JP2006271021A

JP2006271021A - ガス絶縁開閉装置

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Publication number: JP2006271021A
Application number: JP2005081126A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takao; 浩史高尾; Masayuki Fukunaga; 雅之福永; Reiji Obara; 礼二小原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2025-03-22
Also published as: US20060215356A1; KR20060102280A; CN100544142C; DE602006006936D1; JP4559887B2; EP1705766B1; KR100840956B1; US7515398B2; EP1705766A1; CN1838498A

Abstract

【課題】１・１／２ＣＢ方式ガス絶縁開閉装置で、据付面積を縮小するとともに、構成部材を簡略化する。
【解決手段】遮断器３〜５は、共通の水平床面上に、主母線１，２と直交する方向に配列されている。第１主母線１ａ、１ｂ、１ｃが、第１遮断器３の上方に、高さのみが異なるよう配置されている。同様に、第２主母線２ａ、２ｂ、２ｃが第３遮断器５の上方に配置されている。遮断器３〜５はそれぞれの両端近くに二つの上部口出しを有し、各上部口出しには鉛直向きに延びる接続母線１２〜１７が接続されている。接続母線１２〜１７の上端に第１断路器６〜第６断路器１１が配置されて接続されている。主母線１、２、第１〜第６断路器６〜１１の各相は、相ごとに高さの異なる共通水平面内に配置されている。各相ごとの第１〜第６断路器６〜１１の水平方向の位置関係はほぼ共通であるが、主母線１，２の方向にずれた位置にある。
【選択図】図１

Description

本発明は三相交流送電システムにおけるガス絶縁開閉装置に係り、特に、いわゆる１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置の構成部材のレイアウトに関する。

一般に、系統が集中し、特に高度の信頼性が要求される高圧の変電所では、母線方式として、いわゆる１・１／２ＣＢ（遮断器）方式が採用されている（特許文献１参照）。１・１／２ＣＢ方式は、２回線の引き出し用として３台の遮断器を使用し、母線事故の場合でも系統には影響を与えないようにするとともに、遮断器などの点検に際して、線路の停止を伴わないように配慮した方式である。

このような１・１／２ＣＢ方式の単線結線図を、図９に示す。すなわち、二つの第１主母線１、第２主母線２は、それぞれ、外部の電線路と接続される第１ブッシング２８、第２ブッシング２９から給電される。これらの主母線１、２または電線路のいずれかに故障が生じた場合に、残りの母線または電線路を連結運転させるため、故障箇所のみを切り離す目的で、主母線１、２間に第１遮断器３、第２遮断器４、第３遮断器５が設けられている。

また、その切り離し状態を確実に保つために、遮断器３〜５の両端に、第１〜第６断路器６〜１１が接続されている。すなわち、第１主母線１と第１断路器６が接続され、第１断路器６に続けて、第１遮断器３、第２断路器７、第３断路器８、第２遮断器４、第４断路器９、第５断路器１０、第３遮断器５、第６断路器１１、第２主母線２が順次直列に、接続母線１２〜１７によって接続されている。

また、第２断路器７と第３断路器８との間の接続母線１８から接続母線２２が分岐し、第７断路器２０を介して第１給電用線路２４に接続され、第１給電用線路２４は外部の給電線路から受電するための第１ブッシング２８に接続されている。同様に、第４断路器９と第５断路器１０との間の接続母線１９から接続母線２３が分岐し、第８断路器２１を介して第２給電用線路２５に接続され、第２給電用線路２５は外部の給電線路から受電するための第２ブッシング２９に接続されている。

このような開閉装置を、ガス絶縁機器によって構成した従来のガス絶縁開閉装置の配置の一例を、図１０および図１１に示す。なお、図１０では、３相分の機器が示されているが、各相の構成は同様なので、図１１に示すように、１相分についてのみ説明する。すなわち、互いに平行に配置された第１主母線１および第２主母線２の間に、これとほぼ直交する方向に、それぞれ横置形の遮断器３、４、５が直列に接続されている。主母線１、２は、第１遮断器３および第３遮断器５の上方に、それぞれ各相１ａ〜１ｃおよび２ａ〜２ｃが、その軸が縦に位置するように配置されている。各相の主母線１、２および遮断器３、４、５相互間は、それぞれ第１および第２断路器６、７、第３および第４断路器８、９、第５および第６断路器１０、１１を介して接続されている。

