JP2013005549A

JP2013005549A - ガス絶縁開閉装置

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Publication number: JP2013005549A
Application number: JP2011133002A
Authority: JP
Inventors: Jung-Bong Nyeong; 群峰寧; Kazuhiro Hisanaga; 和弘久永
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2013-01-07
Also published as: CN102832560A

Abstract

【課題】従来の１・１／２遮断方式を採用したＧＩＳと同等の信頼性を確保しつつ、ＧＩＳの設置面積を縮小化し、かつ、遮断ユニットの据付及び点検作業を容易にする。
【解決手段】主母線と、その主母線の長手方向と略平行に１つの遮断器とそれを挟んで直列に配置された２つの断路器とにより構成された遮断ユニットを直列に３つ接続して構成されたダイヤメータと、前記ダイヤメータ内において隣接する遮断ユニットの断路器から分岐した分岐母線と、遮断ユニットと主母線をそれぞれのダイヤメータを構成する遮断ユニットのうち最外側に位置する遮断ユニットの外側端において接続する補助母線とでＧＩＳを構成する。前記ダイヤメータは主母線と同一方向に２つを直列に接続したものを並列に２つ設ける。各ダイヤメータの補助母線と反対側の端部は連結母線で接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス絶縁開閉装置（以下ＧＩＳという。）の１・１／２遮断方式に関し、特に４つのダイヤメータで構成され、片側主母線を省略することにより、設置スペースの縮小を可能としたガス絶縁開閉装置に関する。

１・１／２遮断方式は一つの遮断器が故障または点検により、使用できない場合でも系統に影響を与えないため、信頼性が高いので広く用いられている。一般的に１・１／２遮断方式では３つの遮断器の両側に一対の主母線が設置される。設置面積の縮小化を目的とする従来のガス絶縁開閉装置の構成が特許文献１に開示されている。

この従来例では、特許文献１の図１及び図２に示すとおり、主母線１、２間に接続される３台の遮断器３〜５のうち隣接する２台の遮断器３、４間に解体点検作業用スペース（Ｓ１）を形成し、この共通の解体点検作業用スペースをさらに活用して同部分の上方部に、電圧の均衡を図って絶縁導出方向を交差させた分岐母線１４、１６を配置し、主母線１、２の軸方向に３台の遮断器３〜５を配置しても、解体点検作業用スペースと分岐母線１４、１６の配置を共用することによって遮断器並置方向の設置面積を縮小することができる。

特開２００７−２０２３９０号公報

しかし、従来例においては、遮断ユニットの両側に母線が設置されることにより設置面積が広くなるという問題がある。また、解体点検作業時に重機を遮断器の近くに持ち込んで作業をすることが困難である。

本発明は、４つのダイヤメータで構成されたガス絶縁開閉装置において、従来の１・１／２遮断方式を採用したＧＩＳと同様、遮断器が一つ停止した場合にも支障なくＧＩＳを運用できるという信頼性を確保しつつ、母線配置を遮断ユニットの片側のみにすることでＧＩＳの設置面積を縮小化することを目的とする。また、遮断器の解体点検作業時に重機を遮断器の近くに持ち込むことを可能として、遮断ユニットの据付及び点検作業を容易にすることを目的とする。

本発明は、主母線と、その主母線の長手方向と略平行に１つの遮断器とそれを挟んで直列に配置された２つの断路器とにより構成された遮断ユニットを直列に３つ接続して構成されたダイヤメータと、前記ダイヤメータ内において隣接する遮断ユニットの断路器から分岐した分岐母線と、遮断ユニットと主母線をそれぞれのダイヤメータを構成する遮断ユニットのうち最外側に位置する遮断ユニットの外側端において接続する補助母線とでＧＩＳを構成する。前記ダイヤメータは主母線と同一方向に２つを直列に接続したものを並列に２つ設ける。各ダイヤメータの補助母線と反対側の端部は連結母線で接続する。

本発明のガス絶縁開閉装置によれば、片側母線を省略することで据付面積を縮小することができる。母線を片側のみの配置とすることで経済性を向上させることが可能となる。また、母線を片側のみとすることで作業用の重機を遮断ユニットの近くに持ち込むことが可能となるため、据付及び点検作業を容易にすることができる。さらに、それぞれのダイヤメータを連結母線により相互に連結することで、複雑な通電回路の構築が可能となり、ＧＩＳを柔軟に運用することが可能となる。

