JP2006337358A - ガス絶縁機器の電圧検出装置 - Google Patents
ガス絶縁機器の電圧検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006337358A JP2006337358A JP2006122859A JP2006122859A JP2006337358A JP 2006337358 A JP2006337358 A JP 2006337358A JP 2006122859 A JP2006122859 A JP 2006122859A JP 2006122859 A JP2006122859 A JP 2006122859A JP 2006337358 A JP2006337358 A JP 2006337358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- conductor
- intermediate electrode
- capacitor
- voltage detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
【解決手段】接地金属タンク1内に母線2と所定の距離を隔てかつ同軸に筒状に形成された中間電極3と接地金属タンク1とで構成される第1のコンデンサと、電圧検出用の第2のコンデンサ10との分圧を電圧センサ12に印加して母線2の電圧検出を行う装置構成である。そして、中間電極3の外周に環状絶縁層5を介して環状支持導体31を設け、環状支持導体31を支持導体接続部材31aにより接地金属タンク1の内面に支持することで、中間電極3と接地金属タンク1との間のキャパシタンスを低減して電圧分担比を低減する。
【選択図】図1
Description
図15に示すように、導電部材からなる導電性容器としての接地金属タンク1は、ガス絶縁開閉器等のガス絶縁機器の筒状外被を構成する。高電圧導体としての母線2は、接地金属タンク1の内部に同軸に配設されている。筒状の中間電極3は接地金属タンク1と母線2との間に接地金属タンク1と同軸に配設され、接地金属タンク1と母線2とのそれぞれと電気的に絶縁して取り付けられている。中間電極3は絶縁支持部材5によって接地金属タンク1の内面に絶縁支持されている。
接地金属タンク1の内部空間9において、中間電極3は、母線2との間で第1のコンデンサとなるキャパシタンスC1を構成する。中間電極3には電圧を引き出すための接続導体6が取り付けられ、接続導体6は絶縁スペーサ部材8を貫通して第2のコンデンサ10の高圧側に接続される。第2のコンデンサ10の低圧側は接地電位にある外箱11に接続される。
光電圧センサ12は第2のコンデンサ10と並列に接続され、即ち、該光電圧センサ12の一端がリード線13により第2のコンデンサ10の高圧側に接続され、他端は外箱11に接続される。光電圧センサ12の出力部には信号処理部14が光ファイバケーブル15を介して接続されている。
図1は、この発明の実施の形態1によるガス絶縁機器の電圧検出装置の構成を示す断面図であり、特に図1(a)は側断面図を示し、図1(b)は部分横断面図を示している。
図1に示すように、導電部材からなる導電性容器としての接地金属タンク1は、ガス絶縁開閉器等のガス絶縁機器の筒状外被を構成しSF6ガス等の絶縁ガスが充填されている。
電圧検出対象部分の高電圧導体としての母線2は、接地金属タンク1の内部に同軸に配設されている。筒状の中間電極3は接地金属タンク1と母線2との間に接地金属タンク1と同軸に配設され、接地金属タンク1と母線2とのそれぞれと電気的に絶縁して取り付けられている。
中間電極3は、絶縁支持部材としての環状絶縁層15、第1の環状支持導体(以下、単に環状支持導体31と称す)および第1の接続導体としての支持導体接続部材31aで構成される支持部材によって接地金属タンク1の内面に支持されている。環状絶縁層15および環状支持導体31は、中間電極3外周に環状に形成される。また、環状支持導体31は環状絶縁層15を介して中間電極3外周に設けられると共に、支持導体接続部材31aによって接地金属タンク1の内面に固着され、接地金属タンク1と電気的に接続される。
第2のコンデンサ10は、電圧センサ12と並列に接続され、第2のコンデンサ10および電圧センサ12は外箱11に収納される。電圧センサ12の出力部には、図示しない信号処理部が接続される。
図2において、C1〜C4、L1〜L4およびR1は次のように定義される。
C1:母線2と中間電極3との間のキャパシタンス(第1のコンデンサ10のキャパシタンス)。
C2:第2のコンデンサ10のキャパシタンス。
C3:絶縁支持部材(環状絶縁層)15のキャパシタンス。
C4:電圧センサ12のキャパシタンス。
L1:電圧センサ12を接続するリード線のインダクタンス。
L2:第2のコンデンサ10から接地部位までのインダクタンス(第2のコンデンサ10が持つインダクタンスを含む)。
L3:絶縁支持部材(環状絶縁層)15から接地部位までのインダクタンス。
L4:接続導体6のインダクタンス。
R1:放電抵抗。
図2において、電圧分担比(分圧比)は電圧検出装置中のC1のインピーダンスとC1の低圧側の総インピーダンスとの比で決定される。このときの電圧分担比は、電圧センサ12のキャパシタンスC4によるインピーダンスが非常に大きいため、Z1のインピーダンス対Z2、Z3の合同インピーダンスの比となる。ここで、Z1はC1によるインピーダンスである。Z2は、L4、C2、およびL2によるインピーダンスである。Z3は、C3およびL3によるインピーダンスである。
母線2に印加される電圧波形が100kHz以下の低周波成分のみであれば、通常の構成ではC2のインピーダンスよりL2、L3、L4のインピーダンスは十分小さく、C3のインピーダンスは十分大きい。このため、電圧分担比は、C1とC2とのインピーダンス分担で決定される。
