JP2003309909A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変圧器の切離し作業及び接続作業を迅速に実
施することにより、作業効率を高めて変圧器の停止時間
を短縮化し、電力の安定供給に寄与するガス絶縁開閉装
置を提供する。 【解決手段】 ブッシングケース９ａ，９ｂ及びガス絶
縁母線６にはＴ字形の着脱母線５が取付けられている。
着脱母線５における左右両端面には伸縮自在なベロー継
ぎ手４ａ，４ｂが配置されており、これらベロー継ぎ手
４ａ，４ｂにブッシングケース９ａ，９ｂが接続されて
いる。そして、着脱母線５の分岐部５ａ先端面にガス絶
縁母線６が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発電所や変電所で使
用される電力用変圧器を外部へと接続するためのガス絶
縁開閉装置に係り、特に、２台に分割した変圧器を１つ
にまとめて接続するガス絶縁開閉装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、変圧器を外部へと接続する方
式としては気中ブッシングや電力ケーブルによる方式が
知られているが、近年では安全性、保守点検性、経済性
の観点から、ＳＦ６ガス等の絶縁ガスを使用したガス絶
縁母線による接続方式が増加してきている。また、水力
発電所や都心に配置される変圧器に関しては輸送条件が
厳しくなり、一体では輸送できないことがある。この場
合には、変圧器を分割して輸送し、現地にて組立てるこ
とが一般的となっている。そこで発電所等では、分割さ
れた２台の変圧器を１つにまとめて外部へと接続するガ
ス絶縁開閉装置が頻繁に採用されている。

【０００３】このようなガス絶縁開閉装置の従来例につ
いて、図４を参照して具体的に説明する。図４におい
て、絶縁油を充填した２台の油入変圧器本体１ａ，１ｂ
はそれぞれ据付面に固定されており、その上部には外部
導出用の油ダクト２ａ，２ｂがその導出口を互いに対向
させて配置されている。油ダクト２ａ，２ｂの内部には
絶縁油Ｘが充填され、その内部で変圧器接続リード７
ａ，７ｂにより変圧器１ａ，１ｂ内の巻線と接続されて
いる。また、各油ダクト２ａ，２ｂには油ガスブッシン
グ３ａ，３ｂが水平に設置されている。油ガスブッシン
グ３ａ，３ｂにおいて油ダクト２ａ，２ｂと反対側の端
部にはブッシングケース９ａ，９ｂが配置されている。
ブッシングケース９ａ，９ｂの内部には絶縁ガスＹが充
填され、導体８が収納されている。さらに、ブッシング
ケース９ａ，９ｂ間にはＴ字形のガス絶縁接続母線１２
が取付けられている。ガス絶縁接続母線１２にはその母
線軸と直角で、且つ上方に分岐する分岐部１２ａが設け
られている。この分岐部１２ａには母線軸を据付面に対
して垂直にしてガス絶縁母線６が接続され、外部へと接
続されている。なお、ガス絶縁接続母線１２及びガス絶
縁母線６内には導体８が収納されており、この導体８と
ブッシングケース９ａ，９ｂ内の導体８とは接続されて
いる。

【０００４】以上の構成を有するガス絶縁開閉装置で
は、２台の変圧器の外部導出端子をガス絶縁母線で接続
することにより、１つにまとめて外部へと接続すること
ができる。そのため、一体輸送が困難な水力発電所や都
心の変電所において分割された２台の変圧器を組み合わ
せて接続する場合や、コンバインドサイクル火力発電所
において複数の発電機用変圧器を組み合わせて接続する
場合などに良く用いられている。また、ガス絶縁開閉装
置の遮断器等の数量を削減することが可能となるといっ
た利点もある。

【０００５】ところで、２台の変圧器を１つにまとめる
方式としては、上記例のようにガス絶縁接続母線で接続
する以外にも、変圧器の外部接続端子を絶縁油によるダ
クトでまとめる方式がある。すなわち、図５に示すよう
に、油入変圧器本体１ａ，１ｂの上部には油ダクト２２
ａ，２２ｂが対向して配置される。油ダクト２２ａ，２
２ｂの内部には絶縁油Ｘが充填され、その内部で変圧器
接続リード２３ａ，２３ｂにより変圧器巻線と接続され
ている。これら油ダクト２２ａ，２２ｂ間にはＴ字形の
油ダクト２４が水平に接続される。油ダクト２４の分岐
部２４ａには軸線を垂直にして油ガスブッシング２１が
設置され、油ガスブッシング２１上部にはブッシングケ
ース２５が配置されている。ブッシングケース２５部内
には絶縁ガスＹが充填され、導体８が収納されている。
ブッシングケース２５には母線軸を垂直にしてガス絶縁
母線６が接続され、これにより外部へと接続される。以
上のような複数の変圧器をガス絶縁母線によりまとめて
一つとし、ガス絶縁開閉装置に接続することが出来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２台の
変圧器を１つにまとめて外部へと接続するガス絶縁開閉
装置には、次のような課題があった。すなわち、一方の
変圧器が点検、障害、事故等により使用できなくなった
場合、修理・交換を行うべくこの変圧器を取外して移動
すると、もう一方の変圧器も同時に使用できなくなる。
運転に支障のない方の変圧器を使用するためには、修理
を要する変圧器をガス絶縁母線から切離す作業を行わな
くてはならない。この時、油ダクト等の絶縁油を処理す
るには官庁への届け出等、繁雑な手続が必要であった。
また、絶縁油の処理そのものも大掛かりな装置を使用す
ることになり、処理作業に時間がかかった。したがっ
て、変圧器の切離し作業には多大な時間を要していた。

