JP2006180612A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＦ_６ガスを含まない絶縁ガスを用いて十分な消弧性能および絶縁性能を保持すると共に、小型化が可能なガス絶縁開閉装置を提供する。
【解決手段】遮断部１１を構成した遮断器用密閉容器２１内には、ガス圧が０．９〜１．５ＭＰａのＣＯ_２を封入し、遮断器用密閉容器２１以外のその他のガス区画、上部断路器用密閉容器２２、ケーブルヘッド用密閉容器２８、第一の下部断路器用密閉容器２３、第二の下部断路器用密閉容器２５、第一の主母線用密閉容器２６および第二の主母線用密閉容器２７の内部には、ＳＦ_６およびＣＯ_２以外の他の負性ガス、例えばＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入している。
【選択図】図１

Description

本発明は、変電所や開閉所に用いられるガス絶縁開閉装置に係わり、特に、地球環境への負荷を考慮して六弗化硫黄ガス（以下、ＳＦ_６ガスと称する）以外の絶縁ガスを使用したガス絶縁開閉装置に関する。

一般に、ガス絶縁開閉装置は、絶縁ガスを封入した密閉容器内に電気的に絶縁した状態で主回路導体を支持して遮断器や断路器などを構成している。従来、この絶縁ガスとしてＳＦ_６ガスを用いたガス絶縁開閉装置は、その内部に遮断部を構成した遮断器用密閉容器、その内部に断路部を構成した断路器用密閉容器、その内部にケーブルヘッドを配置したケーブルヘッド用密閉容器等をそれぞれ使用し、各密閉容器間にそれぞれ絶縁スペーサを配置して連結することによってそれぞれの機器毎にガス区画を形成し、それぞれのガス区画内にＳＦ_６ガスを封入していた。各ガス区画内に封入したＳＦ_６ガスのガス圧は、０．４〜０．６ＭＰａであった。

このようなガス絶縁開閉装置は、ＳＦ_６ガスの優れた絶縁性能や消弧性能により小型および高性能化が図られ、変電所や開閉所等で広く用いられている。このＳＦ_６ガスは通常の状態では、無色、無臭、無味、不燃性の非常に安定した気体で無毒である。一方、ＳＦ_６ガスは上述したように化学的に極めて安定で大気中寿命が３２００年と長いため、環境面から考えると大気中に放出された場合の赤外線吸収量が大きく、ＧＷＰ（Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は２３９００と極めて大きく温暖化ガスに指定されている。加えて、ＳＦ_６ガスは硫黄Ｓやフッ素Ｆを含んでいることから、万一、大気中で分解した場合には環境への影響が懸念される。これらの問題解決として完全ガス回収等が検討されているが、ＳＦ_６ガスを完全に封じ込めることが困難であることから、一般に使用量に対し年０．１％のリークが許容されている。ただし、地球温暖化への寄与の大きさはＧＷＰと大気中濃度の積で与えられ、現時点ではＳＦ_６ガスの大気中濃度が極めて低くＳＦ_６ガスの影響力は二酸化炭素（以下、ＣＯ_２と称する）に比べると極めて小さい。しかし、ＳＦ_６ガス使用量が増えると、機器の解体点検時のガス抜き時およびガス漏れ発生時に、大量のＳＦ_６ガスが大気中に放出されることになり地球温暖化に大きな影響を与える可能性もある。

このようなことから、現在、ＳＦ_６ガス使用量を削減する検討が進められており、例えば、ガス絶縁電気機器に、ＳＦ_６ガスと、窒素Ｎ_２（以下、Ｎ_２と称する）または乾燥空気またはＣＯ_２等を混合した絶縁性混合ガスを封入することにより、ＳＦ_６ガスの使用量を減少しても絶縁性能と消弧性能を従来と同等にするもの（例えば、特許文献１を参照）や、遮断器を構成した密閉容器内にＳＦ_６ガスを封入し、その他のガス区画には温暖化係数の小さいガス、例えばＮ_２、乾燥空気、ＣＯ_２等を封入することで絶縁性能と消弧性能を従来と同等にする方法（例えば、特許文献２を参照）が提案されている。

