JP2010004656A - 放圧板とそれを用いた放圧装置およびガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 屋外に設置された従来のガス絶縁開閉装置は、その構成部品である放圧装置の放圧板が雨や湿気の進入より濡れて腐食劣化したり、その濡れが氷結することで膨張し、その部分の強度劣化を促進させたりするため、長期間の信頼性に課題を有していた。
【解決手段】 ガス絶縁開閉装置に開けられた放圧孔を閉塞する放圧板の大気側表面に疎水性の合成樹脂を密着させ、その放圧板表面への雨や湿気の進入を防ぐことにより腐食劣化や強度劣化の促進を抑え、ガス絶縁開閉装置の長期間の信頼性を確保した。
【選択図】 図３

Description

この発明は、たとえばガス絶縁開閉装置等の密閉容器中で発生する急激な圧力上昇を防ぐため前記密閉容器に取付けられ放圧板と、それを用いたる放圧装置およびガス絶縁開閉装置に関する。

従来のガス絶縁開閉装置の密閉容器に取付けられる放圧装置は、密閉容器に開けられた放圧孔を閉塞し、その密閉容器内の圧力が所定の圧力に上昇した時点で破裂する放圧板と、前記放圧板を大気側から覆い放圧時に離脱する保護シ−トと、前記放圧板と保護シ−トの離脱飛散を防ぐ保護カバ−から構成されている。また、前記放圧板の中央部は、前記容器の内方に向かって湾曲し、その大気側の表面に切込み溝が放射状に設けられ、所定の圧力で破裂するようになっている（例えば、特許文献１）。

特開平８−１４０２３０号公報（段落００１３）

従来の放圧装置に用いられる保護シ−トには、外気温の変化に伴う放圧板と保護シ−ト間の圧力変化を緩和するための小孔が設けられ、また、保護カバ−にはガス放出用の開口部が設けられている。そのため、放圧板の大気側表面は外気にさらされており、特にガス絶縁開閉装置を屋外に設置する場合には、雨水や湿気等の進入により濡れやすくなっている。例えば、前記小孔や開口部から進入した雨水や湿気等によって放圧板の表面が濡れると、その濡れた部分の腐食が進行したり、さらにその濡れが氷結することで膨張し、その部分の機械的強度が劣化したりするため、放圧装置の長期的な信頼性に課題を有している。

本発明は上記の課題を解決し、例え屋外に設置する場合であっても、放圧板が腐食したり、その機械的強度が劣化したりしない放圧装置ならびにガス絶縁開閉装置の提供を目的とする。

本発明の放圧装置は、密閉容器に形成された放圧孔を閉塞し、前記密閉容器内の圧力が所定値に上昇した時に破裂して放圧する放圧板と前記密閉容器への取付手段を備えた放圧装置であって、前記放圧板の表面に疎水性の合成樹脂を密着させた点を特徴としたものである。

上記のように構成された本発明の放圧装置は、放圧板の表面に疎水性の合成樹脂を密着させたため、その放圧板の表面が外気に直接さらされることはなくなる。従って、放圧板の表面が雨水や湿気により腐食したり氷結したりしなくなり、機械的強度の劣化のない放圧装置ならびにガス絶縁開閉装置を得ることができるという効果が得られる。

実施の形態１．
以下、図面に基づき本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は本発明の放圧装置を用いたガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。図２は本発明の放圧装置に用いた放圧板の概略図である。図３は本発明の実施の形態１の放圧装置をガス絶縁開閉装置の密閉容器に取付けた概略図である。なお、図１ないし図３中において、同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。

図１に示すように本発明のガス絶縁開閉装置１００は、ベ−ス１上に盤２と架台３を介してガス絶縁開閉装置本体４を設置したものである。ガス絶縁開閉装置本体４は複数の密閉容器５に複数の区分スペ−サ６で仕切られ、この中に図示しない断路器、接地開閉器、ガス遮断器、母線等がそれぞれの所定の位置に収容されている。また、それぞれの密閉容器５の外壁である密閉容器板７には図示しない放圧孔８が開けられ、この放圧孔８を閉塞するように放圧装置９が取付けられている。

