JP3100271B2

JP3100271B2 - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP3100271B2
Application number: JP05218279A
Authority: JP
Inventors: 眞也浅野; 和夫村田; 昭司但田; 務江頭
Original assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Tohoku Electric Power Co Inc; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 2000-10-16
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: JPH0775224A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐電圧試験時におけ
る信頼性の向上、及び作業負担の軽減を図り得るガス絶
縁開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変電所或いは開閉所においては、ＳＦ₆
ガス等の絶縁性及び消弧性に優れた絶縁媒体を使用した
高性能なガス絶縁開閉装置が多く使用されている。この
様なガス絶縁開閉装置では、個々の機器は多くは同軸円
筒状で、機器の基本機能を満足する大きさをベースにし
て、外部から加わる電圧ストレスに対する絶縁性と通電
電流による発熱に対する放熱性から概略の形状が決まる
ことが知られている。５００kVのような高電圧用のガス
絶縁開閉装置では、放熱には比較的余裕があって絶縁に
よって形状が決まることが多い。従って、外部から加わ
る電圧ストレスを低くできれば絶縁設計の基準（絶縁レ
ベル）を低減することができて、機器のサイズを小さく
することになるので経済性も向上する。このようなガス
絶縁開閉装置では、絶縁レベル低減の目的から外部から
侵入する電圧を積極的に抑制するためにＪＥＣ−２１７
（酸化亜鉛形避雷器の規格）の規定に比べて保護レベル
の低い高性能形と称する酸化亜鉛形避雷器（以下、高性
能避雷器という）が用いられている。高性能避雷器の内
容については、社団法人電気協同研究会編電気協同研
究第４４巻第３号「絶縁設計の合理化」に述べられてい
る。

【０００３】ところで、電路の一部である電気機器は変
電所に据付後、絶縁性能を証明するために「電気設備の
技術基準」に規定の運用前の耐電圧試験が実施される。
ガス絶縁開閉装置もこの規定を受け、ガス絶縁開閉装置
に適用されるタンク形の酸化亜鉛形避雷器の種類によっ
ては、例えば、前記絶縁レベルの低減用の酸化亜鉛形避
雷器である高性能避雷器では、この試験時に常規対地電
圧［４４９kV ピーク（５００kV系で最高使用電圧５５
０kVの場合）］を上回る試験電圧［４９８kVピーク（＝
５５０×√２×0.64）］が印加されることから、常規対
地電圧を印加した場合に比較して洩れ電流が大きく増大
することに伴う発熱により酸化亜鉛素子が劣化して寿命
が短くなるので、試験前に避雷器をガス絶縁開閉装置か
ら切離して、ガス絶縁開閉装置の耐電圧試験が行われて
きた。

【０００４】耐電圧試験時に切離す対象の酸化亜鉛形避
雷器は、ＪＥＣ−２１７［酸化亜鉛形避雷器］の規定に
比べて保護レベルの低い酸化亜鉛形避雷器であり、その
一例は前記の高性能避雷器であるが、基準は酸化亜鉛素
子の製造方法によって異なり、一例として５００kV系の
場合、次のように考えられる。

【０００５】(1)避雷器の標準特性ａ）高性能避雷器の場合制限電圧は１０kAで８７０kV以下、２０kAで９３０kV以
下である。動作開始電圧は５３５kV ピークである。ｂ）ＪＥＣ−２１７準拠の酸化亜鉛形避雷器（以下、Ｊ
ＥＣ準拠避雷器という）の場合制限電圧は１０kAで１２２０kV以下、２０kAで１３５０
kV以下である。動作開始電圧は６８０kV ピークであ
る。

【０００６】(2)使用電圧（常規対地電圧）；４４９kV
ピーク（＝５５０÷√３×√２）（ア）と、４２９kV
ピーク（＝５２５÷√３×√２）（イ）である。

【０００７】(3)試験電圧；(2)の使用電圧に対応して
（ア）の場合、４９８kV ピーク（＝５５０×√２×0.6
4）、（イ）の場合、４７５kV ピーク（＝５２５×√２
×0.64）である。

【０００８】(4)耐電圧試験の可否動作開始電圧×0.9＞試験電圧という条件を満たすこと
を実験結果から限度としている例があり、ａ）に示した高性能避雷器では動作開始電圧が低すぎて
前記（ア）の耐電圧試験ができず、（イ）の耐電圧試験
は可能になる。ｂ）に示したＪＥＣ準拠避雷器では動作開始電圧が高い
ので耐電圧試験が許容できることになる。

