JP3369321B2 - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

ガス絶縁開閉器

Info

Publication number
JP3369321B2
JP3369321B2 JP23136194A JP23136194A JP3369321B2 JP 3369321 B2 JP3369321 B2 JP 3369321B2 JP 23136194 A JP23136194 A JP 23136194A JP 23136194 A JP23136194 A JP 23136194A JP 3369321 B2 JP3369321 B2 JP 3369321B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ground
container
gas
insulator
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23136194A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0898351A (ja
Inventor
功 日置
健一 野嶋
文雄 中嶋
剛一 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP23136194A priority Critical patent/JP3369321B2/ja
Publication of JPH0898351A publication Critical patent/JPH0898351A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3369321B2 publication Critical patent/JP3369321B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003Earthing switches

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は接地導体を備えたガス絶
縁開閉器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ガス絶縁開閉装置は3〜6気圧
程度のSF6ガスを充填した密閉接地容器内に、遮断
器、断路器、接地開閉器、交流器、計器用変圧器などの
開閉操作に必要な機器を収納して構成されている。こう
したガス絶縁開閉装置は高電圧大電力の開閉操作が容易
であり、高い信頼性が得られ、安全性が高く、用地の面
からもコンパクトでしかも環境との調和が保たれるなど
数多くの優れた特徴を有する。そのため近年では、変電
所あるいは開閉所等において、系統切り替えや線路故障
時の機器保護を目的として、ガス絶縁開閉装置が広く採
用されている。
【0003】ところで、ガス絶縁開閉装置によって系統
の切り替えを行う場合には、ガス絶縁開閉装置に設置さ
れている遮断器または断路器を用いて系統間の切り離し
や接続が行われる。また、これらのガス絶縁開閉装置に
は、必要に応じて母線の接地がなされる。
【0004】ところがこうした開閉器の開閉操作時に
は、回路構成ならびに開閉器の特性によって決まる過電
圧が発生する。例えば、断路器の開閉操作時には断路器
サージと称される過電圧が発生するが、この断路器サー
ジは、発生するサージレベルが高く、サージ電圧の立ち
上がり時間が数ナノ秒から数10ナノ秒と極めて速いこ
とから、構成機器の絶縁を脅かす恐れがあるほか、周辺
機器に対しても電磁誘導作用により誤動作や機器の損傷
をもたらす恐れがあり、その抑制が望まれている。
【0005】一方、雷撃による送電線の短絡事故が発生
した場合には、事故点には数万アンペアの短絡電流が流
れるため、遮断器を開放することにより短絡電流の除去
を行っている。この場合、事故点に他相からの誘導電流
によりアークが発生するため、事故点のアークが自然消
滅するのを待って遮断器を投入し、系統の安全性を維持
している。通常この動作は0.5秒程度で行われ、これ
を高速度再閉路と呼んでいる。しかしながら、現在計画
中のUHV送電などにおいては、送電線の距離が長いた
め、他相からの誘導電流が大きく、遮断器を開放しても
事故点のアークが自然消滅しないというUHV送電特有
の現象が起こることが明らかにされている。このため、
遮断器の開放後、接地装置を用いて送電線を強制的に接
地することによりアークを消滅させた後、遮断器を再投
入する方法が考えられている。
【0006】以上のような方式に採用される従来の接地
装置の一例を図面により説明する。図7は、従来の接地
装置の一例を示す全体構成図、図8は、図7に示す接地
装置の電気的等価回路図、図3は、図7に示す絶縁物1
1に対する過電圧発生の原理説明図である。
【0007】図7に示すように、絶縁ガス7が封入され
て密閉された接地容器1の内部に固定側電極2と可動側
電極3が対向して配置され接点8を構成している。固定
側電極2は絶縁物4により、接地電位を有する接地容器
1に支持固定されている。また、可動側電極3は絶縁物
5により接地容器1に支持固定されると共に、操作装置
6に接続され、この駆動力により固定側電極2と可動側
電極3の開閉動作が行われる。可動側電極3には接地導
体10が接続され、この接地導体10は絶縁物11を介
して接地容器1に支持され、かつ接地容器1の内外を気
密に挿通し、接地線12を介して接地されている。接地
線12には系統保護用の変流器15が接続されている。
すなわち、可動側電極3を流れる電流は接地導体10に
より接地容器1の外部に取り出され、接地線12を介し
て接地されている。
【0008】ここで接地導体10と絶縁物11の接触点
をa点、接地容器1と絶縁物11の接触点をb点とする
と、接点8の投入により接地導体10と接地線12の間
には、図8に示すような電流ループa−bが形成され
る。これに伴い絶縁物11には図3に示される過電圧が
