JP3458393B2 - Gas insulated telescopic bus - Google Patents
Gas insulated telescopic busInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス絶縁伸縮母線に係
り、特に、地絡事故等の電気的事故により発生したアー
クに対してシースを熱的、機械的に保護する構造を必要
とするガス絶縁開閉装置に好適なガス絶縁伸縮母線に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas insulated stretchable busbar.
In particular, the present invention relates to a gas-insulated expansion busbar suitable for a gas-insulated switchgear that requires a structure for thermally and mechanically protecting the sheath against an arc generated by an electrical accident such as a ground fault.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7に一般的なガス絶縁開閉装置の1回
線分の側面図を示す。主母線8a,8bや遮断器7及び
ブッシング1の主要機器間は分岐母線4で接続される。
主要機器間の組立て公差や分岐母線4の軸方向熱伸縮を
吸収する目的で、設計量に見合った伸縮量を吸収可能な
伸縮母線が各所に設置される。ガス絶縁伸縮母線設置の
目的は、他に主要機器間の基礎の垂直方向の不当変位を
吸収することにあり、一般的に大偏位ベローズ等と称さ
れ設置される場合があるが、ベローズ状シース部分の構
造は基本的には同一であるため、ここでは軸方向伸縮母
線について説明する。図6はガス絶縁伸縮母線の一般的
な構造である。主要素は母線用シース41との接続部で
ある接続フランジ33,伸縮吸収部のベローズ状シース
31及び接続フランジ33とベローズ状シース31をつ
なぐためのベローズ接続用シース32より構成される。
これらよりなるガス絶縁伸縮母線容器の内部には回路電
流を通電する導体9が設置されており、導体9と容器間
は、通常ゲージ圧で3〜5MPaの絶縁ガス(例えばS
F6 ガス等)で絶縁が施されている。また、導体9は機
械的には絶縁スペーサ等で支持されているが、ここでは
記述しない。導体9も構成によっては1本(単相回路)
であったり、3本(3相回路)であったりするが、ガス
絶縁伸縮母線の構成上は同様のものとなる。導体9に回
路の電流が通電されると、これにより誘起されたシース
電流が母線用シース41及びベローズ状シース31を流
れるが、ベローズ状シース31は伸縮性をよくするた
め、一般的には薄い板厚の鉄鋼板あるいはステンレス鋼
板等により波形状に構成されている。このため、シース
電流を流した場合ベローズ状シース31で局部的にオー
バーヒートして温度上昇を生じるため、一般的にはベロ
ーズ状シース31の両側の母線用シース41間を接続し
てシース電流をバイパスさせるシース電流通電用バー3
4を設置する。また、上述のように、ベローズ状シース
31は機械的には剛性が低いため、補強用リング36を
設置する場合もある。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a side view of a general gas insulated switchgear for one circuit. The main buses 8a and 8b, the circuit breaker 7, and the main equipment of the bushing 1 are connected by a branch bus 4.
For the purpose of absorbing the assembly tolerance between the main components and the thermal expansion and contraction of the branch bus bar 4 in the axial direction, expansion and contraction bus bars capable of absorbing the expansion and contraction amount corresponding to the design amount are installed at various places. The purpose of installing the gas-insulated telescopic busbar is to absorb the vertical undue displacement of the foundation between the main devices , and it is generally called a large excursion bellows, etc. Since the structure of the sheath portion is basically the same, the axial expansion / contraction generatrix will be described here. FIG. 6 shows a general structure of a gas insulated stretchable busbar. The main element is composed of a connecting flange 33 that is a connecting portion with the busbar sheath 41, a bellows-like sheath 31 of the expansion and contraction absorbing portion, and a bellows connecting sheath 32 for connecting the connecting flange 33 and the bellows- like sheath 31 .
Are installed conductor 9 for energizing the circuit current inside the gas insulated telescopic bus containers made from these, the conductor 9 and the container between the, 3~5MPa insulating gas at normal gauge pressure (e.g. S
It is insulated with F 6 gas, etc.). The conductor 9 is mechanically supported by an insulating spacer or the like, but it is not described here. One conductor 9 depending on the configuration (single-phase circuit)
, Or three (three-phase circuit), but the configuration is the same in terms of the structure of the gas-insulated stretchable busbar. When a circuit current is applied to the conductor 9, the sheath current induced thereby flows through the busbar sheath 41 and the bellows-shaped sheath 31 , but the bellows-shaped sheath 31 is generally thin because it has good elasticity. The corrugated shape is made of a steel plate or a stainless steel plate having a plate thickness. Therefore, when a sheath current is applied, the bellows-shaped sheath 31 locally overheats to cause a temperature rise. Therefore, generally, the busbar sheaths 41 on both sides of the bellows-shaped sheath 31 are connected to bypass the sheath current. Sheath current energizing bar 3
Install 4. Also, as described above, the bellows-shaped sheath
Since 31 is mechanically low in rigidity, the reinforcing ring 36 may be installed in some cases.
