JP2004055740A

JP2004055740A - ガス絶縁計器用変圧器

Info

Publication number: JP2004055740A
Application number: JP2002209660A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 小林　賢司
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】容器の大形化を招くことなく、かつ容器内の構成を複雑にすることなく、断路部を内蔵することができるガス絶縁計器用変圧器を提供する。
【解決手段】容器２の一端を封止するカバー４０１にスライド軸４０２と可動板４０３とを取り付け、可動板４０３に計器用変圧器本体１を支持する。計器用変圧器本体１の一次側端子と容器２の他端を封止する絶縁スペーサ５の埋込み導体５ｃとの間に、計器用変圧器本体１の変位に伴って開閉動作を行う断路部９を設ける。カバー４０１とスライド軸及び可動板を外して、代りに板状のカバーを取り付けることにより、断路機能を持たないガス絶縁開閉器を得ることができるようにする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変電所等の母線または線路に接続されるガス絶縁計器用変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス絶縁計器用変圧器は、矩形状の鉄心と該鉄心の一つの脚部に巻回された一次コイル及び二次コイルとからなる計器用変圧器本体を容器内に収容して、該容器内にＳＦ_６ガス等の絶縁ガスを封入した構造を有している。
【０００３】
この種の計器用変圧器（ＶＴ）は、通常ガス絶縁開閉装置に組み込まれて、母線や線路の電圧を変成し、計器や継電器に電圧を供給するために用いられている。
【０００４】
ガス絶縁開閉装置において、耐電圧試験を行う際には、試験電圧が計器用変圧器に印加されないようにする必要がある。
【０００５】
そのため、従来は、耐電圧試験を行う際に、先ず計器用変圧器が接続されているガス絶縁開閉装置の容器内の絶縁ガス（ＳＦ_６ガス）を回収し、次いで、計器用変圧器を取り外した後、該計器用変圧器を取付けていた容器の取付け孔を蓋板により閉じて、容器内に絶縁ガスを再充填するようにしていた。
【０００６】
このように、従来は、耐電圧試験時にＳＦ_６ガスの回収と再充填とを行っていたが、ＳＦ_６ガスは、地球温暖化防止の規制対象になっていて、その取り扱いには細心の注意を必要とするため、ガスの回収と再充填とを行う際の作業が繁雑になり、耐電圧試験時に多くの手間と時間がかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、特開平９−７０１１３号に示されているように、ガス絶縁計器用変圧器とガス絶縁開閉装置内の回路との間を開閉する断路器をガス絶縁開閉装置の容器内に設けて、この断路器を開くことにより、ガスを回収することなく、ガス絶縁計器用変圧器をガス絶縁開閉装置内の回路から電気的に切り離す提案がなされている。
【０００８】
また、特開平９−２５２５１１号に示されているように、ガス絶縁開閉装置とガス絶縁計器用変圧器との接続部に雌形接触子と該雌形接触子に接続される雄形接触子とからなるスリップオン端子を設けて、このスリップオン端子を切り離すことにより、ガスを回収することなく、計器用変圧器をガス絶縁開閉装置から切り離す提案もなされている。
【０００９】
しかしながら、計器用変圧器とガス絶縁開閉装置内の回路との間を開閉する断路器やスリップオン端子を特別に設けた場合には、ガス絶縁開閉装置の部品点数が多くなって、そのコストが高くなるのを避けられなかった。
【００１０】
ガス絶縁開閉装置のコストの上昇を招くことなく、かつガス処理を伴うことなく、計器用変圧器とガス絶縁開閉装置内の回路との接続及び切り離しを行うことができるようにするためには、ガス絶縁計器用変圧器自体に断路器としての機能を有する部分を設けておくことが望ましい。
【００１１】
