JP3321480B2

JP3321480B2 - 故障点標定システム

Info

Publication number: JP3321480B2
Application number: JP20734093A
Authority: JP
Inventors: 高明榊原; 誠二若林; 伸長谷川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JPH0755871A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁ガスを封入した接
地金属容器内に課電部がコンパクトに収納されたガス絶
縁機器において、機器の信頼度確認と監視に適用される
予防保全システムとして用いられる故障点標定システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市部における電力供給量は増大
する傾向にある。また、地価の高騰により変電設備の用
地確保は益々困難となっている。このような状況下、変
電設備の増強化を図る上で、耐環境性およびコンパクト
化に優れたガス絶縁開閉装置は欠かすことのできない装
置となっている。

【０００３】このガス絶縁開閉装置は、絶縁性および消
弧性に優れたＳＦ₆ガスなどの絶縁ガスを用いて、断路
器、遮断器などの変電機器を密閉された接地金属容器内
に収納配置した装置である。ここで、代表的なガス絶縁
開閉装置の一例を、図５に示す配置図を参照して具体的
に説明する。

【０００４】図５において、１は接地電位とされた耐圧
力性の金属製の容器であり、一般的に接地金属容器と呼
ばれる。この接地金属容器１内には、課電部として、避
雷器２、変成器３、接地開閉器４、断路器５、変流器
６、遮断器７、および母線８が収納配置されている。ま
た、接地金属容器１内には、ＳＦ₆などの絶縁ガス９が
封入されており、接地金属容器１と課電部とは、この絶
縁ガス９によって電気的に絶縁されている。

【０００５】一方、接地金属容器１内には、母線８を支
持するための絶縁スペーサ１０ａ〜１０ｄが適当な間隔
をおいて設けられており、これらの絶縁スペーサ１０ａ
〜１０ｄにより母線８の機械的強度と絶縁耐力とが保持
されている。また、各絶縁スペーサ１０ａ〜１０ｄは、
保守上の切離しや配置構成上の必要性から、接地金属容
器１内の空間を気密に区分するように配設されている。
すなわち、接地金属容器１内の空間は、絶縁スペーサ１
０ａ〜１０ｄによって複数のガス区画に分割され、各ガ
ス区画毎に絶縁ガス９が封入されている。なお、図中１
１はガスボンベであり、このガスボンベ１１からガスキ
ュービクル１２およびバルブ１３を介して、接地金属容
器１内の各ガス区画にガスが充填される。このうち、ガ
スキュービクル１２は、各ガス区画の圧力を検出する機
能も有している。

【０００６】さらに、図５において、主回路は、断路器
５、遮断器７を経由し、ブッシング１４を介して変圧器
１９に接続されている。なお、図５においては、１回線
受電主回路を示しているが、この受電主回路の右側の受
電主回路（図示せず）より、断路器５を介して、変圧器
１９に電力を供給する場合もある。

【０００７】また、図中１５は配電盤であり、操作キュ
ービクル１６を介して開閉器類（断路器５、遮断器７、
接地開閉器４）の各操作器１７に付勢信号を与え、開閉
器類の主回路切換えや遮断操作を制御する機能を有して
いる。さらに、図中１８は開閉器類の駆動源となるコン
プレッサ設備である。このコンプレッサ設備１８によっ
て得られた所定の圧力（たとえば、１５ｋｇ／ｃｍ²が
一般的）が、操作キュービクル１６を介して各操作器１
７に供給され、開閉器類の操作が行なわれる。

【０００８】上記の構成を有するガス絶縁開閉装置に
は、以下のような利点がある。すなわち、絶縁ガス９の
優れた特性によって、収納機器の小型化が可能となり、
装置全体としてのコンパクト化が実現できる。つまり、
ＫＶ・Ａ当たりの占有体積が小さくなり、設置用地の有
効な活用が可能となる。と同時に、ガス母線を用いて２
段乃至３段の積み重ね構成が可能となり、ブロック積立
てとなるので、小さな面積で大きな体積の構成が可能と
なる。

【０００９】また、接地金属容器１が接地されているた
め、課電中に接近しても感電の心配はない。さらに、課
電部が接地金属容器１に収納されているので、塩害・風
雨などに直接さらされることがない。そのため、外因に
よる劣化の恐れがなく、耐環境性が高い。しかも、各種
の開閉器類は、消弧能力の高いＳＦ₆ガス中でアーク処
理されるため、１主接点当たりの遮断容量の大幅な向上
が可能となる。

