JP2010022139A - キュービクル形ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密閉容器２内の電気機器の配置をコンパクトに維持しながら、計器用変圧器１２を同容器内に配置するＣ−ＧＩＳを提供する。
【解決手段】絶縁ガス３を封入し、前面と背面を備える密閉容器２と、架線４から電力を受けるブッシング５を同容器２の上面に設けると共に、同容器２内には、ブッシング５からの電力を母線導体７へ伝える導体６を有し、ブッシング５と母線導体７間には、少なくとも断路部８及び遮断部９を有し、密閉容器２は鉛直方向に上から順に、水平横方向の３つの領域に形成され、断路部８及び遮断部９の操作機構１０、１１は密閉容器２外に配置する。そして、３つの領域の中央には密閉容器２内の前面に電極を鉛直方向にして遮断部９を有し、３つの領域の他の１つには密閉容器２内の前面に計器用変圧器１２を有し、３つの領域の最後の１つには密閉容器２内の前面に背面への奥行き方向に遮断部９と同一幅である断路部８を有して同一鉛直方向の領域内に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明はガス絶縁開閉装置に関し、特に接地された１つの金属箱内に遮断部や断路部などの電気機器全てを収めたキュービクル形ガス絶縁開閉装置に関する。

従来、キュービクル形ガス絶縁開閉装置（以下、Ｃ−ＧＩＳと称する）において、遮断部に真空遮断器を用いることで、接点間の絶縁を真空バルブ内で行うことができ、密閉容器内の絶縁距離を確保しつつ、断路部やその他の電気機器の配置を工夫することで、Ｃ−ＧＩＳの小型化が図られてきた。例えば、Ｃ−ＧＩＳにおいて計器用変圧器を計器用変圧器接続用プラグインソケットに接続し、計器用変圧器をＣ−ＧＩＳの下部にて着脱可能とし、補機箱を省略可能としたものがある（特許文献１）。

また、機械的インターロックで結合されている機器を統合して機器台数を減らすと共に、３相回路用機器の各極の配置を適切にしてＣ−ＧＩＳの小型化を図るものがある（特許文献２）。

更に、Ｃ−ＧＩＳ以外のガス絶縁開閉装置において、単一のタンク内に遮断部や断路部、更には電圧検知器を収容すると共に、タンク上部にブッシングを有するガス絶縁開閉装置がある（特許文献３）。

実開平５−４７１１号公報 特開平１１−１５５２０９号公報 特開２０００−２７０４２７号公報

上述した特許文献１では、図１に計器用変圧器が外殻容器の下部の架台内に収納されている。そのため、かかる計器用変圧器を外殻容器内に配置した際の構成は開示がない。また特許文献１の図１０には計器用変圧器を補機箱内に収納している構成が開示されているが、計器用変圧器と遮断部、断路部の機器とを別々のユニットに収納した例が示されているが、ユニットが２つ必要となり小型化の妨げになっている。

上述した特許文献２では、ガス絶縁キュービクルは上部室と下部室で構成されているが、ガス絶縁キュービクルの一方の面には第１三位置断路器、真空遮断器、第２三位置断路器がそれぞれ同一の幅で配置されており、本発明でいう３つの領域で形成されているといえる。また第１三位置断路器、真空遮断器、第２三位置断路器は同一鉛直方向の領域内に配置されている。

しかしながら、特許文献２では計器用変圧器の開示はなく、Ｃ−ＧＩＳの密閉容器内に計器用変圧器を収納した際のＣ−ＧＩＳ内の配置は不明である。

上述した特許文献３では、電圧検知器は遮断部や断路部等の電気機器と共に、本体タンク内に収納されているものの、特許文献３では、遮断器用操作部と、接地開閉器用操作部及び断路器用操作部とを本体タンクの表面側と裏側面とに別々に設けられているため、操作性、保守点検の作業性が悪いという問題がある。