本出願人は、先に、実開昭６３−２４８１７号において、断路器が組み込まれたガス絶縁計器用変圧器を提案した。この既提案のガス絶縁計器用変圧器においては、絶縁スペーサにより封止される容器内に、絶縁スペーサの軸線方向に移動自在に支持されたガイド装置を設けて、このガイド装置に計器用変圧器本体を取り付けている。また計器用変圧器本体の一次端子と絶縁スペーサの埋め込み導体との間に断路部を設けるとともに、容器内で計器用変圧器本体を移動させる移動機構を設けて、この移動機構により変圧器本体を移動させることによって、上記断路器部の開閉操作を行わせるようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
実開昭６３−２４８１７号により提案されたガス絶縁計器用変圧器においては、計器用変圧器本体を収容する容器内に計器用変圧器を移動自在に支持するガイド装置を設ける必要があったため、容器内の構成が複雑になる上に、該容器が大形になるのを避けられなかった。またガイド装置は摺動部分を有するため、容器の内部にガイド装置を設けると、容器内で金属粉が生じて、絶縁を脅かす恐れがあった。
【００１３】
また、現時点では、未だガス絶縁計器用変圧器に断路部を内蔵する構成が一般的であるとは言えず、ガス絶縁計器用変圧器に断路部を設けるか否かは、客先の要望により決まる。
【００１４】
断路部を内蔵した既提案のガス絶縁計器用変圧器は、断路部を持たないガス絶縁計器用変圧器とは全く別の仕様で構成されているため、各電圧階級に対して、客先のあらゆる要望に応えようとすると、各電圧階級毎に全く仕様が異なる２種類のガス絶縁計器用変圧器を用意することが必要になって、ガス絶縁計器用変圧器の品種が著しく多くなり、製品の管理が難しくなるという問題があった。このような問題が生じないようにするためには、断路部を内蔵したガス絶縁計器用変圧器の基本的な構成と断路部を内蔵しないガス絶縁計器用変圧器の基本的な構成とを共通にして、僅かな変更により、いずれの要望にも対応し得るようにしておく必要がある。
【００１５】
本発明の目的は、容器の大形化を招くことなく、かつ容器内の構成を複雑にすることなく断路機能を持たせることができるだけでなく、断路機能を持たない仕様への変更を簡単に行うことができるようにしたガス絶縁計器用変圧器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸線方向の一端及び他端が開口した容器本体と該容器本体の一端を封止するように設けられた変圧器支持部材と、容器本体の他端を封止する絶縁スペーサとを備えて内部に絶縁ガスが封入される容器と、該容器内で変圧器支持部材に支持された計器用変圧器本体とを備えたガス絶縁計器用変圧器を対象とする。
【００１７】
本発明においては、上記変圧器支持部材が、容器本体の一端の開口部を覆うように取り付けられるカバーと、該カバーを貫通し、かつスライド方向を前記容器本体の軸線方向に一致させた状態で設けられてカバーに気密保持構造の軸受を介してスライド自在に支持されたスライド軸と、容器内でスライド軸に固定されてスライド軸とともに変位させられる可動板とを備えていて、該可動板が計器用変圧器本体に締結されて計器用変圧器本体を移動自在に支持する。
【００１８】
本発明においてはまた、計器用変圧器本体をスライド軸のスライド方向に往復変位させるべく、スライド軸を操作する操作装置が容器の外部に設けられるとともに、計器用変圧器本体の往復変位に伴って開閉動作を行う断路部が絶縁スペーサの埋め込み導体と計器用変圧器本体の一次端子（非接地側の一次端子）との間に設けられる。
【００１９】
そして、断路部が閉路しているときに計器用変圧器本体の全体が容器本体内に位置して、鉄心の可動板に締結される端部が容器の容器本体の一端の開口部付近に配置されるように容器本体の軸線方向の長さが設定される。
【００２０】
また上記カバーは、容器本体内に開口する凹部を内側に有していて、計器用変圧器本体が該カバー側に変位して計器用変圧器本体の鉄心の一部が該カバーの内側の凹部内に受け入れられたときに断路部が開かれるように、該凹部の深さが設定される。
【００２１】