【０００９】図５はこのような従来のガス絶縁開閉装置
として、例えば電気協同研究第４４巻第３号絶縁設計の
合理化に示された装置をもとに示す簡略平面配置図であ
り、図６は例えば電気学会技術報告（II）第１３０号に
示された例をもとに、ガス絶縁開閉装置における酸化亜
鉛形避雷器の接続部の一例を示す簡略断面図であり、図
７は酸化亜鉛形避雷器である保護レベル低減用の高性能
避雷器とＪＥＣ準拠避雷器の電圧−電流特性示す図であ
る。

【００１０】図５に示すガス絶縁開閉装置１において、
図示しない複数回線の気中送電線にそれぞれ接続するブ
ッシング４は、単相形或いは三相一括形の分岐母線１１
０、例えば三相一括形の主母線１１１の線路側に併置さ
れる断路器１１２、遮断器１１３等からなる線路ユニッ
ト１１４を介し、母線断路器１１５を介して前記の主母
線１１１に接続される。主母線１１１の中央部には、遮
断器１１３、断路器１１５などで構成される母線区分ユ
ニット１１６が配設され、更に母線区分ユニット１１６
で分けられた両側の主母線１１１−１、１１１−２に
は、遮断器１１３、断路器１１５などで構成される母線
接続ユニット１１７が配設される。主母線１１１の線路
側との反対側には、変圧器（図示しない）が配設され、
変圧器と主母線１１１を接続する断路器１１５、遮断器
１１３等からなる変圧器ユニット１１８が配設される。
前記ブッシング４には高性能避雷器１０１が接続され
る。

【００１１】図６に示すガス絶縁開閉装置における高性
能避雷器の接続部においては、ガス絶縁開閉装置１のう
ちの線路側の断路器１１２とブッシング４の間に接続す
る分岐母線１１０の一部と着脱装置５０並びに高性能避
雷器１０１の内部構成を示し、着脱装置５０は、ＳＦ₆
ガスを充填した着脱装置タンク４０−１の中に着脱導体
５１、外周に電界緩和用の着脱部シールド３１を取付け
た着脱部５２、着脱導体５３を複数のボルト等５４で連
結して接触子シールド３２を周囲に取付けた両側の接触
子６で保持し、中心に埋込導体１０を一体化した絶縁ス
ペーサ７を介して一方は分岐母線１１０に接続され、他
方は高性能避雷器１０１に接続され、着脱部５２の着脱
装置タンク４０−１近傍にはタンクフランジ６０に複数
の作業用の開口できる着脱蓋７１が一つ或いは複数個取
付けられている。分岐母線１１０はＳＦ₆ガス３を充填
した分岐タンク４０−３と中心導体１２等で構成され
る。

【００１２】高性能避雷器１０１は、絶縁筒８１の内部
に保持された酸化亜鉛素子８２が分圧シールド３３と交
互に直列に重ねられ、絶縁ロッド（図示しない）等で固
定されて、上部の絶縁支持筒８０と下部の絶縁台８３の
間に保持され、ＳＦ₆ガス３が封入され上下にタンクフ
ランジ６０、蓋７０を有する避雷器タンク４０−２の中
に収納されている。課電側は接続導体１１、絶縁スペー
サ７の埋込導体１０を介して着脱装置５０の接触子６に
接続され、接地側は接地リード９を介し、気密端子８４
で避雷器タンク４０−２と絶縁された埋込端子１３を介
して接地５される避雷器接地線２１に接続される。

【００１３】各分岐母線１１０、着脱装置５０、高性能
避雷器１０１のそれぞれのタンク４０は接続フランジ６
１同志で絶縁スペーサ７を挟みボルト（図示しない）等
で固定されている。又、それぞれのタンク４０には真空
処理、ガス封入用のバルブ（図示しない）が取り付けら
れている。

【００１４】図７においては、前述した高性能避雷器１
０１とＪＥＣ準拠避雷器の電圧−電流特性を示し、動作
開始電圧印加時の漏れ電流が保護レベルを低減した場合
に非常に大きくなることが理解でき、又、高性能避雷器
の動作開始電圧は耐電圧試験に耐える動作開始電圧の下
限を下回っている。