【０００７】また、コンバインドサイクル火力発電所等
では、当面の使用容量は少なく、当初は１台の変圧器の
容量で十分であることが多いが、需要の変化を見ながら
将来的には増容量を行うことも当然予想される。この増
容量に際して変圧器を増設する場合、最初の変圧器に増
設用の変圧器を接続する作業は大変であった。しかも、
接続作業中は変圧器の運転を停止せざるを得ない。この
ため、変圧器停止時間の長期化を招いていた。

【０００８】以上述べたように、従来のガス絶縁開閉装
置では、ガス絶縁母線に対する変圧器の切離し作業及び
接続作業は面倒であり、作業時間が長くなっていた。こ
れに伴って変圧器の停止時間が長期化するといった問題
があった。本発明は、これら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、変圧器の切離し作
業及び接続作業を迅速に実施することにより、作業効率
を高めて変圧器の停止時間を短縮化し、電力の安定供給
に寄与するガス絶縁開閉装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、分割された２台の変圧器にそれぞれ導出
部が配置され、前記導出部には同一軸線上で互いに対向
する導出口が形成され、これら導出口間にはガス絶縁接
続母線が接続され、前記ガス絶縁接続母線にはその母線
軸と直角方向に分岐する分岐部が設けられ、この分岐部
をガス絶縁母線に接続することにより前記２台の変圧器
を外部へと接続するように構成されたガス絶縁開閉装置
において、次のような技術的な特徴を有している。

【００１０】請求項１の発明は、前記ガス絶縁接続母線
は前記導出口及び前記ガス絶縁母線に対して着脱可能な
着脱母線から構成され、前記着脱母線には伸縮自在なベ
ロー継ぎ手が配置されたことを特徴としている。このよ
うな請求項１の発明によれば、ベロー継手を導出口から
取外すことだけで、変圧器をガス絶縁母線から簡単に切
離すことができる。しかも、ベロー継手を選択的に取り
外すことで、一方の変圧器は接続状態を維持しながら、
他方の変圧器を切離してこれを修理することができる。
したがって、２台の変圧器のうち１台に障害があっても
残りの変圧器に影響を及ぼすことがない。このため、ガ
ス絶縁母線に対する変圧器の切離し作業及び復帰作業を
迅速に実施でき、作業効率の向上を図ることができる。
これにより変圧器停止時間を大幅に短縮化することがで
き、電力の安定供給に寄与することかできる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載のガス絶
縁開閉装置において、前記着脱母線は左右の両端面及び
前記分岐部先端面に接続口を設けたＴ字形の容器であ
り、母線部分の中心線と分岐部の中心線との交点から各
接続口までの寸法が同一となるように構成されたことを
特徴とする。このような請求項２の発明によれば、着脱
母線において母線部分の中心線と分岐部の中心線との交
点から各接続口までの寸法が同一なので、接続口とこれ
に接続する導出口またはガス絶縁母線の組合わせに関係
なく、着脱母線をそのまま使用することができる。した
がって、１台の変圧器を切離した後でも別途容器を準備
する必要がなく、作業時間のさらなる短縮化が可能であ
る。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２記載のガス絶
縁開閉装置において、前記着脱母線の各接続口は前記導
出口及び前記ガス絶縁母線のいずれに対しても着脱自在
であり、３つの接続口のうちの１つは増設用変圧器に接
続するよう空けておくように構成されたことを特徴とし
ている。このような請求項３の発明によれば、あらかじ
め着脱母線には変圧器を１台だけ接続しておき、３つあ
る着脱母線の接続口のうち、１つは変圧器側、もう１つ
はガス絶縁母線に接続しておいて、残り１つを増設用変
圧器を接続するために空けておく。したがって、増設時
の変圧器接続作業を簡単に実施可能であり、変圧器停止
時間を短縮化することができる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
か１項に記載のガス絶縁開閉装置において、前記変圧器
側と前記ガス絶縁母線側との接続が単相形で構成された
ことを特徴としている。請求項５の発明は、請求項１〜
３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置において、
前記変圧器側と前記ガス絶縁母線側との接続が三相一括
形で構成されたことを特徴としている。このような請求
項４または５の発明によれば、単相形あるいは三相一括
形で構成したガス絶縁開閉装置において、上記の作用効
果を得ることが可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】（１）代表的な実施の形態の構成 以下、本発明に係る代表的な実施の形態について、図１
〜図３を参照して具体的に説明する。なお、本実施の形
態は請求項１〜４を含むものであり、その方式は基本的
に図４に示した従来例と同様、２台の変圧器の外部導出
端子をガス絶縁母線で１つにまとめて外部へと接続する
ものである。このため、上記従来例と同一の部材に関し
ては同一符号を付して説明は省略する。