【００１０】ところが、図５に示すようなガス絶縁開閉
装置には、上記のような利点がある反面、以下に述べる
ような欠点もある。すなわち、ガス絶縁開閉装置全体を
コンパクト化した結果、収納機器の保守・点検時におい
て、回転作業あるいは再組立て作業の寸法が小さく制限
されてしまう。したがって、収納機器の保守・点検作業
に長時間を要し、作業効率が著しく低下してしまう。

【００１１】また、接地金属容器１内部に封入される絶
縁ガス９が高価であるため、外部へのガス漏れ防止上の
製作技術が高級となると共に、絶縁性の良さからｋｖ／
ｍｍが大きく、ガス圧低下が絶縁裕度に極めて敏感に反
応するため、ガス漏れに対する緊急修復体制の完備が要
求される。さらに、各種開閉機器の主接点の消耗に伴う
交換作業においては、絶縁ガスの回収・再充填作業に多
大な時間を要するため、ガス絶縁開閉装置の停止時間が
長くなり、電力の安定供給に支障をきたすという欠点も
ある。

【００１２】以上説明したように、ガス絶縁開閉装置に
は、利点ばかりでなく、いくつかの欠点もある。しか
し、ガス絶縁開閉装置の性能的な利点は、欠点を補って
も十分に余りあるため、最近におけるガス絶縁開閉装置
の普及は目覚ましく、その設置箇所も増え、量産体制が
とられるようになっている。その結果、ガス絶縁開閉装
置には一層の信頼性が要求されており、装置の保守や緊
急修復体制の準備と品質のばらつきは無視できない問題
となってきている。

【００１３】以上のようなガス絶縁開閉装置における問
題点に対する対策として、稼働運転状態が正常であるこ
との信頼度確認と、異常発生時の早期検出監視が可能な
予防保全システムの確立が切望されている。この予防保
全システムの導入により、ガス絶縁開閉装置の事故を未
然に防止して電力の安定供給を図ると同時に、事故に起
因する経済的損失を最低限にとどめることが期待されて
いる。

【００１４】このような予防保全システムの一例とし
て、従来より故障点標定システムが提案されている。故
障点標定システムとは、ガス圧力センサを利用して故障
点の標定を行うシステムである。すなわち、ガス絶縁開
閉装置のガス区画に事故が発生した場合、内部アークエ
ネルギーによりガス圧力変動が起きる。これに対して、
ガス絶縁開閉装置のガス区画にガス圧力センサを配設す
ることにより、このガス圧力センサによってガス区画内
のガス圧力変動を検出し、ガス圧力信号を出力する。ま
た、ガス圧力センサに検出器を接続し、さらに検出器に
受信器を接続することにより、ガス圧力センサからのガ
ス圧力信号を検出器に送り、ここで処理して検出信号と
して受信器に出力する。

【００１５】このような故障点標定システムによれば、
目視に頼ることなしに、密封された接地金属容器内の故
障点を正確且つ迅速に標定することができる。これによ
り、事故対応を早め、早期復旧に貢献することができ
る。しかも、事故時における変電所の適用を効率的に行
うことが可能となる。そのため、事故の波及範囲を最小
限にとどめることができる。

【００１６】ここで、以上のような故障点標定システム
に用いられているガス圧力センサの構成を図６に示す。
この図６に示すように、ガス圧力センサは、ケース２１
内に構成されている。すなわち、まず、このケース２１
の内側から、ガスを封入したガス配管２２が外側に引き
出されており、その先端部（図示せず）は、ガス絶縁開
閉装置の接地金属容器に接続されている。また、ガス配
管２２のケース２１の内側の基端部には、弾性を有する
仕切り膜２３を介して液室２４が配設されており、仕切
り膜２３によって、ガス配管２２内のガスと液室２４内
の油などの液体とが区分されている。

【００１７】液室２４における仕切り膜２３の逆側に
は、ステンレスなどにより構成されたダイヤフラム２５
が配設され、このダイヤフラム２５の液室２４外面には
ダイヤフラム２５の歪みを抵抗変化量に変換するピエゾ
抵抗素子２６が取付けられている。また、このピエゾ抵
抗素子２６には抵抗素子２７が接続されており、これら
ピエゾ抵抗素子２６および抵抗素子２７からブリッジ回
路が構成されている。