図２（ａ）の側断面図に示すように本発明の放圧装置９に用いた放圧板９１は、ひさし部（ブリム）９１ａと中央部が湾曲したクラウン部９１ｂを有するハット形状であり、図２（ｂ）の上面図に示すようにクラウン部９１ｂの窪み側表面にはＶ字状の断面をした溝１２が４箇所に設けられ、放圧装置９に加わる圧力が所定値となった時にこの溝１２を起点として破れるようになっている。なお、加わる圧力が所定値となった時とは、たとえばガス絶縁開閉装置１００の密閉容器５中の圧力が地絡放電等に伴い急激に上昇し、その密閉容器５に取付けた放圧装置９を破裂させる圧力になった時をいう。また、放圧板が破れる圧力は、放圧装置に求められる仕様に応じて予め設計された所定の値である。そのため、放圧板のクラウン部９１ｂの窪み側表面に設けられた溝の断面形状はＶ字状である必要性はなく、いかなる断面形状であってもよく、また、その設けられる溝の数も４箇所である必要性はなく、適宜仕様に基づき設計される。

図３（ａ）の側断面図に示すように本発明の放圧装置９は、密閉容器５の外壁である密閉容器板７に開けられた放圧孔８を塞ぐため、その大気側周縁部に取付けられている。放圧孔８の周縁部となる密閉容器板７の大気側表面には、Ｏリング９２が配置され、このＯリング９２上に放圧板９１のひさし部９１ａが載せられ、そのクラウン部９１ｂの山側は放圧孔８に挿入されている。さらにそのひさし部９１ａの大気側上には環状の取付板９３の縁部９３ａが配置され、この縁部９３ａに開けられた孔にボルト９４を通すことで、放圧板９１を挟み込むことで密閉容器板７に固定している。なお、ボルト９４による固定は図３（ｂ）の上面図に示すよう、縁部９３ａに開けられた６箇所の孔に６本のボルト９４を通し、密閉容器板７に開けられた孔にそのボルト９４を締め付けたものである。このとき、前記放圧板９１のクラウン部９１ｂの窪み側は取付板９３の中空部９３ｂと対面の関係にある。そして、そのクラウン部９１ｂの窪み側の表面には、疎水性の合成樹脂であるシリコ−ン樹脂９５がコーティングされ密着している。なお、クラウン部９１ｂの窪み側の表面と取付板９３の縁部９３ａの内側端面を同時に疎水性の合成樹脂であるシリコ−ン樹脂９５でコーティングすることで、合成樹脂をクラウン部９１ｂとともに切れることなく放圧板９１に密着させてもよい。この場合、クラウン部９１ｂに対する合成樹脂の密着被覆がより確実になるとともに、コーティング作業が容易になる。

上記のように構成された本発明の実施の形態１の放圧装置は、その放圧板９１のクラウン部９１ｂの窪み側の表面をシリコ−ン樹脂９５でコーティングし、それを密着させているので、クラウン部９１ｂの窪み側の表面への雨水や湿気侵入がなくなり、その結果、雨水や湿気の影響がなくなり、腐食や氷結に伴う機械的強度の劣化等を起こさない信頼性の高い放圧装置となる。従って、本発明の実施の形態１の放圧装置を備えたガス絶縁開閉装置も雨水や湿気ならびに氷結による腐食や機械的強度の劣化を起こしにくい信頼性の高いガス絶縁開閉装置１００となる。なお、本発明の実施の形態１において用いた疎水性の合成樹脂は必ずしもシリコ−ン樹脂である必要性はなく、フッ素を含むフッ素樹脂やフッ素ゴム等の合成樹脂であっても良い。また、これらの合成樹脂の表面エネルギ−は特に小さく、非常に滑りやすく、柔らかいという格別な特徴を有しているため、放圧板９１のクラウン部９１ｂにコーティングし密着させてもその放圧板９１の破れる圧力に影響を与えることはなく、即ち、密閉容器５に取付けた放圧装置９は破裂すべき圧力になった時に速やかに破れるという特徴を有している。