本発明は上記課題に鑑み、Ｃ−ＧＩＳの操作性、保守点検の作業性を犠牲にすることなくＣ−ＧＩＳにおける密閉容器内の電気機器の配置をコンパクトに維持しながら、計器用変圧器を密閉容器内に配置するＣ−ＧＩＳを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は前面と背面を備える密閉容器内に絶縁ガスを封入し、密閉容器の上面には架線から電力を受けるブッシングを設ける。この密閉容器内には、ブッシングからの電力を母線導体へ伝える導体を有し、ブッシングと母線導体間には、少なくとも断路部及び遮断部を有している。また、密閉容器は鉛直方向に上から順に、水平横方向の３つの領域に形成される。断路部及び遮断部の操作機構は密閉容器外に配置される。本発明はこのような構成を有するＣ−ＧＩＳであって、３つの領域の中央には密閉容器内の前面に電極を鉛直方向にして遮断部を有し、３つの領域の他の１つには密閉容器内の前面に計器用変圧器を有し、３つの領域の最後の１つには密閉容器内の前面に背面への奥行き方向に遮断部と同一幅である断路部を有して、同一鉛直方向の領域内に配置されている。また計器用変圧器は、遮断部と操作機構で構成される遮断器及び断路部と操作機構で構成される断路器から形成される同一鉛直方向の領域内に配置されることを特徴とする。

また、本発明によるＣ−ＧＩＳでは、３つの領域は上部領域と中部領域と下部領域で構成される。上部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に計器用変圧器を有すると共に、背面にはブッシングに接続する導体を有し、計器用変圧器とブッシングに接続する導体の間に絶縁距離を保持した状態で母線導体を有する。中部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に遮断部を有し、遮断部と絶縁距離を保持した状態で、ブッシングに接続する導体から断路部に接続される導体の間に設けられる導体を有する。下部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に断路部を有し、断路部に接続される導体とを有する。

更に、上部領域と中部領域と下部領域で構成される本発明のＣ−ＧＩＳでは、上部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に断路部を有し、背面にはブッシングと断路部を接続する導体を有する。中部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に遮断部を有する。下部領域は、少なくとも密閉容器内の前面に計器用変圧器を有すると共に、計器用変圧器と絶縁距離を保持した状態で母線導体とを有する。

上部領域と中部領域と下部領域で構成され、上部領域に少なくとも計器用変圧器を有する本発明のＣ−ＧＩＳでは、遮断部と断路部とは、密閉容器内の前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、前面を外方に突出させて突出部を設けている。この突出部には計器用変圧器が配置される。

上部領域と中部領域と下部領域で構成され、下部領域に少なくとも計器用変圧器を有する本発明のＣ−ＧＩＳでは、遮断部と断路部とは、密閉容器内の前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、前面と鉛直方向に面一とされた面に計器用変圧器が配置される。

本発明による請求項１に係るＣ−ＧＩＳは、３つの領域で形成される密閉容器内の前面にそれぞれ電極を鉛直方向にした遮断部、断路部、計器用変圧器を配置すると共に、遮断器及び断路器及び計器用変圧器は同一鉛直方向の領域内に配置することで、計器用変圧器の配置を背面への奥行き方向に拡大する必要がなく、Ｃ−ＧＩＳの奥行き方向を小型化できる。しかも、遮断器、断路器の操作機構は、密閉容器の前面に集約できるので操作性、保守点検の作業性が良い。これにより、計器用変圧器を備えたＣ−ＧＩＳを限られた据付面に設置するような場合でも、本発明は設置可能となり有用である。

また、３つの領域の中央には遮断部の電極を鉛直方向にして、断路部を遮断部の奥行き方向と同一幅とすることで、密閉容器内の奥行き方向の広がるのを抑えることができ、Ｃ−ＧＩＳ全体の奥行き方向を縮小できる。

更に計器用変圧器と遮断器及び断路器を同一鉛直方向の領域内に纏めて配置することにより、密閉容器内の電気機器をコンパクトに配置することが可能となる。
本発明による請求項２に係るＣ−ＧＩＳは、３つの領域を上部領域、中部領域、下部領域とし、それぞれの領域に収納する電気機器を明らかにすることで、それぞれの電気機器同士、例えば、計器用変圧器と母線導体、ブッシングに接続する導体、の位置関係が明確となると共に、電気機器は所定の絶縁距離を保った上で配置されることから、Ｃ−ＧＩＳの奥行き方向に適した配置とすることができ、Ｃ−ＧＩＳ全体の奥行き方向を縮小することができる。

また、母線導体を上部領域に有し、遮断部を中部領域に、断路部を下部領域に有していることから、遮断部や断路部の点検作業やメンテナンスの際に、母線導体が障害となることがなく、作業効率がよい。