発生する。すなわち、接点8の投入によりa点には図3
に示される電圧が生じ、一方b点側は電流ループが形成
されているため、サージ伝搬の遅れによる電圧発生の遅
れが生じる。この結果、a−b間すなわち絶縁物11の
両端には図3の下側に示される台形状の過電圧が生じる
ことになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、a−b間す
なわち絶縁物11の両端に生じる過電圧の大きさは固定
側電極側の電圧の大きさならびにループの長さにより種
々変化する。ところがUHV系統に接地装置が使用され
た場合、その大きさは、数百キロボトルに達するため、
絶縁物11において沿面絶縁破壊が生じる恐れがあっ
た。また、接地線12に系統保護用の変流器15が接続
されている場合には、接地電流は絶縁物沿面を介して流
れてしまうため、変流器15による電流検出は不可能と
なる問題があった。こうした絶縁物沿面の放電を防止す
るには、絶縁レベルの高い端子を用いる必要があるが、
絶縁レベルの高い端子を用いた場合には機器寸法が著し
く増大するという問題があった。また、過電圧の発生は
周辺機器に対しては電磁誘導による誤動作の発生や機器
の損傷を招く恐れがあった。さらに、接地装置の動作時
に、地上に立った作業員が接地導体10の引出し部に接
触していた場合、前記高電圧サージ電圧が作業員に印加
されることになり、作業員に対する安全性が確保されて
いなかった。このような問題点は前記のような高速度再
閉路を行う接地装置のみに限られるものではなく、接地
導体を有するガス絶縁開閉器全般にあてはまる問題点で
あった。
【0010】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
開閉器の動作に伴って、接地導体の支持絶縁部に発生す
る過電圧を抑制することにより、支持絶縁部の損傷を未
然に防止し、変流器による電流検出を確実にすると共
に、周辺機器への影響を少なくし、且つ、作業員の感電
の危険を防止した安全なガス絶縁開閉器を提供すること
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載のガス絶縁開閉器は、絶縁性ガスを
封入した接地容器内に固定側電極と可動側電極が対向し
て配置され、前記可動側電極が絶縁物を介して前記接地
容器に支持され、且つ前記接地容器の内外を気密に挿通
する接地導体に接続され、前記接地導体が前記接地容器
の外部にて接地線に接続されて成るガス絶縁開閉器にお
いて、前記接地導体が、並列して配設された複数の導電
板を介して前記接地容器に接続され、この導電板の一つ
が、前記接地容器及び前記可動側電極を駆動する操作装
置を収納する機構箱に沿って下方向に延長され、さらに
前記導電板が前記機構箱に支持され、前記機構箱に設け
られた端子により前記機構箱に電気的に接続され、該導
電板の下端部に接地線が接続されたことを特徴とする。
【0012】請求項2記載のガス絶縁開閉器は、請求項
1記載のガス絶縁開閉器において、前記導体の前記接地
容器内部部分に変流器が配設されたことを特徴とする。
【0013】
【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。すなわち請求項1記載の発明によれば、開
閉器の動作に伴って発生する高周波の過電圧成分は、複
数の導電板により効果的にバイパスされるため、接地導
体の支持絶縁物の損傷や周辺機器の誤動作を招くことな
く信頼性の高い開閉動作を行なうことが可能となる。
らに、下方向に延長した導電板下端に接地線を接続した
ことにより接地インピーダンスが低減され、電極部から
の導体引出し部と大地間の過電圧も抑制され作業員の安
全性を確保できる。
【0014】請求項2記載の発明によれば、変流器を接
地導体の接地容器内部部分に配設したことにより、前記
バイパス回路に影響されることなく接地線電流を確実に
検出することができる。
【0015】
【実施例】以下に、本発明によるガス絶縁開閉器の実施
例について図面を参照して具体的に説明する。
【0016】(1)第一実施例 [1−1]第一実施例の構成 図1は、本発明の第一実施例のガス絶縁開閉器を示す全
体構成図、図2は、図1のA矢視図である。図3は、図
1に示した絶縁物11に対する過電圧発生の原理説明図
であり、図4は、図1に示すガス絶縁開閉器の電気的等
価回路図である。
【0017】図1に示すように、絶縁ガス7が封入さ
れ、密閉された接地容器1の内部に固定側電極2と可動
側電極3が対向して配置され接点8を構成している。固
定側電極2は絶縁物4により、接地電位を有する接地容
器1に支持固定されている。また、可動側電極3は絶縁
物5により接地容器1に支持固定されると共に、操作装
置6に接続され、この駆動力により固定側電極2と可動
側電極3の開閉動作が行われる。可動側電極3には接地
導体10が接続され、この接地導体10は絶縁物11を
介して接地容器1に支持され、かつ接地容器1の内外を
気密に挿通し、接地線12を介して接地されている。こ
こで接地導体10と絶縁物11の接触点をa点、接地容
器1と絶縁物11の接触点をb点とする。ここまでの構
成は前述した従来例と同様であるが、さらに本実施例に
おいては、図2に示すように接地容器1の外部に引き出
された接地導体10の先端には複数の導電板13が4方
向に放射状に配置されている。接地容器1には、支持し
た絶縁物11を挟んで上部及び下部に、それぞれ導電板
接続端子14が設けられる。そして接地導体10から4
方向に放射状に伸びる導電板13により、接地導体10
と接地容器1に設けられた導電板接続端子14とが接続
され、接地導体10及び導電板13は接地線12を介し
て接地されている。また、接地線12を流れる電流を測
定することを目的とする変流器15が、導体10の接地
容器1の内部部分に配設されている。
【0018】[1−2]第一実施例の作用・効果 以上のような構成を有する本実施例の作用効果は次の通
りである。すなわち、図4に示すようにガス絶縁開閉器