そして、第２断路器７と第３断路器８の間、および第４断路器９と第５断路器１０の間は、それぞれ接続母線１８、１９を介して接続され、この接続母線１８、１９には、上部分岐部（接続母線）２２、２３が設けられている。上部分岐部２２、２３には、引出し回線用の横形の第７断路器２０、第８断路器２１が接続されている。なお、上記の各機器は、建屋３０内に配設されている。

さらに、引出し回線用の横形の第７、第８断路器２０、２１の横口出しには、主母線１、２と直交する方向に接続母線（給電線路）２４、２５が接続されている。接続母線２４、２５は、主母線１、２の上方を超えて延長され、建屋３０を貫通し、ブッシング２８、２９の下部に接続されている。ブッシング２８、２９の配置は、ブッシング充電部と接続母線２４、２５とブッシングの接続部との離隔距離Ｍによって決定されている。
特開平１１−１４６５２２号公報

上記のような１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置においては、以下のような課題があった。すなわち、近年の変電所用地取得の困難性および建屋３０の縮小化から、ガス絶縁開閉装置の据付面積には縮小化の要請が高まっているが、遮断器３、４、５の軸を共有しているため、ブッシング２８、２９間の距離Ａ０が長くなり、全体に広い据付面積が必要となる。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、高さ寸法を現状と変えることなく据付面積を縮小できるガス絶縁開閉装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するためものであって、三相交流送電用ガス絶縁開閉装置であって、各相について、第１主母線に、第１断路器、第１遮断器、第２断路器、第３断路器、第２遮断器、第４断路器、第５断路器、第３遮断器、第６断路器、第２主母線が順次直列に接続され、前記第２断路器と第３断路器との間から分岐した接続母線が第１給電用線路に接続され、前記第４断路器と第５断路器との間から分岐した接続母線が第２給電用線路に接続されている。そして、前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器は長手軸がほぼ同じ水平面内で互いにほぼ平行になるように配置されており、前記第１遮断器の各相に対応する部分、第２遮断器の各相に対応する部分、および第３遮断器の各相に対応する部分がそれぞれ相互に並列して配置され、前記第１主母線および第２主母線は、前記各遮断器の長手軸のある水平面とは異なる高さ位置でほぼ水平で互いにほぼ平行に、かつ前記各遮断器の長手軸の方向とは異なる方向に配置され、前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器の長手軸が少なくとも二つで長手軸方向と異なる方向にずれており、前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器のうちの少なくとも二つの長手軸方向位置が少なくとも部分的に重なるように配置されていること、を特徴とする。

本発明のガス絶縁開閉装置によれば、据付面積を縮小するとともに、構成部材を簡略化することができる。

以下に、図１ないし図９を参照しながら、本発明に係るガス絶縁開閉装置の実施の形態を説明する。ここで、背景技術の説明における各部と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。なお、図１ないし図８で、符号にａ、ｂ、ｃが付されているものはそれぞれａ相、ｂ相、ｃ相を区別して表わすが、これらａ、ｂ、ｃの表示を省略して示している場合もある。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態を、図１ないし図４に沿って説明する。本実施の形態における単線結線図は、図９に示した一般の１・１／２ＣＢ方式と同じである。

第１主母線１および第２主母線２はともに水平に延びていて互いに平行である。この方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向と垂直で水平な方向をＹ方向とする。

第１〜第３の遮断器３〜５は、共通の水平な床面上に配列されている。遮断器３〜５はほぼ円筒状の細長い形状を有し、長手軸がすべてＹ方向を向くように配置されている。第１遮断器３の各相分３台、すなわち第１遮断器３ａ、３ｂ、３ｃは互いに隣接して並列され、第２遮断器４の各相分３台および第３遮断器５の各相分３台も同様である。

