JP2645580B2

JP2645580B2 - ガス絶縁機器のガス圧力異常検出装置

Info

Publication number: JP2645580B2
Application number: JP1015957A
Authority: JP
Inventors: 節之松田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH02197211A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ガス絶縁機器において、内部閃絡により
生ずるガス圧力の異常を検出するガス絶縁機器の内部閃
絡検出装置に関するものである。

［従来の技術］第２図は、例えば三菱電機技法第53巻10号（1979年）
第771頁の図10に示された従来のガス圧力異常上昇検出
装置である。図において、（１）は接地された第１の容
器で、２〜５気圧に加圧されたガスが封入されている。
（２）は第１の容器（１）に配置された導体等の充電部
材、（３）は充電部材（２）を支持した絶縁体である。
なお、（１）〜（３）でガス絶縁機器（４）を構成して
いる。（５）は第１の容器（１）と直結された第２の容
器、（６）は第２の容器（５）を仕切ったベローズ、
（７）は両容器（１）（５）間を連通した小孔である。
したがって、第２の容器（５）内も第１の容器（１）内
と同じガスが充填されている。（８）はベローズ（６）
の先端に設けられたスイッチ、（９）はスイッチ（８）
の出力端子で、監視装置（図示せず）に接続されてい
る。

次にこれらの動作について説明する。今、ガス絶縁機
器（４）の充電部材（２）から容器（１）へＡで示すよ
うなアークにより閃絡事故が生じたとすれば、ガス絶縁
機器（４）内の圧力がアークの熱による膨張などのため
衝撃的に上昇する。その圧力は、ベローズ（６）内に達
するが、容器（５）内のガスは小孔（７）を通じて圧力
が上昇するので、地絡アークの継続する0.05〜0.1秒と
いうような短時間では殆んど変化が無い。したがって、
これらの間のガス圧力の差によりベローズ（６）が伸び
てスイッチ（８）が入り、端子（９）から異常圧力の生
じたことを示す信号を監視装置に伝える。

第３図は、例えば電気協同研究第42巻第43号（昭和62
年２月）の第63頁に示されたもので、ガス漏れを検知す
るガス圧力検出器である。図において、（10）は第１の
容器（１）に封入されている絶縁ガスと同じガスが封入
された第２の容器、（11）は第２の容器（10）と連通し
た第３の容器、（12）は第１の容器（１）と連通した第
４の容器で、第３の容器（11）と対向して配置されてい
る。（13）（14）はそれぞれ第３の容器（11）及び第４
の容器（12）を密封したベローズで、ぞれぞれ対向して
配置されている。（15）は両ベローズ（13）（14）を連
結した連結リンク、（16）は端子（16a）（16b）が設け
られた可変抵抗、（17）は連結リンク（15）と連結され
たレバーで、可変抵抗（16）の面を摺動して端子（17
a）に出力する。

次に動作について説明する。ガス絶縁機器（４）のガ
スは、密閉容器中に封じ切られているので、ガス温度が
一定であれば、圧力を測定して低下していればガス漏れ
と判る。しかし、温度が変化する場合にはその変化分を
補正して考えなくてはならない。第３図の場合は、第２
の容器（10）が第１の容器（１）とほぼ同温度のところ
に置かれているので、これらのガス圧をベローズ（13）
（14）に加えて連結リンク（15）の動きを見ると、ガス
漏れの無い場合は動きが無い。しかしガス絶縁機器の第
１の容器（１）がガス漏れを生じると圧力差に応じてベ
ローズ（13）（14）のばね力に勝って、連結リンク（1
5）は右に動きレバー（17）が回転し、可変抵抗（16）
の値が圧力の変化に応じて変り、端子（16a）（16b）
（17a）から電線により監視盤にその変化が伝えられ、
漏れのあることが判る。

［発明が解決しようとする課題］従来のガス圧力異常検出装置では以上のように構成さ
れていたので、取付部の確保やガス絶縁機器の配置・構
成に考慮を要するとともに、これらの多くの検出器取付
の不備によるガス漏れ故障や機構部品が多く、摩擦や磨
耗によるトラブルの発生の恐れも多かった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ガス絶縁機器への取付が容易で、しかも精
度の高いガス絶縁機器の内部閃絡検出装置を得ることを
目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係るガス絶縁機器の内部閃絡検出装置は、
ガス絶縁機器の第１の容器内の絶縁ガスの圧力と絶縁ガ
スが封じ込まれた第２の容器内のガスの圧力との差圧を
圧力センサで検出し、測定時点での差圧と所定の時間前
の差圧との差が所定の値を超えたとき演算回路から信号
を出すように構成したものである。

［作用］この発明におけるガス絶縁機器の内部閃絡検出装置
は、ガス絶縁機器の絶縁ガス温度とほぼ等しくなるよう
に設けた標準ガス容器中のガス圧力と、ガス絶縁機器の
ガス圧力との差圧を圧力センサで求め、上記差圧につい
て、測定時の値と、測定時よりある時間前の測定値との
差を求めるので、内部閃絡による急激なガス圧力上昇を
検出することができる。