一方、断路器や遮断器などの動作によって生じるサージのような100kHzを越える高周波成分を持つ電圧が母線2に印加された場合は、L2、L3、L4、C3はC2のインピーダンスと比較して無視できなくなるため、電圧分担比が変化する。母線2に高周波サージ電圧が印加されると、中間電極3の低圧側の分担電圧が大きくなるものであるが、該分担電圧の上昇は、低圧側の電圧分担比を低減することにより抑制できるものである。
図4は、電圧分担比の印加電圧周波数依存性を、C3の値を変化させて示すものである。ここでは、事例として、L2=0.1μH、L3=0.1μH、L4=0.1μH、C1=10pF、C2=10000pFとして電圧分担比を計算した。C3の値が大きくなると、Z3が小さくなって電圧分担比が小さくなり、電圧検出装置内の各部に発生する過電圧を抑制できる。
図5、図6は、印加電圧の周波数100MHzにおける電圧分担比のC3依存性を示すものである。特に、図6はL3の値を変化させて示した。図に示すように、C3の値が10pFから20pFで、従来のC3の値(0.1pF以下)に対して、電圧分担比が半分程度となる。LやC2の値にもよるが、C3を10pF以上とすれば、電圧検出装置内の各部に発生する過電圧を十分抑制できる。また、L3の値が小さいほど電圧分担比も小さくできる。
なお、上記実施の形態1では、絶縁支持部材としての環状絶縁層15は中間電極3の外周部に接して配置されるものであったが、中間電極3を接地金属タンク1の内面に支持する支持部材を図9、図10のように構成しても良い。図9および図10は、この発明の実施の形態2による、中間電極3を接地金属タンク1の内面に支持する支持部材の構造を示す側断面図および横断面図である。なお、図で示した支持部材以外の構造は、上記実施の形態1と同様である。
また、C3部に並列にコンデンサを配置することによってもキャパシタンスC3を大きくできる。
図11は、この実施の形態3によるガス絶縁機器の電圧検出装置の構成を示す部分断面図であり、特に図11(a)は側断面図を示し、図11(b)は、図11(a)におけるXI(b)−XI(b)線による断面図を示している。
なお、図11は、便宜上、中間電極3の低圧側のみを示し、さらに外箱11内の図示を省略したが、省略された部分は、図1で示す上記実施の形態1と同様である。
図に示すように、中間電極3は、絶縁支持部材5によって接地金属タンク1の内面に支持されている。ここでの絶縁支持部材5は従来のものと同様に支柱である。中間電極3には電圧を引き出すための接続導体6が取り付けられ、接続導体6は、接地金属タンク1の内部のガス空間と外側の気中とを仕切る絶縁スペーサ部材8を貫通し、第2のコンデンサ10の高圧側に接続される。第2のコンデンサ10の低圧側は接地電位にある外箱11に接続される。絶縁スペーサ部材8は、ボルト部材BLによって接地金属タンク1のフランジ部1bに締結される。なお、1aは、フランジ部1bのタンク側および外箱側に接続導体6を囲むように形成された筒状接続導体で、タンク側フランジ部1bを接地金属タンク1に、外箱側フランジ部1bを外箱1に接続する。22は、図示しない第2のコンデンサ10の低圧側端子および外箱11を接地電位に保持されている接地金属タンク1へ電気的に接続する接地線導体である。
上述したように、Z2の低減により電圧検出装置の電圧分担比は低減できる。図12は、電圧分担比の印加電圧周波数依存性を、L2の値を変化させて示すものである。
L2の値が小さくなると、Z2が小さくなって電圧分担比が小さくなり、電圧検出装置内の各部に発生する過電圧を抑制できる。このため、絶縁部材、特に絶縁支持部材(環状絶縁層)および絶縁スペーサ部材8での絶縁破壊を防止できる。
図13に示すように、接地線導体22は筒状導体22bで構成して、該筒状導体22bを接続導体6の周りに配置しても良い。この場合も、接地線導体22のインダクタンスを低減でき上記実施の形態3と同様の効果が得られる。
図14に示すように、接地線導体22は、絶縁スペーサ部材8の外周面を覆うように配設された筒状導体22cで構成し、絶縁スペーサ部材8を介して対向する接地金属タンク1のタンク側および外箱側のフランジ1bを互いに電気的に接続する。この場合も、接地線導体22のインダクタンスを低減でき上記実施の形態3と同様の効果が得られる。
。
3 中間電極、6 接続導体、8 絶縁スペーサ部材、10 第2のコンデンサ、
12 電圧センサ、15 絶縁支持部材としての環状絶縁層、
22 接地線(接地線導体)、22a 接地線素体、
22b,22c 筒状導体(接地線導体)、
24 第2の接続導体としての中間電極側接続導体、
24a 第2の環状支持導体としての中間電極側環状支持導体、
25 絶縁支持部材としての環状絶縁層、
26 第1の接続導体としてのタンク側接続導体、
26a 第1の環状支持導体としてのタンク側環状支持導体、
31 第1の環状支持導体、
31a,31b 第1の接続導体としての支持導体接続部材、AR 避雷器。
Claims (8)
- 絶縁ガスが封入され接地された筒状の導電性容器と、該導電性容器内に同軸に配設された高電圧導体と、上記導電性容器内に上記高電圧導体と所定の距離を隔てかつ同軸に筒状に形成された中間電極とで構成されるガス絶縁機器の上記高電圧導体を電圧検出対象部分として、上記中間電極と上記導電性容器との間に接続された第2のコンデンサと、該第2のコンデンサに並列に接続された電圧センサとを備えて、上記高電圧導体と上記中間電極とで形成される第1のコンデンサと上記第2のコンデンサとの分圧電圧を上記電圧センサに印加することにより電圧検出を行うガス絶縁機器の電圧検出装置において、
