JP2003264914A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク相互の接続部に用いるフランジやボル
トなどの部品数ならびに加工数を減らすことにより、安
価で信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供する。 【解決手段】 開閉装置を構成する要素１、２を収容す
る第１のタンク部材６１、および第２のタンク部材６２
相互を溶接により一体化し、内部に絶縁ガスを収容した
タンク６と、上記第１のタンク部材および第２のタンク
部材の溶接部７から熱的に離間して設けられたタンク内
をガス区分する絶縁区画部材５とを備えるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はガス絶縁開閉装置
に関し、特に絶縁ガスと開閉装置を構成する要素を収容
するタンク内にガス区分を設けたガス絶縁開閉装置の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は一般的な気中母線に接続される
従来のガス絶縁開閉装置の概要構成を示す部分断面図で
ある。図において、１は遮断器、２は遮断器１の両側に
それぞれ設けられた断路器、３は断路器２に接続されそ
れぞれ上方に伸びるように樹立されたブッシングであ
る。４は開閉装置を構成する遮断器１、および断路器２
などを収容するタンクであり、この例では遮断器１部分
を収容する第１のタンク４１、断路器２部分を収容する
第２のタンク４２、これらのタンク同士を接続する第３
のタンク４３からなっている。４１ａ、４３ａは上記第
１のタンク４１および第３のタンク４３の端部にそれぞ
れ設けられたフランジ部である。

【０００３】５はガス区分を形成するとともに、内部導
体などを支持する絶縁スペーサであり、この例では第１
のタンク４１の両側にそれぞれ設けられたフランジ部４
１ａと、第３のタンク４３のフランジ部４３ａとの間に
介装され、図示を省略しているボルトおよびナットなど
の固定手段によって第１および第３のタンク４１、４３
相互と一体的に固定され、タンク４内部を３つのガス区
分Ａ、Ｂ、Ｃに区画している。なお、タンク４内には例
えばＳＦ₆などの絶縁性ガスが封入され、さらにブッシ
ング３の一方は送電側線路に、他方は受電側線路に接続
される。

【０００４】上記のように構成された従来のガス絶縁開
閉装置において、遮断器１のコンタクト（図示省略）な
どの消耗品交換等メンテナンスを行う場合に、気中母線
を停止させないために、断路部分を開路状態で絶縁性能
を有する必要がある。そのために、ガス区分Ｂ、Ｃに配
設された断路器２部分に充填された絶縁性ガスは放出せ
ずに、ガス区分Ａの遮断器１部分のみのガスを放出でき
るように、断路器２と遮断器１との間に絶縁スペーサ５
が設けられている。

【０００５】一方、対向する一対のフランジ部４１ａ、
４３ａの絶縁スペーサ５との当接面は、何れもガスシー
ルを行うための精度の高い加工が必要であり、該加工は
タンク４に必要な溶接作業が行われた後に実施されてい
る。そして、複数の所要のタンクを製造した後、ガス区
分を形成する絶縁スペーサ５を隣接するタンクのフラン
ジ部相互の間に介装して、フランジ相互を多数のボルト
およびナットにより順次締結する構造（図示省略）とな
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなガスシー
ルを行うための精度の高い加工面を変形させないために
は、タンクの溶接の後にシール面の形成加工を行う必要
がある。しかし、タンク内面の奥まった部分へ精度の高
いシール加工を行うのは困難であるため、容易に加工可
能なフランジをタンクの端部に設けていた。したがっ
て、ガス区分の必要な箇所では、タンクが複数に分か
れ、フランジやボルトなどの部品数ならびに加工数が増
え、部品費用、組立費用、重量の増加や組立後のシール
部からの水分透過箇所、ガスの漏れ量が増えるという問
題点があった。