本発明による請求項３に係るＣ−ＧＩＳは、上部領域に断路部を有し、背面にブッシングと接続する導体を有していることから、ブッシングから断路部までの導体を上部領域内に収納することができ、導体の低減が可能である。

また断路部の操作機構が密閉容器の上部領域の前面に対応する外部に設けられ、遮断部の操作機構が密閉容器の中部領域の前面に対応する外部に設けられているため、操作機構が密閉容器の下部領域の前面に対応する外部に設けられる場合と比較して操作性がよい。

本発明による請求項４に係るＣ−ＧＩＳは、上部領域に収納される計器用変圧器を密閉容器の前面外方に突出させた突出部に配置することで、遮断部及び断路部に必要な操作機構が配置される領域の上方に計器用変圧器を設けることができ、計器用変圧器と母線導体の絶縁距離を長くとる必要がある際に、密閉容器全体を大型化することなく計器用変圧器を配置することが可能で、有用である。

本発明による請求項５に係るＣ−ＧＩＳは、遮断部、断路部、及び計器用変圧器を密閉容器の前面である鉛直方向の面一とされた面に設けることにより、密閉容器の形状を従来からあるものを使用でき、新たに密閉容器を加工する必要がなく、経済的である。

本発明のＣ−ＧＩＳは、絶縁ガスを封入し、前面と背面を備える密閉容器と、架線から電力を受けるブッシングを密閉容器の上面に設けると共に、密閉容器内には、ブッシングからの電力を母線導体へ伝える導体を有し、ブッシングと母線導体間には、少なくとも断路部及び遮断部を有し、密閉容器は鉛直方向に上から順に、水平横方向の３つの領域に形成され、断路部及び遮断部の操作機構は密閉容器外に配置される。そして、３つの領域の中央には密閉容器内の前面に電極を鉛直方向にして遮断部を有し、３つの領域の他の１つには密閉容器内の前面に計器用変圧器を有し、計器用変圧器は、遮断部と操作機構で構成される遮断器及び断路部と操作機構で構成される断路器から形成される同一鉛直方向の領域内に配置され、３つの領域の最後の１つには密閉容器内の前面に背面への奥行き方向に遮断部と同一幅である断路部を有して同一鉛直方向の領域内に配置されることを特徴としている。

本発明の実施例について図１を用いて説明する。

図１は本発明をＣ−ＧＩＳに適用した例を表し、概略縦断面図である。
１はＣ−ＧＩＳであり、２は密閉容器である。密閉容器２内には絶縁ガス３が封入されている。絶縁ガス３としては六フッ化硫黄のほか、ドライエアー、ヨウ化トリフルオロメタン等が用いられる。密閉容器２は紙面左端の面を前面とし、紙面右端の面を背面とする。また、紙面手前側及び紙面奥側を側面とし、紙面上側を上面、紙面下側を下面とする。密閉容器２としては、直方体や、直方体の上面が斜めに切り落とされた形状、あるいは直方体の上部が突出した形状など種々のものが考えられる。密閉容器２の上面には、架線４から電力を受けるブッシング５が設けられており、３相分のブッシングが配置されている。密閉容器２内にはブッシング５からの電力を母線導体７に伝えるため、ブッシング５と母線導体７の間には導体６が配置されている。母線導体７も３相分が配置されている。そしてブッシング５と母線導体７の間には導体６を介して、少なくとも断路部８及び遮断部９が設けられている。遮断部９としては設置スペースを考慮し、真空インタラプタが用いられる。

密閉容器２は仮想的な水平面、Ａ−Ａ及びＢ−Ｂにより３等分され鉛直方向に３つの領域が形成されている。密閉容器２の外部には断路部８に対応する断路部の操作機構１０と遮断部９に対応する遮断部の操作機構１１が設けられている。

密閉容器２内の中央領域には、前面に電極を鉛直方向にした遮断部９が設けられている。電極を鉛直方向としたのは、Ｃ−ＧＩＳ全体の奥行き方向を広げないためである。

密閉容器２内の上部の領域には、前面に計器用変圧器１２が設けられている。計器用変圧器１２はＣ−ＧＩＳ主回路の電圧を測定する。

密閉容器２内の下部の領域には、遮断部９と上下に重なる位置に断路部８を有し、遮断部９と断路部８は密閉容器２をほぼ２等分する前面に平行な仮想的な垂直面Ｃ−Ｃと前面との間に配置される。