【0003】このような構成のガス絶縁伸縮母線で地絡
等の事故が発生した場合、内部アークによりシースが損
傷し、また高温度の状態で内部絶縁ガスの圧力が急上昇
してシースの損傷部を突きやぶり外部に吹き出すいわゆ
るバーンスルー現象が生じる。この現象は保守員に対し
て極めて危険であり、バーンスル現象を防ぐ手段が必要
となってくる。バーンスルー現象を防ぐ手段は、ガス圧
力の上昇を抑制するため外部放圧装置の設置やガス区画
の広範囲化等が考えられるが、経済性や事故復旧性の点
で難点があり、基本的にシースの板厚を増加することが
最も簡単かつ有効な手段である。ガス絶縁母線やガス絶
縁開閉装置の主要機器の場合、機械的な剛性を必要とす
るためバーンスルーを考慮しない設計板厚でも概ねバー
ンスルーに耐えうる板厚となっているが、ガス絶縁伸縮
母線用シースの場合、上述のようにその設置目的のため
薄い板厚とせざるをえず、バーンスルーに対して最弱点
部となっている。When an accident such as a ground fault occurs in the gas-insulated expandable bus bar having such a structure, the sheath is damaged by the internal arc, and the pressure of the internal insulating gas sharply rises at a high temperature to damage the sheath. A so-called burn-through phenomenon occurs in which an object is struck and blown outside. This phenomenon is extremely dangerous for maintenance personnel, and means for preventing the burn-through phenomenon is needed. As a means to prevent the burn-through phenomenon, it is possible to install an external pressure relief device or widen the gas compartment in order to suppress the rise in gas pressure, but there are difficulties in terms of economic efficiency and accident recovery, Increasing the thickness of the sheath is the simplest and most effective means. In the case of gas-insulated busbars and major equipment such as gas-insulated switchgear, mechanical rigidity is required, so even though the design thickness does not consider burn-through, the thickness is almost enough to withstand burn-through. In the case of the sheath for use, the thickness is inevitably thin for the purpose of its installation as described above, which is the weakest point portion against burn-through.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】
従来、バーンスルー現
象に関しては、現象的に不明確な部分が多く、ガス絶縁
伸縮母線用シースに対する対策も実施されていないもの
が多かった。例えば、特開昭55−155509号公報
や特開昭56−136442号公報に示される構成は、
上述のシース電流通電用バーを円筒容器としてベローズ
状シースの内側(導体側)に設置したものであり、バー
ンスルー対策としても有効なようであるが、これらの構
成では、シース電流通電のための有効な断面積を確保す
るため接続フランジを必要として絶縁ガスの気密面が増
加した。また通電用円筒上バーも伸縮吸収可能な構成と
する必要があり、構成が煩雑となる問題があった。 BRIEF Problem to be Solved] Conventionally, with respect to burn-through phenomenon, the phenomenon to unclear part number, were often not been implemented countermeasures against the sheath gas insulated telescopic bus. For example, the configuration shown in JP-A-55-155509 JP <br/> and Sho 56-136442,
The above-mentioned bar for energizing the sheath current is installed inside the bellows-shaped sheath (conductor side) as a cylindrical container, and it seems to be effective as a burn-through measure. A connecting flange was required to secure an effective cross-sectional area, and the airtight surface of the insulating gas increased. In addition, it is necessary to make the energizing cylindrical bar also expandable and contractible, which causes a problem in that the structure becomes complicated.
【0005】本発明の目的は、気密面が少なく、構成が
簡単なバーンスルー対策を施すと共に、パーティクル捕
獲機能を備えたガス絶縁伸縮母線を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a burn-through countermeasure with a small airtight surface and a simple structure , and to collect particles.