【０００７】この発明は、上記のような従来技術の課題
を解消するためになされたもので、フランジによるタン
ク相互の接続部を減らすことにより、部品点数を減ら
し、安価で信頼性の高いガス絶縁開閉装置を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明によるガス絶縁
開閉装置は、開閉装置を構成する要素を収容する第１の
タンク部材、および第２のタンク部材相互を溶接により
一体化し、内部に絶縁ガスを収容したタンクと、上記第
１のタンク部材および第２のタンク部材の溶接部から熱
的に離間して設けられたタンク内をガス区分する絶縁区
画部材とを備えたものである。

【０００９】また、絶縁区画部材は、第１のタンク部材
および第２のタンク部材の溶接部から所定距離離れた位
置におけるタンク内周面から中心部方向に突設された取
付部に、タンクの軸方向に密着して取り付けられてなる
である。

【００１０】また、第１のタンク部材と第２のタンク部
材とは外径が異なってなるものである。

【００１１】さらに、溶接により一体化された単一のタ
ンクに複数の遮断器が収容されてなるものである。

【００１２】また、溶接により一体化された単一のタン
クに複数の気中母線に接続される断路器および遮断器が
収容されてなるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図３
は、この発明の実施の形態１になるガス絶縁開閉装置を
説明するもので、図１は要部構成を示す部分断面図、図
２は単線結線図、図３は溶接部と絶縁区画部材の取付部
を拡大して示す断面図である。図において、１は開閉装
置を構成する要素としての遮断器、２は開閉装置を構成
する要素としての断路器である。該断路器２は、遮断器
１の一方の側と、他方の側にそれぞれ１基ずつ設けられ
ている。３ａ、３ｂはブッシングである。

【００１４】６は上記開閉装置を構成する要素としての
遮断器１、断路器２などを収容するタンクであり、第１
のタンク部材６１、第２のタンク部材６２、第３のタン
ク部材６３を溶接部７で相互に溶接されてなるものであ
る。５はタンク６内部にガス区分を形成するための絶縁
区画部材である。上記第１ないし第３のタンク部材６
１、６２、６３は筒状の金属からなり、溶接部７にてそ
の主胴相互が周方向に溶接、一体化され、全体で１つの
タンク６を形成している。なお、タンク内部を点検、メ
ンテナンスするためのフランジ部は別途設けられている
が、従来装置と同様であるので、図示および説明を省略
する。

【００１５】８はこの接合部７からの距離が軸方向にＬ
１だけ離れた位置において、第１のタンク部材６１の内
周面から中心部方向に突設されたリング状の取付部、８
ａはこの取付部８のタンク部材６１筒部から、径方向に
Ｌ２離れた位置に加工形成された絶縁区画部材５を取り
付けるためのシール面である。Ａ、Ｂ、Ｃは絶縁区画部
材５によってタンク６内に形成されたガス区分であり、
ガス区分Ａには遮断器１が収容され、ガス区分Ｂ、Ｃに
は断路器２がそれぞれ１基ずつ収容されている。なお、
各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示し説
明を省略する。

【００１６】上記のように構成された実施の形態１にお
いては、遮断器１を第１のタンク部材６１に対応する部
分に収容し、該遮断器１の保持を兼ねる絶縁区画部材５
を取付部８のシール面８ａに図示を省略しているボルト
などの固定手段によって固定した後、第２のタンク部材
６２と第１のタンク部材６１を溶接部７で周方向に溶
接、一体化し、第２のタンク部材６２内部に断路器２ａ
を収容、取り付けるといった順に順次組み立てて行くこ
とによって、２以上のタンク部材相互を一体化して単一
のタンク６に形成するとともに、絶縁区画部材５によっ
てタンク６内部に複数のガス区分Ａ、Ｂ、Ｃを形成し、
さらに各ガス区分に所要のＳＦ₆などの絶縁ガスを収容
することによってガス絶縁開閉装置が組み立てられる。