このように遮断部９と計器用変圧器１２と断路部８とを密閉容器２の前面に配置することにより、密閉容器２内の電気機器の配置を整理して置くことが可能となる。また、断路部８と遮断部９を密閉容器２の前面に配置することで、断路部の操作機構１０及び遮断部の操作機構１１を、断路部８又は遮断部９のそれぞれに対応する密閉容器２外に配置することができ操作性がよい。

図１の実施例では、密閉容器２の前面の上部が前方に突出して、ここに計器用変圧器１２を設置するためのスペースを形成している。このようにすれば、計器用変圧器１２の背後に母線導体７を配置するスペースが確保できる。

このように構成されるＣ−ＧＩＳでは計器用変圧器１２を密閉容器２内に配置してもＣ−ＧＩＳ全体の奥行き方向を拡大することなく配置することができ、計器用変圧器１２用の容器を新たに設ける必要がなく、有用である。なお、３つの領域に配置されるそれぞれの電気機器は適宜、要求に応じて変更することが可能である。

また、３つの領域を上部領域、中部領域、下部領域と規定し、それぞれの領域に配置する電気機器を定めた例を図１を用いて説明する。上述した例と同一箇所は同一符号を用いて説明を省略する。

上部領域は、密閉容器２の上面と仮想的な水平面Ａ−Ａで区切られる領域で構成される。上部領域には、少なくとも密閉容器２内の前面に計器用変圧器１２を有すると共に、背面にはブッシング５に接続する導体６を有し、計器用変圧器１２とブッシング５に接続する導体６の間には絶縁距離を保持した状態で母線導体７を有している。計器用変圧器１２、母線導体７及びブッシング５に接続する導体６は所定の絶縁距離を保持しており、Ｃ−ＧＩＳ全体の奥行き方向が広がらないように配置される。

中部領域は、仮想的な水平面、Ａ−ＡとＢ−Ｂで区切られる領域で構成される。中部領域には、少なくとも密閉容器２内の前面に遮断部９を有し、遮断部９と絶縁距離を保持した状態でブッシング５に接続する導体６から断路部８に接続される導体間に設けられる導体６を有している。

下部領域は、仮想的な水平面Ｂ−Ｂと密閉容器２の下面で区切られる領域で構成される。下部領域には、少なくとも密閉容器２内の前面に断路部８を有し、断路部８に接続される導体６を有している。

このように構成されるＣ−ＧＩＳでは、母線導体７を密閉容器２の上部に配置することができ、断路部８や遮断部９を点検・メンテナンスする際に母線導体７が障害となることがなく作業性が向上する。

また、図１に示すＣ−ＧＩＳは、断路部８と遮断部９は、密閉容器２の前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、前面を外方に突出させて突出部を設け、その突出部には計器用変圧器１２が配置されている。かかる構成とすることで、遮断部及び断路部に必要な操作機構が配置される領域の上方に計器用変圧器を設けることができ、計器用変圧器１２と母線導体７の絶縁距離を長くとる必要がある際に、密閉容器２全体を大型化することなく計器用変圧器１２を配置することが可能となる。

更に実施例１のＣ−ＧＩＳに変流器１３を追加した例を図３に示す。変流器１３を上部領域と下部領域を接続する中部領域内の導体６に配置することにより、密閉容器２を拡大することなく変流器１３が設置できる。変流器１３はブッシング５側からの電流を測定している。

図２は本発明をＣ−ＧＩＳに適用した他の実施例を表し、概略縦断面図である。図1と同一箇所については同一符号を用いて説明を省略する。

図２と図１との相違点は上部領域に、少なくとも密閉容器２内の前面に断路部８を有し、背面にはブッシング５と断路部８を接続する導体６を有している点にある。上部領域に配置される導体６はブッシング５から断路部８までの導体を上部領域内に収納することができ、導体６の低減を図ることができる。

また、中部領域には少なくとも密閉容器２内の前面に遮断部９を有し、図１で示すような上部領域から下部領域を接続するブッシング５から断路部８までの導体６を有していない。そのため図１で示すような導体６と遮断部９との絶縁距離をとる必要がなく、中部領域内の配置を好適なものとすることができる。

