ら１５ｍｍ、平板電極から３５ｍｍの間隔に配置し、ガ
ス圧力を０.２０ＭＰaとし、ヘリウムガスの混合比が０
のときの雷インパルスの破壊電圧を１.０としてヘリウ
ムガスの混合比と破壊電圧を関係を示すものである。
【００１６】この結果、図１ではヘリウムガス分圧比が
４５％まではヘリウムガスを含まない場合よりも破壊電
圧が高く、分圧比５％において最大値を示し、１.１５
倍となっている。図２では、分圧比が１５％以下ではヘ
リウムガスを含まない場合よりも破壊電圧が高くなって
おり、分圧比３〜７％の範囲では、ヘリウムガスを含ま
ない場合の１.０５倍となっている。
４５％まではヘリウムガスを含まない場合よりも破壊電
圧が高く、分圧比５％において最大値を示し、１.１５
倍となっている。図２では、分圧比が１５％以下ではヘ
リウムガスを含まない場合よりも破壊電圧が高くなって
おり、分圧比３〜７％の範囲では、ヘリウムガスを含ま
ない場合の１.０５倍となっている。
【００１７】上記の結果から漏れ検査のために充填する
ヘリウムガスをガス絶縁開閉装置の絶縁ガスに対する分
圧比が１５％以下となる量のヘリウムガスを充填して漏
れ検査を実施し、漏れ検査後に所定の圧力まで乾燥空気
または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：
２の絶縁ガスを充填することにより、ヘリウムガスを含
まない場合と同等の絶縁耐力が確保されたガス絶縁開閉
装置となる。
ヘリウムガスをガス絶縁開閉装置の絶縁ガスに対する分
圧比が１５％以下となる量のヘリウムガスを充填して漏
れ検査を実施し、漏れ検査後に所定の圧力まで乾燥空気
または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：
２の絶縁ガスを充填することにより、ヘリウムガスを含
まない場合と同等の絶縁耐力が確保されたガス絶縁開閉
装置となる。
【００１８】また、漏れ検査のために充填するヘリウム
ガスをガス絶縁開閉装置の絶縁ガスに対して分圧比が３
〜７％の範囲の量を充填して漏れ検査を実施し、同様に
漏れ検査後に所定の圧力まで乾燥空気または窒素と酸素
の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを充
填することにより、ヘリウムガスをを含まない場合より
も絶縁耐力が１.０５倍と高くなり、絶縁信頼性の高い
ガス絶縁開閉装置となる。
ガスをガス絶縁開閉装置の絶縁ガスに対して分圧比が３
〜７％の範囲の量を充填して漏れ検査を実施し、同様に
漏れ検査後に所定の圧力まで乾燥空気または窒素と酸素
の混合比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスを充
填することにより、ヘリウムガスをを含まない場合より
も絶縁耐力が１.０５倍と高くなり、絶縁信頼性の高い
ガス絶縁開閉装置となる。
【００１９】ガス絶縁開閉装置の容器６または２６に開
閉機器を組み込んだ後に実施する漏れ検査は、開閉機器
が収容された容器内に漏れ検査のために必要な量のヘリ
ウムガスを充填し、容器の周囲がヘリウムガスの充填圧
力よりも低い圧力となるように真空容器に入れて真空引
きし、所定の時間真空状態を保持し、真空容器内のヘリ
ウムガスの有無及びヘリウムガス濃度を検知する方法に
て漏れ検査を行う。漏れ検査後に開閉機器が収容された
容器６または２６の内部にヘリウムガスを残留させたま
ま乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等
のほぼ８：２の絶縁ガスを所定の圧力で充填して組み立
てられる。
閉機器を組み込んだ後に実施する漏れ検査は、開閉機器
が収容された容器内に漏れ検査のために必要な量のヘリ
ウムガスを充填し、容器の周囲がヘリウムガスの充填圧
力よりも低い圧力となるように真空容器に入れて真空引
きし、所定の時間真空状態を保持し、真空容器内のヘリ
ウムガスの有無及びヘリウムガス濃度を検知する方法に
て漏れ検査を行う。漏れ検査後に開閉機器が収容された
容器６または２６の内部にヘリウムガスを残留させたま
ま乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同等
のほぼ８：２の絶縁ガスを所定の圧力で充填して組み立
てられる。
【００２０】漏れ検査は、例えば図３に示すガス充填検
査装置を準備し、この装置によって行うことで漏れ検
査、絶縁ガスの充填作業を効率的に行うことができる。
図３において、３１は真空容器、３２はヘリウムガス検
出装置、３３はガス絶縁開閉装置１０または２０に設け
られたバルブ、３４は真空容器３１壁を貫通する配管に
設けられたバルブ、３５は真空容器３１に設けられたバ