It is to provide a gas-insulated stretchable bus bar with a catching function .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のガス絶縁伸縮母
線は、内部に絶縁性ガスを封入した伸縮自在なベローズ
状シースと、該ベローズ状シース内に配置された導体と
を備え、前記ベローズ状シースの内側に耐アーク性導電
材料よりなる保護シースを設けると共に、前記保護シー
スの下部に複数個のパーティクル捕獲用の孔を設けたこ
とを特徴とする。 The gas-insulated stretchable mother of the present invention
The wire is a flexible bellows with an insulating gas sealed inside.
-Shaped sheath and a conductor arranged in the bellows-shaped sheath
And an arc-resistant conductive material inside the bellows-shaped sheath.
A protective sheath made of material is provided and
There are several holes for capturing particles at the bottom of the screen.
And are characterized.
【0007】[0007]
【作用】ベローズ状シースの内側(導体側)に溶接ある
いはボルト接続等により支持された保護シースは耐アー
ク性の導電性材料(例えば銅板、あるいは鉄鋼板等の表
面に導電性塗料を塗布したもの)よりなり、ガス絶縁母
線内で発生したアークは導体よりこの保護シースを通じ
て接地容器に流通され、ベローズ状シースの薄板部分を
破損させることはない。[Function] The protective sheath supported by welding or bolt connection on the inside (conductor side) of the bellows-shaped sheath is an arc-resistant conductive material (for example, copper plate or steel plate coated with conductive paint). ), The arc generated in the gas-insulated busbar is circulated from the conductor through the protective sheath to the grounded container and does not damage the thin plate portion of the bellows-shaped sheath.
【0008】また、保護シースの垂直方向下部にパーテ
ィクル捕獲用の小穴を設けることにより、ガス絶縁母線
内に存在し絶縁性能をおびやかすパーティクルを小穴よ
り保護シースとベローズ状シース間に捕獲して、ガス絶
縁母線内を二度と移動することができないようにする。Further, by providing a small hole for trapping particles in the lower part of the protective sheath in the vertical direction, particles existing in the gas insulating bus bar and impairing the insulating performance are trapped from the small hole between the protective sheath and the bellows-like sheath, Make sure that it cannot move again within the insulated busbar.
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1は本発明の一実施例によるガス絶縁伸
縮母線の断面図を示すもので、ガス絶縁伸縮母線は、接
続フランジ33を介して母線用シース41あるいは他の
機器容器と接続される。一方、接続フランジ33は、一
般的に母線用シース41の板厚と同程度の板厚を持った
ベローズ接続用シース32の部分を介してベローズ状シ
ース31と溶接構造等で一体構成されている。ベローズ
状シース31は波形で構成されており、剛性を増すため
に補強リング36が配置されている。シース電流通電用
バー34は母線用シース41のフランジ部よりボルト接
続等でベローズ状シース31の外部をバイパスして円周
方向数個所に配置されている。従って、通常運転時の回
路電流により誘起されたシース電流は、ベローズ状シー
ス31を経由することなくシース電流通電用バー34を
介して母線用シース41間を流れる。接地電位の母線用
シース41とベローズ状シース31の内部には、回路電
流通電用の高電圧電位の導体9が配置され、絶縁性ガス
10により絶縁されている。保護シース35は、ベロー
ズ接続用シース32部分にあらかじめ設置された保護シ
ース取付け金具37にボルト接続によりベローズ状シー
ス31を保護するように内側(導体9と対向する側)に
配置されている。図2は保護シース接続部の接続例を示
したものである。保護シースの取付け部分は、ボルトの
頭部が保護シース35の導体側内面より出張らないよう
ざぐり等の処置を施しておいた方が、電界集中による絶
縁破壊等が発生せず高電圧機器に対しては好ましい。ま
た、保護シース取付け金具37は全周でなく、アーク電
流を処理するのに十分な断面積を確保する程度の数個所
を円周方向に均一に配置すれば良い。FIG. 1 is a sectional view of a gas-insulated stretchable bus bar according to an embodiment of the present invention. The gas-insulated stretchable bus bar is connected to a bus bar sheath 41 or another equipment container through a connecting flange 33. . On the other hand, the connecting flange 33 is integrally formed with the bellows-shaped sheath 31 by a welding structure or the like via a portion of the bellows connecting sheath 32 having a plate thickness generally similar to that of the busbar sheath 41. . The bellows-shaped sheath 31 has a corrugated shape, and a reinforcing ring 36 is arranged to increase rigidity. The sheath current energizing bar 34 is arranged at several places in the circumferential direction by bypassing the outside of the bellows-shaped sheath 31 by bolt connection or the like from the flange portion of the busbar sheath 41 . Therefore, the sheath current induced by the circuit current during the normal operation does not pass through the bellows-shaped sheath 31 but flows through the sheath current conducting bar 34.