なお、実施の形態１では、シリコ−ン樹脂を溶媒等に溶かして放圧板９１の窪み側表面にコーティング処理することにより、シリコ−ン樹脂９５を放圧板９１の表面に密着させたが、シリコ−ン樹脂等の合成樹脂を放圧板の表面に密着させる方法は、コーティング処理に限られるものではない。例えば、疎水性の合成樹脂製のシートを放圧板の表面に熱溶着したり、あるいは接着剤を用いて貼り付けることで密着させたりしてもよく、要するに放圧板の表面に疎水性の合成樹脂のブロック膜等の保護層を密着形成できる方法でありさえすればよい。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について詳細に説明する。本発明の実施の形態２の放圧装置は、実施の形態１で実施した放圧装置のクラウン部９１ｂの窪み側の表面全面をシリコ−ン樹脂９５でコ−ティングした代わりに、クラウン部９１ｂの窪み側表面の溝１２を埋めるようその溝とその周辺部にのみシリコ−ン樹脂９５をコ−ティングした点において、実施の形態１の放圧装置と異なっている。

上記のように構成された本発明の実施の形態２の放圧装置は、その放圧板９１のクラウン部９１ｂの窪み側表面の溝１２を埋めるようにその溝１２とその周辺部のみをシリコ−ン樹脂９５でコ−ティングし密着させているので、最も劣化が進みやすい放圧板９１の溝１２の中とその周辺部は、雨水や湿気ならびに氷結の影響を受けなくなり、腐食や機械的強度の劣化を起こさなくなる。そのため溝１２とその周辺部をシリコ−ン樹脂９５でコ−ティングし密着させた放圧装置は、シリコ−ン樹脂９５を密着していない放圧装置に比べ、信頼性の高い放圧装置になる。従って、本発明の実施の形態２の放圧装置を備えたガス絶縁開閉装置も雨水や湿気ならびに氷結による腐食や機械的強度の劣化を起こしにくい信頼性の高いガス絶縁開閉装置となる。また、実施の形態２の放圧装置はシリコ−ン樹脂９５で放圧板９１の溝１２とその周辺部をコ−ティングしたので、高価な樹脂の使用量を実施の形態１と比べて少なくでき、より安価で軽量な放圧装置を得ることが可能になるという効果を有している。なお、本発明の実施の形態２において用いた疎水性の合成樹脂は必ずしもシリコ−ン樹脂である必要性はなく、フッ素を含むフッ素樹脂やフッ素ゴムであっても良い。また、コ−ティングした疎水性の合成樹脂の厚さは薄くても厚くても効果は得られるが、合成樹脂中を浸透する湿気の進入を考慮すると、１マイクロメータ以上あった方が長期間の信頼性が良く、特に５０マイクロメータから２０００マイクロメータがよかった。また、疎水性の合成樹脂製のシートを放圧板９１の溝１２とその周辺部の表面に熱溶着したり、あるいは接着剤を用いて密着させたりしてもよい。

実施の形態３．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態３について詳細に説明する。図４は本発明の実施の形態１の放圧装置をガス絶縁開閉装置の密閉容器５の外壁である密閉容器板７に取付けた概略図である。なお、図４中の各部位において、図１ないし図３と同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。