ルブ、３６は真空ポンプに接続された配管に設けられた
バルブ、３７はヘリウムガスボンベに接続されたバル
ブ、３８は乾燥空気タンクまたは窒素、酸素の混合比が
乾燥空気と同等のほぼ８：２に混合された絶縁ガスのタ
ンクに接続されたバルブ、３９は真空容器３１に設けら
れた真空容器３１内を大気圧に戻すためのバルブであ
る。
査装置を準備し、この装置によって行うことで漏れ検
査、絶縁ガスの充填作業を効率的に行うことができる。
図３において、３１は真空容器、３２はヘリウムガス検
出装置、３３はガス絶縁開閉装置１０または２０に設け
られたバルブ、３４は真空容器３１壁を貫通する配管に
設けられたバルブ、３５は真空容器３１に設けられたバ
ルブ、３６は真空ポンプに接続された配管に設けられた
バルブ、３７はヘリウムガスボンベに接続されたバル
ブ、３８は乾燥空気タンクまたは窒素、酸素の混合比が
乾燥空気と同等のほぼ８：２に混合された絶縁ガスのタ
ンクに接続されたバルブ、３９は真空容器３１に設けら
れた真空容器３１内を大気圧に戻すためのバルブであ
る。
【００２１】図３に示すガス充填検査装置による漏れ検
査およびガス充填作業は次の手順で行う。 （ａ）組み立てられたガス絶縁開閉装置１０または２０
を真空容器３１内に収容し、バルブ３３とバルブ３４を
接続し、バルブ３３を開状態として真空容器３１の蓋を
取り付けて封止する。 （ｂ）バルブ３４、３５を開状態とし、バルブ３７、３
８を閉状態とし、真空ポンプを運転してバルブ３６を開
状態にして、ガス絶縁開閉装置１０または２０の内部お
よび真空容器３１の内部を真空引きする。 （ｃ）所定の真空度に到達後に、バルブ３４、３５、３
６を閉状態とし、バルブ３８の閉状態を維持して、バル
ブ３７を開状態とし、バルブ３４を開状態にしてヘリウ
ムガスを所定の圧力に充填した後にバルブ３４、３７を
閉状態にする。（所定の圧力＝ガス絶縁開閉装置の全圧
力の３〜７％または３〜１５％） （ｄ）ヘリウムガスが充填された状態を所定の時間維持
して、ヘリウムガス検査装置３２により、真空容器３１
内のヘリウムガスの有無およびヘリウムガス濃度を検知
する。 （ｅ）（ｄ）においてヘリウムガス検出値が限界値以下
のときに「漏れなし」と判定し、以下の作業を行う。 （ｆ）バルブ３３、３４は開状態、バルブ３５、３６、
３７は閉状態とし、バルブ３９を開状態にして真空容器
３１内の真空状態を大気圧状態にする。 （ｇ）バルブ３５の閉状態を確認し、バルブ３８を開状
態にし、バルブ３４を開状態にして乾燥空気または窒
素、酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：２の
絶縁ガスを所定の圧力に充填し、バルブ３４を閉状態に
する。 （ｈ）真空容器３１の蓋を取り外し、バルブ３３を閉状
態にして、ガス絶縁開閉装置を取り出すことにより、漏
れ検査およびガス充填作業が完了する。
査およびガス充填作業は次の手順で行う。 （ａ）組み立てられたガス絶縁開閉装置１０または２０
を真空容器３１内に収容し、バルブ３３とバルブ３４を
接続し、バルブ３３を開状態として真空容器３１の蓋を
取り付けて封止する。 （ｂ）バルブ３４、３５を開状態とし、バルブ３７、３
８を閉状態とし、真空ポンプを運転してバルブ３６を開
状態にして、ガス絶縁開閉装置１０または２０の内部お
よび真空容器３１の内部を真空引きする。 （ｃ）所定の真空度に到達後に、バルブ３４、３５、３
６を閉状態とし、バルブ３８の閉状態を維持して、バル
ブ３７を開状態とし、バルブ３４を開状態にしてヘリウ
ムガスを所定の圧力に充填した後にバルブ３４、３７を
閉状態にする。（所定の圧力＝ガス絶縁開閉装置の全圧
力の３〜７％または３〜１５％） （ｄ）ヘリウムガスが充填された状態を所定の時間維持
して、ヘリウムガス検査装置３２により、真空容器３１
内のヘリウムガスの有無およびヘリウムガス濃度を検知
する。 （ｅ）（ｄ）においてヘリウムガス検出値が限界値以下
のときに「漏れなし」と判定し、以下の作業を行う。 （ｆ）バルブ３３、３４は開状態、バルブ３５、３６、
３７は閉状態とし、バルブ３９を開状態にして真空容器
３１内の真空状態を大気圧状態にする。 （ｇ）バルブ３５の閉状態を確認し、バルブ３８を開状
態にし、バルブ３４を開状態にして乾燥空気または窒
素、酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：２の
絶縁ガスを所定の圧力に充填し、バルブ３４を閉状態に
する。 （ｈ）真空容器３１の蓋を取り外し、バルブ３３を閉状
態にして、ガス絶縁開閉装置を取り出すことにより、漏
れ検査およびガス充填作業が完了する。
【００２２】以上のように漏れ検査のために充填したヘ
リウムガスは容器内に残留させて乾燥空気または窒素と
酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：２の絶縁
ガスを所定の圧力に充填したことにより、従来のように
漏れ検査後の真空引き、絶縁ガスの充填作業を行うこと
がなくなり、組立作業時間が短縮できる。
リウムガスは容器内に残留させて乾燥空気または窒素と
酸素の混合比が乾燥空気と同等となるほぼ８：２の絶縁
ガスを所定の圧力に充填したことにより、従来のように
漏れ検査後の真空引き、絶縁ガスの充填作業を行うこと
がなくなり、組立作業時間が短縮できる。
【００２３】
【発明の効果】この発明の請求項１に係るガス絶縁開閉
装置は、容器の漏れ検査時に充填されたヘリウムガス
に、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同
等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧よりも高いガス圧力
で充填したので、漏れ検査後の真空引き作業、絶縁ガス
の充填作業がなくなり、組立作業時間が短縮できる。
装置は、容器の漏れ検査時に充填されたヘリウムガス
に、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と同
等のほぼ８：２の絶縁ガスを大気圧よりも高いガス圧力
で充填したので、漏れ検査後の真空引き作業、絶縁ガス
の充填作業がなくなり、組立作業時間が短縮できる。
【００２４】この発明の請求項２に係るガス絶縁開閉装
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜１５％となる量としたので、漏れ
検査後の真空引き作業、絶縁ガスの充填作業がなくな
り、耐電圧性能の確保された構成となる。
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜１５％となる量としたので、漏れ
検査後の真空引き作業、絶縁ガスの充填作業がなくな
り、耐電圧性能の確保された構成となる。
【００２５】この発明の請求項３に係るガス絶縁開閉装
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜７％となる量としたので、ヘリウ
ムガスを含まない場合よりも耐電圧特性が向上した構成
となる。
置は、請求項１の構成の容器の漏れ検査時に充填するヘ
リウムガスを、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾
燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態
における分圧比が３〜７％となる量としたので、ヘリウ
ムガスを含まない場合よりも耐電圧特性が向上した構成
となる。
【図１】 窒素と酸素を混合した絶縁ガスにヘリウムガ
スを加えた絶縁ガスの破壊電圧特性図である。
スを加えた絶縁ガスの破壊電圧特性図である。
【図２】 窒素と酸素を混合した絶縁ガスにヘリウムガ
スを加えた絶縁ガスの電極間に絶縁バリアを配置した場
合の破壊電圧特性図である。
スを加えた絶縁ガスの電極間に絶縁バリアを配置した場
合の破壊電圧特性図である。
【図３】 ガス充填漏れ検査装置の概念図である。
【図４】 従来の乾燥空気を絶縁媒体とした２４ｋＶ級
ガス絶縁開閉装置の構成図である。
ガス絶縁開閉装置の構成図である。
【図５】 図４の遮断部の詳細構成図である。
３１ 真空容器、３２ ヘリウムガス検出装置、３３〜
３９ バルブ。
３９ バルブ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5G017 DD01 EE06
5G028 GG16
5G365 DN06
Claims (3)
- 【請求項１】 容器に開閉機器が収容され、上記容器内
部に絶縁ガスが充填されたガス絶縁開閉装置において、
上記絶縁ガスは、上記容器の漏れ検査時に充填されたヘ
リウムガスに加えて、乾燥空気または窒素と酸素の混合
比が乾燥空気と同等のほぼ８：２の絶縁ガスが大気圧よ
りも高いガス圧力で充填されていることを特徴とするガ
ス絶縁開閉装置。 - 【請求項２】 容器の漏れ検査時に充填するヘリウムガ
スは、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と
同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態における
分圧比が３〜１５％となる量が充填されていることを特
徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項３】 容器の漏れ検査時に充填するヘリウムガ