特開平５−８３８３２号公報 特開平１１−２７５７２０号公報

しかしながら、従来のガス絶縁開閉装置は、全体としてのＳＦ_６ガス使用量を減らすことができるが、少量でもＳＦ_６ガスを使用することで地球温暖化に寄与する危険性があるため、環境負荷低減にはより一層のＳＦ_６ガス使用量の低減が必要である。また、乾燥空気、ＣＯ_２はＳＦ_６ガスと比較するとガス自体の絶縁耐力は約１／３しかなく、絶縁性能を確保するために密閉容器の大型化が避けられず、また遮断性能も著しく低下してしまう。

本発明の目的は、ＳＦ_６ガスを含まない絶縁ガスを用いて十分な消弧性能および絶縁性能を保持すると共に、小型化が可能なガス絶縁開閉装置を提供することにある。

本発明は上述の目的を達成するために、遮断部を収納した遮断器用密閉容器に、絶縁スペーサを介して他の密閉容器を接続し、これら各密閉容器内に絶縁ガスを封入すると共に、上記密閉容器から電気的に絶縁した状態で主回路導体を配置して構成したガス絶縁開閉装置において、上記遮断器用密閉容器内にガス圧が０．９〜１．５ＭＰａとしたＣＯ_２を封入し、上記他の密閉容器内にＳＦ_６およびＣＯ_２以外の他の負性ガスを封入したことを特徴とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のものにおいて、上記他の密閉容器内に封入した負性ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いたことを特徴とする。

また請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスは、酸素の混合割合を５〜６０％としたことを特徴とする。

また請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスは、上記ＣＯ_２のガス圧よりも低いガス圧で封入したことを特徴とする。

さらに請求項５に記載の本発明は、請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスとして、乾燥空気を用いたことを特徴とする。

さらに請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器を収納する第二の密閉容器を設けて二重構造とし、上記遮断器用密閉容器と上記第二の密閉容器間にＳＦ_６以外の負性ガスを封入したことを特徴とする。

さらに請求項７に記載の本発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器と上記他の密閉容器間にガス区画を形成する絶縁スペーサを設け、この絶縁スペーサは、上記他の密閉容器内に配置した絶縁スペーサと異なる肉厚のものを使用したことを特徴とする。

さらに請求項８に記載の本発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器と上記他の密閉容器の間に両端部をそれぞれ絶縁スペーサでガス区分した中間密閉容器を接続し、この中間密閉容器内に、上記遮断器用密閉容器内と上記他の密閉容器内との中間のガス圧の上記他の負性ガスを封入したことを特徴とする。

本発明のガス絶縁開閉装置は、遮断器用密閉容器内にガス圧は０．９〜１．５ＭＰａとしたＣＯ_２を封入し、他の密閉容器内に他の負性ガスを封入したため、ＣＯ_２の気体状態の限界密度を保持しながら遮断性能および絶縁性能に優れ、しかも、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。

請求項２に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、他の密閉容器内に封入した負性ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いたため、遮断器用密閉容器内に封入したＣＯ_２よりも低いガス圧で優れた絶縁性を保持することができ、しかも、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。

また請求項３に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、混合ガスとして、酸素の混合割合を５〜６０％としたＮ_２とＯ_２の混合ガスを使用したため、遮断器用密閉容器内に封入したＣＯ_２よりも低いガス圧で優れた絶縁性を保持することができ、しかも、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。

また請求項４に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、混合ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いると共に、ＣＯ_２のガス圧よりも低いガス圧で封入したため、他の密閉容器の構造を簡単にして小型軽量で、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。

さらに請求項５に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、混合ガスとして乾燥空気を用いたため、取り扱いおよび入手が容易で、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。

さらに請求項６に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、遮断器用密閉容器を収納する第二の密閉容器を設けて二重構造とし、遮断器用密閉容器と第二の密閉容器間にＳＦ_６以外の負性ガスを封入したため、遮断器用密閉容器での機密漏れが発生しても第二の密閉容器で外部への漏れを防止することができ、しかも、遮断器用密閉容器と第二の密閉容器間の負性ガスのガス圧によって絶縁スペーサに加わる圧力負担を軽減し、その構成を簡単にすることができる。

さらに請求項７に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、遮断器用密閉容器と他の密閉容器間にガス区画を形成する絶縁スペーサを設け、この絶縁スペーサは、他の密閉容器内に配置した絶縁スペーサと異なる肉厚のものを使用したため、この肉厚の絶縁スペーサでＣＯ_２と他の負性ガスとの圧力差を受けるようにできるので、それぞれのガス圧を望ましいものに選定できると共に、その他の絶縁スペーサの構成を簡単にすることができる。