上記中間電極を上記導電性容器内に支持する支持部材を備え、該支持部材は、上記筒状の中間電極の外周部に環状に形成された絶縁支持部材を介して設けられた第1の環状支持導体と該第1の環状支持導体を上記導電性容器に接続する第1の接続導体とを備えることを特徴とするガス絶縁機器の電圧検出装置。 - 上記第1の環状支持導体を上記導電性容器に接続する第1の接続導体を、上記導電性容器の内周面に沿って環状に形成したことを特徴とする請求項1記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
- 上記中間電極と上記絶縁支持部材との間に、第2の環状支持導体と該第2の環状支持導体を上記中間電極に接続する第2の接続導体とを備え、上記第1、第2の環状支持導体は、それぞれ凹部と凸部を備えて互いの凹部と凸部を上記絶縁支持部材を介して嵌合させたことを特徴とする請求項1記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
- 上記第2のコンデンサの低圧側を上記導電性容器に電気的に接続する接地線導体と、上記中間電極を上記第2のコンデンサへ電気的に接続する接続導体とを備え、上記接地線導体を上記接続導体を囲むように配置して構成したことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
- 絶縁ガスが封入され接地された筒状の導電性容器と、該導電性容器内に同軸に配設された高電圧導体と、上記導電性容器内に上記高電圧導体と所定の距離を隔てかつ同軸に筒状に形成された中間電極とで構成されるガス絶縁機器の上記高電圧導体を電圧検出対象部分として、上記中間電極と上記導電性容器との間に接続された第2のコンデンサと、該第2のコンデンサに並列に接続された電圧センサとを備えて、上記高電圧導体と上記中間電極とで形成される第1のコンデンサと上記第2のコンデンサとの分圧電圧を上記電圧センサに印加することにより電圧検出を行うガス絶縁機器の電圧検出装置において、
上記第2のコンデンサの低圧側を上記導電性容器に電気的に接続する接地線導体と、上記中間電極を上記第2のコンデンサへ電気的に接続する接続導体とを備え、上記接地線導体を上記接続導体を囲むように配置して構成したことを特徴とするガス絶縁機器の電圧検出装置。 - 上記接地線導体は、上記接続導体の長手方向に平行に延在する複数の接地線素体で構成し、該複数の接地線素体を上記接続導体を囲むように配置したことを特徴とする請求項4または5記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
- 上記接地線導体を筒状に構成して上記接続導体の周りに配置したことを特徴とする請求項4または5記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
- 上記中間電極と上記導電性容器との間に避雷器を接続したことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のガス絶縁機器の電圧検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006122859A JP2006337358A (ja) | 2005-05-02 | 2006-04-27 | ガス絶縁機器の電圧検出装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005133794 | 2005-05-02 | ||
JP2006122859A JP2006337358A (ja) | 2005-05-02 | 2006-04-27 | ガス絶縁機器の電圧検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006337358A true JP2006337358A (ja) | 2006-12-14 |
Family
ID=37558028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006122859A Pending JP2006337358A (ja) | 2005-05-02 | 2006-04-27 | ガス絶縁機器の電圧検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006337358A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5128021B1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-01-23 | 三菱電機株式会社 | 変電機器用電圧検出装置 |
JP5253687B1 (ja) * | 2012-12-03 | 2013-07-31 | 三菱電機株式会社 | 電圧検出装置 |
CN105203808A (zh) * | 2014-05-30 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 一种自适应均压装置 |
CN108519504A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-09-11 | 哈尔滨工业大学 | 独立支柱式光学电流电压组合互感器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001027653A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | コンデンサ分圧器 |
-
2006
