JP2017112661A - Gas-insulation switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス絶縁開閉装置(Gas Insulated Switchgear:GIS)に関するものである。 The present invention relates to a gas insulated switchgear (GIS).
図1は、従来のガス絶縁開閉装置の外観図を示し、図2はそのスケルトン図を示している。図に示すように、ガス絶縁開閉装置は、遮断器ユニット1の一端側に、第一断路器ユニット2と第二断路器ユニット3が連結され、遮断器ユニット1の他端側に受電側ユニット4が連結される。第一断路器ユニット2,第二断路器ユニット3が設置される一端側は、ガス絶縁開閉装置の前側に相当する部位にある。連結される各ユニット同士は、着脱可能となる。
FIG. 1 shows an external view of a conventional gas-insulated switchgear, and FIG. 2 shows a skeleton diagram thereof. As shown in the figure, in the gas insulated switchgear, the
第一断路器ユニット2は、第一母線用断路器DS1を内蔵し、第二断路器ユニット3は、第二母線用断路器DS2を内蔵する。遮断器ユニット1は、直列に接続された遮断器CBと、変流器CTを内蔵し、さらにそれら遮断器CBと変流器CTの両端には、遮断器点検用接地開閉器ES1,ES2を備える。受電側ユニット4は、下部ユニット4aと上部ユニット4bを備える。遮断器ユニット1の他端に直接接続される下部ユニット4aは、線路用断路器DS3,線路用接地開閉器ES3を内蔵する。下部ユニット4aの上方に連結される上部ユニット4bは、計器用変圧器VT及び避雷器LAを内蔵する。
The
各ユニットに実装される機器は、以下のように接続される。すなわち、図2に示すように、このガス絶縁開閉装置は、第一母線BUS1,第二母線BUS2にはそれぞれ第一母線用断路器DS1,第二母線用断路器DS2が接続され、それらが遮断器CBの一端及び遮断器点検用接地開閉器ES1に接続される。遮断器CBの他端には、変流器CTの一端が接続される。変流器CTの他端には、線路用断路器DS3及び遮断器点検用接地開閉器ES2が接続される。そして、線路用断路器DS3の他端には線路用接地開閉器ES3,避雷器LAおよび計器用変圧器VTが接続されて、ケーブルヘッドCHに至る。なおこの種のガス絶縁開閉装置は、特許文献1等に開示されている。
The devices mounted on each unit are connected as follows. That is, as shown in FIG. 2, in this gas insulated switchgear, the first bus disconnector DS1 and the second bus disconnector DS2 are connected to the first bus BUS1 and the second bus BUS2, respectively. One end of the CB is connected to the circuit breaker inspection ground switch ES1. One end of the current transformer CT is connected to the other end of the circuit breaker CB. The other end of the current transformer CT is connected to a line disconnector DS3 and a circuit breaker inspection ground switch ES2. The other end of the line disconnector DS3 is connected to the line ground switch ES3, the lightning arrester LA, and the instrument transformer VT to reach the cable head CH. This type of gas insulated switchgear is disclosed in
上述したように、従来のガス絶縁開閉装置は、第一母線用断路器DS1を収納する第一断路器ユニット2と、第二母線用断路器DS2を収納する第二断路器ユニット3が、ともに装置の前面側に位置するレイアウトをとっている。係るレイアウトは、変電所の重要な構成要素である母線に接続する母線用断路器の故障時に復旧作業を容易にすることを考慮したものであり、この種のガス絶縁開閉装置においては、係るレイアウトを前提として各種の改良が行われてきている。
As described above, the conventional gas insulated switchgear includes both the
上述した前提のレイアウトでは、遮断器ユニット1は、両断路器ユニット2,3の背面に配置される。上述した従来のガス絶縁開閉装置の構成は、例えば遮断器CBが故障した場合やオーバーホール等の点検のための交換作業は、二重母線の両方の停電による変電所停止を避けるため、例えば以下の手順で行う。
In the premise layout described above, the
第一母線用断路器DS1と第二母線用断路器DS2は、ともに切り状態にする。そして、第二母線BUS2を停止し、下側の第二断路器ユニット3を遮断器ユニット1から取り外す(図3(a)参照)。次いで、第二母線BUS2を直母線に交換する(図3(b)参照)。このとき、第一母線BUS1は運転をしているので、変電所は全停電とはならない。
The first busbar disconnector DS1 and the second busbar disconnector DS2 are both turned off. Then, the second bus BUS2 is stopped, and the lower
次に、直母線にした第二母線BUS2で運転を行う。また、遮断器ユニット1と下部ユニット4aとの接続も解除しておく。そして、第一母線BUS1を停止し、第一断路器ユニット2とともに遮断器ユニット1を持ち上げて、取り外す(図3(c)参照)。このとき、第二母線BUS2は運転をしているので、変電所は全停電とはならない。
Next, operation is performed on the second bus BUS2 which is a straight bus. Further, the connection between the
そして、取り外した遮断器ユニット1の解体作業を行い、遮断器CBの交換等の処理を実行したり、交換用の新規の遮断器ユニット1を用意したりしたならば、上記と逆の手順で元の状態に復帰させる。
Then, if the