さらに請求項８に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、遮断器用密閉容器と他の密閉容器の間に両端部をそれぞれ絶縁スペーサでガス区分した中間密閉容器を接続し、この中間密閉容器内に、遮断器用密閉容器内と他の密閉容器内との中間のガス圧の他の負性ガスを封入したため、ＣＯ_２と他の負性ガスとをそれぞれ望ましいガス圧に選定しても、中間密閉容器部分で圧力差を吸収することができ、それぞれの絶縁スペーサに加わるガス圧差を軽減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。
縦型の遮断器用密閉容器２１内には遮断部１１を配置して遮断器を構成しており、この遮断器用密閉容器２１の上部には絶縁スペーサ１４ａによってガス的に区分した状態で上部断路器用密閉容器２２を接続し、この上部断路器用密閉容器２２には絶縁スペーサ１４ｃによってガス的に区分した状態でケーブルヘッド用密閉容器２８が接続されている。また遮断器用密閉容器２１の下部には絶縁スペーサ１４ｂによってガス的に区分した状態で第一の下部断路器用密閉容器２３が接続され、この第一の下部断路器用密閉容器２３には絶縁スペーサ１４ｄによってガス的に区分した状態で接続用密閉容器２４が、さらに絶縁スペーサ１４ｆによってガス的に区分した状態で第二の下部断路器用密閉容器２５が順次接続されている。第一の下部断路器用密閉容器２６の下部側には絶縁スペーサ１４ｅによってガス的に区分した状態で第一の主母線用密閉容器２６が接続され、第二の下部断路器用密閉容器２５の下部側には絶縁スペーサ１４ｇによってガス的に区分した状態で第二の主母線用密閉容器２７が接続されている。

上部断路器用密閉容器２２内には断路部１０ａが詳細を省略した操作器によって開閉可能に構成され、この断路部と電気的に接続して主回路を形成する上部導体１８はケーブルヘッド用密閉容器２８内のケーブルヘッド１２に接続されている。第一の下部断路器用密閉容器２３内には断路部１０ｃが詳細を省略した操作器によって開閉可能に構成され、同様に第二の下部断路器用密閉容器２５内には断路部１０ｂが詳細を省略した操作器によって開閉可能に構成されている。遮断部１１の下方に位置した端子は断路部１０ｃを介して第一の主母線用密閉容器２６内の主母線導体１３ａに接続されており、また遮断部１１の下方に位置した端子は断路部１０ｂを介して第二の主母線用密閉容器２７内の主母線導体１３ｂに接続されている。

遮断部１１を構成した遮断器用密閉容器２１内には、ガス圧が０．９〜１．５ＭＰａのＣＯ_２を封入し、遮断器用密閉容器２１以外のその他のガス区画、つまり上部断路器用密閉容器２２、ケーブルヘッド用密閉容器２８、第一の下部断路器用密閉容器２３、第二の下部断路器用密閉容器２５、第一の主母線用密閉容器２６および第二の主母線用密閉容器２７の内部には、ＳＦ_６およびＣＯ_２以外の負性ガス、例えばＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入している。この混合ガスのガス圧は、定格ガス圧または最低保障ガス圧０．２〜１．０ＭＰａ程度を選定するが、ここではＣＯ_２と混合ガスのガス圧をほぼ同じの１ＭＰａとしている。

図２は、上述した遮断部１１の消弧媒体として使用するＣＯ_２のガス圧と電流遮断性能および絶縁性能の関係を示す特性図である。
同図では電流遮断性能および絶縁性能の必要性能を１として規格化して示しており、絶縁性能特性曲線２から絶縁性能の必要性能を満足するために範囲５として示すようにガス圧を０．８ＭＰａ以上とし、また遮断性能特性曲線３から遮断性の必要性能を満足するために範囲６として示すようにガス圧は０．９ＭＰａ以上としている。また、同図に示した気体状態の限界密度特性曲線４から、液化を考慮した場合の最低使用温度時のガス密度から条件を満足するガス圧力として範囲７を１．５ＭＰａ以下としている。これらの全ての条件を考慮し、それら満たすガス圧力として範囲８で示す０．９〜１．５ＭＰａを設定している。従って、この範囲８で示す０．９〜１．５ＭＰａのＣＯ_２を遮断器用密閉容器２１内に封入することにより、ＣＯ_２の気体状態の限界密度を保持しながら遮断性能および絶縁性能に優れ、しかも、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型のガス絶縁開閉装置とすることができる。