本発明のガス絶縁開閉装置の平面図である。図１に示したガス絶縁開閉装置Ｘ−Ｘの矢視図である。本発明のガス絶縁開閉装置の単線結線図である。図４ａ及び図４ｂは本発明のガス絶縁開閉装置が正常運転している場合の通電回路である。図５ａ及び図５ｂは本発明のガス絶縁開閉装置の遮断ユニット４が停止した場合の通電回路である。図６ａ及び図６ｂは本発明のガス絶縁開閉装置の遮断ユニット７が停止した場合の通電回路である。本発明のガス絶縁開閉装置の遮断ユニット５、７及び１０８が停止した場合の通電回路である。本発明のガス絶縁開閉装置の遮断ユニット４、８、１０５が停止した場合の通電回路である。

本発明によるＧＩＳの構成を、以下図面を参照して説明する。

本発明のＧＩＳは、図３に示すように、主母線１と、ダイヤメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、各ダイヤメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを連結する連結母線２と、分岐母線１１ａ、１１ｂ〜１４ａ、１４ｂと、補助母線１５、１６とで概略構成される。

図３のＧＩＳの具体的な構成を図１に示す。図１において、ダイヤメータＡは、主母線１の長手方向と略平行に、１つの遮断器３とそれを挟んで直列に配置された２つの断路器９、１０とにより構成された遮断ユニットを直列に３つ接続して構成する。それぞれの遮断ユニット間は、接続母線１９により連結される。ダイヤメータＢ、Ｃ、及びＤも同様に構成される。

前記ダイヤメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、主母線１と同一方向に２つを直列に接続したものを並列に２つ設ける。前記ダイヤメータ内において隣接する遮断ユニットの断路器間から分岐した分岐母線１１ａ、１１ｂ〜１４ａ、１４ｂが分岐し、これらの分岐母線は負荷側及び電源側のブッシング（不図示）に接続される。分岐母線１１ａの構成を図２を参照して説明する。分岐母線１１ａはブッシング（不図示）から主母線１の上方を跨いで接続母線１９に接続する。接続母線１９は計器用変流器２０を介して遮断器４に接続される。

図１に示すように、ダイヤメータＡ〜Ｄを構成する遮断ユニットのうち、最外側に位置する遮断ユニットの外側端は、補助母線１５、１６により主母線１に接続される。また、各ダイヤメータＡ〜Ｄの補助母線１５、１６と反対側の端部、すなわち、ダイヤメータＡ〜Ｄの内側端には連結母線２が設けられ、これらを介して各ダイヤメータが電気的に相互に接続される。

以下、本発明によるＧＩＳが従来の１・１／２遮断方式を採用したＧＩＳと同等の信頼性を有する点を説明する。具体的には、遮断ユニット４又は７が故障、点検等により停止した場合の通電経路を図５、図６に示す単線結線図を用いて説明する。

はじめに、全ての遮断ユニットが正常に運転している場合の通電ルートを説明する。図４（ａ）に示すように、分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット４を介して分岐母線１２ａに供給する。また、分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット３、補助母線１５、遮断ユニット６及び７を介して分岐母線１２ｂに供給する。

一方、図４（ｂ）に示すように、分岐母線１１ｂから受電した電力は、遮断ユニット７を介して分岐母線１２ｂに供給する。また、分岐母線１１ｂから受電した電力は、遮断ユニット６、補助母線１５、遮断ユニット３及び４を介して分岐母線１２ａに供給する。

次に、遮断ユニット４が故障等で停止した場合の通電経路を図５（ａ）及び図５（ｂ）に基づいて説明する。図５（ａ）に示すように、分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット３、補助母線１５、遮断ユニット６及び７を介して分岐母線１２ｂに供給できる。同様に、遮断ユニット３、補助母線１５、遮断ユニット６、７及び８、連結母線２、及び遮断ユニット５を介して分岐母線１２ａに供給できる。