図４に示すように本発明の実施の形態３の放圧装置は、実施の形態１で用いた放圧装置に放圧カバ−９６を取付けた点において異なっている。

図４（ａ）の側断面図に示すように本発明の放圧装置９に用いた放圧カバ−９６は、取付板９３の上に取付けられ（コ−ティングし密着させたシリコ−ン樹脂９５と対面状態で、そのシリコ−ン樹脂９５を覆うように取付けられ）、図４（ｂ）の上面図に示すように取付板９３とともに２本のボルト９４で密閉容器板７にボルト締め固定されている。また、放圧カバ−９６の側面の少なくとも１面には、放圧装置９の破裂に伴う密閉容器５内の高圧ガスを放出させるための孔９６ａが設けられている。なお、側面に設けた孔９６ａの代わりに孔を設けた側面そのものをなくしてもよい。

上記のように構成された本発明の実施の形態３の放圧装置には、高圧ガス放出用の孔９６ａを設けた放圧カバ−９６が取付けられているため、放圧装置９の破裂時には、放圧ガス流とともに放圧板９１の破片やシリコ−ン樹脂９５等が孔９６ａから制限されて飛び出す。また、孔９６ａを網目状あるいは、孔９６ａに網目状のフィルタ−等を設置しておくことで、放圧板９１の破片やシリコ−ン樹脂の飛散を抑制し、直接放圧装置９の外に飛び出させないようにすることも可能である。従って、放圧装置９の破裂時に発生する放圧板９１の破片やシリコ−ン樹脂９５の飛散による周囲への不具合を回避できるようにすることも可能である。

以上詳細に説明したように本発明の実施の形態１ないし３の放圧装置は、いずれもガス絶縁開閉装置の放圧孔を閉塞するために、放圧板を取付板と前記ガス絶縁開閉装置の密閉容器との間に配置し、その取付板をその密閉容器に複数のボルトを用いて固定するものである。しかし、ガス絶縁開閉装置の密閉容器への放圧板の取付けに、必ずしも複数のボルトや取付板を用いる必要性はなく、直接的にあるいは間接的に放圧板が外れないよう密閉容器に取付けられてもよい。例えば、密閉容器の放圧孔の周辺を閉塞するよう、ろう付けや接着剤により放圧板を直接的に取付けても良いし、取付板を密閉容器にろう付けすることで、放圧板を間接的に取付けても良い。

本発明のガス絶縁開閉装置の断面図である。 本発明の放圧装置に用いられる放圧板の概略図である。 本発明の実施の形態１の放圧装置を密閉容器に取付けた概略図である。 本発明の実施の形態４の放圧装置を密閉容器に取付けた概略図である。

符号の説明

５ 密閉容器
８ 放圧孔
９ 放圧装置
９１ 放圧板 ９１ａ ひさし部
９３ 取付板
９４ ボルト
９５ シリコ−ン樹脂（疎水性の合成樹脂）
１００ ガス絶縁開閉装置

Claims (7)

1. 密閉容器に形成された放圧孔を閉塞し、前記密閉容器内の圧力が所定値に上昇した時に破裂して放圧する放圧板であって、
   前記放圧板の表面に疎水性の合成樹脂を密着させたことを特徴とする放圧板。
2. 密閉容器に形成された放圧孔を閉塞し、前記密閉容器内の圧力が所定値に上昇した時に破裂して放圧する放圧板であって、
   前記放圧板はひさし部と破裂用の溝を設けたクラウン部とからなるハット形状であり、
   前記放圧板の表面に疎水性の合成樹脂を密着させたことを特徴とする放圧板。
3. 放圧板のクラウン部に設けた溝とその溝の周辺部に疎水性の合成樹脂を密着させたことを特徴とする請求項２記載の放圧板。
4. 疎水性の合成樹脂が、シリコ−ン樹脂またはフッ素を含む樹脂のいずれかを含有する合成樹脂であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放圧板。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放圧板と、この放圧板を密閉容器に取付けるための取付手段とを備えたことを特徴とする放圧装置。
6. 密閉容器を備えたガス絶縁開閉装置であって、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放圧板を前記密閉容器に取付けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
7. 密閉容器を備えたガス絶縁開閉装置であって、請求項５に記載の放圧装置を前記密閉容器に取付けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。

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