【００１８】このブリッジ回路には、その信号を増幅す
る電子回路２８および出力信号線３０が順次接続されて
いる。出力信号線３０は、ケース２１外部に引き出さ
れ、図示していない検出器に接続されている。また、図
中２９は、電子回路２８に電源を供給する電源回路であ
り、３１は電源線である。

【００１９】このように構成された図６のガス圧力セン
サにおいては、ガス絶縁開閉装置の接地金属容器内の絶
縁ガスの圧力が変化し、ガス配管２２内のガス圧力が変
化すると、その圧力変化が、仕切り膜２３、液室２４内
の液体、およびダイヤフラム２５を介してピエゾ抵抗素
子２６に伝わる。ピエゾ抵抗素子２６は、この圧力変化
を抵抗変化量に変え、電子回路２８が抵抗変化量を増幅
して電気信号とし、検出器側に伝送する。なお、一般的
に、ガス圧力センサの比較的短時間における分解能Ｐｃ
は、０．００１ｋｇ／ｃｍ²程度に設定されている。

【００２０】以上のような構成を有するガス圧力センサ
により、ガス区画の事故点を以下のようにして検出する
ことができる。すなわち、まず、事故時に接地金属容器
内に発生するアークによる準定常的なガス圧力上昇値
は、ＣＩＧＲＥＷＧなどでも検討されているように、
次の式（１）でほぼ評価できる。

【数１】 ΔＰ＝（Ｃ・Ｉ・ｔ）／Ｖ …式（１）ただし、ΔＰ：圧力上昇値（ｋｇ／ｃｍ²）Ｃ：係数（０．２〜０．３５）Ｉ：アーク電流（ＫＡ）ｔ：アーク継続時間（ｍｓ）Ｖ：容器容積（ｌ）

【００２１】また、アーク電流Ｉは、ガス絶縁開閉装置
が設置される変電所の電力系統上の位置により、ほぼ決
定される。そしてまた、アーク継続時間ｔは、保護リレ
ーの動作時間と遮断器の電流遮断時間とにより、ほぼ決
定される。このため、各ガス区画の容積Ｖが決まれば、
各ガス区画における事故時のガス圧力上昇値ΔＰを求め
ることができる。例えば、非有効接地系の一線地絡事故
の場合、Ｉ＝０．１ＫＡ，ｔ＝１３４ｍｓ，Ｖ＝１００
〜２１００ｌと設定すると、上記の式（１）より、ガス
圧力上昇値ΔＰは、ΔＰ＝０．０４〜０．０２ｋｇ／ｃ
ｍ²となる。

【００２２】ところで、図７は、ガス絶縁機器の接地金
属容器内において、地絡事故が発生した場合のガス圧力
変動の測定例を示したものである。この場合、具体的に
圧力上昇を検出する方法としては、例えば、一定時間Δ
Ｔ秒ごとにガス圧力センサの出力をサンプリングし、そ
の圧力変動値を所定の値、すなわち、故障発生時に予測
される圧力上昇下限値と比較する方法などがある。この
方法は、実開平３−３９３１３号公報に開示されてい
る。

【００２３】また、図８は、このようなガス圧力センサ
を用いた具体的な故障点標定システムの構成例を示すブ
ロック図である。この図８に示す故障点標定システム
は、ガス圧力センサ４１、検出器４７、および受信器５
４を有している。このうち、検出器４７には、その内部
回路として、Ｉ／Ｖ変換回路４２、高周波ノイズ除去用
のフィルタ４３、およびＶ／Ｆ変換回路４４が順次接続
されて設けられている。さらに、これらのＩ／Ｖ変換回
路４２、ローパスフィルタ４３、およびＶ／Ｆ変換回路
４４には、直流電源４５が接続されている。また、Ｖ／
Ｆ変換回路４４には出力信号を受信器５４側へ伝送する
ための信号線４６が接続されている。一方、受信器５４
の内部は、Ｆ／Ｖ変換回路５３、Ａ／Ｄ変換回路４８、
ＣＰＵ４９、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、およびインター
フェイス（ＩＦ）５０から構成されている。