【００１５】図８は、特開平４−123781号公報に示す耐
電圧試験時にガス絶縁開閉装置１から避雷器（状況から
は酸化亜鉛形避雷器と考えられる）を取外さないで済ま
す構造で、この発明との関連では、酸化亜鉛素子８２の
接地側を絶縁支持８５で避雷器タンク４０−２から浮か
せて酸化亜鉛素子８２と絶縁支持８５の接続部と避雷器
タンク４０−２の間に接地開閉器１３０を設けたもので
あり、その他の避雷器構造は図６に示す構造と形態的に
異なるが、機能的には同じである。

【００１６】次に動作と運用について説明する。ガス絶
縁開閉装置１では、据付完了後に気中送電線等の系統に
接続して運用に入る前に、電路の絶縁耐力を証明する為
の耐電圧試験が規定されており、その値は「電気設備の
技術基準」によれば、電路の種類が、「最大使用電圧が
170，000Ｖを超える中性点直接接地式電路であって、そ
の中性点が直接接地されている発電所又は変電所若しく
はこれに準ずる場所に施設するもの」では、試験電圧は
「最大使用電圧の0.64倍の電圧」と規定されている。５
００kV系は、それに該当する。

【００１７】最大使用電圧が５５０kVの場合、この試験
電圧（４９８kV＝５００×√２×0.64）は高性能避雷器
１０１が使用されるときの常時の印加電圧（４４９kV）
を上回って、更に、前述の動作開始電圧（５３５kV）×
0.9＞試験電圧なる条件を満足しないので、図７に示し
たように高性能避雷器１０１に流れる漏れ電流は常時の
値を遥かに上回った状態になる。このまま常規電圧を印
加した場合に漏れ電流の増大による発熱によって高性能
避雷器１０１の寿命を損ねることがあるため、ガス絶縁
開閉装置１から試験時のみ切離すことが行われる。

【００１８】図６では着脱装置タンク４０−１のＳＦ₆
ガス３をコンプレッサ（図示しない）等で回収した後、
大気と置換し、作業用の着脱蓋７１を開口してボルト５
４を緩めて着脱部５２を着脱装置タンク４０−１の外に
取出し、続けて着脱導体５１、着脱導体５３を取出す。
接触子６と接触子シールド３２は絶縁スペーサ７の埋込
導体１０で保持される。この後、前述の着脱蓋７１を取
付けて着脱装置タンク４０−１の気密状態を確保し、真
空ポンプ（図示しない）で脱気し、ＳＦ₆ガス３を封入
して、着脱装置５０の分岐母線１１０側の接触子シール
ド３２とタンク４０−１間、及び両側の接触子シールド
３２同志の耐電圧を確保するので、ガス絶縁開閉装置１
の耐電圧試験を実施しても、高性能避雷器１０１には電
圧は印加されず、着脱装置５０の耐電圧も問題はない。

【００１９】耐電圧試験終了後は、前述とは逆の手順
で、着脱装置タンク４０−１のＳＦ₆ガス３を回収した
後作業用の着脱蓋７１を開口して着脱導体５１、着脱導
体５３を接触子６に仮取付けして中間部に着脱部５２を
ボルト５４で固定する。この後、前記の着脱蓋７１を取
付けて着脱装置タンク４０−１の気密状態を確保し、真
空ポンプで脱気し、ＳＦ₆ガス６３を封入して、高性能
避雷器１０１をガス絶縁開閉装置１に電気的に接続す
る。

【００２０】以上は、５００kV用の高性能避雷器１０１
について述べたが、他の保護レベル低減用の酸化亜鉛形
避雷器についても性能によっては耐電圧試験時に同様に
取外すことがあり、その場合も同様の作業となる。

【００２１】図８は酸化亜鉛形避雷器をガス絶縁開閉装
置１から切離さずに耐電圧試験を可能にするもので、接
地開閉器１３０を開放状態にすることにより、酸化亜鉛
素子８２を接地に対して浮かせて、耐電圧試験の電圧印
加時には酸化亜鉛素子８２は全てその電圧になり絶縁支
持８５で避雷器タンク４０−２に対して絶縁することに
なる。耐電圧試験後は図１と同様に接地開閉器１３０を
投入状態にして、酸化亜鉛素子８２が接地されて酸化亜
鉛形避雷器は本来の特性になる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】絶縁レベルを低減した
ガス絶縁開閉装置では、以上のように高性能避雷器が組
込まれて構成されているので、図５に示す構成では、こ
のために接続する部分に着脱装置を設ける必要があって
余分な投資を必要とし、経済性を改善すると云う絶縁レ
ベルの低減に反するという問題点があった。更に、耐電
圧試験時には、全ての高性能避雷器をガス絶縁開閉装置
から切離すために、この部分でガス回収、タンクの作業
用の着脱蓋の開放、着脱装置内の導体類の取外し、真空
引き、ガス封入を伴う長時間の作業を行う必要があり、
又、耐電圧試験後には切離し時と逆の作業をしなければ
ならないなどのため、作業中に異物の侵入の懸念や作業
の負担が大きくなる等の問題点があった。又、ガス絶縁
開閉装置の運転開始前に避雷器の耐電圧を検証すること
ができないという問題点もあった。