【００１５】本実施の形態の構成上の特徴は、ブッシン
グケース９ａ，９ｂ間に接続されたＴ字形のガス絶縁接
続母線（図４における符号１２）が着脱母線５から構成
された点にある。この着脱母線５はブッシングケース９
ａ，９ｂ及びガス絶縁母線６に対して着脱自在に取付け
られている。また、着脱母線５は、図１において左右方
向に延びる母線部分と上方に延びる分岐部５ａとからな
り、母線部分の左右両端面及び分岐部５ａ先端面に接続
フランジを有している。

【００１６】さらに、着脱母線５における左右両端面の
接続フランジには伸縮自在なベロー継ぎ手４ａ，４ｂが
配置されており、これらベロー継ぎ手４ａ，４ｂにブッ
シングケース９ａ，９ｂが接続されている。そして、分
岐部５ａ先端面の接続フランジにガス絶縁母線６が接続
されている。ただし、着脱母線５の各接続フランジはベ
ロー継ぎ手４ａ，４ｂ及びガス絶縁母線６のいずれに対
しても着脱自在である。例えば、図１の状態から図３の
状態に移行した場合、ベロー継ぎ手４ｂに接続していた
接続フランジをガス絶縁母線６に接続するようになって
いる。また、図３の状態では、３つの接続フランジのう
ちの１つは空いており、ここには蓋１３が取付けられて
いる。

【００１７】ところで、着脱母線５では母線部分の中心
線と分岐部５ａの中心線との交点から各接続フランジま
での寸法（図１中のＡ，Ｂ，Ｃという３つの寸法）は同
一となっている。また、図２に示すように、変圧器本体
１ａ，１ｂとガス絶縁母線６の接続は単相形３個で構成
されている。さらに、変圧器１ａ，１ｂの他の部分には
もう一つの電圧端子、つまり変圧器一次端子１０ａ，１
０ｂが配置されている。

【００１８】（２）代表的な実施の形態の作用効果 以上の構成を有する本実施の形態の作用効果は次の通り
である。すなわち、着脱母線５の両端部に配置したベロ
ー継手４ａ，４ｂを縮小するだけで、着脱母線５をブッ
シングケース９ａ，９ｂから簡単に取り外すことができ
る。図３では変圧器本体１ｂ側をガス絶縁母線６から切
離した状態を示している。ここで、着脱母線５は図中反
時計回転方向に回転して、変圧器本体１ｂ側から離脱
し、変圧器本体１ａ側とのみ接続している。

【００１９】本実施の形態では、着脱母線５の各接続フ
ランジはベロー継ぎ手４ａ，４ｂ及びガス絶縁母線６の
いずれに対しても着脱自在なので、ブッシングケース９
ｂと接続していた着脱母線５の接続フランジをガス絶縁
母線６に接続する。また、縮めていたベロー継手４ａを
伸ばし、このベロー継手４ａを介して、ガス絶縁母線６
に接続していた分岐部５ａの接続フランジをブッシング
ケース９ａに接続する。さらに、ブッシングケース９ａ
に接続していた着脱母線５の接続フランジには何も接続
させることなく、蓋１３を取り付ける。このようにベロ
ー継手４ａ，４ｂをブッシングケース９ａ，９ｂから取
外すことで、変圧器本体１ｂとガス絶縁母線６とを切離
すことが可能となる。

【００２０】したがって、変圧器本体１ｂが点検、障
害、事故等により使用できなくなった場合、絶縁油の処
理や変圧器の移動を要することなく、迅速に変圧器の切
離し作業を実施することができる。また、接続状態にあ
る変圧器を使用しながら、切離し後の変圧器を修理可能
である。そのため、２台の変圧器のうち１台に障害があ
ったとしても残りの変圧器に影響を及ぼすことがない。