【００２４】この図８の故障点標定システムの作用は次
の通りである。すなわち、ガス圧力センサ４１からの電
流信号は、検出器４７のＩ／Ｖ変換回路４２において電
圧信号に変換される。この電圧信号は、フィルタ４３を
介して、Ｖ／Ｆ変換回路４４に導かれ、ここで周波数変
調される。そして、この信号は、信号線４６を介して受
信器５４側に伝送される。受信器５４において、この信
号は、Ｆ／Ｖ変換回路５３により、電圧信号に変換され
た後、Ａ／Ｄ変換回路４８によって、Ａ／Ｄ変換され、
ＣＰＵ４９側で処理される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な故障点標定システムは、ガス絶縁機器の所定のガス監
視区分ごとに構成されるが、一つのガス監視区分を複数
のガス区画から構成し、これらの複数のガス区画をガス
配管で接続した場合には、このガス監視区分全体の圧力
上昇波形は、図７に示すような画一的な波形にはならな
い。そのため、この場合には、ガス圧力計測値の処理が
複雑になり、故障点を正確に標定できなくなる可能性が
ある。

【００２６】本発明は、以上のような従来技術の欠点を
解消するために提案されたものであり、その目的は、ガ
ス監視区分が複数のガス区画から構成される場合におい
ても、容易かつ正確に故障点を標定できる、高性能な故
障点標定システムを提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明による故障点標定
システムは、絶縁ガスを封入した接地金属容器内に高電
圧導体を収納してなるガス絶縁機器にガス監視区分が設
けられ、このガス監視区分に、ガス監視区分内のガス圧
力を測定してガス圧力信号を出力するガス圧力センサが
配設され、このガス圧力センサからのガス圧力信号に基
づいて故障点を標定する故障点標定システムにおいて、
一定の特徴を有するものである。

【００２８】請求項１記載の発明である故障点標定シス
テムは、前記ガス監視区分は、絶縁スペーサで区画され
た複数のガス区画から構成され、各ガス区画はガス配管
によって連通され、このガス配管の一部に前記ガス圧力
センサが配設され、前記ガス圧力センサからのガス圧力
信号に基づく故障点の標定を、故障発生後、第１の設定
時間Ｔ _０経過した時点から、第２の設定時間ΔＴ内に行
うように構成し、前記第１の設定時間Ｔ _０を、保護リレ
ー動作から、故障発生ガス区画と連通する別のガス区画
のガス圧力、または、故障発生ガス区画と故障発生ガス
区画と連通する別のガス区画の間のガス配管のガス圧力
と、故障発生ガス区画のガス圧力とがほぼ同圧になるま
での時間としたことを特徴とする。

【００２９】請求項２記載の発明である故障点標定シス
テムは、前記ガス監視区分は、絶縁スペーサで区画され
た複数のガス区画から構成され、各ガス区画はガス配管
によって連通され、少なくとも一つのガス区画に前記ガ
ス圧力センサが配設され、前記ガス圧力センサからのガ
ス圧力信号に基づく故障点の標定を、故障発生後、第１
の設定時間Ｔ _０経過した時点から、第２の設定時間ΔＴ
内に行うように構成し、前記第１の設定時間Ｔ _０を、保
護リレー動作から、故障発生ガス区画と連通する別のガ
ス区画のガス圧力、または、故障発生ガス区画と故障発
生ガス区画と連通する別のガス区画の間のガス配管のガ
ス圧力と、故障発生ガス区画のガス圧力とがほぼ同圧に
なるまでの時間としたことを特徴とする。

【００３０】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の故障点評定システムにおいて、前記第１の
設定時間と第２の設定時間との和Ｔ _０＋ΔＴは、故障発
生ガス区画のガス圧力が設定された圧力以下に低下する
までの時間またはシステムにおける標定上の制約から設
定される時間であることを特徴とする。

【００３１】請求項４記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の故障点評定システムにおいて、前記ガス圧
力センサからのガス圧力信号に基づく故障点の標定を、
このガス圧力信号が設定された圧力に到達するまでの時
間に基づいて行うように構成されたことを特徴とする。