一方、図５（ｂ）に示すように、分岐母線１１ｂから受電した電力は、遮断ユニット７及び８、連結母線２、遮断ユニット５を介して分岐母線１２ａに供給できる。同様に、遮断ユニット７を介して分岐母線１２ｂに供給できる。よって、ＧＩＳを支障なく運用することができる。

次に、遮断ユニット７が故障等で停止した場合の通電経路を図６（ａ）及び図６（ｂ）に基づいて説明する。図６（ａ）に示すように、分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット４を介して分岐母線１２ａに供給できる。同様に、遮断ユニット４及び５、連結母線２、及び遮断ユニット８を介して分岐母線１２ｂに供給できる。

一方、図６（ｂ）に示すように、分岐母線１１ｂから受電した電力は、遮断ユニット６、補助母線１５、遮断ユニット３及び４を介して分岐母線１２ａに供給できる。同様に、遮断ユニット６、補助母線１５、遮断ユニット３、４及び５、連結母線２、及び遮断ユニット８を介して分岐母線１２ｂに供給できる。よって、ＧＩＳを支障なく運用することができる。

以上のように、本発明のガス絶縁開閉装置の構成によれば、どの任意の遮断ユニット１つが停止した場合であっても、従来の１・１／２遮断方式を採用したＧＩＳと同様にＧＩＳを支障なく運転することが可能となる。これにより電力を安定供給することができるので、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供することができる。

また、ダイヤメータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ全体を考えた場合には、主母線１及び連結母線２が迂回路の機能を有するため、遮断器ユニット３つが停止した場合であってもＧＩＳを支障なく運転することができる場合がある。以下、図７、図８に基づいてこのケースを説明する。

図７は、遮断ユニット５、７及び１０８が停止した場合を示している。分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット３を通り、主母線１を経由して遮断ユニット１０５、１０４、１０３、連結母線２を介して、遮断器ユニット８を通って分岐母線１２ｂに供給できる。

図８は、遮断ユニット４、８及び１０５が停止した場合を示している。分岐母線１１ａから受電した電力は、遮断ユニット３を通り、主母線１、補助母線１６を経由して、遮断ユニット１０８、１０７、１０６、連結母線２を介し、遮断器ユニット５を通って分岐母線１２ａに供給できる。

このように主母線１及び連結母線２が迂回路の機能を有するため、点検等により複数の遮断ユニットを停止しなければならない場合であってもＧＩＳを柔軟に運用することができる。

以上より、本発明のＧＩＳによれば、図１に明瞭に示されているように、主母線１はダイヤメータＡ〜Ｄの片側のみに存在することになり、従来両側にあった主母線の一方を省略することができるので、据付面積を従来の１・１／２遮断方式を採用したＧＩＳの約４分の３程度に縮小することが可能となる。これにより、遮断ユニットの両側に主母線を設置した従来のＧＩＳと比べてコストを低減することが可能となる。

また、主母線を片側のみの構成とすることで作業用重機を遮断ユニットの近くに持ち込むことができるので、据付及び点検作業を容易にすることが可能となる。さらに、主母線１及び連結母線２に迂回路の機能をもたせることにより、ＧＩＳを柔軟に運用することが可能となる。

１主母線
２連結母線
３〜８、１０３〜１０８遮断ユニット
９、１０断路器
１１ａ、１１ｂ〜１４ａ、１４ｂ分岐母線
１５、１６補助母線
１９接続母線
２０計器用変流器
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄダイヤメータ

Claims

主母線と、その主母線の長手方向と略平行に１つの遮断器とそれを挟んで直列に配置された２つの断路器とにより構成された遮断ユニットを直列に３つ接続して構成されたダイヤメータと、前記ダイヤメータ内で隣接する遮断ユニットの断路器間から分岐した分岐母線と、前記遮断ユニットと前記主母線を前記それぞれのダイヤメータを構成する遮断ユニットのうち最外側に位置する遮断ユニットの外側端において接続する補助母線とで構成され、前記ダイヤメータは主母線と同一方向に２つを直列に接続したものを並列に２つ設け、各ダイヤメータの補助母線と反対側の端部に連結母線で接続したことを特徴とする、ガス絶縁開閉装置。