【００２３】一方図８に示すガス絶縁開閉装置の構成で
は、着脱装置は使用しないものの、接地開閉器を開放状
態にすると酸化亜鉛素子は接地から浮いて同じ電圧とな
るので、通常の使用状態に酸化亜鉛素子には課電側から
接地側まで段階的に低減されて電圧が印加される状態と
全く異なることとなり、更に酸化亜鉛素子の接地側にも
課電側とほぼ同じ絶縁が必要になるという問題点があっ
た。

【００２４】この発明は前述した問題点を解決するため
になされたもので、ガス絶縁開閉装置に着脱装置を使う
ことがなく、耐電圧試験時に高性能避雷器を切離さずに
試験電圧を印加できるようにして、耐電圧試験時の信頼
性の向上を図り、作業の負担を軽減すると共に、高性能
避雷器も同時に耐電圧試験を実施して、ガス絶縁開閉装
置の運転開始前に信頼性を検証し、更に、避雷器素子の
各部に通常の使用状態とほぼ同じ電圧が印加されるよう
にして一層高い信頼性を検証できて、又、避雷器素子の
接地側が過大な絶縁にならないようにして保護を図り得
るガス絶縁開閉装置を得ることを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明請求項１に係る
ガス絶縁開閉装置において、酸化亜鉛形避雷器は、使用
時にガスが充填されるタンクと、このタンクの中心軸に
そって酸化亜鉛素子が配設され、一方が課電側とされ、
他方が接地側とされ、且つこの接地側に増強されて設け
られた酸化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化
亜鉛素子と酸化亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子
と可動部接触子とから構成され、運転開始前の耐電圧試
験時には開放状態とされ、運転時には投入状態とされる
接地開閉器であって、前記可動部接触子は、タンクから
絶縁されて気中に引出され、接地線に接続されることが
できる接地開閉器とを備えたものである。

【００２６】また、この発明の請求項２に係るガス絶縁
開閉装置において、酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガス
が充填されるタンクと、このタンクの中心軸にそって酸
化亜鉛素子が配設され、一方が課電側とされ、他方が接
地側とされ、且つこの接地側に増強されて設けられた酸
化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子
と酸化亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子と可動部
接触子とから構成され、運転開始前の耐電圧試験時には
開放状態とされ、運転時には投入状態とされる接地開閉
器であって、前記可動部接触子は、タンクから絶縁され
て気中に引出された接地線に接続されることができる接
地開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と接地
側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記タン
クと絶縁して気中に引出された接地線を並列にして設け
られ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子とを備えた
ものである。

【００２７】更に、この発明の請求項３に係るガス絶縁
開閉装置において、酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガス
が充填されるタンクと、このタンクの中心軸にそって酸
化亜鉛素子が配設され、一方が課電側とされ、他方が接
地側とされ、且つこの接地側に増強されて設けられた酸
化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子
と酸化亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子と可動部
接触子とから構成され、運転開始前の耐電圧試験時には
開放状態とされ、運転時には投入状態とされる接地開閉
器であって、前記可動部接触子は、タンクから絶縁され
て気中に引出された接地線に接続されることができる接
地開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と、接
地側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記タ
ンクと絶縁して気中に引出された接地線と並列にして設
けられ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子と、計器
用変圧器の二次電圧を取込み、運転中に前記漏れ電流検
出素子で検出された漏れ電流が、前記二次電圧に対して
予め定めた危険水準を超えた場合、及び前記接地開閉器
の開放運転時に前記漏れ電流が前記二次電圧に対して予
め定めた危険水準を再度超えた場合を検出・判定し外部
へ出力する演算部とを備えたものである。