【００３２】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。すなわち、まず、故障発生時に、故障が発
生したガス区画に接続されたガス配管の圧力は、このガ
ス区画とほぼ同期して上昇する。したがって、ガス区画
間を連通するガス配管のガス圧力をガス圧力センサで測
定することにより、故障発生ガス区画のガス圧力値を容
易かつ正確に把握することができる。

【００３３】また、複数のガス区画をガス配管によって
連通した場合に、故障発生ガス区画の圧力が、このガス
区画に接続されたガス配管に伝わる時間と、このガス配
管を介して別のガス区画に伝わる時間とは、ガス圧力伝
達経路の構成に応じて決定される。したがって、故障発
生後、故障発生ガス区画と連通する別のガス区画のガス
圧力またはそれらの間のガス配管のガス圧力と、故障発
生ガス区画のガス圧力とがほぼ同圧になった時点から、
故障発生ガス区画のガス圧力が設定された圧力以下に低
下するまでの時間のガス圧力信号を検出することによ
り、圧力値の大きい、比較的安定した時間のガス圧力信
号に基づいて故障点を標定することができるため、容易
かつ正確な故障点標定を行うことができる。また、シス
テムに要求される標定時間が短い場合などのようにシス
テムにおける標定上の制約がある場合には、検出時間の
長さは、このような制約に応じて設定されるが、この場
合にもやはり、圧力値の大きい、比較的安定した時間の
ガス圧力信号に基づいて故障点を標定することができる
ため、容易かつ正確な故障点標定を行うことができる。

【００３４】さらに、ガス圧力センサからのガス圧力信
号の形態は、ガス圧力センサと故障の発生したガス区画
との間のガス圧力伝達経路の構成に基づくガス圧力の伝
達時間に応じて決定される。したがって、ガス圧力セン
サからのガス圧力信号に基づく故障点の標定を、このガ
ス圧力信号が設定された圧力に到達するまでの時間に基
づいて行うことにより、容易かつ正確な故障点標定を行
うことができる。

【００３５】

【実施例】以下には、本発明の故障点標定システムの実
施例について、図１〜図４に基づいて具体的に説明す
る。この場合、図１は本発明による故障点標定システム
をガス絶縁開閉装置の主母線部分に適用した第１実施例
を示す構成図、図２は図１の２つのガス区画とガス配管
の故障発生時におけるガス圧力上昇値を示す波形図、図
３は本発明による故障点標定システムをガス絶縁開閉装
置の主母線部分に適用した第２実施例を示す構成図、図
４は図３の２つのガス区画の故障発生時におけるガス圧
力上昇値を示す波形図である。

【００３６】（１）第１実施例図１に示す第１実施例において、ガス絶縁開閉装置の主
母線部分は、接地金属容器１、接地金属容器１内に収納
配置された母線８、接地金属容器１内に封入されたＳＦ
₆ガスなどの絶縁ガス９、および母線８を支持するため
の絶縁スペーサ１０から構成されている。また、この主
母線部分のガス監視区分は、絶縁スペーサ１０により区
画された２つのガス区画Ｓ１，Ｓ２から構成されてい
る。

【００３７】この場合、２つのガス区画Ｓ１，Ｓ２は、
ガス配管７０を介して接続され、このガス配管７０と各
ガス区画Ｓ１，Ｓ２との間は、開閉可能なガスバルブ７
１によってそれぞれ接続されている。この場合、通常状
態においては、２つのガスバルブ７１は開とされ、これ
により、ガス区画Ｓ１とガス区画Ｓ２は、ガス配管７０
と２つのガスバルブ７１を介して連通されている。さら
に、ガス区画Ｓ１，Ｓ２の近傍には収納箱７２が配置さ
れ、この収納箱７２内にガス圧力センサ７３が配置され
ている。このガス圧力センサ７３は、ガス配管７０の途
中に設けられた分岐に接続され、ガス配管７０内のガス
圧力を計測するように構成されている。また、このガス
圧力センサ７３としては、具体的には、図６に示すよう
なガス圧力センサが使用されている。