第１遮断器３ａ、３ｂ、３ｃの上方に、Ｘ方向に延びる第１主母線１ａ、１ｂ、１ｃが配置されている。第１主母線１ａ、１ｂ、１ｃの位置は、高さのみが異なる。同様に、第３遮断器５ａ、５ｂ、５ｃの上方に、Ｘ方向に延びる第２主母線２ａ、２ｂ、２ｃが配置されている。

遮断器３〜５はそれぞれの両端近くの上部に二つの上部口出しを有し、各上部口出しには鉛直向きに延びる接続母線１２〜１７が接続されている。これらの接続母線１２〜１７の上端に第１断路器６〜第６断路器１１が配置されて接続されている。第１主母線１、第２主母線２、第１断路器６〜第６断路器１１の各相は、相ごとに高さの異なる共通の水平面内に配置されている。各相ごとの第１断路器６〜第６断路器１１の水平方向の位置関係はほぼ共通であるが、Ｘ方向に少しずつずれた位置にある。

給電用線路２４、２５は、それぞれ、第１主母線１、第２主母線２の上方でＹ方向に延びて建屋３０の壁を貫通し、建屋３０の外側のブッシング２８、２９に接続されている。給電用線路２４、２５はすべての相が同一水平面内に配置されている。

本実施の形態では、第１遮断器３、第２遮断器４、第３遮断器５が順次Ｘ方向にずれた位置に配置され、Ｙ方向には順次部分的に重なるように配置されている。より具体的には、接続母線１３と１４がＸ方向に並び、第２断路器７と第３断路器８とがＸ方向に並び、接続母線１５と１６がＸ方向に並び、第４断路器９と第５断路器１０とがＸ方向に並ぶように配置されている。

本実施の形態では、第１〜第３遮断器３〜５の長手軸がＸ方向にずれていて、第１〜第３遮断器３〜５のＹ方向位置が部分的に重複している。このため、第１〜第３遮断器３〜５全体のＹ方向の設置幅を小さくでき、ブッシング間距離Ａ１を、従来のＡ０（図１１）に比べて小さくすることができる。また、第１、第２および第３の遮断器３〜５と、第１、第２および第３の遮断器の両端に付設された断路器は同一ユニットで構成できる。したがって、経済的でありかつ据付面積の縮小が可能となり、幅方向の制限が厳しい場合に、極めて有効なガス絶縁開閉装置となる。

また、第２断路器７と第３断路器８とが同一軸線上にある接続母線１８を介して接続されるため、従来と高さ方向寸法を変えることなく配置できる。したがって、上記の各機器を配設している建屋３０の縮小化が可能である。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を、図５ないし図８に沿って説明する。本実施の形態における単線結線図も、図９に示した一般の１・１／２ＣＢ方式と同じである。

本実施の形態では、第１遮断器３と第３遮断器５の長手軸が一致しており、第２遮断器４の長手軸だけがＸ方向にずれている。第２遮断器４のＹ方向位置は第１遮断器３および第３遮断器５のＹ方向位置の中間にある。より具体的には、接続母線１３と１４がＸ方向に並び、第２断路器７と第３断路器８とがＸ方向に並び、接続母線１５と１６がＸ方向に並び、第４断路器９と第５断路器１０とがＸ方向に並ぶように配置されている。

この実施の形態によれば、第２遮断器４のＹ方向位置が第１遮断器３および第３遮断器５と重複しているので、図１０および図１１に示す従来技術に比べて、第１〜第３遮断器３〜５全体のＹ方向の幅を小さくでき、ブッシング間距離Ａ１を小さくすることができる。また、第１、第２および第３の遮断器３〜５と、第１、第２および第３の遮断器の両端に付設された断路器は同一ユニットで構成できる。

さらに、第１遮断器３と第３遮断器５が長手軸を共有することから、第１〜第３遮断器３〜５全体のＸ方向の幅を、第１の実施の形態に比べて小さくできる。したがって、経済的でありかつ据付面積の縮小が可能となり、幅方向の制限が厳しい場合に、極めて有効なガス絶縁開閉装置となる。