【００１７】上記溶接部７は図３の拡大図に示すよう
に、絶縁区画部材５のシール面８ａから熱的にＬ１＋Ｌ
２離れた主胴部で溶接されているため、シール面８ａに
対して溶接による損傷を与えずに、単一のタンク６にガ
ス区分を設けることが可能である。このため、ガスシー
ルのための高精度の加工は、タンク部材相互の接合箇所
１箇所につき取付部８に対するシール面８ａの１箇所へ
の加工のみで済み、一対のフランジ部相互へのシール面
の２箇所への加工を半減することができ、さらにフラン
ジ部の取り付け、ならびにボルト、ワッシャー、ナット
などのタンク部材相互を接続するための締結手段が不要
となる。

【００１８】従って、加工工数、加工時間を減少させ、
装置を安価に提供できる。さらに、絶縁スペーサが外部
に露出しないので、耐候性の劣化等による締付圧の径時
変化などの心配がなく、信頼性の高い装置を得ることが
できる。また、遮断器１と断路器２をガス区分を設けた
同一のタンク６に内蔵できるため、変電所の気中母線を
停電させず、安価で信頼の高いガス絶縁開閉装置を構成
することができる。

【００１９】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２によるガス絶縁開閉装置の概要構成を示す部分断面
図である。図において、第２のタンク部材６２および第
３のタンク部材６３は、第１のタンク部材６１に比べ、
内部に収容する断路器２のサイズに応じて、直径が大き
く作られており、溶接部７は第１のタンク部材６１の端
部周面と、第２のタンク部材６２の端部に設けられたド
ーナツ状の端板６２ａの内周端部を溶接することによっ
て形成されている。なお、反対側の図の右側について
も、第１のタンク部材６１の右側端部周面と、ドーナツ
状の端板６３ａの内周端部を溶接することによって溶接
部７が形成されている。その他の構成は上記実施の形態
１と同様であるので説明を省略する。

【００２０】上記のように構成された実施の形態２にお
いては、溶接部７は絶縁区画部材５のシール面８ａから
離れた主胴部で溶接され、タンク部材相互を一体化して
いるため、実施の形態１と同様にタンク相互を連結する
ための接合部材を省略でき、シール面に溶接による損傷
を与えずに、単一のタンクにガス区分を設けることが可
能である。さらに、各機器を内蔵する箇所には、その機
器を内蔵するための必要なタンク径を構成し、ガスシー
ル面８ａから離れた部分で周溶接することで、遮断器１
と断路器２をそれぞれに適した異なるタンク径とガス区
分を有する同一タンクに内蔵できるため、変電所の気中
母線を停電させず、安価で信頼の高いガス絶縁開閉装置
を構成することができる。

【００２１】実施の形態３．図５、図６はこの発明の実
施の形態３によるガス絶縁開閉装置を示すもので、図５
は単線結線図、図６は要部構成を示す部分断面図であ
る。図において、２ｃは断路器２ａとブッシング３ａと
の間に介装された断路器、２ｄは断路器２ｂとブッシン
グ３ｂとの間に介装された断路器である。その他の構成
は上記実施の形態２と同様である。

【００２２】この実施の形態３においては、上記実施の
形態１および２において、断路器を収容しているガス区
分Ｂ、Ｃにそれぞれ複数の断路器２ａと２ｃ、及び２ｂ
と２ｄを配設したものであり、いろいろな変電所形態に
対応できる形態としている。このような形態において
も、実施の形態１と同様にフランジ部を設けた複数のタ
ンク相互をスペーサを介してボルトなどによって締結す
る必要がないので、部品点数を減らし接続手段が簡素化
され、安価で信頼性の高いガス絶縁開閉装置を得ること
ができる。さらに、溶接により一体化された同一のタン
ク６内に複数のガス区分Ａ、Ｂ、及びＣを形成し、遮断
器１と断路器２を異なるガス区分に内蔵できるため、変
電所の気中母線を停電させず、安価で信頼の高いガス絶
縁開閉装置を構成することができる。