Through the sheath 41 for the busbars. Inside the sheath 41 for the busbar and the bellows-shaped sheath 31 having the ground potential, a conductor 9 having a high voltage potential for conducting a circuit current is arranged and insulated by an insulating gas 10. The protective sheath 35 is arranged inside (on the side facing the conductor 9 ) so as to protect the bellows-shaped sheath 31 by bolt connection to a protective sheath mounting bracket 37 installed in advance in the bellows connecting sheath 32 portion. FIG. 2 shows a connection example of the protective sheath connection portion. When mounting the protective sheath, it is better for the high-voltage equipment to have a structure such as a counterbore to prevent the head of the bolt from traveling on the conductor-side inner surface of the protective sheath 35 so that insulation breakdown due to electric field concentration does not occur. On the other hand, it is preferable. Further, the protective sheath mounting member 37 may be arranged not in the entire circumference but in several places uniformly in the circumferential direction so as to secure a sufficient cross-sectional area for processing the arc current.
【0012】いま導体9より絶縁破壊が生じ接地電位側
に地絡電流が流れることを想定すれば、母線用シース4
1は上述したようにこの地絡電流に耐えうるような板厚
の厚い部材で構成さているため問題ないが、保護シース
35がない場合、板厚の薄いベローズ状シース31に電
流が流れバーンスルーを発生させる。本発明によれば、
地絡電流は導電性の保護シース35を経由して板厚の厚
いベローズ接続用シース32に流れるのでアークよりベ
ローズ状シースを保護することができ、バーンスルーは
発生しない。保護シース35の材質は、地絡電流に対し
て抵抗の少ない、例えば、銅材等の導電性部材でもよい
し、あるいは、金属材料の表面に導電性塗料を塗布した
部材でもよい。Assuming now that dielectric breakdown occurs from the conductor 9 and a ground fault current flows to the ground potential side, the busbar sheath 4
No. 1 is composed of a thick member that can withstand this ground fault current as described above, but there is no problem. However, when the protective sheath 35 is not provided, current flows through the thin bellows-shaped sheath 31 and burn-through. Generate. According to the invention,
Since the ground fault current flows through the conductive protective sheath 35 to the thick bellows connecting sheath 32, the bellows-shaped sheath can be protected from the arc and burn-through does not occur. The material of the protective sheath 35 may be a conductive member having a low resistance to a ground fault current, such as a copper material, or a member in which a conductive paint is applied to the surface of a metal material.
【0013】図3は保護シース35の垂直方向下面にパ
ーティクル捕獲用小穴35aを設置したものである。組
立て時あるいは開閉器の摺動部より発生したパーティク
ル(塵埃)は絶縁性ガスの絶縁耐力をおびやかす大きな
原因の要素であるが、交流周波数と振動して金属シース
内を移動している。これらの考えられるパーティクルの
大きさより若干大きめ(数mm程度)の小穴を保護シース
35に設けることにより、移動してきたパーティクルを
捕獲することができる。捕獲したパーティクルはベロー
ズ用シース31の波形部分に格納されるが、この部分は
保護シース35の影響で浮上電界が小さく、再度、小穴
を通してシース内に出ることはできない。In FIG. 3, a small hole 35a for capturing particles is installed on the lower surface of the protective sheath 35 in the vertical direction. Particles (dust) generated at the time of assembly or from the sliding part of the switch are a major cause of impairing the dielectric strength of the insulating gas, but move in the metal sheath vibrating with the AC frequency. By providing a small hole in the protective sheath 35 that is slightly larger (about several mm) than the size of these conceivable particles, the particles that have moved can be captured. The captured particles are stored in the corrugated portion of the bellows sheath 31, but this portion has a small levitation electric field due to the influence of the protective sheath 35, and cannot escape again into the sheath through the small hole.