【００２８】

【作用】この発明の請求項１におけるガス絶縁開閉装置
は、酸化亜鉛素子を増強した接地開閉器付き高性能避雷
器を適用し、運転開始前の耐電圧試験時に接地開閉器を
開放状態にすることにより酸化亜鉛素子を増強して、高
性能避雷器の動作開始電圧を耐電圧試験に耐えられる値
にまで高め、着脱装置無しに高性能避雷器を含むガス絶
縁開閉装置全体の耐電圧試験を可能にする。又、酸化亜
鉛素子には課電側から接地側に段階的に電圧が印加され
る。更に、絶縁レベルの低減を可能にできる。更に、接
地開閉器は耐電圧試験後に投入状態にして、酸化亜鉛素
子の増強部分を高性能避雷器から除外するので、ガス絶
縁開閉装置の保護上も適性な機能が保たれる。

【００２９】又、この発明の請求項２におけるガス絶縁
開閉装置は、接地開閉器の投入・開放状態を漏れ電流に
より確認する事ができる。

【００３０】更に、この発明の請求項３におけるガス絶
縁開閉装置は、運用時に漏れ電流が増大して危険状態に
なったことを検出することができる。

【００３１】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図１
について説明する。図１（ａ）は、酸化亜鉛形避雷器で
ある高性能避雷器１０１Ａの酸化亜鉛素子８２を数％か
らｎ％増強している。

【００３２】ｎは増強の程度で、例えば５００kV用の場
合の一例として、前述のように、下限は、動作開始電圧
×0.9＞試験電圧なる関係を満足すべく、４９８kV（最
大使用電圧が５５０kVの場合）になるように、（試験電
圧÷0.9−動作開始電圧）÷動作開始電圧×１００
（％）とする。

【００３３】上限は、酸化亜鉛形避雷器の構造上の問題
がないＪＥＣ準拠避雷器の特性を限度とする。即ち上限
は、前述したＪＥＣ−２１７の酸化亜鉛形避雷器の特性
まで増強しても、酸化亜鉛形避雷器の構造上の問題はな
いので、増強の程度は次のように求められる。

【００３４】（ＪＥＣ準拠避雷器の動作開始電圧−高性
能避雷器の動作開始電圧）÷高性能避雷器の動作開始電
圧×１００（％）＝（６８０−５３５）÷５３５×１０
０≒２８（％）

【００３５】となり、数％から数十％の範囲の増強とな
る。以上から分かるように、動作開始電圧がより低い酸
化亜鉛形避雷器では増強の程度はもっと大きくなる場合
がある。このようにすることにより実際の避雷器と類似
する構造となり、耐電圧試験上も内部の各部に印加され
る電圧は実際に近いものとなり都合がよい。その他の特
性の酸化亜鉛形避雷器やその他の電圧階級の酸化亜鉛形
避雷器の場合も同様の考え方でｎを決定する。

【００３６】そして、この増強した酸化亜鉛素子と正規
の酸化亜鉛素子の接続部に簡易な接地開閉器の固定部
を、対抗するタンクに接地開閉器の可動部を設けて、前
記の可動部はタンクに絶縁して気中に引出し接地線に接
続することができるようにし、前記の課電側は着脱装置
を用いること無く絶縁スペーサを介して分岐母線に接続
することができるようにし、ガス絶縁開閉装置の運転開
始前に前記接地開閉器を開放して耐電圧試験を実施し、
試験終了後は前記接地開閉器を投入する。

【００３７】増強用酸化亜鉛素子８２’は避雷器タンク
４０−２の中心の酸化亜鉛素子８２の接地側に直列に配
置され、両者の間に簡易な接地開閉器１３０の固定部１
３１を設け、固定部１３１には固定部接触子１３２が固
定部シールド３４に囲まれて設けられ、固定部接触子１
３２に対向して避雷器タンク４０−２に接地開閉器１３
０の可動部接触子１３４を設け、可動部接触子１３４或
いは可動部接触子１３４に連結する機構を取付けた操作
箱１３８は機器取付けフランジ６２に絶縁フランジ１３
６で絶縁して気中に取付け、操作箱１３８には絶縁フラ
ンジ１３６に導電性のガイド１３７が、可動部接触子１
３４の摺動ができるように可動部接触子１３４と同心状
に取付けられ、可動部接触子１３４と操作箱１３８の埋
込端子１３は接地リード９で接続され、埋込端子１３は
操作箱１３８と気密端子８４で絶縁されて外部は接地開
閉器接地線２２で接地５が取られる。可動部接触子１３
４の避雷器タンク４０−２と反対側には可動部接触子１
３４の直線運動を許容しながら気密に保つ運動シール１
３３が設けられて、これを貫通する可動部接触子１３４
の端末に詳細は記さないが操作装置１３５が設けられ
る。又、操作箱１３８は気密が保たれ、中には高性能避
雷器１０１と共通のＳＦ₆ガス３が封入されるようにし
ている。