更に、下部領域には少なくとも密閉容器２内の前面に計器用変圧器１２を有すると共に、かかる計器用変圧器１２と絶縁距離を保持した状態で母線導体７を有する。また、断路部８と遮断部９の位置に対応してそれぞれの操作機構１０、１１が設けられているため、図1で示す断路部の操作機構１０が密閉容器２の下部領域の前面に対応する外部に設けられる場合と比較して操作性がよい。

また、実施例２は、断路部８と遮断部９は、密閉容器２の前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、前面と鉛直方向に面一とされた面に計器用変圧器１２が配置されている。かかる構成とすることで、密閉容器２の形状を従来からあるものを使用でき、新たに密閉容器２を加工する必要がなく、経済的である。

更に、実施例２は図４に示すように、上部領域に配置される断路部８の下部に接地開閉器１４を有し、断路部８と相まって接地型断路器を構成している。このような構成とすることにより接地開閉器１４を用いた場合でも上部領域内の電気機器の配置をコンパクトに保つことができ、上部領域内を好適な配置とすることができる。

本発明の実施例１及び実施例３を示す概略縦断面図である。 本発明の実施例２及び実施例４を示す概略縦断面図である。 本発明の実施例５を示す概略縦断面図の詳細図である。 本発明の実施例６を示す概略縦断面図の詳細図である。

符号の説明

１ Ｃ−ＧＩＳ
２ 密閉容器
５ ブッシング
６ 導体
７ 母線導体
８ 断路部
９ 遮断部
１２ 計器用変圧器

Claims (5)

1. 絶縁ガスを封入し、前面と背面を備える密閉容器と、
   架線から電力を受けるブッシングを前記密閉容器の上面に設けると共に、
   前記密閉容器内には、前記ブッシングからの電力を母線導体へ伝える導体を有し、
   前記ブッシングと前記母線導体間には、少なくとも断路部及び遮断部を有し、
   前記密閉容器は仮想的な水平面によって３等分され鉛直方向に３つの領域に形成され、
   前記断路部及び前記遮断部の操作機構は密閉容器外に配置される
   キュービクル形ガス絶縁開閉装置であって、
   前記３つの領域の中央には前記密閉容器内の前記前面に電極を鉛直方向にして遮断部を有し、
   前記３つの領域の他の１つには前記密閉容器内の前記前面に計器用変圧器を有し、
   前記３つの領域の最後の１つには前記密閉容器内の前記前面に断路部を有して前記密閉容器前面の外側に前記遮断器の操作機構及び前記断路器の操作機構を設けたことを特徴とするキュービクル形ガス絶縁開閉装置。
2. 前記３つの領域は上部領域と中部領域と下部領域で構成され、
   前記上部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に計器用変圧器を有すると共に、
   前記背面には前記ブッシングに接続する導体を有し、
   前記計器用変圧器と前記ブッシングに接続する導体の間に絶縁距離を保持した状態で母線導体を有し、
   前記中部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に前記遮断部を有し,
   前記遮断部と絶縁距離を保持した状態で、前記ブッシングに接続する導体から前記断路部に接続される導体の間に設けられる導体を有し、
   前記下部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に前記断路部を有し、
   前記断路部に接続される導体とを有することを特徴とする請求項１記載のキュービクル形ガス絶縁開閉装置。
3. 前記３つの領域は上部領域と中部領域と下部領域で構成され、
   前記上部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に前記断路部を有し,
   前記背面には前記ブッシングと前記断路部を接続する導体を有し、
   前記中部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に前記遮断部を有し、
   前記下部領域は、少なくとも前記密閉容器内の前記前面に計器用変圧器を有すると共に、
   前記計器用変圧器と絶縁距離を保持した状態で母線導体とを有することを特徴とする請求項１記載のキュービクル形ガス絶縁開閉装置。
4. 前記遮断部と前記断路部とは、前記前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、該前面を外方に突出させて突出部を設け、該突出部には前記計器用変圧器が配置されることを特徴とする請求項２記載のキュービクル形ガス絶縁開閉装置。
5. 前記遮断部と前記断路部とは、前記前面が鉛直方向に面一とされた面に設けられ、該前面と鉛直方向に面一とされた面に前記計器用変圧器が配置されることを特徴とする請求項３記載のキュービクル形ガス絶縁開閉装置。

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