【0014】図4は保護シースをガス絶縁伸縮母線内に
あらかじめ溶接一体構造としたものであり機能的には図
1の実施例と同じである。ガス絶縁伸縮母線が大形のも
のでは保護シースが重量物となるため、ガス絶縁伸縮母
線内での保護シース組立てに難点がある場合はこのよう
に一体構造とすることが望ましい。また、溶接やボルト
接続が1か所で片持ち構造では強度的に問題がある場合
は、図5のように保護シースを2ピースに分けて各々を
接続してギャップをもたせておくことによりガス絶縁伸
縮母線の伸縮に対処できるように構成することも可能で
ある。FIG. 4 shows a structure in which the protective sheath is integrally welded in advance in the gas-insulated expansion / contraction busbar, and is functionally the same as the embodiment of FIG. If the gas-insulated expandable busbar is large, the protective sheath becomes a heavy object. Therefore, if there is a difficulty in assembling the protective sheath in the gas-insulated expandable busbar, it is desirable to have such an integral structure. Also, if there is a problem in strength with a cantilever structure where there is only one welding or bolt connection, the protective sheath is divided into two pieces as shown in Fig. 5 and they are connected to each other to leave a gap. It is also possible to configure so that expansion and contraction of the insulating expansion and contraction busbar can be dealt with.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明した本発明のガス絶縁伸縮母線
によれば、保護用シースをベローズ状シースの内側に配
置しているので、ガス気密面の増加がなく構成が簡単な
バーンスルー対策を施すことができ、また、保護シース
の下部に複数個の孔を設けているので、パーティクル捕
獲機能を兼用できる効果がある。 The gas-insulated expandable bus bar of the present invention described above
Says that the protective sheath is placed inside the bellows-like sheath.
Since it is installed, the gas-tight surface does not increase and the configuration is simple.
Burn-through measures can be taken, and also a protective sheath
Since there are multiple holes at the bottom of the
It has the effect of combining the catch function.
【図1】本発明の一実施例によるガス絶縁伸縮母線の断
面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas-insulated stretchable bus bar according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の要部の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a main part of FIG.
【図3】本発明の一実施例によるガス絶縁伸縮母線の断
面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a gas-insulated stretchable bus bar according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例によるガス絶縁伸縮母線の断
面図。FIG. 4 is a sectional view of a gas-insulated stretchable bus bar according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例によるガス絶縁伸縮母線の断
面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a gas-insulated stretchable bus bar according to an embodiment of the present invention.
【図6】従来のガス絶縁伸縮母線の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional gas-insulated stretchable busbar.
【図7】ガス絶縁伸縮母線を使用したガス絶縁開閉装置
の1回線分の側面図。FIG. 7 is a side view of one line of a gas-insulated switchgear that uses a gas-insulated stretchable busbar.
9…導体、10…絶縁性ガス、31…ベローズ状シー
ス、32…ベローズ接続用シース、33…接続フラン
ジ、34…シース電流通電用バー、35…保護シース、
35a…パーティクル捕獲用小穴、36…補強用リン
グ、37…保護シース取付け金具、41…母線用シー
ス。9 ... Conductor, 10 ... Insulating gas, 31 ... Bellows-like sheath, 32 ... Bellows connecting sheath, 33 ... Connection flange, 34 ... Sheath current energizing bar, 35 ... Protective sheath,
35a ... Small holes for capturing particles, 36 ... Reinforcing ring, 37 ... Protective sheath mounting bracket, 41 ... Busbar sheath.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02G 5/08 361 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02G 5/08 361
Claims (2)
ローズ状シースと、該ベローズ状シース内に配置された
導体とを備え、前記ベローズ状シースの内側に耐アーク
性導電材料よりなる保護シースを設けると共に、前記保
護シースの下部に複数個のパーティクル捕獲用の孔を設
けたことを特徴とするガス絶縁伸縮母線。And 1. A retractable bellows sheath enclosing the internal insulating gas, a conductor disposed on the bellows-like sheath, a protective consisting arc resistant conductive material on the inside of the bellows-shaped sheath A sheath is provided and the
A plurality of holes for capturing particles are installed under the protective sheath.
A gas-insulated stretchable busbar that is characterized by being punctured.
状シースの両側のフランジ側に各々固定して、前記ベロ
ーズ状シースの伸縮に対応可能なように2ピースの保護
シース間にギャップを設けたことを特徴とする請求項1
記載のガス絶縁伸縮母線。2. A two-piece protective sheath is fixed to the flange sides on both sides of the bellows-like sheath, and a gap is provided between the two pieces of the protective sheath so as to accommodate expansion and contraction of the bellows-like sheath. Claim 1 characterized by the above.
The gas-insulated telescopic bus bar described.
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JP24300892A JP3458393B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Gas insulated telescopic bus |
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- 1992-09-11 JP JP24300892A patent/JP3458393B2/en not_active Expired - Fee Related
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