【００２３】実施の形態４．図７および図８はこの発明
の実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置を示すもので図
７は単線結線図、図８は要部構成を示す部分断面図であ
る。図において、６１、６２、６３、６４、６５、６
６、および６７は、それぞれ第１、第２、第３、第４、
第５、第６および第７のタンク部材、７は隣接するタン
ク部材相互の溶接部である。これら第１〜第７のタンク
部材６１〜６７は、直列状に一体化され、一つのタンク
６を形成している。Ａ〜Ｇは、上記タンク１内に設けら
れた複数の絶縁区画部材５によって、遮断器１を収容す
る部分と、１または複数の断路器を収容する部分に区画
されたガス区分である。その他の符号は実施の形態１と
同様である。

【００２４】上記のように構成されたこの実施の形態４
においては、一般的な１−１／２ＣＢ母線方式による配
置構成で、遮断器１と断路器２のそれぞれの機器の接続
部の溶接部７は、絶縁区画部材５のシール面８から離れ
た主胴部で溶接されているため、シール面８に溶接によ
る損傷を与えずに、単一のタンク６に複数のガス区分Ａ
〜Ｇを設けることが可能である。この実施の形態４では
溶接部７は6箇所にのぼり、加工工数の低減、部品点数
の減少、加工時間の減少効果が大きいものとなる。さら
に、遮断器１と断路器２をガス区分を設けた同一タンク
に内蔵できるため、変電所の気中母線を停電させず、さ
らに、ガス母線での接続が不要となり、安価で信頼の高
いガス絶縁開閉装置を構成することができる。

【００２５】実施の形態５．図９および図１０はこの発
明の実施の形態５になるガス絶縁開閉装置の要部構成を
示すもので、図９は単線結線図、図１０は部分断面図で
ある。図において、６１〜６５は遮断器１、断路器２、
母線導体９などの開閉装置を構成する要素を収容する第
１、第２、第３、第４、および第５のタンク部材、７は
隣接するタンク部材相互の溶接部、５は溶接部７から所
定距離離れた位置に設けられた絶縁区画部材、Ａ〜Ｅは
この絶縁区画部材５によって区画されたガス区分であ
る。その他の同一符号は上記実施の形態１と同様であ
る。本実施の形態５は、一般的な複母線方式構成で、遮
断器１と断路器２のそれぞれの機器の接続部の溶接部７
を絶縁区画部材５のシール面を形成している取付部８か
ら熱的に離れた主胴部で溶接したものである。

【００２６】上記のように構成された実施の形態５で
は、上記実施の形態１と同様に、加工工数の低減、部品
点数の減少、加工時間の減少効果が得られ、溶接部７を
絶縁区画部材５のシール面８ａから離れた主胴部で溶接
されているため、シール面に溶接による損傷を与えず
に、単一タンクにガス区分を設けることが可能である。
また、遮断器１と断路器２をガス区分を設けた同一タン
クに内蔵できるため、変電所の気中母線を停電させず、
さらに、ガス母線での接続が不要となり、安価で信頼の
高いガス絶縁開閉装置を構成することができる。

【００２７】ところで、上記実施の形態の説明では、ガ
ス区分を形成する絶縁区画部材５をタンク６の内周面か
ら中心部方向に突設されたリング状の取付部８に軸方向
に取り付けるようにしたが、取り付け方法は特にこれに
限定されるものではなく、要するにガス区分を形成でき
るものであれば他の構成であっても差し支えない。ま
た、溶接部７からの距離Ｌ１＋Ｌ２は溶接によるシール
面８ａへの損傷がない距離とすればよく、独立に適宜に
変更し得るものである。さらに、遮断器１、断路器２、
ブッシング３の配置、回路構成なども上記実施の形態に
限定されるものでないことは言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれば
次のような効果が得られる。

【００２９】請求項１に記載した第１の発明によれば、
フランジによるタンク相互の接続部を減らすことによ
り、部品点数を減らし、安価で信頼性の高いガス絶縁開
閉装置を得ることができる。