【００３８】一方、ガス圧力センサ７３には、図８に示
すような検出器４７および受信器５４などからなる上位
の処理系が接続され、この上位の処理系においてガス圧
力センサ７３からのガス圧力信号に基づいて故障点を標
定するように構成されている。そして、この上位の処理
系においては、いずれか一方のガス区画Ｓ１，Ｓ２で故
障が発生した後、両方のガス区画Ｓ１，Ｓ２のガス圧力
がほぼ同圧になる時点から、故障発生ガス区画のガス圧
力が設定された圧力以下に低下するまでの間に、ガス圧
力センサ７３からのガス圧力信号に基づく故障点の標定
が行われるように構成されている。また、この上位の処
理系における具体的な故障点の標定は、ガス圧力信号の
計測値と、予め設定された判定基準値との比較によって
行われるように構成されている。

【００３９】以上のような構成を有する本実施例の作用
について説明する。まず、図１のガス区画Ｓ１において
内部故障が発生した場合には、このガス区画Ｓ１内のガ
ス圧力が上昇し、この圧力上昇はガス配管７０を介して
ガス区画Ｓ２に伝達される。この場合のガス区画Ｓ１の
圧力上昇値ΔＰ₁、ガス区画Ｓ２の圧力上昇値ΔＰ₂、お
よびガス配管７０内の圧力上昇値ΔＰ₃の波形は、図２
に示すような特徴を示す。

【００４０】この図２に示すように、故障発生ガス区画
Ｓ１の圧力上昇値ΔＰ₁は、故障発生後、瞬時に上昇
し、その後、緩やかに低下していく。圧力上昇値ΔＰ₁
のこのような特徴は、試験結果として確認されている
が、このような特徴が表れる理由は、次のように考える
ことができる。すなわち、ガス区画Ｓ１の圧力上昇値Δ
Ｐ₁の瞬時の上昇は、ガス区画Ｓ１内の故障アークによ
り、絶縁ガス９が加熱されるために発生するものであ
り、また、その後の圧力上昇値ΔＰ₁の緩やかな低下
は、故障アークが消滅した後、その熱エネルギーが、接
地金属容器１を介して大気中や隣接容器に伝達されるた
めに発生するものであると考えられる。この場合、圧力
上昇値ΔＰ₁が、判定処理に適切な範囲の下限値に低下
するまでの時間Ｔ₁は、通常のガス量の場合、１分〜数
分程度であることが、試験結果として確認されている。

【００４１】一方、故障発生ガス区画Ｓ１に連通するガ
ス区画Ｓ２の圧力上昇値ΔＰ₂は、故障発生後、ガス配
管７０を介して緩やかに上昇する。この場合、故障発生
ガス区画Ｓ１とガス区画Ｓ２がほぼ同圧になるまでに要
する時間Ｔ₂は、通常のガス量と配管構成の場合、１０
秒〜３０秒程度であることが、試験結果として確認され
ている。

【００４２】さらに、故障発生ガス区画Ｓ１に接続され
たガス配管７０内の圧力上昇値ΔＰ₃は、故障発生ガス
区画Ｓ１の圧力上昇値ΔＰ₁の変動に対して、若干の時
間遅れがあるものの、圧力上昇値ΔＰ₁にほぼ同期して
瞬時に上昇した後、緩やかに低下していく。圧力上昇値
ΔＰ₃のこのような特徴についてもまた、試験結果とし
て確認されている。

【００４３】そして、本実施例の故障点標定システムに
おいては、以上のような故障発生ガス区画Ｓ１の圧力上
昇値ΔＰ₁、ガス区画Ｓ２の圧力上昇値ΔＰ₂、およびガ
ス配管７０内の圧力上昇値ΔＰ₃の関係に応じて、故障
発生ガス区画のガス圧力を容易かつ正確に把握すること
ができる。すなわち、本実施例において、２つのガス区
画Ｓ１，Ｓ２を連通するガス配管７０のガス圧力は、故
障発生時にその故障発生ガス区画とほぼ同期して上昇す
るため、このガス配管７０に配設したガス圧力センサ７
３からのガス圧力信号を検出することにより、故障発生
ガス区画のガス圧力を容易かつ正確に把握することがで
きる。

【００４４】また、故障発生時のガス圧力は、故障発生
後、２つのガス区画Ｓ１，Ｓ２のガス圧力がほぼ同圧に
なる時点Ｔ₂から、故障発生ガス区画の圧力上昇値が一
定の下限値に低下する時点Ｔ₁までの間において、圧力
値も大きく、比較的安定しているため、この時間内で、
ガス圧力センサ７３からのガス圧力信号を検出し、圧力
上昇の計測値と判定基準値とを比較することにより、容
易かつ正確な故障点標定を行うことができる。