の開閉操作に伴って発生する過電圧は、接地導体10を
介して絶縁物11の点に達した時点で、導電板13によ
り、接地容器1に至る帰還ループが形成される。すなわ
ち、より線に比べ自己インダクタンスの小さい複数の導
電板13を並列且つ放射状に配置したことにより、導電
板13合計の抵抗及びインダクタンスが低減できる。こ
の結果、接地線12を介する電流ループ2のインピーダ
ンスに比べ、導電板13を介する電流ループ1のインピ
ーダンスが十分小さくでき、また図3における、a点に
対するb点の電圧立上がり時間が短くできるため、絶縁
物11に発生する過電圧(a−b間電圧)を抑制するこ
とが可能となる。
【0019】なお、本実施例では、導電板13は4方向
に放射状に配置されているが、これは接地容器1の導電
板接続端子14の配置が容易であるためであり、導電板
13のインピーダンス値を調整するため、必要に応じて
増減してもよい。
【0020】また、接地線電流を測定するための変流器
15を接地導体10の接地容器1の内部部分に設けたた
め、同変流器15は導電板13による電流ループ1の接
点8側に位置し、接地線電流を確実に測定することがで
きる。
【0021】以上のように、本発明の第一実施例によれ
ば、接地導体10の接地容器1からの引出し口部分に、
接地導体10と接地容器1とを接続する並列且つ放射状
の導電板13を設けることにより、過電圧の原因となる
ループインピーダンスを低減することが可能となる。こ
の結果、絶縁物11に生じる過電圧を抑制することがで
き、絶縁物11の沿面絶縁破壊を未然に防止できる。ま
た、発生するサージのレベルも低くなるため、周辺機器
への誘導を抑制することができ、機器の誤動作や損傷を
防止できる。
【0022】(2)第二実施例 [2−1]第二実施例の構成 図5は、本発明の第二実施例のガス絶縁開閉器を示す全
体構成図、図6は、図5のB矢視図である。図5に示す
ように本実施例では、絶縁ガス7が封入され、密閉され
た接地容器1の内部に固定側電極2と可動側電極3が対
向して配置され接点8を構成している。固定側電極2は
絶縁物4により、接地電位を有する接地容器1に支持固
定されている。また、可動側電極3は絶縁物5により接
地容器1に支持固定されると共に、可動側電極3を駆動
する操作装置を収納した機構箱16に接続され、操作装
置の駆動力により固定側電極2と可動側電極3の開閉動
作が行われる。可動側電極3には接地導体10が接続さ
れ、この接地導体10は絶縁物11を介して接地容器1
に支持され、かつ接地容器1の内外を気密に挿通してい
る。接地容器1の外部に引き出された接地導体10の先
端には複数の導電板13が4方向に放射状に配置されて
いる。接地導体10と接地容器1とを接続する複数の導
電板13の内の1つが機構箱16に沿って下方向に延長
され、機構箱16には延長した導電板13を支持し且つ
機構箱16と導電板13とを電気的に接続する部材17
が設けられている。さらに、下方向に延長した導電板1
3の下端には接地線12が接続されている。
【0023】[2−2]第二実施例の作用・効果 本実施例によれば、接地導体10の接地容器1からの引
出し口部分と大地間の接地線インピーダンスをも低減す
ることができ、大地と接地導体10引出し口部間の過電
圧をも抑制することができる。この大地と接地導体10
引出し口部間の電圧は、接地開閉器動作時に作業員が接
触している場合作業員に印加される電圧(いわゆる接触
電圧)であり、本電圧を抑制することにより作業員の安
全性が確保できる。また、導電板13と機構箱16とを
電気的に接続しているため、接地線12は導電板13に
1ケ所のみ接続すればよく、構成が簡素化できる。
【0024】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、ガス
絶縁開閉器の接地側電極の接地容器からの引出し導体出
口部に該導体と接地容器とを接続する複数の並列導電板
を設けることにより、開閉操作に伴って発生する過電圧
を抑制することができ、これによって接地導体の支持絶
縁物沿面の絶縁破壊を防止できると共に周辺機器に対し
ても電磁誘導による影響が少ないガス絶縁開閉器を提供
できる。また、接地線電流測定用変流器を接地導体の接
地容器内部部分に配設することにより、確実に接地線電
流が測定可能なガス絶縁開閉器を提供できる。さらに、
接地導体引出し部の前記複数の導電板の1つを下方向に
延長し、この導電板下端に接地線を接続することによ
り、接地導体引出し部と大地間の過電圧をも抑制するこ
とができ、安全且つ構成の簡素なガス絶縁開閉器を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるガス絶縁開閉器の第一実施例を示
す全体構成図。
【図2】図1のA矢視図。
【図3】図1及び図7に示す絶縁物11に対する過電圧
発生の原理説明図。
【図4】図1に示すガス絶縁開閉器の電気的等価回路
図。
【図5】本発明によるガス絶縁開閉器の第二実施例を示
す全体構成図。
【図6】図5のB矢視図。
【図7】従来の接地装置の一例を示す全体構成図。
【図8】図7に示す接地装置の電気的等価回路図。
【符号の説明】
1...接地容器 2...固定側電極 3...可動側電極 4...絶縁物 5...絶縁物 6...操作装置 7...絶縁ガス 8...接点 10...接地導体 11...絶縁物 12...接地線 13...導電板 14...導電板接続端子 15...変流器 16...機構箱 a...接地導体10と絶縁物11の接触点 b...接地容器1と絶縁物11の接触点
フロントページの続き (72)発明者 岩田 剛一 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株式会社東芝 浜川崎工場内 (56)参考文献 実開 昭54−174825(JP,U) 実開 昭63−199077(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02B 13/02,13/075