【００３８】このように接地開閉器１３０が構成され、
図１は開放状態を示している。この他の高性能避雷器の
構造は図６に示した従来のものと基本的に同じであり説
明を省略する。

【００３９】このような高性能避雷器１０１Ａは接続フ
ランジ６１に取付けられた絶縁スペーサ７を介して、中
心導体１２、ＳＦ₆ガス３を充填した分岐タンク４０−
３等からなる分岐母線１１０に接続され、ガス絶縁開閉
装置１に接続する。尚、図１（ｂ）は、接地開閉器１３
０の投入状態を示し、破線は可動部接触子１３４の開放
時の先端位置を示している。

【００４０】図２（ａ）は、ＪＥＣ準拠避雷器と高性能
避雷器１０１の電圧−電流特性、及び高性能避雷器１０
１Ａの酸化亜鉛素子８２を増強した場合の電流−電流特
性を示す。図２（ｂ）は、高性能避雷器１０１の正常時
と劣化時の電圧−電流特性、及び劣化時の高性能避雷器
１０１Ａの接地開閉器を開放して酸化亜鉛素子８２を増
強したときの電圧−電流特性を示す。

【００４１】次に動作について説明する。この実施例に
おけるガス絶縁開閉装置１は、前記の運転開始前の耐電
圧試験時に、高性能避雷器１０１に取付けた接地開閉器
１３０の操作装置１３５により可動部接触子１３４を図
１（ａ）に示す開放状態にする。その結果、酸化亜鉛素
子８２に強化用の酸化亜鉛素子８２’が電気的に直列に
接続されることになり、図２（ａ）の増強した場合の電
圧−電流特性上限（Ｈ）と下限（Ｌ）に示すように、高
性能避雷器１０１Ａの動作開始電圧は耐電圧試験に耐え
られる値にまで高められる。従って、着脱装置５０を使
うことなく高性能避雷器１０１Ａを含むガス絶縁開閉装
置１全体の耐電圧試験を可能にする。又、酸化亜鉛素子
８２には数％から数十％の増強用酸化亜鉛素子８２’を
直列にして耐電圧試験が行われるので、酸化亜鉛素子８
２には課電側から接地側に実際の運用時に近い段階的に
電圧が印加される。

【００４２】更に、耐電圧試験後には、接地開閉器１３
０の操作装置１３５により可動部接触子１３４を図１
（ｂ）に示す投入状態にする。その結果、酸化亜鉛素子
８２に電気的に直列に接続されていた増強用の酸化亜鉛
素子８２’が短絡されることになり、高性能避雷器１０
１Ａの保護レベルは図２（ａ）の本来の特性になるの
で、前記の絶縁レベルの低減を可能にして、経済性に優
れたガス絶縁開閉装置１を提供することができる。

【００４３】実施例２．図３に同種ガス絶縁開閉装置の
他の実施例を示す。但し、図１に示したガス絶縁開閉装
置の構造と違いのあるＸ−Ｙ線の下側のみを示す。高性
能避雷器１０１Ｂの構成と作用は前実施例１と略同じで
あるが、接地開閉器１３０の操作箱１３８に設けた埋込
端子１３から引出された接地開閉接地線２２と、固定部
１３１で区分された強化した酸化亜鉛素子８２’の接地
側から接地リード９を経由した避雷器タンク４０−２と
気密端子８４で絶縁して気中に引出された避雷器接地線
２１を並列にして接地５迄の間に例えば変流器などの漏
れ電流検出素子８を設け、この漏れ電流検出素子８に接
続線９０−１によって監視盤１２０に設けられた漏れ電
流の計測部１２１を接続し、図示しない表示器を設けて
試験時と運転時に漏れ電流の確認ができるようにし、接
地開閉器１３０の表示以外に漏れ電流の大きさによる接
地開閉器１３０の開放と投入が二重に判別でき、確実性
が向上する。