【００３０】請求項２に記載した第２の発明によれば、
絶縁区画部材を、第１のタンク部材および第２のタンク
部材の溶接部から所定距離離れた位置におけるタンク内
周面から中心部方向に突設された取付部に、タンクの軸
方向に密着して取り付けるようにしたので、上記第１の
発明の効果に加え、絶縁区画部材の取り付け、組み立て
が容易にできる。

【００３１】請求項３に記載した第３の発明によれば、
第１のタンク部材と第２のタンク部材との外径が異なる
ようにしたので、開閉器を構成する要素のサイズが、必
要なタンクの径を変えるような場合でも、フランジによ
るタンク相互の接続部を減らすことができ、部品点数を
減らし、安価で信頼性の高いガス絶縁開閉装置を得るこ
とができる。

【００３２】請求項４に記載した第４の発明によれば、
溶接により一体化された単一のタンクに複数の遮断器を
収容するようにしたので、上記第１の発明の効果に加
え、さらに安価で信頼性の高いガス絶縁開閉装置を得る
ことができる。

【００３３】請求項５に記載した第５の発明によれば、
溶接により一体化された単一のタンクに複数の気中母線
に接続される断路器および遮断器を収容するようにした
ので、上記第１の発明の効果に加え、様々な母線方式、
配線方式に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１になるガス絶縁開閉装置の概要
構成を示す部分断面図である。

【図２】 実施の形態１になるガス絶縁開閉装置の単線
結線図である。

【図３】 実施の形態１のシール面を拡大して示す断面
図である。

【図４】 実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の概要
構成を示す部分断面図である。

【図５】 実施の形態３によるガス絶縁開閉装置の単線
結線図である。

【図６】 実施の形態３によるガス絶縁開閉装置の概要
構成を示す部分断面図である。

【図７】 実施の形態４によるガス絶縁開閉装置の単線
結線図である。

【図８】 実施の形態４によるガス絶縁開閉装置の概要
構成を示す部分断面図である。

【図９】 実施の形態５によるガス絶縁開閉装置の単線
結線図である。

【図１０】 実施の形態５によるガス絶縁開閉装置の概
要構成を示す部分断面である。

【図１１】 従来のガス絶縁開閉装置の概要構成を示す
部分断面図である。

【符号の説明】

１ 遮断器（開閉装置を構成する要素）、 ２ 断路器
（開閉装置を構成する要素）、 ３ ブッシング、 ５
絶縁区画部材、 ６ タンク、 ６１、６２、６３、
６４、６５、６６、６７ タンク部材、 ７ 溶接部、
８ 取付部、８ａ シール面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百々 忠志 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G017 AA11 GG01 HH01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉装置を構成する要素を収容する第１
   のタンク部材、および第２のタンク部材相互を溶接によ
   り一体化し、内部に絶縁ガスを収容したタンクと、上記
   第１のタンク部材および第２のタンク部材の溶接部から
   熱的に離間して設けられたタンク内をガス区分する絶縁
   区画部材とを備えたことを特徴とするガス絶縁開閉装
   置。
2. 【請求項２】 絶縁区画部材は、第１のタンク部材およ
   び第２のタンク部材の溶接部から所定距離離れた位置に
   おけるタンク内周面から中心部方向に突設された取付部
   に、タンクの軸方向に密着して取り付けられてなること
   を特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 第１のタンク部材と第２のタンク部材と
   は外径が異なることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載のガス絶縁開閉装置。
4. 【請求項４】 溶接により一体化された単一のタンクに
   複数の遮断器が収容されてなることを特徴とする請求項
   １ないし請求項３の何れかに記載のガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】 溶接により一体化された単一のタンクに
   複数の気中母線に接続される断路器および遮断器が収容
   されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   何れかに記載のガス絶縁開閉装置。