JP2009289624A

JP2009289624A - ガス絶縁電気機器

Info

Publication number: JP2009289624A
Application number: JP2008141769A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakamichi; 裕之中道; Seiji Matsumoto; 誠治松本
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Japan AE Power Systems Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-12-10
Also published as: BRPI0901728A2

Abstract

【課題】液化したガス絶縁媒体を再気化させて強制的に碍管中に噴出させ、寒冷地で使用しても絶縁信頼性を維持できるガス絶縁電気機器を提供する。
【解決手段】操作ロッド４等の機器部材を内部に配置する碍管３の下端部に端部板５を取り付け、碍管の内部にガス絶縁媒体を充填している。端部板５には、碍管３の内部と連通して液化したガス絶縁媒体を重力で自然落下させて導く配管１０を設けている。この配管１０に、液化したガス絶縁媒体を再気化させるヒータ１１を備え、しかもヒータ１１ガス排出側に、再気化させたガス絶縁媒体を碍管の内部に噴出させるガス送風ブロア１２を設けている。
【選択図】図２

Description

本発明は碍管内にガス絶縁媒体を充填するガス絶縁遮断器やガス絶縁開閉装置等のガス絶縁電気機器に係り、特に液化したガス絶縁媒体を加熱手段で気化させて碍管内に再循環するガス絶縁電気機器に関する。

通常、ガス絶縁遮断器やガス絶縁開閉装置等のガス絶縁電気機器は、発電所や変電所に据え付けて電力系統に接続して使用する。この種のガス絶縁電気機器は、外気温度が高温となる場所ばかりでなく、当然のことながら寒冷地にも据え付けて使用する。

ガス絶縁電気機器のうち、例えば碍子型のガス絶縁遮断器は、支持架台上に設ける碍管内に内部に機器本体を配置し、絶縁特性の良好な例えば六弗化硫黄（以下「ＳＦ_６」と略称する。）ガス等のガス絶縁媒体を充填して構成している。ガス絶縁媒体として使用するＳＦ_６ガスの場合、常温で４から５気圧の圧力にて充填している。

一般に、ＳＦ_６ガスは充填した内部圧力の程度によって変化するが、−２０℃以下の温度で液化を開始する。したがって、このような外気温度となる寒冷地で使用するガス絶縁電気機器では、ＳＦ_６ガスが凝縮する液化が起こり、碍管の内壁面に液滴となって付着し、ついには碍管の下方に流れ落ちてしまい、碍管内部のガス圧力が低くなってくる。

このため、ガス絶縁電気機器内のガス絶縁媒体が液化してガス圧力が規定値以下になってくると、絶縁性能が次第に低下してしまい、ついには絶縁破壊の重大事故を引き起こす恐れがある。

これを改善するため、碍管を用いたガス絶縁電気機器では、液化したガス絶縁媒体を加熱して再気化させることが行われている。例えば、特許文献１のガス絶縁電気機器装置では、碍管内の下方に液化ガス絶縁媒体を捕集する液溜めを形成しておき、配管の一方を下の液溜めにまた他方を上の碍管内に接続するように設け、この液溜めや配管の途中にヒータ等の加熱手段を設けておき、加熱手段により液化ガス絶縁媒体の再気化させて碍管内に戻すことが提案されている。

特開平５−６２５５０号公報

上記した特許文献１のガス絶縁電気機器は、液溜めや配管の途中に設ける加熱手段によって再気化したガス絶縁媒体を、配管の出口から碍管内に自然に上昇させるものであるため、ガス絶縁媒体の拡散が良好に行われず、寒冷地仕様としては不十分なものであった。

特に、碍管を用いるガス絶縁電気機器の場合、特許文献１のように配管を設けるには、碍管内と連結する配管及び加熱手段の配置場所が限定されるから、小型軽量化するため直径の小さな碍管を用いる場合には、より一層配管や加熱手段の配置を工夫する必要が生ずる問題がある。

本発明の目的は、液化したガス絶縁媒体を再気化させて強制的に碍管中に噴出させ、寒冷地で使用しても絶縁信頼性を維持できるガス絶縁電気機器を提供することにある。

本発明のガス絶縁電気機器は、碍管の下端部に端部板を取り付け、前記碍管の内部に機器部材を配置すると共に、ガス絶縁媒体を充填し、前記端部板には碍管の内部と連通して液化したガス絶縁媒体を導く配管を設け、前記配管に液化したガス絶縁媒体を再気化させる加熱手段を備える際に、前記配管に備える加熱手段のガス排出側には、再気化させたガス絶縁媒体を前記碍管の内部に噴出させるガス送出手段を設けて構成したことを特徴としている。

好ましくは、前記碍管を架台上に支持し、前記架台内に配管と加熱手段とガス送出手段とを配置して構成したことを特徴としている。

本発明のようにガス絶縁電気機器を構成すれば、簡単な構造でガス絶縁媒体を再気化させて、ガス送出手段により強制的に碍管の内部に噴出させるので、ガス絶縁媒体がより上方まで上昇して拡散するから、寒冷地用のガス絶縁電気機器の絶縁信頼性を良好に維持することができる。また、ガス絶縁媒体を配管の内部に噴出させた再気化のガス絶縁媒体で、碍管の下部に留まっていたガス絶縁媒体を攪拌するため、ガス絶縁媒体が液化するのを抑制することができる効果がある。