このように、従来のガス絶縁開閉装置は、例えば遮断器CBの故障等に伴い遮断器ユニット1の解体作業等を行う場合、直母線に変換する作業や、母線の切り替え作業など多くの手順が必要となり、作業が複雑・煩雑で長い作業期間を必要とするという課題が生じる。さらに、遮断器ユニット1を取り外す際、当該遮断器ユニット1をクレーン等で吊り、図3(c)に示すように一旦上方に大きく持ち上げ、直母線BUSに接触することがないようにして手前側に移動する必要があり、係る作業も大がかりで煩雑となる。さらに、所定のユニットには、絶縁等のために所望のガスを充填しているため、そのガス処理(減圧または大気置換)を行う必要もある。
As described above, the conventional gas insulated switchgear has many procedures such as a conversion operation to a straight bus or a bus switching operation when the
上述した課題を解決するために、本発明は、(1)第一母線に接続される第一母線用断路器を収納した第一断路器ユニットと、第二母線に接続される第二母線用断路器を収納した第二断路器ユニットと、遮断器を収納した遮断器ユニットを備えた二重母線用のガス絶縁開閉装置であって、前記遮断器ユニットの上部に、遮断器点検用接地開閉器を収納した母線側接地装置ユニットを接続し、前記遮断器ユニットの前面側に前記第二断路器ユニットを接続し、前記母線側接地装置ユニットの前面側に前記第一断路器ユニットを接続し、前記遮断器ユニットの後面側に受電側ユニットを配置し、前記遮断器ユニットは前記第二断路器ユニットとともに前面側に取り外し可能に構成した。前面側とは、母線が配置される側であり、第一母線と第二母線は、共にガス絶縁開閉装置の手前側に配置される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides (1) a first disconnector unit housing a first bus disconnector connected to a first bus, and a second bus connected to a second bus. A gas insulated switchgear for a double bus with a second disconnector unit containing a disconnector and a circuit breaker unit containing a circuit breaker. A bus-side grounding device unit that houses a device, connect the second disconnector unit to the front side of the breaker unit, and connect the first disconnector unit to the front side of the bus-side grounding device unit. The power receiving side unit is arranged on the rear side of the circuit breaker unit, and the circuit breaker unit is configured to be removable on the front side together with the second disconnector unit. The front side is the side where the busbars are arranged, and the first busbar and the second busbar are both arranged on the front side of the gas insulated switchgear.
本発明によれば、遮断器ユニットの修理・交換等を行うに際に、第二母線を停止し、遮断器ユニットを第二断路器ユニットと共に手前側に引き出し、当該ユニットを取り外すことができる。このとき、母線側接地装置ユニット、第一断路器ユニット並びに受電側ユニットはそのままの状態となり、動作しているため、ガス絶縁開閉装置が設置された変電所等は全停電とはならない。そして、遮断器ユニットを下側の第二断路器ユニットと共にガス絶縁開閉装置から取り外すようにしたため、遮断器ユニットの手前側(ガス絶縁開閉装置の前面側)に、遮断器ユニットの移動を邪魔する機器等が存在せず、水平移動して第一断路器ユニットの下方空間を通って手前側に取り出すことができる。よって、従来のように遮断器ユニットを吊り上げる必要も無く、簡単に取り出しができる。また、断路器ユニットは、ガス絶縁開閉装置の前面側に配置されているので、断路器ユニットの交換作業等も簡単に行える。 According to the present invention, when the breaker unit is repaired or replaced, the second busbar is stopped, the breaker unit is pulled out together with the second disconnector unit, and the unit can be removed. At this time, since the bus-side grounding device unit, the first disconnector unit, and the power receiving unit are in the same state and are operating, the substation or the like in which the gas insulated switchgear is installed does not undergo a complete power failure. Since the circuit breaker unit is removed from the gas insulated switchgear together with the lower second disconnector unit, the movement of the circuit breaker unit is obstructed on the front side of the circuit breaker unit (front side of the gas insulated switchgear). There is no equipment or the like, and it can be moved horizontally and taken out through the space below the first disconnector unit. Therefore, it is not necessary to lift the circuit breaker unit as in the prior art, and it can be easily taken out. Moreover, since the disconnector unit is disposed on the front side of the gas insulated switchgear, the disconnector unit can be easily replaced.