【００４５】なお、前述したように、２つのガス区画Ｓ
１，Ｓ２を連通するガス配管７０のガス圧力は、故障発
生ガス区画とほぼ同期して上昇するため、本実施例のよ
うに、この連通部分のガス配管７０にガス圧力センサ７
３を設けた場合には、このガス配管７０のガス圧力が故
障発生ガス区画のガス圧力と同圧になる時点を起点とし
て、故障点を標定することも可能である。このように標
定時間を設定した場合にも、容易かつ正確な故障点標定
を行うことができる。

【００４６】（２）第２実施例図３に示す第２実施例において、ガス絶縁開閉装置のガ
ス監視区分の構成は、前記第１実施例と同様であるが、
ガス圧力センサ７３の配置が異なる。すなわち、本実施
例において、ガス圧力センサ７３は、２つのガス区画Ｓ
１，Ｓ２を連通するガス配管７０に設置される代わり
に、一方のガス区画Ｓ１に、ガス配管７０およびガスバ
ルブ７１を介して取り付けられている。なお、このよう
なガス圧力センサ７３の配置以外の構成については、前
記第１実施例と同様とされている。

【００４７】以上のような構成を有する本実施例におい
て、ガス区画Ｓ１において内部故障が発生した場合に、
ガス区画Ｓ１の圧力上昇値ΔＰ₁、およびガス区画Ｓ２
の圧力上昇値ΔＰ₂の波形は、図４に示すような特徴を
示す。このような波形の特徴は、前記第１実施例のガス
区画の波形と同様である。すなわち、本実施例におい
て、いずれか一方のガス区画に故障が発生した場合に
は、その故障発生ガス区画の別に応じて、ガス区画Ｓ１
に配設したガス圧力センサ７３からのガス圧力信号に、
ΔＰ₁またはΔＰ₂の波形が反映されることになる。した
がって、本実施例においても、故障発生後、２つのガス
区画Ｓ１，Ｓ２のガス圧力がほぼ同圧になる時点Ｔ₂か
ら、故障発生ガス区画の圧力上昇値が一定の下限値に低
下する時点Ｔ₁までの間において、ガス圧力センサ７３
からのガス圧力信号を検出し、圧力上昇の計測値と判定
基準値とを比較することにより、容易かつ正確な故障点
標定を行うことができる。

【００４８】（３）他の実施例なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではな
く、例えば、標定時間の終点は、必ずしも、故障発生ガ
ス区画の圧力上昇値が一定の下限値に低下する時点Ｔ₁
によってのみ決定されるものではない。すなわち、故障
点標定システムに要求される標定の緊急度が高い場合な
どには、標定時間の終点は、要求される標定時間Ｔ_Sに
より決定される。例えば、システムの機能として標定結
果の表示のみを行うことが要求され、標定に続く復旧操
作などの後続処理を人的操作により行うようなシステム
においては、要求される標定の緊急度はそれほど高くな
いが、システムの機能として標定に続く自動切換操作な
どが要求されるようなシステムにおいては、要求される
標定の緊急度は高く、標定時間Ｔ_Sが１分以内に設定さ
れるような場合もある。したがって、このような場合に
は、Ｔ_S≦Ｔ₁となるため、標定時間の終点は、要求され
る標定時間Ｔ_Sにより決定されることになる。

【００４９】また、具体的に、実際の標定時間を評価す
る基準としては、一般的に、保護リレー動作情報が考え
られる。この保護リレー動作情報は、リレー盤からリレ
ーの動作に関する接点信号を故障点標定システム側に導
入することにより、容易に取り込むことができる。例え
ば、前記第２実施例において、このような保護リレー動
作情報を基準にして、ガス圧力センサ７３の出力がある
基準値以上になるまでの時間Ｔ（Ｔ：ほぼＴ₂に等しい
時間）を計測することにより、故障が発生したガス区画
を容易に特定できる。