上記のように構成すると、計器用変圧器本体は、容器の一端を封止するカバーにスライド軸と可動板とを介して支持されるため、容器内には、計器用変圧器本体を移動自在に支持するガイド装置を設ける必要がない。したがって、容器本体の内径は、断路部を設けない場合と同じでよい。また断路部を開くために必要なストロークは、カバーの内側に形成した凹部により確保するため、容器本体の軸線方向長さも、断路部を設けない場合と同じでよい。
【００２２】
そのため、上記のように構成すると、容器の容器本体は、断路部を持たないガス絶縁計器用変圧器に用いるものと同じものを用いることができる。また計器用変圧器本体としては、断路部を設ける場合も断路部を設けない場合も、同じものを用いることができる。
【００２３】
更に、上記の構成では、絶縁スペーサの埋め込み導体と計器用変圧器の一次端子との間を断路部を介して接続するが、この断路部は、計器用変圧器の一次端子と絶縁スペーサの埋め込み導体との間の接続部に断路機能を持たせない場合には、閉路状態に保持するようにすればよい。
【００２４】
したがって上記のように構成すると、容器の容器本体、計器用変圧器本体、絶縁スペーサ、及び断路部からなる部分を、計器用変圧器の一次端子と絶縁スペーサの埋め込み導体との間の接続部に断路機能を持たせる場合と、持たせい場合とに共用することができ、断路機能を持たせる必要がない場合には、変圧器本体の鉄心の一部を受け入れる凹部を持たない板状のカバーのみにより変圧器支持部材を構成して、該変圧器支持部材に計器用変圧器本体の鉄心を直接締結するようにすればよい。
【００２５】
即ち、変圧器本体の鉄心の一部を受け入れる凹部を持たない板状のカバーにより変圧器支持部材を構成して、該変圧器支持部材に鉄心を直接締結した状態で該変圧器支持部材により容器本体の一端を封止することにより、断路機能を持たないガス絶縁計器用変圧器を得ることができる。
【００２６】
上記のように、本発明によれば、ガス絶縁計器用変圧器に断路機能を持たせる場合も、持たせない場合も、その基本的な構成を同一とすることができ、変圧器支持部材のみを２種類用意しておくだけで、断路機能の有無に対応することができるため、コストの上昇を招くことなく、断路器機能の有無に係わる客先の要望に応えることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下図１ないし図３を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態において断路部を閉路した状態を示した縦断面図、図２は断路部を開路した状態を示した縦断面図、図３は断路機能を持たせる必要がない場合の構成を示した縦断面図である。
【００２８】
図１及び図２において、１は計器用変圧器本体、２は計器用変圧器本体１を収容する容器である。
【００２９】
計器用変圧器本体１は、互いに平行に配置された第１及び第２の脚部１０１ａ及び１０１ｂと、脚部１０１ａ，１０１ｂの長手方向の両端に両脚部に対して直角に配置された左右の継鉄部１０１ｃ及び１０１ｄとにより矩形状に形成された鉄心１０１を備えている。鉄心１０１は、鋼板の積層体からなっていて、その第１の脚部１０１ａに二次巻形を介して二次コイル１０２が巻回され、二次コイル１０２の外側に一次巻形を介して一次コイル１０３が巻回されている。一次コイル１０３を取り囲むように非接地側の一次端子を兼ねる高圧シールド１０４が配置され、一次コイル１０３の巻終り側の端末部が高圧シールド１０４に接続されている。一次コイル１０３の巻始め側の端末部は該一次コイル１０３の内周側に配置された電位固定板を通して鉄心１０１に接地されている。
【００３０】
鉄心１０１の継鉄部１０１ｃ及び１０１ｄのそれぞれの積層方向の両端には、継鉄締付金具１０５が配置され、各継鉄部の両端に配置された継鉄締付金具１０５，１０５がボルト１０６により締結されて各継鉄部が締め付けられている。コイルが巻回されない脚部１０１ｂ側に配置された各継鉄締付金具１０５の一端を外側に直角に折り曲げることにより、各継鉄締付金具１０５と一体に取付け金具１０５ａが形成されている。
【００３１】
容器２は、軸線方向の一端及び他端が開口した円筒状の容器本体３と、該容器本体の一端を封止するように設けられた変圧器支持部材４と、容器本体３の他端を封止する絶縁スペーサ５とからなっている。
【００３２】