【００４４】実施例３．図４にガス絶縁開閉装置の更な
る他の実施例を示す。但し、図１に示したガス絶縁開閉
装置の構造と違いのあるＸ−Ｙ線の下側のみを示す。高
性能避雷器１０１と漏れ電流の計測部１２１迄の構成と
作用は前実施例１、２と同じであるが、監視盤１２０内
に計測部１２１に接続線９０−３で接続して演算部１２
２を設け、ガス絶縁開閉装置１の変成器の二次電圧を計
測部１２１に接続線９０−２で引込んで計測し、運用時
に二次電圧に対する漏れ電流が予め定めた危険水準を越
えたことを演算部１２２で検出・判定する。この判定結
果を外部へ出力するため、無電圧接点１２３もしくは出
力端１２４を設ける。この出力は信号線９１を介して当
該の高性能避雷器１０１の操作装置１３５で受けられ接
地開閉器１３０を開放する。その結果、酸化亜鉛素子８
２に増強用酸化亜鉛素子８２’が電気的に直列に接続さ
れることになり、図２（ｂ）の上限（Ｈ）、下限（Ｌ）
に示す特性になって高性能避雷器１０１の漏れ電流は危
険水準を脱して常規対地電圧に耐えられる値にまで低め
られる。次に接地開閉器１３０を開放した後の運用時
に、その条件を演算部１２２で認識し、前記の危険水準
に再度達した場合に、外部へ警報を発することのできる
第二の無電圧接点１２３’もしくは出力端１２４’に異
常を出力するようにして、最初の危険水準に達してから
再度の危険水準に達する迄の間に、精密点検が取れるよ
うにする。尚、変成器の二次電圧は取込まない場合で
も、漏れ電流の検出を繰返し短時間行うことにより、系
統電圧の動揺による二次電圧の変動の影響は回避でき
る。

【００４５】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るガス絶縁開閉
装置においては、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガ
スが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化亜鉛
素子が配設され、一方が課電側とされ、他方が接地側と
され、且つこの接地側に増強されて設けられた酸化亜鉛
素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と酸化
亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子と可動部接触子
とから構成され、運転開始前の耐電圧試験時には開放状
態とされ、運転時には投入状態とされる接地開閉器であ
って、前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて気中
に引出され、接地線に接続されることができる接地開閉
器とを備えたため、酸化亜鉛素子を増強した接地開閉器
付き高性能避雷器を適用し、運用開始前に耐電圧試験時
に接地開閉器を開放状態にすることにより酸化亜鉛素子
を増強して、高性能避雷器の動作開始電圧を耐電圧試験
に耐えられる値にまで高めることができるので、着脱装
置を使うことなく、従って着脱装置を解体・組立てるこ
とが無くなり耐電圧試験作業の信頼性が向上し、作業の
負担も大幅に軽減できる、高性能避雷器を含むガス絶縁
開閉装置全体の耐電圧試験を可能にする。更に、耐電圧
試験時に高性能避雷器の各部には実際の使用状態近い電
圧が印加されるので耐電圧試験の精度が向上し、絶縁設
計の適正化も図れる。また、接地開閉器は耐電圧試験後
に投入状態にして、酸化亜鉛素子の強化部分を高性能避
雷器から除外できるので、ガス絶縁開閉装置の保護上も
適正な機能が保たれる。その上、絶縁レベルの低減を可
能にして、経済性に優れたガス絶縁開閉装置を提供する
ことができるという効果を奏する。

【００４６】また、この発明の請求項２に係るガス絶縁
開閉装置においては、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時
にガスが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化
亜鉛素子が配設され、一方が課電側とされ、他方が接地
側とされ、且つこの接地側に増強されて設けられた酸化
亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と
酸化亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子と可動部接
触子とから構成され、運転開始前の耐電圧試験時には開
放状態とされ、運転時には投入状態とされる接地開閉器
であって、前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて
気中に引出された接地線に接続されることができる接地
開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と、接地
側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記タン
クと絶縁して気中に引出された接地線を並列にして設け
られ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子とを備えた
ため、前記効果に加えて更に、接地開閉器の投入・開放
状態を漏れ電流により確認する事ができるという効果を
奏する。

