JP2014124022A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性や耐震性の低下を抑えつつ、縦方向への積み上げが可能な１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置を得ること。
【解決手段】ガス絶縁開閉装置は、２本の主母線１，２同士が複数の接続母線３，４で接続された母線ユニット３０を備え、それぞれの接続母線３，４上に３つの遮断器１１〜１３，２１〜２３が直列に配置され、接続母線３，４上の遮断器１１〜１３，２１〜２３の間から分岐線５，６が分岐された１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置であって、１の接続母線３，４上に配置される３つの遮断器１１〜１３，２１〜２３は、縦方向に３段に重ねて配置され、互いに異なる接続母線３，４上に配置される最下段の遮断器１１，２１同士が、一方の主母線１で接続され、互いに異なる接続母線３，４上に配置される最上段の遮断器１３，２３同士は、他方の主母線２で接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置に関するものである。

変電所および発電所等の電気所で使用されるガス絶縁開閉装置は、絶縁性能および消弧性能に優れたＳＦ_６（六フッ化硫黄）等の消弧性ガスを充填密封した金属容器内に開閉装置、母線、変流器、断路器、および変圧器等の所要機器を配置して構成したものである。このようなガス絶縁開閉装置において、所要機器を縦方向に積み上げて設置した構成が、例えば特許文献１に開示されている。

特開昭５８−１１９７１６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたガス絶縁開閉装置の回路方式は、２本の主母線間から１回線の分岐母線が引き出される、いわゆる２重母線方式の回路方式となっている。ガス絶縁開閉装置の回路方式としては、大容量の変電所等で高い信頼性を必要とする場合に、いわゆる１・１／２ＣＢ（Circuit Breaker：遮断器）構成の母線方式が採用される場合がある。

この母線方式では、２本の主母線間に、ユニット構成をなす３台の遮断器を直列接続して構成している。すなわち、２回線の引き出し用として３台の遮断器を使用し、母線事故の場合でも系統に影響を与えないようにするとともに、遮断器等の点検に際して、線路の停止を伴わないように配慮した方式である。

このような１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置に対して、特許文献１に開示された構成を直接採用することで所要機器を縦方向に積み上げることは難しい。また、特許文献１では、主母線が縦方向に延びるように設けられているため、主母線の間を接続する接続母線の数を増やして引き出し回線数を増加させると、ガス絶縁開閉装置全体の高さも増すこととなり、施工性や耐震性が低下してしまうおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工性や耐震性の低下を抑えつつ、縦方向への積み上げが可能な１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、２本の主母線同士が複数の接続母線で接続された母線ユニットを備え、それぞれの接続母線上に３つの遮断器が直列に配置され、接続母線上の遮断器の間から分岐線が分岐された１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置であって、１の接続母線上に配置される３つの遮断器は、縦方向に３段に重ねて配置され、互いに異なる接続母線上に配置される最下段の遮断器同士が、２本の主母線のうちの一方の主母線で接続され、互いに異なる接続母線上に配置される最上段の遮断器同士は、２本の主母線のうちの他方の主母線で接続されることを特徴とする。

この発明によれば、施工性や耐震性の低下を抑えつつ、縦方向への積み上げが可能な１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置を得ることができるという効果を奏する。

図１は、１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置の単結線図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかるガス絶縁開閉装置の概略構成を示すための正面図である。 図３は、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視図である。 図４は、図２に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視図である。 図５は、図２に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視図である。 図６は、比較例としてのガス絶縁開閉装置の配置構成例を示す正面図である。 図７は、図６に示すガス絶縁開閉装置の平面図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかるガス絶縁開閉装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置の単結線図である。１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置では、２本の主母線１，２の間が複数の接続母線３，４で接続される。

１本の接続母線３上には、３つの遮断器１１〜１３が直列に配置される。接続母線３上の各遮断器１１〜１３の間からは分岐線５が分岐される。分岐線５は、図示しない送電線や変圧器に接続される。接続母線３上の各遮断器１１〜１３の両側には、図示しない計器用変流器や接地開閉器付の断路器が備えられる。２本の主母線１，２を接続する接続母線３上に設けられた３つの遮断器１１〜１３を含んで遮断器ユニットＵ１が構成される。

同様に、１本の接続母線４上には、３つの遮断器２１〜２３が直列に配置される。接続母線４上の各遮断器２１〜２３の間からは分岐線６が分岐される。分岐線６は、図示しない送電線や変圧器に接続される。接続母線４上の各遮断器２１〜２３の両側には、図示しない計器用変流器や接地開閉器付の断路器が備えられる。２本の主母線１，２を接続する接続母線４上に設けられた３つの遮断器２１〜２３を含んで遮断器ユニットＵ２が構成される。

遮断器１１〜１３，２１〜２３は、ＳＦ_６等の絶縁消弧性ガスが充填された筒部の内部に遮断部（図示せず）が設けられて構成される。以下の説明において、図１に示すような２本の主母線１，２同士が複数の接続母線３，４によって接続されて構成されるユニットを母線ユニット３０ともいう。なお、図１では、１つの母線ユニット３０に対して２本の接続母線３，４が設けられている構成、を例示しているが、３本以上の接続母線を設けて主母線１，２からの引き出し回線数を増加させてもよい。

図２は、本発明の実施の形態１にかかるガス絶縁開閉装置の概略構成を示すための正面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線に沿った矢視図である。図４は、図２に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視図である。図５は、図２に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視図である。図２〜図５に示すガス絶縁開閉装置の概略構成は、図１において単線結線図で示した１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置の実際の配置構成例を示すものである。

図２に示すガス絶縁開閉装置は、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相の三相分の母線ユニット３０（図１も参照）を有する相分離型のガス絶縁開閉装置である。すなわち、ガス絶縁開閉装置は、図１に示す母線ユニット３０を３組備える。したがって、主母線１，２も３組設けられ、遮断器ユニットＵ１には、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相と位相の異なる３本の接続母線３とそれぞれの接続母線３上に配置された９つの遮断器１１〜１３が含まれることとなる。また、遮断器ユニットＵ２には、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相と位相の異なる３本の接続母線４とそれぞれの接続母線４上に配置された９つの遮断器２１〜２３が含まれることとなる。

遮断器１１〜１３，２１〜２３は、長手方向が水平方向となる横型の遮断器１１〜１３，２１〜２３が用いられる。図２に示すように、１の接続母線３上に配置される３つの遮断器１１〜１３が縦方向に３段に重ねて配置される。縦方向に重ねて配置された遮断器１１〜１３同士は接続タンク３１で接続される。接続母線３は、接続タンク３１内を通して配線される。図示は省略するが、１の接続母線４上に配置される３つの遮断器２１〜２３も縦方向に３段に重ねて配置される。

そして、図２の紙面手前側から奥側に向けて、遮断器ユニットＵ１のＡ相を構成する遮断器１１〜１３、遮断器ユニットＵ１のＢ相を構成する遮断器１１〜１３、遮断器ユニットＵ１のＣ相を構成する遮断器１１〜１３、遮断器ユニットＵ２のＡ相を構成する遮断器２１〜２３、遮断器ユニットＵ２のＢ相を構成する遮断器２１〜２３、遮断器ユニットＵ２のＣ相を構成する遮断器２１〜２３の順に遮断器１１〜１３，２１〜２３が並べられている（図３〜図５も参照）。

図３は、３段に重ねて配置された遮断器１１〜１３，２１〜２３のうち、最下段部分を平面視した図となっている。図３に示すように、遮断器ユニットＵ１，Ｕ２が有する遮断器１１〜１３，２１〜２３のうち、主母線１の最も近くに接続される遮断器１１，２１が、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相の三相ごとに最下段にまとめて並べられる。

また、ガス絶縁開閉装置には、２つの遮断器ユニットＵ１，Ｕ２が設けられているため、最下段に配置された各相の遮断器１１，２１同士が、その一端側で横方向に延びる主母線（一方の主母線）１を介して接続される。なお、主母線１の曲がりを減らして接続できるように、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相の遮断器１１同士、遮断器２１同士は長手方向に互いにずらして配置されている。また、遮断器１１，２１の他端側は、縦方向に延びる接続母線３，４を介して、中段に配置される遮断器１２，２２と接続される。

図４は、３段に重ねて配置された遮断器１１〜１３，２１〜２３のうち、中段部分を平面視した図となっている。中段部分でも最下段と同様に、遮断器ユニットＵ１，Ｕ２が有する遮断器１１〜１３，２１〜２３のうち、主母線１と主母線２との中間に接続される遮断器１２，２２がＡ相，Ｂ相，Ｃ相の三相ごとにまとめて並べられる。