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性ガスを封入した接地容器内に固定
    側電極と可動側電極が対向して配置され、前記可動側電
    極が絶縁物を介して前記接地容器に支持され、且つ前記
    接地容器の内外を気密に挿通する接地導体に接続され、
    前記接地導体が前記接地容器の外部にて接地線に接続さ
    れて成るガス絶縁開閉器において、 前記接地導体が、並列して配設された複数の導電板を介
    して前記接地容器に接続され、この 導電板の一つが、前
    記接地容器及び前記可動側電極を駆動する操作装置を収
    納する機構箱に沿って下方向に延長され、さらに前記導
    電板が前記機構箱に支持され、前記機構箱に設けられた
    端子により前記機構箱に電気的に接続され、該導電板の
    下端部に接地線が接続されたことを特徴とするガス絶縁
    開閉器。
  2. 【請求項2】 前記導体の前記接地容器内部部分に変流
    器が配設されたことを特徴とする請求項1記載のガス絶
    縁開閉器。
JP23136194A 1994-09-27 1994-09-27 ガス絶縁開閉器 Expired - Fee Related JP3369321B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23136194A JP3369321B2 (ja) 1994-09-27 1994-09-27 ガス絶縁開閉器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23136194A JP3369321B2 (ja) 1994-09-27 1994-09-27 ガス絶縁開閉器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0898351A JPH0898351A (ja) 1996-04-12
JP3369321B2 true JP3369321B2 (ja) 2003-01-20