［その他の実施の形態］
以上、本発明に係るガス絶縁開閉装置の実施の形態を説明したが、これは単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。たとえば、上記説明ではＸ軸とＹ軸が直交するものとしたが、これらの軸は垂直に近い角度で交わるものであれば、必ずしも直交しなくともよい。

本発明に係るガス絶縁開閉装置の第１の実施の形態を示す平面図。図１の要部拡大平面図。図１および図４の矢印Ａの向きに見た側面図。図１および図３の矢印Ｂの向きに見た要部立面図。本発明に係るガス絶縁開閉装置の第２の実施の形態を示す平面図。図５の要部拡大平面図。図５および図８の矢印Ａの向きに見た側面図。図５および図７の矢印Ｂの向きに見た要部立面図。本発明および従来のガス絶縁開閉装置の単線結線図。従来のガス絶縁開閉装置を示す平面図。図１０の矢印Ａの向きに見た側面図。

符号の説明

１、２…第１、第２主母線
３〜５…第１遮断器〜第３遮断器
６〜１１…第１断路器〜第６断路器
１２〜１９…接続母線
２０、２１…第７、第８断路器
２２、２３…接続母線
２４、２５…第１、第２給電線路
２８、２９…第１、第２ブッシング
３０…建屋

Claims

三相交流送電用ガス絶縁開閉装置であって、
各相について、第１主母線に、第１断路器、第１遮断器、第２断路器、第３断路器、第２遮断器、第４断路器、第５断路器、第３遮断器、第６断路器、第２主母線が順次直列に接続され、前記第２断路器と第３断路器との間から分岐した接続母線が第１給電用線路に接続され、前記第４断路器と第５断路器との間から分岐した接続母線が第２給電用線路に接続されていて、
前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器は長手軸がほぼ同じ水平面内で互いにほぼ平行になるように配置されており、前記第１遮断器の各相に対応する部分、第２遮断器の各相に対応する部分、および第３遮断器の各相に対応する部分がそれぞれ相互に並列して配置され、
前記第１主母線および第２主母線は、前記各遮断器の長手軸のある水平面とは異なる高さ位置でほぼ水平で互いにほぼ平行に、かつ前記各遮断器の長手軸の方向とは異なる方向に配置され、
前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器の長手軸が少なくとも二つで長手軸方向と異なる方向にずれており、前記第１遮断器、第２遮断器および第３遮断器のうちの少なくとも二つの長手軸方向位置が少なくとも部分的に重なるように配置されていること、
を特徴とするガス絶縁開閉装置。
前記第１遮断器および第３遮断器の長手軸がほぼ一致していて、これらの長手軸方向の位置がずれており、
前記第１遮断器および第３遮断器の長手軸方向位置と前記第２遮断器の長手軸方向位置が少なくとも部分的に重なるように配置されていること、
を特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
前記第１主母線および第２主母線は、前記各遮断器の長手軸方向とほぼ垂直な方向に配置されていること、を特徴とする請求項１または２に記載のガス絶縁開閉装置。
前記第１遮断器と前記第２断路器との接続部と、前記第３断路器と前記第２遮断器との接続部とで、前記第１遮断器の長手軸方向位置がほぼ一致しており、
前記第２遮断器と前記第４断路器との接続部と、前記第５断路器と前記第３遮断器との接続部とで、前記第１遮断器の長手軸方向位置がほぼ一致していること、
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
前記第１給電用線路および第２給電用線路の各相に対応する部分がすべてほぼ同じ水平面内に配置され、
前記第１主母線の各相に対応する部分、および第２主母線の各相に対応する部分は、それぞれ相互に間隔をあけて鉛直方向に並べて配置されていること、
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
前記第１主母線、第２主母線および第１ないし第６の断路器は、同一相についてほぼ同じ水平面内に配置され、かつ、異なる相については異なる水平面内に配置されていること、を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。