- 2006-04-27 JP JP2006122859A patent/JP2006337358A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001027653A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | コンデンサ分圧器 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5128021B1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-01-23 | 三菱電機株式会社 | 変電機器用電圧検出装置 |
WO2013179479A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | 三菱電機株式会社 | 変電機器用電圧検出装置 |
US10338102B2 (en) | 2012-06-01 | 2019-07-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Voltage detection device for transforming apparatus |
JP5253687B1 (ja) * | 2012-12-03 | 2013-07-31 | 三菱電機株式会社 | 電圧検出装置 |
WO2014087469A1 (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | 三菱電機株式会社 | 電圧検出装置 |
US9459291B2 (en) | 2012-12-03 | 2016-10-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Voltage detection device |
CN105203808A (zh) * | 2014-05-30 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 一种自适应均压装置 |
CN108519504A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-09-11 | 哈尔滨工业大学 | 独立支柱式光学电流电压组合互感器 |
CN108519504B (zh) * | 2018-05-22 | 2024-02-09 | 哈尔滨工业大学 | 独立支柱式光学电流电压组合互感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8487606B2 (en) | Sensor assembly, trip unit including the same, and method of manufacturing a sensor assembly | |
US9766272B2 (en) | Very high-voltage DC line voltage sensor | |
CN100580458C (zh) | 气体绝缘设备的电压检测装置 | |
JP5117987B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
JP2006337358A (ja) | ガス絶縁機器の電圧検出装置 | |
US8908337B2 (en) | Current transformer arrangement | |
JP2009174894A (ja) | 電力機器の部分放電検出装置 | |
RU2046427C1 (ru) | Высоковольтный измерительный трансформатор напряжения | |
EP1326080B1 (en) | Voltage sensor for gas insulated electric apparatus | |
EP2805344B1 (en) | A sensing device for low-, medium- or high voltage switching devices | |
JP2006337357A (ja) | 電圧検出装置 | |
CN104614645A (zh) | Gis及其一体化接地型特高频局放传感器的优化方法 | |
JP2000286108A (ja) | 碍子形避雷器 | |
US20090323245A1 (en) | Device for Reduction of Voltage Derivative | |
JPS6111522B2 (ja) | ||
JPH11202001A (ja) | 電圧検出装置 | |
JP3774605B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
JPS5924482B2 (ja) | ブツシング | |
WO2012160625A1 (ja) | 計器用変圧器 | |
JP2000125425A (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
JPH10340774A (ja) | 避雷器およびそれを用いたガス絶縁開閉装置 | |
JP2006074926A (ja) | 電力ケーブル用絶縁接続箱 | |
JPS598007B2 (ja) | ガスブツシング | |
JPH11264841A (ja) | 分圧器 | |
JPH09211062A (ja) | 部分放電測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101015 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110105 |