本発明のガス絶縁電気機器は、端部板にて下端部を閉鎖する碍管内に、機器部材を配置してガス絶縁媒体を充填し、端部板に碍管の内部と連通して液化ガス絶縁媒体を導く配管を連結し、前記配管に液化ガス絶縁媒体を気化させる加熱手段を備えている。しかも、配管に備える加熱手段のガス排出側に、再気化されたガス絶縁媒体を碍管の内部に噴出させるガス送出手段を設けている。

以下、本発明を適用したガス絶縁電気機器の実施例について、図１から図４を用いて説明する。図１に示す碍子型のガス絶縁遮断器は、内部の空間部に操作機構２を配置した架台１上に、支持用の碍管３を樹立しており、碍管３の内部には操作機構２に連なる操作ロッド４等の機器部材を配置し、また下端部に端部板５を固定して下端部を閉鎖している。

操作ロッド４に連なるリンク機構７等を配置する連結箱６を、碍管３の上端に取り付け、この連結箱６の両側に一対の碍管８Ａ、８Ｂを水平に対向するように固定している。各碍管８Ａ、８Ｂ内に、遮断部９Ａ、９Ｂ等を配置しており、碍管３や各碍管８Ａ、８Ｂの内部にＳＦ_６等のガス絶縁媒体を充填する。

碍管３の下端部に固定した端部板５には、図２及び図３に示すように架台１の空間部内に配置するＵ字状に形成した配管１０の各端部を、碍管３の下端の内部と連通している。これにより、ガス絶縁遮断器を寒冷地で使用したとき、ガス絶縁媒体が液化して碍管３の内壁面に付着してから、下方に落下して溜まった液化ガス絶縁媒体を、端部板５に連結した配管１０内に重力で自然落下させ、碍管３の外部に導き出すようにしている。

配管１０は、液化したガス絶縁媒体を落下させる側とは異なる他端側の途中に、ヒータ１１等の加熱手段を設けており、碍管３の下端から配管１０内に導かれた液化したガス絶縁媒体を、ヒータ１１によって再気化させている。配管１０は、ガス絶縁媒体を加熱するヒータ１１を設けるため、伝熱性が良くて長期間の使用が可能な銅管等の金属製の管を使用する。

しかも配管１０には、本発明によりヒータ１１で気化されたガス絶縁媒体のガス排出側には、駆動モータＭで駆動するガス送風ブロア１２等のガス送出手段を設けている。ガス送風ブロア１２は、例えば図４に示す如くケーシング１３内に、複数の回転羽１６を有する回転体１５を配置し、この回転体１５の回転中心に吸い込み口１４を有しており、またケーシング１３の外周部に排気口１７を有する送風ブロアを使用する。このガス送風ブロア１２で、ヒータ１１で加熱して再気化させたガス絶縁媒体を、碍管３の内部に噴出させるようにしている。

ガス送風ブロア１２の排出側は、再気化させたガス絶縁媒体を図２の一点差線の如く碍管３の内部の上方へ、より効果的に噴出させることができるように工夫している。即ち、図３に示すように配管１０中のガス送風ブロア１２の排出側に、延長管１０Ａを連結している。延長管１０Ａは、端部板５を貫通して碍管３の内部まで伸びるように設けており、液化したガス絶縁媒体が溜まる碍管３の下部より上方に開口させている。

このように延長管１０Ａを設けると、ヒータ１１で再気化したガス絶縁媒体を、ガス送風ブロア１２で送り出して碍管３の下端面の端部板５よりも更に上方に噴出させている。再気化させたガス絶縁媒体が、碍管３の下端面よりも上方から噴出するようになるため、碍管３の下部付近内に存在する温度の低いガス絶縁媒体は攪拌されるから、ガス絶縁媒体の液化を抑制することができる。

なお、本発明は図１の碍子型のガス遮断器ばかりでなく、支持用の碍管３の上方に垂直に碍管を固定して内部に遮断部を配置する形式のガス遮断器や、類似のガス絶縁機器に適用できることは明らかである。

本発明の一実施例である碍子型のガス絶縁遮断器を示す概略縦断面図である。図１の一部の拡大概略縦断面図である。図２の要部を拡大して示す概略縦断面図である。本発明に用いるガス送風ブロアの例を示す概略縦断面図である。

符号の説明

３、８Ａ、８Ｂ…碍管、４…操作ロッド、５…端部板、１０…配管、１０Ａ…延長管、１１…ヒータ、１２…ガス送風ブロア、Ｍ…駆動モータ。

Claims

碍管の下端部に端部板を取り付け、前記碍管の内部に機器部材を配置すると共に、ガス絶縁媒体を充填し、前記端部板には碍管の内部と連通して液化したガス絶縁媒体を導く配管を設け、前記配管に液化したガス絶縁媒体を再気化させる加熱手段を備えたガス絶縁電気機器において、前記配管に備える加熱手段のガス排出側には、再気化させたガス絶縁媒体を前記碍管の内部に噴出させるガス送出手段を設けて構成したことを特徴とするガス絶縁電気機器。
請求項１において、前記碍管を架台上に支持し、前記架台内に配管と加熱手段とガス送出手段とを配置して構成したことを特徴とするガス絶縁電気機器。