図３は、上述した遮断部以外の絶縁媒体として使用するＮ_２とＯ_２の混合ガスに対するＯ_２混合割合と、準平等電界中の破壊電圧との関係を示す特性図である。
特性曲線１から分かるように、Ｏ_２の混合割合が約１０〜５０％のとき、絶縁耐力が最大となる傾向を示しており、絶縁ガスに使用するＯ_２混合の割合が５〜６０％の間で使用するとき効果的に絶縁耐力を確保することができる。このことから通常、Ｏ_２濃度が約２１％の乾燥空気もＯ_２とＮ_２の混合ガスと見ることができる。また、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスは、Ｎ_２単独の場合よりも絶縁耐力が高く、かつＣＯ_２と比べて消弧性能は低いが絶縁耐力は高いという特徴がある。

ガス絶縁開閉装置の場合、基本的には消弧および遮断性能が要求される遮断器と、絶縁性能が要求されるその他の部分とに大別することができ、ここでは前者の消弧および遮断媒体にはＣＯ_２を使用し、しかもＣＯ_２の定格ガス圧または最低保障ガス圧は０．９〜１．５ＭＰａとし、一方、後者の絶縁媒体にはＮ_２とＯ_２の混合ガスを用いることで、ＣＯ_２や乾燥空気のみでガス絶縁装置を構成した場合よりも小型軽量化を図ることができるようになる。また、ＣＯ_２、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスの絶縁は、水分量が多くなると絶縁耐力が急激に低下するため、封入するガス圧の露点は−４０℃以下としなければならい。

このようなガス絶縁開閉装置によれば、遮断器用密閉容器２１内にはガス圧を０．９〜１．５ＭＰａとしたＣＯ_２を使用しているので消弧性能に優れた遮断器と、遮断器以外の他の密閉容器２１〜２７内にはＮ_２とＯ_２の混合ガスを用いるため絶縁性能に優れた断路器などを有して構成することができ、ＣＯ_２や乾燥空気のみでガス絶縁装置を構成した場合よりも小型軽量化を図ることができる。各密閉容器自体の圧力容器としての構造は従来のものに比べると強固にする必要があるが、各ガス区画を形成する密閉容器内のガス圧をほぼ同じにしているため、絶縁スペーサ１４ａ〜１４ｇを薄肉化できる。絶縁スペーサが厚くなると剥離やボイドの発生する危険性が高くなるが、このように薄肉化することによって、これを防止して機器の信頼性を向上することができる。各密閉容器２１〜２７には機械強度が要求されることから鉄もしくはステンレス（ＳＵＳ）の使用が適している。

また上述したガス絶縁開閉装置では、遮断器用密閉容器２１以外の他の密閉容器内に封入した負性ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いたため、遮断器用密閉容器２１内に封入したＣＯ_２よりも低いガス圧で優れた絶縁性を保持することができ、しかも、絶縁ガスとしてＳＦ_６を全く含まないため地球環境負荷低減型とすることができる。また混合ガスとして、酸素の混合割合を５〜６０％としたＮ_２とＯ_２の混合ガスを使用すると、遮断器用密閉容器２１内に封入したＣＯ_２よりも低いガス圧で優れた絶縁性を保持することができる。さらに遮断器用密閉容器２１以外の他の密閉容器内に封入した負性ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いると共に、ＣＯ_２のガス圧よりも低いガス圧で封入すると、他の密閉容器の構造を簡単にして小型軽量とすることができる。また、遮断器用密閉容器２１以外の他の密閉容器内に封入した負性ガスとして乾燥空気を用いると、取り扱いおよび入手が容易である。