遮断器１２，２２の一端側は、縦方向に延びる接続母線３，４を介して、最下段に配置される遮断器１１，２１と接続される。また、遮断器１２，２２の他端側は、縦方向に延びる接続母線３，４を介して、最上段に配置される遮断器１３，２３と接続される。

図５は、３段に重ねて配置された遮断器のうち、最上段部分を平面視した図となっている。最上段部分でも最下段と同様に、遮断器ユニットＵ１，Ｕ２が有する遮断器１１〜１３，２１〜２３のうち、主母線２の最も近くに接続される遮断器１３，２３がＡ相，Ｂ相，Ｃ相の三相ごとにまとめて並べられる。

また、ガス絶縁開閉装置には、２つの遮断器ユニットＵ１，Ｕ２が設けられているため、最上段に配置された各相の遮断器１３，２３同士が、その一端側で横方向に延びる主母線（他方の主母線）２を介して接続される。なお、主母線２の曲がりを減らして接続できるように、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相の遮断器１３同士、遮断器２３同士は長手方向に互いにずらして配置されている。また、遮断器１３，２３の他端側は、縦方向に延びる接続母線３，４を介して、中段に配置される遮断器１２，２２と接続される。

以上説明したように配置された１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置では、遮断器１１〜１３，２１〜２３を縦方向に重ねているものの、主母線１，２は横方向に延ばしているので、主母線１，２間に設けられる接続母線を増やして遮断器ユニットの数を増加させても、主母線１，２を横方向にさらに延ばすことで対応することができる。したがって、遮断器ユニットの数がガス絶縁開閉装置の高さに与える影響はほとんどない。そのため、ガス絶縁開閉装置の高さを抑えることができ、施工性や耐震性の低下も抑えることができる。

また、遮断器１１〜１３，２１〜２３が三相ごとに並べて配置されるので、遮断器ユニットごとに設けられて、その遮断器ユニットが有する遮断器を制御するコントロールユニット（図示せず）を、各遮断器ユニットの近くに配置することが可能となる。したがって、遮断器ユニットとコントロールユニットとの対応関係が把握しやすくなり、意図していない遮断器ユニットを制御してしまうといった誤操作の発生を抑えることができる。

図６は、比較例としてのガス絶縁開閉装置の配置構成例を示す正面図である。図７は、図６に示すガス絶縁開閉装置の平面図である。図６，図７に示すガス絶縁開閉装置は、図２〜５に示したガス絶縁開閉装置と同様に、図１において単線結線図で示した１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置の実際の配置構成例を示すものである。なお、図６，図７に示すガス絶縁開閉装置と、図２〜５に示したガス絶縁開閉装置とで、遮断器等の対応関係が理解しやすいように同じ符合を用いて示している。

図６，図７に示すガス絶縁開閉装置では、すべての遮断器１１〜１３，２１〜２３が横方向に並べて配置されている。このように、すべての遮断器１１〜１３，２１〜２３を横方向に並べて配置した場合に比べて、図２〜５に示したように遮断器１１〜１３，２１〜２３を縦方向に重ねて配置したほうが、遮断器１１〜１３，２１〜２３を除いた配線部分、より具体的には、主母線１，２と接続タンク３１を合計した長さが短くなり、製造コストの抑制を図ることができる。

以上のように、本発明にかかるガス絶縁開閉装置は、１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置に有用である。

１，２ 主母線、３，４ 接続母線、５，６ 分岐線、１１〜１３，２１〜２３ 遮断器、３１ 接続タンク、３０ 母線ユニット、Ｕ１，Ｕ２ 遮断器ユニット。

Claims (2)

1. ２本の主母線同士が複数の接続母線で接続された母線ユニットを備え、それぞれの前記接続母線上に３つの遮断器が直列に配置され、前記接続母線上の前記遮断器の間から分岐線が分岐された１・１／２ＣＢ方式のガス絶縁開閉装置であって、
   １の前記接続母線上に配置される３つの前記遮断器は、縦方向に３段に重ねて配置され、
   互いに異なる前記接続母線上に配置される最下段の前記遮断器同士が、２本の前記主母線のうちの一方の主母線で接続され、
   互いに異なる前記接続母線上に配置される最上段の前記遮断器同士が、２本の前記主母線のうちの他方の主母線で接続されることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 前記ガス絶縁開閉装置は、前記母線ユニットが三相分設けられた相分離式のガス絶縁開閉装置であり、
   前記遮断器は、平面視において三相ごとに並べて配置されることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。

Images