【００５０】さらに、本発明において使用するガス圧力
センサや上位の処理系の具体的な構成は自由に選択可能
である。また、前記各実施例においては、１つのガス監
視区分を２つのガス区画から構成した場合について説明
したが、３つ以上のガス区画から構成することも同様に
可能であり、同様に優れた作用効果が得られるものであ
る。そしてまた、前記各実施例においては、ガス絶縁開
閉装置の主母線部分に本発明を適用した場合について説
明したが、本発明は、各種のガス絶縁機器に同様に適用
可能であり、同様に優れた作用効果が得られるものであ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の故障点標定
システムによれば、ガス圧力センサの配置および標定時
間の設定に特徴を有することにより、１つのガス監視区
分が複数のガス区画から構成される場合においても、容
易かつ正確に故障点を標定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による故障点標定システムの第１実施例
を示す構成図。

【図２】図１の２つのガス区画とガス配管の故障発生時
におけるガス圧力上昇値を示す波形図。

【図３】本発明による故障点標定システムの第２実施例
を示す構成図。

【図４】図３の２つのガス区画の故障発生時におけるガ
ス圧力上昇値を示す波形図。

【図５】一般的なガス絶縁開閉装置の一例を示す配置
図。

【図６】従来のガス圧力センサを示す断面図。

【図７】ガス絶縁機器の接地金属容器内において地絡事
故が発生した場合のガス圧力変動の測定例を示す説明
図。

【図８】従来の故障点標定システムの構成例を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１…接地金属容器８…母線９…絶縁ガス１０…絶縁スペーサ７０…ガス配管７１…ガスバルブ７２…収納箱７３…ガス圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−65008（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−60233（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−178046（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−69780（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ガスを封入した接地金属容器内に高
電圧導体を収納してなるガス絶縁機器にガス監視区分が
設けられ、このガス監視区分に、ガス監視区分内のガス
圧力を測定してガス圧力信号を出力するガス圧力センサ
が配設され、このガス圧力センサからのガス圧力信号に
基づいて故障点を標定する故障点標定システムにおい
て、前記ガス監視区分は、絶縁スペーサで区画された複数の
ガス区画から構成され、各ガス区画はガス配管によって
連通され、このガス配管の一部に前記ガス圧力センサが
配設され、前記ガス圧力センサからのガス圧力信号に基づく故障点
の標定を、故障発生後、第１の設定時間Ｔ _０経過した時
点から、第２の設定時間ΔＴ内に行うように構成し、前記第１の設定時間Ｔ _０を、保護リレー動作から、故障
発生ガス区画と連通する別のガス区画のガス圧力、また
は、故障発生ガス区画と故障発生ガス区画と連通する別
のガス区画の間のガス配管のガス圧力と、故障発生ガス
区画のガス圧力とがほぼ同圧になるまでの時間としたこ
とを特徴とする故障点標定システム。
【請求項２】絶縁ガスを封入した接地金属容器内に高
電圧導体を収納してなるガス絶縁機器にガス監視区分が
設けられ、このガス監視区分に、ガス監視区分内のガス
圧力を測定してガス圧力信号を出力するガス圧力センサ
が配設され、このガス圧力センサからのガス圧力信号に
基づいて故障点を標定する故障点標定システムにおい
て、前記ガス監視区分は、絶縁スペーサで区画された複数の
ガス区画から構成され、各ガス区画はガス配管によって
連通され、少なくとも一つのガス区画に前記ガス圧力セ
ンサが配設され、前記ガス圧力センサからのガス圧力信号に基づく故障点
の標定を、故障発生後、第１の設定時間Ｔ_０経過した時
点から、第２の設定時間ΔＴ内に行うように構成し、前記第１の設定時間Ｔ _０を、保護リレー動作から、故障
発生ガス区画と連通する別のガス区画のガス圧力、また
は、故障発生ガス区画と故障発生ガス区画と連通する別
のガス区画の間のガス配管のガス圧力と、故障発生ガス
区画のガス圧力とがほぼ同圧になるまでの時間としたこ
とを特徴とする故障点標定システム。
【請求項３】前記第１の設定時間と第２の設定時間と
の和Ｔ_０＋ΔＴは、故障発生ガス区画のガス圧力が設定
された圧力以下に低下するまでの時間またはシステムに
おける標定上の制約から設定される時間であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の故障点標定シス
テム。
【請求項４】前記ガス圧力センサからのガス圧力信号
に基づく故障点の標定を、このガス圧力信号が設定され
た圧力に到達するまでの時間に基づいて行うように構成
されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
故障点標定システム。