(2)前記遮断器ユニットには、前記遮断器と、変流器を備え、受電側の遮断器点検用接地開閉器は、前記受電側ユニットに実装されるようにするとよい。受電側の遮断器点検用接地開閉器を遮断器ユニットではなく、受電側ユニットに配置したため、遮断器と変流器を遮断器ユニットに実装するに際し、変流器を母線側に配置する構成と、受電側に配置する構成の何れをも採りうるので良い。 (2) The circuit breaker unit may include the circuit breaker and a current transformer, and the power receiving side circuit breaker inspection grounding switch may be mounted on the power receiving side unit. Since the earthing switch for checking the circuit breaker on the power receiving side is arranged not on the circuit breaker unit but on the power receiving side unit, when mounting the circuit breaker and current transformer on the circuit breaker unit, the current transformer is arranged on the bus side. Any of the configurations arranged on the power receiving side may be adopted.
(3)前記遮断器ユニットには、前記遮断器と、変流器と、受電側の遮断器点検用接地開閉器を備え、前記遮断器の一端は母線側に接続され、前記変流器の一端は前記遮断器の他端に接続され、前記受電側の遮断器点検用接地開閉器は、前記変流器の他端に接続されるようにするとよい。このようにすると、受電側ユニットは、従来の構成をそのまま採りうるので良い。 (3) The circuit breaker unit includes the circuit breaker, a current transformer, and a power-breaking circuit breaker inspection grounding switch, and one end of the circuit breaker is connected to the busbar side. One end is connected to the other end of the circuit breaker, and the power receiving side circuit breaker inspection grounding switch is preferably connected to the other end of the current transformer. In this way, the power receiving unit may adopt the conventional configuration as it is.
(4)前記遮断器と前記変流器は、横に並べて配置するとよい。このようにすると、遮断器ユニットの全高を低く抑えることができ、遮断器ユニットの上に母線側接地装置ユニットを配置したとしても、遮断器ユニットと母線側接地装置ユニットをあわせた全高を抑えることができるので良い。 (4) The circuit breaker and the current transformer may be arranged side by side. In this way, the overall height of the circuit breaker unit can be kept low, and even if the bus-side grounding device unit is arranged on the circuit breaker unit, the overall height of the circuit breaker unit and the bus-side grounding device unit is suppressed. I can do it.
本発明では、ガス絶縁開閉装置が設置された変電所等に全停電を生じることなく、断路器ユニットの交換並びに遮断器ユニットの交換等を簡単に行うことができる。 In the present invention, the disconnector unit can be easily replaced and the breaker unit can be replaced without causing a complete power failure at a substation or the like where the gas insulated switchgear is installed.
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not construed as being limited thereto, and various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
図4は本発明に係るガス絶縁開閉装置の好適な第一実施形態を示す外観図であり、図5はそのスケルトン図である。本実施形態のガス絶縁開閉装置は、例えば二重母線の送電用変電所などに適用される。ガス絶縁開閉装置は、遮断器ユニット11の一端側に、第一断路器ユニット12と第二断路器ユニット13を配置する。一端側は、ガス絶縁開閉装置の前側である。これにより、従来例と同様に、変電所の重要な構成要素である母線に接続する母線用断路器の故障時に、当該母線用断路器は手前側に配置された断路器ユニット内にあるので、復旧作業を容易にすることとができる。そして遮断器ユニット11の他端側に受電側ユニット14を連結する。受電側ユニット14は、上下に連結される下部ユニット14aと上部ユニット14bを備える。そして、下部ユニット14aが、遮断器ユニット11の他端に直接接続される。
FIG. 4 is an external view showing a first preferred embodiment of the gas insulated switchgear according to the present invention, and FIG. 5 is a skeleton diagram thereof. The gas insulated switchgear according to the present embodiment is applied to, for example, a double busbar power transmission substation. In the gas insulated switchgear, a
さらに従来と同様に、第一断路器ユニット12は、第一母線用断路器DS1を内蔵し、第二断路器ユニット13は、第二母線用断路器DS2を内蔵する。また、下部ユニット14aは、線路用断路器DS3,線路用接地開閉器ES3を内蔵し、上部ユニット14bは、計器用変圧器VT及び避雷器LAを内蔵する。
Further, as in the prior art, the
ここで本実施形態では、従来と相違して、遮断器ユニット11の高さを従来品よりも低くし、その遮断器ユニット11の上部に、ガス区画した母線側接地装置ユニット15を配置する。遮断器ユニット11と母線側接地装置ユニット15をあわせた高さが、例えば従来の遮断器ユニット1の高さと同等とする。そして母線側接地装置ユニット15の一端側に上部の第一断路器ユニット12を接続し、遮断器ユニット11には下部の第二断路器ユニット13を接続する。
Here, in the present embodiment, unlike the conventional case, the height of the
遮断器ユニット11は、従来のように遮断器点検用接地開閉器ES1,ES2を実装せず、遮断器CBと変流器CTを内蔵する。そして、母線側の遮断器点検用接地開閉器ES1は、母線側接地装置ユニット15に内蔵する。受電側の遮断器点検用接地開閉器ES2は、下部ユニット14aに内蔵する。そして、図2と図5とを比較すると明らかなように、各ユニットに実装される機器の電気的な接続系統は同じである。従って、各ユニットを接続した状態では、本実施形態のガス絶縁開閉装置は、従前のものと同様に動作する。
The
さらに本例では、遮断器CBと変流器CTを遮断器ユニット11に実装するに際し、横に並ぶように配置した。これにより、高さ方向に必要な空間を抑制し、遮断器ユニット11の高さを低く抑えた。よって上述したように、遮断器ユニット11の上部に母線側接地装置ユニット15を配置した状態の両ユニットを併せた全高を、従来の遮断器ユニット11と同等に設定することができ、機器全高を高くすることなく各ユニットを配置でき、ガス絶縁開閉装置の全体の大きさも同じにすることができる。よって、必要な設置スペースが従前のものと同じになるので、例えば既設のガス絶縁開閉装置に換えて、本発明のガス絶縁開閉装置を設置することができるので良い。
Further, in this example, when the circuit breaker CB and the current transformer CT are mounted on the
次に、遮断器ユニット11の交換作業について説明する。例えば第二母線BUS2の運転中であれば、第一母線BUS1を運転して第二母線BUS2を停止する。そして、遮断器ユニット11の、母線側接地装置ユニット15並びに下部ユニット14aとの接続を解除する。その状態で、遮断器ユニット11を第二断路器ユニット13と共に手前側に引き出し、当該ユニットを取り外す(図6参照)。このとき、母線側接地装置ユニット15、第一断路器ユニット12並びに受電側ユニット14はそのままの状態となる。また、遮断器ユニット11は、移動レール付台座16上を移動する台座17上に取り付けられており、移動がスムーズに行える。
Next, replacement work of the
このように本実施形態では、遮断器ユニット11を下側の第二断路器ユニット13と共にガス絶縁開閉装置から取り外すようにしたため、遮断器ユニット11の手前側(ガス絶縁開閉装置の前面側)に、遮断器ユニット11の移動を邪魔する機器等が存在しないため、水平移動して第一断路器ユニット12の下方空間を通って手前側に取り出すことができる。よって、従来のように遮断器ユニットを吊り上げる必要も無く、簡単に取り出しができる。また、このように取り出す際に遮断器ユニット11を吊り上げる必要が無いため、ガス絶縁開閉装置の上方側に遮断器ユニット11の取り出しのための空間を確保する必要が無い。よって、例えばこのガス絶縁開閉装置を屋内に設置する場合には、建屋の天井高さを従来よりも低く設定することが可能となる。また、屋外であっても当該取り出しのための上方空間の確保が不要となるため、設置場所に柔軟な対応が可能となる。
Thus, in this embodiment, since the
さらに、取り外し作業工程に鑑みても、従来のように直母線への交換や母線の交互停止が不要となり、ガス処理も取り外す第二断路器ユニット13に対して行うため、処理が簡易となり、従来のものに比べて工程数が削減でき、短期間で作業を行うことができる。
Furthermore, even in view of the removal work process, it is not necessary to replace the bus with a direct bus or alternately stop the bus as in the past, and the gas treatment is performed on the
また、遮断器ユニット11の交換作業中、第一母線BUS1は活線状態となるが、母線側接地装置ユニット15が第一断路器ユニット12に連結されているため、遮断器点検用接地開閉器ES1を入の状態にすることで第一母線用断路器DS1は遮断器点検用接地開閉器ES1によって接地される。よって、遮断器ユニット11を取り外したとしても、第一母線用断路器DS1に浮遊電位が発生することがなく、作業員が感電するおそれもない。
Further, during the replacement work of the
図7は、本発明に係るガス絶縁開閉装置の第二実施形態を示している。本実施形態では、遮断器ユニット11に実装する変流器CTと遮断器CBの配置を換えている。すなわち、 母線側に変流器CTを配置した。第一実施形態と同様に、受電側ユニット14の下部ユニット14aに遮断器点検用接地開閉器ES2を配置したため、遮断器ユニット11に実装する機器の配置レイアウトを変更するだけで、第一実施形態のガス絶縁開閉装置のように受電側に変流器CTを配置する構成と、本実施形態のように母線側に変流器CTを配置する構成に対応できる。
なお、その他の構成並びに作用効果は第一実施形態と同様であるため、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
FIG. 7 shows a second embodiment of the gas insulated switchgear according to the present invention. In the present embodiment, the arrangement of the current transformer CT and the circuit breaker CB mounted on the
In addition, since the other structure and effect are the same as that of 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding member and the detailed description is abbreviate | omitted.
図8は、本発明に係るガス絶縁開閉装置の第三実施形態を示している。本実施形態では、第一実施形態を前提とし、受電側の遮断器点検用接地開閉器ES2を、遮断器ユニット11に実装した。すなわち、受電側に設けた変流器CTに遮断器点検用接地開閉器ES2を直接接続する構成とした。この構成によれば、第二実施形態のように母線側に変流器CTを配置する構成に変更はできないものの、受電側ユニット14の下部ユニット14aは、従来構成のものを利用することができる。
なお、その他の構成並びに作用効果は第一実施形態と同様であるため、対応する部材に同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
FIG. 8 shows a third embodiment of the gas insulated switchgear according to the present invention. In the present embodiment, on the premise of the first embodiment, the circuit breaker inspection grounding switch ES2 on the power receiving side is mounted on the
In addition, since the other structure and effect are the same as that of 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding member and the detailed description is abbreviate | omitted.
11 遮断器ユニット
12 第一断路器ユニット
13 第二断路器ユニット
14 受電側ユニット
14a 下部ユニット
14b 上部ユニット
15 母線側接地装置ユニット
11
Claims (4)
前記遮断器ユニットの上部に、遮断器点検用接地開閉器を収納した母線側接地装置ユニットを接続し、
前記遮断器ユニットの前面側に前記第二断路器ユニットを接続し、
前記母線側接地装置ユニットの前面側に前記第一断路器ユニットを接続し、
前記遮断器ユニットの後面側に受電側ユニットを配置し、
前記遮断器ユニットは前記第二断路器ユニットとともに前面側に取り外し可能に構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 A first disconnector unit that houses a first bus disconnector connected to the first bus, a second disconnector unit that houses a second bus disconnector connected to the second bus, and a breaker A gas-insulated switchgear for a double bus with a circuit breaker unit,
Connected to the upper part of the circuit breaker unit is a bus-side grounding device unit containing a ground switch for circuit breaker inspection,
Connecting the second disconnector unit to the front side of the breaker unit;
Connecting the first disconnector unit to the front side of the bus-side grounding device unit;
A power receiving unit is arranged on the rear side of the circuit breaker unit,
A gas insulated switchgear characterized in that the circuit breaker unit is configured to be removable together with the second disconnector unit on the front side.
受電側の遮断器点検用接地開閉器は、前記受電側ユニットに実装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。 The circuit breaker unit includes the circuit breaker and a current transformer,
The gas-insulated switchgear according to claim 1, wherein the power receiving side circuit breaker inspection grounding switch is mounted on the power receiving side unit.
前記遮断器の一端は母線側に接続され、
前記変流器の一端は前記遮断器の他端に接続され、
前記受電側の遮断器点検用接地開閉器は、前記変流器の他端に接続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。 The circuit breaker unit includes the circuit breaker, a current transformer, and a ground switch for checking the circuit breaker on the power receiving side,
One end of the circuit breaker is connected to the bus side,
One end of the current transformer is connected to the other end of the circuit breaker;
The gas insulated switchgear according to claim 1, wherein the power receiving side circuit breaker inspection grounding switch is connected to the other end of the current transformer.
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KR102445136B1 (en) | 2021-09-10 | 2022-09-21 | 가부시끼가이샤 도꼬 다까오까 | Current transformers, instrument transformers and gas insulated switchgear |
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