図４は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図であり、図３に示した実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
遮断器用密閉容器２１と上部断路器用密閉容器２２間のガス区画用として設けた絶縁スペーサ１４ａと、遮断器用密閉容器２１と第一の下部断路器用密閉容器２３間のガス区画用として設けた絶縁スペーサ１４ｂは、その他の絶縁スペーサ１４ｃ〜１４ｇの肉厚よりも大きくして機械強度を高め、しかも、遮断器を構成した遮断器用密閉容器２１内のガス圧を１．０ＭＰａ程度とし、その他のガス区画を形成する密閉容器２２〜２７内のガス圧をそれよりも低い圧力、例えば０．６ＭＰａにしている。

このようなガス絶縁開閉装置によれば、先の実施の形態の場合と同様に遮断器用密閉容器２１内にはガス圧を０．９〜１．５ＭＰａとしたＣＯ_２を使用しているので消弧性能に優れた遮断器と、遮断器以外の他の密閉容器２１〜２７内にはＮ_２とＯ_２の混合ガスを用いるため絶縁性能に優れた断路器などを有して構成することができ、ＣＯ_２や乾燥空気のみでガス絶縁装置を構成した場合よりも小型軽量化を図ることができる。また、絶縁スペーサ１４ａ，１４ｂの両側面に位置する密閉容器内のガス圧力がそれぞれ異なるために、絶縁スペーサ１４ａ，１４ｂには差圧力が加わり、これに耐える機械強度を有する厚みにするが、遮断器用密閉容器２１との連結部以外に使用される絶縁スペーサ１４ｃ〜１４ｇについては、それらの両側面に作用するガス圧力が等しく差圧力がかからず機械強度を高める必要がなく、薄肉化が可能であり、先の実施の形態の場合とほぼ同様の効果を期待することができる。

図５は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図であり、図３に示した実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
遮断器を構成した遮断器用密閉容器２１内にＣＯ_２を封入し、そのガス圧を１．０ＭＰａ程度とし、その他のガス区画を形成する密閉容器２２〜２７内にはＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入し、そのガス圧をＣＯ_２よりも低い圧力、例えば０．６ＭＰａにしている。また、ガス圧を１．０ＭＰａ程度の遮断器用密閉容器２１と、ガス圧が０．６ＭＰａの上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３との間に、中間のガス圧力例えば０．８ＭＰａのＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入した中間密閉容器２２ａ，２３ａを接続し、この中間密閉容器２２ａの軸方向両側に絶縁スペーサ１４ａ，１５ａを配置し、また中間密閉容器２３ａの軸方向両側に絶縁スペーサ１４ｂ，１５ｂを配置している。

このように遮断器用密閉容器２１と上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３の間にそれぞれ中間密閉容器２２ａ，２３ａを配置したため、遮断器用密閉容器２１内のガス圧を１．０ＭＰａ程度とし、その他のガス区画を形成する密閉容器２２〜２７内のガス圧をそれよりも低い圧力、例えば０．６ＭＰａにしながらも、絶縁スペーサ１４ａ，１４ｂの両側面に作用するガス圧力の差は、図４の場合よりも小さくなり、絶縁スペーサ１４ａ，１４ｂも肉厚を薄くすることができる。その他、先の実施の形態の場合とほぼ同様の効果を期待することができる。

図６は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図であり、図３に示した実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
この実施の形態では、遮断部１１を収納した遮断器用密閉容器２１内にＣＯ_２を封入し、そのガス圧を１．０ＭＰａ程度とし、上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３を含めてこれより反遮断器用密閉容器側に位置するその他のガス区画を形成する密閉容器２２〜２７内にはＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入し、そのガス圧をＣＯ_２よりも低い圧力、例えば０．６ＭＰａにしている。また、遮断器用密閉容器２１の外側には絶縁物１９によって電気的に絶縁した状態で第二の密閉容器２１ａを配置している。遮断部１１の両端子側は第二の遮断器用密閉容器２１ａから導出する際に、絶縁スペーサ１６ａ，１６ｂによって気密に封じながら主回路を形成する導体を導出するようにしている。このようにして遮断器用密閉容器２１と第二の密閉容器２１ａ間に形成した空間には、第二の密閉容器２１ａを遮断器用とみなした場合は０．９ＭＰａ程度のＣＯ_２を封入し、一方、第二の密閉容器２１ａを遮断器以外の圧力容器とみなした場合には０．６〜１．０程度のＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入する。