［発明の実施例］以下この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（18）は第１の容器（１）内の絶縁ガスと
同じガスが封入された第２の容器で、ガス絶縁機器
（４）の絶縁ガスの温度と殆んど同じ温度になるように
設置され、この図の場合はガス絶縁機器（４）の第１の
容器（１）内に設けられている。（19）は圧力センサ
で、ガス絶縁機器（４）のガス圧と第２の容器（18）内
のガス圧との差圧を測定する。なお、圧力センサ（19）
としては、圧電型やひずみ計型など、感度や精度のよい
ものが使用できる。（20）は遅延回路であり、圧力セン
サ（19）の測定値を秒や分程度の短時間遅らせて次へ送
る。（21）は演算回路であり、圧力センサ（19）から直
接きた測定値と、遅延回路（20）を通してきた短時間前
の測定値との差を計算し、その値が設定値を超えると信
号を出す。

次に動作について説明する。

ガス絶縁機器（４）の絶縁ガスは第１の容器（１）内
に封じ切られているが、その圧力は第２の容器（18）内
のガス圧と同じになるまで充填される。そのガス圧は、
例えば、ガス温度20℃の時に4kg/cm²−ｇであるという
ように規定の温度における規定の圧力となるように充填
されている。第２の容器（18）内のガス温度はガス絶縁
機器（４）の絶縁ガスとほぼ同じになるような場所に設
置されているので、ガス絶縁機器の絶縁ガスの圧力が第
２の容器（18）内のガス圧より低下してくれば、ガス漏
れを生じていることが判る。圧力センサ（19）は、第１
の容器（１）と、第２の容器（18）とのガス圧力の差を
測定するので、この値が演算回路（21）に送られる。

ガス絶縁機器（４）に課電中に何らかの不具合を生
じ、内部で閃絡を生じた場合は次のように動作する。内
部で閃絡が生じればガス絶縁機器（４）の絶縁ガスはア
ークの熱による膨張や化学変化により衝撃的な圧力上昇
を生じる。即ち、アークは、0.05〜0.1秒程度で保護継
電器と遮断器（図示されていない）により事故電流が遮
断されて消滅するので、圧力上昇が短時間に行われる。
この時、圧力センサ（19）は測定値を演算回路（21）に
直接送る。また、圧力センサ（19）の測定値は遅延回路
（20）へも送っているので、ここを通過して演算回路
（21）へ入る値はある設定時間前の値で、閃絡事故の無
い通常の状態の圧力差を示している。従って、測定時と
このある時間前の圧力差の差があれば閃絡などによる異
常圧力上昇と判明する。この値が、誤差などを考慮し、
一定値以上になると、演算回路（21）から信号を発す
る。

この発明では圧力センサの検出値を遅延回路で所定の
時間遅らせて出力し、遅延回路の出力と圧力センサの出
力との差が所定の値を超えたとき、演算回路から信号を
出すようにしてあるので、第１の容器のガス漏れによ
り、第１の容器内のガス圧が低下していても閃絡事故の
検出ができる。つまり、例えば、第１の容器のガス漏れ
により、第１の容器内のガス圧が0.2気圧低下していて
いる（通常、この種の機器では、１〜0.5気圧の漏れに
よる圧力低下が許容されている）とき、閃絡事故により
第１容器内が0.2気圧上昇しても事故の検出が可能とな
る。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、ガス絶縁機器の絶
縁ガスと、それとほぼ同温度のガスとの差圧を圧力セン
サで測定し、その差圧について、測定時とその測定時よ
り所定の時間前の測定値との差を求め、ガス絶縁機器内
部での閃絡事故による圧力上昇を精度よく検知可能と
し、ガス絶縁機器への取付を容易にして、配置構成にお
ける問題を減少した装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるガス絶縁機器の内部
閃絡検出装置の構成図、第２図は従来の内部閃絡事故検
出用ガス圧力異常検出装置の例の構成図であり、第３図
は従来のガス漏れ検出用ガス圧力異常検出装置の構成図
である。図において、（１）は第１の容器、（４）はガ
ス絶縁機器、（18）は第２の容器、（19）は圧力セン
サ、（20）は遅延回路、（21）は演算回路である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ガスが封入された第１の容器内に、所
定の容積を有し上記絶縁ガスが封じ込まれた第２の容器
を配置して、上記両容器内の圧力差を圧力センサで検出
し、上記第１の容器内のガス圧力の異常を検出するガス
絶縁機器の内部閃絡検出装置において、上記圧力センサ
の検出値を遅延回路で所定の時間遅らせて出力し、上記
遅延回路の出力と上記圧力センサの出力との差が所定の
値を超えたとき演算回路から信号を出すようにしたガス
絶縁機器の内部閃絡検出装置。