容器本体３は金属からなっていて、一端に内フランジ部３ａ１が形成された大径の胴部３ａと、胴部３ａの他端側（容器本体の他端側）に形成された首部３ｂと、首部３ｂと胴部３ａとの間をつなぐテーパ付きの肩部３ｃとからなり、首部３ｂの先端には外フランジ部３ｂ１が形成されている。容器本体の胴部３ａは、計器用変圧器本体１を取り囲む部分で、この胴部３ａの内面と計器用変圧器本体１との間に所定の間隙が形成されるように、胴部３ａの内径が設定されている。
【００３３】
絶縁スペーサ５は絶縁樹脂からなるコーン状の本体５ａと、本体５ａの外周部に一体に形成されたフランジ部５ｂとからなっていて、本体５ａの中心部を貫通した状態で埋込み導体５ｃが設けられている。
【００３４】
絶縁スペーサ５は、そのフランジ部５ｂを容器本体３のフランジ部３ｂ１にボルト６で締結することにより容器本体３に取り付けられ、この絶縁スペーサにより容器本体３の他端が封止されるようになっている。
【００３５】
変圧器支持部材４は、容器本体２の一端の開口部を覆うように取り付けられるカバー４０１と、カバー４０１を貫通し、かつスライド方向を容器本体３の軸線方向に一致させた状態で設けられてカバー４０１に気密保持構造の軸受（図示せず。）を介してスライド自在に支持された複数のスライド軸４０２と、容器２内でスライド軸４０２に固定されてスライド軸４０２とともに変位させられる可動板４０３とを備えている。カバー４０１は、凹部４０１ａを内側に有するカップ状の部材からなっていて、カバー４０１の外周部に形成されたフランジ部４０１ｂが容器本体３の一端のフランジ部３ａ１にボルト７により締結されている。カバー４０１のフランジ部４０１ｂと容器本体３のフランジ部３ａ１との間にはＯリング（図示せず。）が配設され、このＯリングにより、カバー４０１のフランジ部と容器本体のフランジ部との接合部の気密が図られて、容器本体の一端が封止されている。
【００３６】
可動板４０３は、鉄心１０１のコイルが巻回されない脚部１０１ｂ側の端部の端面に対向する矩形状の金属板からなっていて、この可動板４０３に計器用変圧器本体１の継鉄締付金具１０５の端部に形成された取付け金具１０５ａがボルト８で締結されて、計器用変圧器本体１が変圧器支持部材４に片持ちで支持されている。
【００３７】
複数のスライド軸４０２の容器２外に位置する端部には駆動板４０４が固定され、駆動板４０４には、計器用変圧器本体１をスライド軸４０２のスライド方向に往復変位させるべく、スライド軸を操作する操作装置（図示せず。）が連結されている。
【００３８】
絶縁スペーサ５の埋め込み導体５ｃには固定コンタクト９ａが取付けられ、計器用変圧器本体１の非接地側の一次端子（高圧シールド１０４）には、計器用変圧器本体の変位に伴って固定コンタクト９ａに接離する可動コンタクト９ｂが設けられている。固定コンタクト９ａと可動コンタクト９ｂとにより、計器用変圧器本体１の往復変位に伴って開閉動作を行う断路部９が構成されている。
【００３９】
そして、図１に示すように断路部９が閉路しているときに計器用変圧器本体１の全体が容器本体３内に位置して、鉄心１０１の可動板４０３に締結された端部が容器本体３の一端の開口部付近に配置されるように、容器本体３の軸線方向の長さが設定され、図２に示すように、計器用変圧器本体１がカバー４０１側に変位させられたときに、計器用変圧器本体１の鉄心１０１の一部が可動板４０４とともにカバー４０１の内側の凹部４０１ａ内に受け入れられることにより、断路部９が開かれるように、該凹部４０１ａの深さが設定されている。容器２内にはＳＦ_６ガスが所定の圧力で封入されている。
【００４０】
上記のように構成すると、計器用変圧器本体１を絶縁スペーサ５に向う第１の方向に変位させることにより、図１に示すように、可動コンタクト９ｂを固定コンタクト９ａに接触させて、断路部９を閉路することができる。
【００４１】
また計器用変圧器本体１を絶縁スペーサ５と反対側に向う第２の方向に変位させることにより、図２に示すように、断路部９を開路することができる。
【００４２】
上記のように、断路部９が閉路しているときに計器用変圧器本体１の全体が容器本体３内に位置して、鉄心１０１の可動板４０４に締結された端部が容器本体の一端の開口部付近に配置されるように容器本体３の軸線方向の長さを設定しておくと、図３に示すように、計器用変圧器本体１の鉄心の一部を受け入れる凹部を持たない板状のカバーのみにより変圧器支持部材４´を構成して、該変圧器支持部材４´に鉄心１０１を直接締結した状態で該変圧器支持部材４´により容器本体３の一端を封止したときに、断路部９を閉路した状態に保持することができる。即ち、図１及び図２に示した変圧器支持部材４の代りに、図３に示すような板状のカバーからなる変圧器支持部材４´を用いることにより、断路機能を持たないガス絶縁計器用変圧器を得ることができる。
【００４３】
このように、本発明によれば、鉄心保持部材４及び４´を用意しておいて、これらの鉄心保持部材を付け替えるだけで、断路機能を有する計器用変圧器と断路機能を持たない計器用変圧器とを得ることができる。鉄心保持部材以外の部分は、断路器機能を持たせる場合と持たせない場合とに共通に用いることができるため、標準化を図ることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、変圧器支持部材を交換するだけで、断路器機能を有するガス絶縁計器用変圧器と、断路機能を持たないガス絶縁計器用変圧器とを得ることができ、計器用変圧器の基本的な構成は断路機能の有無の如何に係わりなく共通にすることができるため、コストの低減を図ることができる。
【００４５】
また本発明によれば、変圧器本体を移動自在に支持するガイド装置を容器内に設ける必要がないため、容器を大形にしたり、容器内の構成を複雑にしたりすることなく、ガス絶縁計器用変圧器に断路機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態において、断路部を閉路した状態の構成を示した縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態において、断路部を開いた状態の構成を示した縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態において、断路機能を持たせない場合の構成を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１…計器用変圧器本体、１０１…鉄心、１０２…二次コイル、１０３…一次コイル、１０４…高圧シールド（一次側端子）、２…容器、３…容器本体、４，４´…変圧器支持部材、４０１…カバー、４０２…スライド軸、４０３…可動板、５…絶縁スペーサ、９…断路部、９ａ…固定コンタクト、９ｂ…可動コンタクト。

Claims

軸線方向の一端及び他端が開口した容器本体と該容器本体の一端を封止するように設けられた変圧器支持部材と前記容器本体の他端を封止する絶縁スペーサとを備えて内部に絶縁ガスが封入される容器と、前記容器内で前記変圧器支持部材に支持された計器用変圧器本体とを備えたガス絶縁計器用変圧器において、
前記変圧器支持部材は、前記容器本体の一端の開口部を覆うように取り付けられるカバーと、前記カバーを貫通し、かつスライド方向を前記容器本体の軸線方向に一致させた状態で設けられて前記カバーに気密保持構造の軸受を介してスライド自在に支持されたスライド軸と、前記容器内で前記スライド軸に固定されて前記スライド軸とともに変位させられる可動板とを備えていて、該可動板が前記計器用変圧器本体に締結されて前記計器用変圧器本体を移動自在に支持するように構成され、
前記計器用変圧器本体を前記スライド軸のスライド方向に往復変位させるべく、前記スライド軸を操作する操作装置が前記容器の外部に設けられるとともに、前記計器用変圧器本体の往復変位に伴って開閉動作を行う断路部が前記絶縁スペーサの埋め込み導体と前記計器用変圧器本体の一次端子との間に設けられ、
前記断路部が閉路しているときに前記計器用変圧器本体の全体が前記容器本体内に位置して、前記鉄心の前記可動板に締結される端部が前記容器本体の一端の開口部付近に配置されるように前記容器本体の軸線方向の長さが設定され、
前記カバーは、前記容器本体内に開口する凹部を内側に有して、前記計器用変圧器本体が前記カバー側に変位して前記計器用変圧器本体の鉄心の一部が前記カバーの内側の凹部内に受け入れられたときに前記断路部が開かれるように該凹部の深さが設定されているガス絶縁計器用変圧器。