このような構成のガス絶縁開閉装置によれば、第二の密閉容器２１ａを遮断器用とみなした場合、遮断器用密閉容器２１のガス圧力よりも低く上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３のガス圧力よりも高い中間のガス圧力のＣＯ_２を封入することができるので、先の実施の形態の場合と同様に絶縁スペーサ１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの肉厚を薄くすることができる。一方、第二の密閉容器２１ａを遮断器以外の圧力容器とみなした場合、遮断器用密閉容器２１と上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３におけるガス圧力の丁度中間のガス圧力、もしくは上部断路器用密閉容器２２および第一の下部断路器用密閉容器２３と同じガス圧力のＮ_２とＯ_２の混合ガスを封入することができるので、先の実施の形態の場合と同様に絶縁スペーサ１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの肉厚を薄くすることができる。

また、第二の密閉容器２１ａを遮断器用とみなした場合、万一、遮断器用密閉容器２１でガス漏れが生じたとしても第二の密閉容器２１ａで外部へのガス漏れを阻止するため、機器の信頼性を向上することができる。さらに、遮断部１１を収納した遮断器用密閉容器２１を第二の密閉容器２１ａ内に支持する際に絶縁物１９を用いているので、第二の密閉容器２１ａを接地し、遮断器用密閉容器２１を中間電位にすることができる。これにより遮断部１１と第二の密閉容器２１ａ間の絶縁距離を短く取れるのでガス絶縁開閉装置の小型軽量化を図ることができる。

本発明によるガス絶縁開閉装置は、上述した実施の形態に限らず他の構成のガス絶縁開閉装置にも適用することができる。例えば、遮断器用密閉容器２１以外の密閉容器には、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを封入したが、遮断器用密閉容器２１に封入したＳＦ_６およびＣＯ_２以外の他の負性ガスを使用してもほぼ同様の効果を期待することができる。

本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。 図１に示したガス絶縁開閉装置におけるＣＯ_２のガス圧と電流遮断性能および絶縁性能の関係を示す特性図である。 図１に示したガス絶縁開閉装置におけるＮ_２とＯ_２混合ガスにおけるＯ_２混合割合と絶縁破壊電圧の関係を示す特性図である。 本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。

符号の説明

２ 絶縁性能特性曲線
３ 遮断性能特性曲線
４ 限界密度特性曲線
８ 範囲
１０ａ〜１０ｄ 断路部
１１ 遮断部
１２ ケーブルヘッド
１３ａ、１３ｂ 母線
１４ａ〜１４ｇ 絶縁スペーサ
２１ 遮断部用密閉容器
２２ 上部断路器用密閉容器
２３ 第一の断路器用密閉容器
２４ 第二の断路器用密閉容器

Claims (8)

1. 遮断部を収納した遮断器用密閉容器に、絶縁スペーサを介して他の密閉容器を接続し、これら各密閉容器内に絶縁ガスを封入すると共に、上記密閉容器から電気的に絶縁した状態で主回路導体を配置して構成したガス絶縁開閉装置において、上記遮断器用密閉容器内にガス圧が０．９〜１．５ＭＰａとしたＣＯ_２を封入し、上記他の密閉容器内にＳＦ_６およびＣＯ_２以外の他の負性ガスを封入したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 請求項１に記載のものにおいて、上記他の密閉容器内に封入した負性ガスとして、Ｎ_２とＯ_２の混合ガスを用いたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスは、酸素の混合割合を５〜６０％としたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
4. 請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスは、上記ＣＯ_２のガス圧よりも低いガス圧で封入したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
5. 請求項２に記載のものにおいて、上記混合ガスとして、乾燥空気を用いたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器を収納する第二の密閉容器を設けて二重構造とし、上記遮断器用密閉容器と上記第二の密閉容器間にＳＦ_６以外の絶縁ガスを封入したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器と上記他の密閉容器間にガス区画を形成する絶縁スペーサを設け、この絶縁スペーサは、上記他の密閉容器内に配置した絶縁スペーサと異なる肉厚のものを使用したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
8. 請求項１〜６のいずれか一つに記載のものにおいて、上記遮断器用密閉容器と上記他の密閉容器の間に両端部をそれぞれ絶縁スペーサでガス区分した中間密閉容器を接続し、この中間密閉容器内に、上記遮断器用密閉容器内と上記他の密閉容器内との中間のガス圧の上記他の負性ガスを封入したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
   

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