【００２１】そして、修理が終了した後は、上記切離し
作業の逆の順序に変圧器の復帰作業を行う。つまり、ガ
ス絶縁母線６と接続していた着脱母線５の接続フランジ
をブッシングケース９ｂに接続し、ブッシングケース９
ａに接続していた分岐部５ａの接続フランジをガス絶縁
母線６に接続し、着脱母線５の接続フランジから蓋１３
を取外してこれをブッシングケース９ａに接続する。こ
のような復帰作業を行うことで、変圧器を２台接続して
いた元の状態に容易に復帰させることが可能である。以
上述べたように本実施の形態によれば、変圧器の切離し
作業及び復帰作業を効率良く実施することができる。こ
れにより、変圧器の停止時間を最小限に抑えて、安定し
た電力供給を実現することができる。

【００２２】また、本実施の形態の着脱母線５では母線
部分の中心線と分岐部５ａの中心線との交点から各接続
フランジまでの寸法（図１中のＡ，Ｂ，Ｃ）を同一とす
ることにより、２台の変圧器を切離して変圧器を１台と
した状態でも、着脱母線５の容器をそのまま使用するこ
とが可能となる。さらに本実施の形態において、図３に
示したように１台しか変圧器を接続していない場合、蓋
１３を取付けた接続フランジを増設変圧器接続用とする
ことができる。つまり、初期状態では着脱母線５に１台
だけ変圧器を接続しておき、増設用変圧器を接続する時
に上記の変圧器復帰作業と同じ作業を行う。これによ
り、増設時の変圧器を簡単に接続することができ、変圧
器停止時間の短縮化を図ることができる。このような本
実施の形態は、コンバインドサイクル火力発電所等で初
めは１台の変圧器を設置しておき容量増加が必要になっ
て２台目の変圧器を新しく設置する際に特に有効であ
る。

【００２３】（３）他の実施の形態 なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものでは
なく、例えば、請求項５に対応する実施の形態として、
ガス絶縁母線と変圧器の油ガスブッシング３ａ，３ｂを
３相一括形にしたものも包含しており、このような実施
の形態においても上記と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【００２４】

【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、導出口及びガス絶縁母線に着脱可能
な着脱母線を取付けるといった極めて簡単な構成によ
り、変圧器の切離し作業及び接続作業を迅速に実施する
ことができ、作業効率を高めて変圧器の停止時間を短縮
化し、電力の安定供給に寄与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態の側面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】１台の変圧器を切離した状態の本実施の形態の
側面図。

【図４】ガス絶縁母線を使用して２台の変圧器を接続し
た従来例の側面図。

【図５】油ダクトを使用して２台の変圧器を接続した従
来例の側面図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…油入変圧器本体 ２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ，２４…油ダクト ３ａ，３ｂ，２１…油ガスブッシング ４ａ，４ｂ…ベロー継手 ５…着脱母線 ５ａ，１２ａ…分岐部 ６…ガス絶縁母線 ７ａ，７ｂ，２３ａ，２３ｂ…変圧器接続リード ８…導体 ９ａ，９ｂ，２５…ブッシングケース １０ａ，１０ｂ…変圧器一次端子 １１ａ，１１ｂ…クーラー １２…ガス絶縁接続母線 １３…蓋 Ｘ…絶縁油 Ｙ…絶縁ガス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割された２台の変圧器にそれぞれ導出
   部が配置され、前記導出部には同一軸線上で互いに対向
   する導出口が形成され、これら導出口間にはガス絶縁接
   続母線が接続され、前記ガス絶縁接続母線にはその母線
   軸と直角方向に分岐する分岐部が設けられ、この分岐部
   をガス絶縁母線に接続することにより前記２台の変圧器
   を外部へと接続するように構成されたガス絶縁開閉装置
   において、 前記ガス絶縁接続母線は前記導出口及び前記ガス絶縁母
   線に対して着脱可能な着脱母線から構成され、 前記着脱母線には前記導出口に着脱する伸縮自在なベロ
   ー継ぎ手が配置されたことを特徴とするガス絶縁開閉装
   置。
2. 【請求項２】 前記着脱母線は左右の両端面及び前記分
   岐部先端面に接続口を設けたＴ字形の容器であり、母線
   部分の中心線と分岐部の中心線との交点から各接続口ま
   での寸法が同一となるように構成されたことを特徴とす
   る請求項１記載のガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 前記着脱母線の各接続口は前記導出口及
   び前記ガス絶縁母線のいずれに対しても着脱自在であ
   り、３つの接続口のうちの１つは増設用変圧器に接続す
   るよう空けておくように構成されたことを特徴とする請
   求項１または２記載のガス絶縁開閉装置。
4. 【請求項４】 前記変圧器側と前記ガス絶縁母線側との
   接続が単相形で構成されたことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】 前記変圧器側と前記ガス絶縁母線側との
   接続が三相一括形で構成されたことを特徴とする請求項
   １〜３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。