Family

ID=16922421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23136194A Expired - Fee Related JP3369321B2 (ja) 1994-09-27 1994-09-27 ガス絶縁開閉器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3369321B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0898351A (ja) 1996-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2725941C (en) Method and apparatus to reduce internal pressure caused by an arcing fault in an electrical enclosure
CA2725925A1 (en) Method and apparatus to move an arcing fault to a different location in an electrical enclosure
US4130850A (en) High speed fault diverter switch for gas-insulated systems
CA2310619C (en) Arcing fault protection system for a switchgear enclosure
KR970002006B1 (ko) 전기장치의 서지(surge)억제
JP3369321B2 (ja) ガス絶縁開閉器
JP3228635B2 (ja) ガス絶縁開閉装置
EP2249363A1 (en) Arrangement, substation, operating method and use of a grounding switch for protecting an electrical circuit against short-line faults
JP3337749B2 (ja) 高速再閉路接地開閉器
JPH0819135A (ja) ガス絶縁開閉器
CN111193216B (zh) 一种消弧开关柜
CN209592774U (zh) 一种气体绝缘环网柜的结构
JP3369228B2 (ja) 高速再閉路接地開閉器
JP4060915B2 (ja) 限流装置
RU2321129C2 (ru) Распределительная энергосеть
JP3074755B2 (ja) ガス絶縁電気機器
JPS5843975B2 (ja) ヒライキセツチホウシキ
JPH02273011A (ja) ガス絶縁開閉装置
JPH07123547A (ja) ガス絶縁開閉装置
Meera et al. Insulation coordination of ehv systems–an overview
JPH0719508B2 (ja) ガス絶縁開閉装置
JPH0683527B2 (ja) ガス絶縁開閉装置
Irwin et al. Substation earthing: special considerations for GIS substations
JPS6346544B2 (ja)
Hermosillo Lightning-Related Failures of Dead-Tank Circuit Breakers Rated 72.5 kV: Failure Modes, Associated Damage and Means of Suppression

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071115

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees