JP2005073396A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガス処理を実施することなく、ケーブルの電気的な切り離しと接地が得られるようにしたガス絶縁開閉装置を提供すること。
【解決手段】 ケーブルヘッド端末収納部を構成している密閉容器１の中にあるブッシング４に取付けられ、ケーブル５に接続された接続部６の頭部６ａの中に、図で左右に移動可能に保持した可動導体部材７を、外部操作部材２１と内部操作部材２２により外部から移動させ、ガス絶縁開閉装置本体の通電導体８の固定接触子８ａに係合させた位置と、頭部６ａの中に引き込んだ位置と、接地用の固定接触子２５に係合させた位置の夫々に動かせるようにしたもの。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ガス絶縁開閉装置に係り、特に容器内にケーブルヘッド端末を有するガス絶縁開閉装置に関する。

ガス絶縁開閉装置は、接点開閉機構及びそれらを接続する通電導体をいくつかの密閉容器内に収納し、当該密閉容器内にＳＦ₆ (６弗化硫黄)などの絶縁性ガスを充填したもので、絶縁性能及び安全性に優れ、且つ設置スペースの縮小化が可能なことから、発電所や変電所などの電気設備において、従来から広く用いられている。

ところで、このガス絶縁開閉装置は、ケーブル接続用のケーブルヘッド端末収納部を備え、しかも、ここには、ケーブルの耐電圧試験時など、必要に応じてガス絶縁開閉装置とケーブルの間を電気的に切り離すための接続切離機構を設けるのが一般的である。

そこで、このような接続切離機構を備えた従来のガス絶縁開閉装置の一例について、図４により説明すると、ここで、密閉容器１がガス絶縁開閉装置のケーブル接続用ケーブルヘッド端末収納部を構成している。

そして、この密閉容器１の側面に、絶縁性のスペーサ３を介して、ガス絶縁開閉装置本体の密閉容器２が気密に接合され、これら密閉容器１、２の中には絶縁用のＳＦ₆ ガスが所定の圧力で充填されるようになっている。

密閉容器１の中にはブッシング４が縦に設けられ、ここにケーブル５が下から引き込まれている。そして、このブッシング４の先端部には接触端子部６が取付けてあり、これにケーブル５の導体が接続されている。

ここで、接触端子部６は、図示のように、略Ｔ字形をした導電性の部材で、その頭部６ａは水平になった筒状に作られ、且つ、その両端にはチューリップなどと呼ばれている弾性接点機構を備えた固定接触子６ｂ、６ｃが設けてあり、内部に棒状の可動導体部材７が挿入され、図の左右に摺動移動できるようにして保持されている。

一方、密閉容器２の中にはガス絶縁開閉装置本体の通電導体８があり、その一方の端部(図では左端)はスペーサ３に保持された状態で、これを貫通して密閉容器１の中に入り込んでいる。

そして、この通電導体８の一方の端部には、固定接触子６ｂ、６ｃと同様な弾性接点機構を備えた固定接触子８ａが取付けられ、他端は密閉容器２に続いているガス絶縁開閉装置本体の開閉接点部(図示してない)に接続されている。

更に、密閉容器１には、蓋９、１０を備えた開口が２箇所に設けてあり、必要に応じて蓋９、１０を取外すことにより、内部にある可動導体部材７を動かし、その先端を固定接触子８ａから引き離し、図５に示すように、接触端子部６の頭部６ａの中に引き込んでおくことができるようになっている。

そこで、この従来のガス絶縁開閉装置では、耐電圧試験などに際して、ケーブル５をガス絶縁開閉装置の本体から電気的に切り離す必要が生じたとき、蓋９、１０を取外して可動導体部材７を動かし、図４の状態から図５の状態にした後、ケーブル５に直流電圧を印加するなどして耐圧試験を実施していた。

ここで、図４は、ケーブル５がガス絶縁開閉装置の本体に接続されていて、通常運転が可能な状態にあるときを示し、図５は、耐圧試験時などで、ケーブル５がガス絶縁開閉装置の本体から電気的に切り離されている状態を示したものである。

このため、これら図４と図５で説明した従来のガス絶縁開閉装置では、耐電圧試験などに際しては蓋９、１０を取外す必要があり、その結果、密閉容器１内のガスを抜いた後、再充填するなどのガス処理を実行しなければならず、作業が煩雑になってしまう。

そこで、このことを考慮して、密閉容器を開放することなく、ケーブルをガス絶縁開閉装置の本体から電気的に切り離すことができるようにしたガス絶縁開閉装置が従来から提案されている(例えば特許文献１参照。)。
特開平１０−１５０７０８号公報

上記従来技術は、ケーブルを電気的に切り離したときの接地について配慮がされておらず、耐圧試験などに際して別途、接地をとる必要があり、処理が煩雑になってしまうという問題があった。

ガス絶縁開閉装置においては、ケーブル耐電圧試験時、対象となる相以外の相のケーブルについては、接地をとる必要があるが、このとき、従来技術では、ケーブルが電気的に切り離されるだけなので、別途、耐圧試験の対象となっていないケーブルには接地装置を設置する必要があり、このため、処理が煩雑になってしまうのである。

本発明の目的は、ガス処理を実施することなく、ケーブルの電気的な切り離しと接地が得られるようにしたガス絶縁開閉装置を提供することにある。

本発明によれば、ガス絶縁開閉装置本体の通電導体に対するケーブルの接続と切離しが外部から行なえる上、ケーブルの接地も外部から行なえるので、ガス処理と密閉容器の開放を実施することなく、ケーブルの電気的な切り離しと接地が得られることになる。

この結果、本発明によれば、密閉容器内の絶縁ガスを処理することなく、且つ密閉容器を開放するすることなく、安全に、しかも簡単にケーブル耐電圧試験を実施することができる。

以下、本発明によるガス絶縁開閉装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１〜図３は本発明の一実施の形態で、ここで、まず図１は、ケーブルが接続されて通常運転が可能にされている状態を示し、次に図２は、耐圧試験時などでケーブルが電気的に切り離されている状態を示したもので、更に図３は、ケーブルが接地されている状態を示したものである。

これら図１〜図３において、２０はケース部、２１は外部操作部材、２２は内部操作部材、２３は摺動密閉部、２４はガイド部、２５は接地用の固定接触子、２６は固定接触子取付部、それに２７は接地接続用の導体部であり、その他の構成は、図４と図５で説明した従来技術によるガス絶縁開閉装置と同じである。

従って、まず、これら図１〜図３においても、ケーブル接続用のケーブルヘッド端末収納部を構成している密閉容器１と、ガス絶縁開閉装置の密閉容器２を備え、これらがスペーサ３で結合されている点は、図４と図５で説明した従来技術によるガス絶縁開閉装置と同じである。

次に、密閉容器１の中にはブッシング４があり、ここにはケーブル５が下から引き込まれ、このケーブル５の導体がブッシング４の先端部に取付けてある接触端子部６に接続されている点も、従来技術の場合と同じで、ここで密閉容器１、２の中にＳＦ₆ ガスが所定の圧力で充填されている点も、従来技術の場合と同じである。

また、接触端子部６が略Ｔ字形をした導電性の部材で、その頭部６ａは水平になった筒状に作られ、且つ、その両端にはチューリップなどと呼ばれている弾性接点機構を備えた固定接触子６ｂ、６ｃが設けてあり、内部に棒状の可動導体部材７が挿入され、図の左右に摺動可能に保持されるようになっている点も、従来技術の場合と同じである。

更に、密閉容器２の中にはガス絶縁開閉装置本体の接続導体である通電導体８があり、その一方の端部(図では左端)がスペーサ３を貫通して密閉容器１の中に入り込み、この端部には固定接触子８ａが取付けられ、他端は密閉容器２に続いているガス絶縁開閉装置本体の開閉接点部に接続されている点も、従来技術の場合と同じである。

そこで、以下、ケース部２０と外部操作部材２１、内部操作部材２２、摺動密閉部２３、ガイド部２４、固定接触子２５、固定接触子取付部２６、それに導体部２７に重点をおいて説明すると、まず、これらの構成要素は、詳しくは後述するが、導体部２７を除いて、全てケース部２０に取付けられている。

従って、この図１〜図３に示した実施形態は、図４と図５で説明した従来技術によるガス絶縁開閉装置において、密閉容器１の側面にある蓋１０に代えて、ケース部２０を取付けたものに相当する。

そして、まず、ケース部２０は、図示のように、下部に膨らみをもった略円筒形の部材で作られ、摺動密閉部２３とガイド部２４、それに固定接触子取付部２６を密閉容器１の側面に、気密状態で取付けるための支持部材として機能する。

次に、外部操作部材２１と内部操作部材２２は、図示のように、１本の棒体として作られ、摺動密閉部２３に設けられている貫通孔に挿入されて、矢印Ａで示す方向に移動可能に保持されている。

ここで、この摺動密閉部２３は、ケース部２０の開口を塞ぐようにして設けてある板状の部材で、これに上記した貫通孔が形成されているものであるが、このとき、該貫通孔にはＵリングなどの密閉部材２３ａが設けてあり、これにより外部操作部材２１と内部操作部材２２が矢印Ａ方向に摺動移動したときでの気密が与えられるようになっている。

このとき外部操作部材２１は、例えば鋼材などの導電材で作られ、その一方の端部、すなわち内部操作部材２２に接合されている方の端部とは反対側の端部にはハンドル部２１ａが形成してあり、他方、内部操作部材２２は絶縁材で作られていて、その外部操作部材２１に接合されている方の端部とは反対側の端部には鈎部２２ａが形成してある。

また、ここで、外部操作部材２１のハンドル部２１ａの近傍には、ガイド部材２４に対して摺動可能に保持されている支持部材２１ｂが回動自在に取付けてあり、これにより、外部操作部材２１と内部操作部材２２は、図の矢印Ｂで示すように、回動させることができるように構成してある。

このため、ガイド部材２４は、図示のように、２本の棒材で作られ、これが摺動密閉部２３に取付けられていて、支持部材２１ｂの移動を案内し、矢印Ａ方向の移動がスムースに得られるようにしてある。

そして、これにより、外部操作部材２１と内部操作部材２２を、図示の状態から、矢印Ａに沿って図の右側に移動させると、内部操作部材２２の先端を接触端子部６の頭部６ａの中に入り込ませることができるように、相互の位置関係が設定されている。

ところで、この実施形態においては、頭部６ａ内に挿入されている可動導体部材７の、固定接触子８ａに係合させる方の多分と反対側の端部に係合部７ａが形成してある。

そして、この係合部７ａは、内部操作部材２２の先端を頭部６ａの中に挿入して、矢印Ｂ方向に回動させることにより、その端部にある鈎部２２ａが係合されるように構成してある。

ここで、固定接触子２５は、固定接触子６ｂ、６ｃと同様な弾性接点機構を備え、固定接触子取付部２６により、ケース部２０の中で、内部操作部材２２が貫通された状態で取付けられている。

そして、このとき、固定接触子取付部２６は、ケース部材２０に対して電気的に絶縁された状態で、その壁部を貫通して取付けられ、外部で導体部２７により密閉容器１に接続され、接地されている。

このとき、密閉容器１の上にある蓋９には、透明なガラス板などで封止された窓部９ａが形成してあり、これにより密閉容器１の内部が観察できるように構成してある。

そこで、次に、この実施形態の動作について説明すると、いま、図１に示すように、可動導体部材７が固定接触子８ａに嵌合され、ケーブル５とガス絶縁開閉装置の本体が接続されて、通常運転が可能にされている状態から、図２に示すように、可動導体部材７が固定接触子８ａから引き離され、ケーブル５とガス絶縁開閉装置の本体が電気的に切り離されて、絶縁試験が可能な状態にする場合について説明する。

まず、外部操作部材２１のハンドル部２１ａが、図示のように、上向きになっているようにし、この状態でハンドル部２１ａを押し、外部操作部材２１を図で右側に動かす。そして、内部操作部材２２の先端にある鈎部２２ａが可動導体部材７の中に入り込むまで押し込む。

次いで、ハンドル部１２ａが下向きになるまで外部操作部材２１を回動させると、鈎部２２ａが下に向いて、可動導体部材７の係合部７ａに係合する。そこで、今度はハンドル部２１ａを引き、外部操作部材２１を左側に引き出すようにして動かし、可動導体部材７が固定接触子８ａから引き離され、接触端子部６の頭部６ａの中に入り込むまで移動させる。

そして、この後、今度は、ハンドル部１２ａが上向きになるまで外部操作部材２１を回動させると、鈎部２２ａが上に向き、可動導体部材７の係合部７ａから外れる。そこで、ここでハンドル部１２ａを引き、外部操作部材２１を左側に引き出すようにして動かすと、可動導体部材７を接触端子部６の頭部６ａの中に残したまま内部導体部２２が引き出され、図２に示す状態にすることができる。

この図２の状態では、ケーブル５は通電導体８から電気的に切り離されているので、ガス絶縁開閉装置本体の通電導体のうちで、耐電圧試験などを実施すべき相の通電導体についての接続切離を、ハンドル部２１ａの操作だけで容易に得ることができる。

ここで、図２の状態から図１の状態に戻すためには、ハンドル部２１ａを押し込んで、外部操作部材２１を右に向かって動かし、可動導体部材７が再び固定接触子８ａに係合された状態になるようにしてやれば良い。

次に、図１の状態から図３の状態、すなわち可動導体部材７が固定接触子８ａから引き離され、ケーブル５とガス絶縁開閉装置の本体が電気的に切り離された後、更に可動導体部材７が固定接触子２５に接続され、ケーブル５が接地されている状態にする場合について説明する。

この場合も、まず、外部操作部材２１のハンドル部２１ａを、図１に示すように、上向きになっているようにし、この状態でハンドル部２１ａを押し、外部操作部材２１を右側に動かす。そして、内部操作部材２２の先端にある鈎部２２ａが可動導体部材７の中に入り込むまで押し込む。

次いで、ハンドル部１２ａが下向きになるまで外部操作部材２１を回動させると、鈎部２２ａが下に向き、可動導体部材７の係合部７ａに係合する。そこで、今度はハンドル部２１ａを引き、外部操作部材２１を左側に引き出すようにして動かす。

このとき、可動導体部材７が固定接触子８ａから引き離され、接触端子部６の頭部６ａの中に入り込んだ後、更にハンドル部２１ａを引き、可動導体部材７の左端が接触端子部６の頭部６ａから外に出て、固定接触子２５に係合されるまで外部操作部材２１を左側に引き出すのである。

こうして、可動導体部材７が固定接触子２５に係合されると、この可動導体部材７は接触端子部６の頭部６ａにある固定接触子６ｃにも係合しているので、接触端子部６は可動導体部材７を介して固定接触子２５に導通される。

そして、このとき、固定接触子２５は、固定接触子取付部２６と導体部２７を介して密閉容器１に接続され、接地されており、この結果、ケーブル５の接地が得られることになる。

ここで、図２の状態から図３の状態にする場合は、可動導体部材７が固定接触子８ａから引き離され、接触端子部６の頭部６ａの中に入り込んでいる状態から更にハンドル部２１ａを引き、可動導体部材７の左端が接触端子部６の頭部６ａから外に出て、固定接触子２５に係合されるまで外部操作部材２１を左側に引き出してやれば良い。

従って、この実施形態によれば、密閉容器１の外部にあるハンドル部２１ａを操作するだけで、通電導体８に対するケーブル５の接続と切離しが得られる上、更にケーブル５の接地も得られることになり、この結果、ケーブル耐電圧試験などに際して、任意の相についての接地が簡単に得られることになる。

また、この実施形態によれば、上記したように、外部操作部材２１、内部操作部材２２、摺動密閉部２３、ガイド部２４、固定接触子２５、それに固定接触子取付部２６が全てケース部２０に取付けられている。

また、導体部２７についても、その一方が密閉容器１に接続されているだけであり、他方は固定接触子取付部２６に接続されている。

従って、この実施形態によれば、図４と図５で説明した従来技術によるガス絶縁開閉装置において、そこに設けてある蓋７に代えて、ケース部２０を設けてやれるだけで、簡単にケーブル耐電圧試験などに際して、任意の相についての接地が簡単に得られることになる。

本発明に係るガス絶縁開閉装置の一実施形態におけるケーブル接続状態を示す断面図である。 本発明に係るガス絶縁開閉装置の一実施形態におけるケーブル切離し状態を示す断面図である。 本発明に係るガス絶縁開閉装置の一実施形態におけるケーブル接地状態を示す断面図である。 ガス絶縁開閉装置の従来技術の一例におけるケーブル接続状態を示す断面図である。 ガス絶縁開閉装置の従来技術の一例におけるケーブル切離し状態を示す断面図である。

符号の説明

１：密閉容器(ケーブルヘッド端末収納部を構成している部分)
２：密閉容器(ガス絶縁開閉装置本体の一部を構成している部分)
３：スペーサ
４：ブッシング
５：ケーブル
６：接触端子部
６ａ：頭部(接触端子部６の頭部)
６ｂ、６ｃ：固定接触子(頭部６ａの固定接触子)
７：可動導体部材
８：通電導体(ガス絶縁開閉装置本体の通電導体)
８ａ：固定接触子(通電導体の固定接触子)
９：蓋
９ａ：窓部(ガラス板)
１０：蓋
２０：ケース部
２１：外部操作部材
２１ａ：ハンドル部
２２：内部操作部材
２２ａ：鈎部
２３：摺動密閉部
２３ａ：密閉部材
２４：ガイド部
２５：接地用の固定接触子
２６：固定接触子取付部
２７：接地接続用の導体部

Claims (3)

1. 絶縁ガスが封入された容器内でケーブルに接続された接触端子部と、当該接触端子部に移動可能に保持した可動導体部材と、前記可動導体部材を前記接触端子部に保持した状態で前記容器の外部から水平方向に移動させるための操作部材とを備え、ガス絶縁開閉装置本体の通電導体に対する前記接触端子部の接続と切離しが、前記容器の外部にある操作部材により行なえるようにしたガス絶縁開閉装置において、
   前記水平方向で前記可動導体部材が前記通電導体の固定接触子に係合する方向とは反対の方向に配置した接地用の固定接触子を設け、
   前記操作部材は、前記可動導体部材を前記接地用の固定接触子に係合する位置にも移動させることができるように構成されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 請求項１に記載のガス絶縁開閉装置において、
   前記接地用の固定接触子と前記操作部材が同一のケース部材に取付けられていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁開閉装置において、 前記操作部材と前記可動導体部材は、相互に係合取外しが可能に構成されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。

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