【００４７】更に、この発明の請求項３に係るガス絶縁
開閉装置においては、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時
にガスが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化
亜鉛素子が配設され、一方が課電側とされ、他方が接地
側とされ、且つこの接地側に増強されて設けられた酸化
亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と
酸化亜鉛素子の間に設けられ、固定部接触子と可動部接
触子とから構成され、運転開始前の耐電圧試験時には開
放状態とされ、運転時には投入状態とされる接地開閉器
であって、前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて
気中に引出された接地線に接続されることができる接地
開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と、接地
側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記タン
クと絶縁して気中に引出された接地線を並列にして設け
られ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子と、前記計
器用変圧器の二次電圧を取込み、運転中に前記漏れ電流
検出素子で検出された漏れ電流が、前記二次電圧に対し
て予め定めた危険水準を超えた場合、及び前記接地開閉
器の開放運転時に前記漏れ電流が前記二次電圧に対して
予め定めた危険水準を再度超えた場合を検出・判定し外
部へ出力する演算部とを備えたため、前記効果に加え
て、更に運用時に万一漏れ電流が増大して危険状態にな
っても、接地開閉器を開放状態にして酸化亜鉛素子を増
強する事により危険状態を一時的に回避できるので、再
度危険状態に達する迄の間の都合の良いときに精密点検
をすることができる。従って、万一の場合の対応に余裕
をもたすことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す簡略側断面図であ
る。

【図２】この発明の実施例１による電圧−電流特性の簡
略説明図である。

【図３】この発明の実施例２を示す簡略断面図である。

【図４】この発明の実施例３を示す簡略断面図である。

【図５】一般的なガス絶縁開閉装置の簡略平面配置図で
ある。

【図６】高性能避雷器とガス絶縁開閉装置の接続部の例
を示す簡略断面図である。

【図７】高性能避雷器とＪＥＣ準拠避雷器の電圧−電流
特性の簡略説明図である。

【図８】ガス絶縁開閉装置の避雷器の他の構成を示す簡
略断面図である。

【符号の説明】

１ガス絶縁開閉装置４０−２避雷器タンク８漏れ電流検出素子２１、２２接地線８２酸化亜鉛素子８２’ 増強酸化亜鉛素子１０１Ａ、１０１Ｂ高性能避雷器１２２演算部１３０接地開閉器１３１固定部接触子１３４可動部接触子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者但田昭司尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者江頭務尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献特開平４−123781（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−179408（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−115714（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02B 13/065 - 13/075 H02H 9/08 H01T 4/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化亜鉛形避雷器が用いられるガス絶縁
開閉装置において、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガスが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化亜鉛素子が配設され、一方が課
電側とされ、他方が接地側とされ、且つこの接地側に増
強されて設けられた酸化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と酸化亜鉛素子
の間に設けられ、固定部接触子と可動部接触子とから構
成され、運転開始前の耐電圧試験時には開放状態とさ
れ、運転時には投入状態とされる接地開閉器であって、
前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて気中に引出
され、接地線に接続されることができる接地開閉器と、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】酸化亜鉛形避雷器が用いられるガス絶縁
開閉装置において、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガスが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化亜鉛素子が配設され、一方が課
電側とされ、他方が接地側とされ、且つこの接地側に増
強されて設けられた酸化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と酸化亜鉛素子
の間に設けられ、固定部接触子と可動部接触子とから構
成され、運転開始前の耐電圧試験時には開放状態とさ
れ、運転時には投入状態とされる接地開閉器であって、
前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて気中に引出
された接地線に接続されることができる接地開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と、接地側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記
タンクと絶縁して気中に引出された接地線を並列にして
設けられ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子と、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項３】酸化亜鉛形避雷器が用いられ、計器用変
圧器を有するガス絶縁開閉装置において、前記酸化亜鉛形避雷器は、使用時にガスが充填されるタンクと、このタンクにそって酸化亜鉛素子が配設され、一方が課
電側とされ、他方が接地側とされ、且つこの接地側に増
強されて設けられた酸化亜鉛素子と、この増強されて設けられた酸化亜鉛素子と酸化亜鉛素子
の間に設けられ、固定部接触子と可動部接触子とから構
成され、運転開始前の耐電圧試験時には開放状態とさ
れ、運転時には投入状態とされる接地開閉器であって、
前記可動部接触子は、タンクから絶縁されて気中に引出
された接地線に接続されることができる接地開閉器と、前記接地開閉器に接続される接地線と、接地側に増強された前記酸化亜鉛素子の接地側から前記
タンクと絶縁して気中に引出された接地線を並列にして
設けられ、漏れ電流を検出する漏れ電流検出素子と、前記計器用変圧器の二次電圧を取込み、運転中に前記漏
れ電流検出素子で検出された漏れ電流が、前記二次電圧
に対して予め定めた危険水準を超えた場合、及び前記接
地開閉器の開放運転時に前記漏れ電流が前記二次電圧に
対して予め定めた危険水準を再度超えた場合を検出・判
定し外部へ出力する演算部と、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。