スは、乾燥空気または窒素と酸素の混合比が乾燥空気と
同等のほぼ８：２の絶縁ガスが充填された状態における
分圧比が３〜７％となる量が充填されていることを特徴
とする請求項１記載のガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001284258A JP4545362B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ガス絶縁開閉装置 |
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| JP2008158907A Division JP4879936B2 (ja) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | ガス充填検査装置及びガス漏れ検査方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092813A true JP2003092813A (ja) | 2003-03-28 |
| JP4545362B2 JP4545362B2 (ja) | 2010-09-15 |
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| JP2001284258A Expired - Fee Related JP4545362B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | ガス絶縁開閉装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109375067A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-02-22 | 沈阳华德海泰电器有限公司 | 一种干燥空气绝缘开关设备绝缘故障的定位方法 |
| CN113193505A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-30 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | 一种配电网站故障预警装置 |
| KR102412731B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2022-06-27 | 산일전기 주식회사 | 고감도 진동 센서를 이용하여 건조공기의 초미세 누설 감지가 가능한 친환경 gis 및 이를 이용한 계측 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH05244709A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Toshiba Corp | ガス絶縁開閉装置 |
| JPH11252726A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-17 | Toshiba Corp | ガス絶縁スイッチギヤ、モールド絶縁機器および絶縁スペーサ |
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| JP2000152447A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Hitachi Ltd | 送配電機器 |
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-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001284258A patent/JP4545362B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN113193505B (zh) * | 2021-04-27 | 2022-07-15 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | 一种配电网站故障预警装置 |
| KR102412731B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2022-06-27 | 산일전기 주식회사 | 고감도 진동 센서를 이용하여 건조공기의 초미세 누설 감지가 가능한 친환경 gis 및 이를 이용한 계측 방법 |
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