JP3490537B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば民需用特高受変
電設備などに採用されるガス絶縁開閉装置の改良に係
り、特に２台の計器用変圧変流器あるいは１台の計器用
変圧変流器とバイパス用断路器とを有するガス絶縁開閉
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のガス絶縁開閉装置は、２台の計
器用変圧変流器ユニットもしくは２台の計器用変圧変流
器の１方が省略されたバイパス回路ユニットと、前記２
ユニットの１次側と２次側もしくはその片方を接続する
接続ユニットと、受電ユニットと、変圧器との接続を行
う変圧器接続ユニットとを備え形成されている。

【０００３】従来一般に採用されているこの種民需用特
高受変電設備のガス絶縁開閉装置（一般にＧＩＳと称し
ている）は、計量方式の違いにより１計量方式と２計量
方式とがある。２計量方式としては、例えば特開平６−
１１３４１７号公報あるいは特開平５−３０４７０５号
公報に開示されているようなガス絶縁開閉装置が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらは３位置形接地
装置付断路器と称する導体配置が３相平行配置の開閉装
置を採用しているため、ガス絶縁開閉装置の前面に配置
している監視制御キュービクルに対し母線の方向は直角
方向に分岐し配置されている。このため、各ユニットす
なわち受電ユニット、変圧器接続ユニット、計器用変圧
変流器ユニット、接続ユニット間の各々を連結する母線
の方向は上記監視制御キュービクルに対し平行に配置さ
れているが、３位置形接地装置付断路器の容器は全て上
記連結母線に対し直角方向に分岐する必要があり、その
分岐に応じて母線容器も分岐形状、すなわち容器接続箇
所が増し、母線容器の数が増える嫌いがある。

【０００５】また、ループ受電方式の場合には、計器用
変圧変流器の前に変流器を配置する必要があることか
ら、前述した特開平６−１１３４１７号公報あるいは特
開平５−３０４７０５号公報内に示され、また図１７お
よび図１８にも示されているガス絶縁開閉装置では、変
流器収納容器内のウォールブッシングに変流器を固定す
る方式のため、ガス絶縁開閉装置の幅、奥行き方向の寸
法が長くなる嫌いがあった。

【０００６】また、これらに関連するものとしては、実
開平４−１１４号公報があるが、このものでは計器用変
圧変流器の前の変流器を、受電ユニットの遮断器側に配
置しており、計器用変圧変流器の前後で２台の計器用変
圧変流器を接続する接続ユニットがある場合には配置構
成が難しくなる欠点があった。

【０００７】このように従来のガス絶縁開閉装置では、
２計量方式の場合、計器用変圧変流器の前後もしくは片
方で２台の計器用変圧変流器を連結する接続ユニットが
必要になり、この接続ユニットには回路切離し用断路器
も必要となることから容器数が増大する。また、ループ
受電方式の場合には、計器用変圧変流器の前に変流器を
配置する必要があることから、ガス絶縁開閉装置の幅あ
るいは奥行き寸法が長くなる嫌いがあった。

【０００８】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、２計量方式あるいは１計量とバイ
パス回路を有するものであっても、常用予備受電方式と
ループ受電方式の両者に同一のガス絶縁開閉装置構成で
対応が可能であり、かつガス絶縁開閉装置の幅あるいは
奥行き寸法が小さく、据付け面積を縮小することができ
るこの種のガス絶縁開閉装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、２台
の計器用変圧変流器ユニットあるいは２台の計器用変圧
変流器の１方が省略されたバイパス回路ユニットと、前
記２ユニットの１次側と２次側もしくはその片方を接続
する接続ユニットと、受電ユニットと、変圧器との接続
を行う変圧器接続ユニットとを備えてなるガス絶縁開閉
装置において、前記受電ユニットを両端に配置するとと
もに、その内側に変圧器接続ユニット、さらにその内側
に計器用変圧変流器ユニット、さらにその内側に接続ユ
ニットを配置し、かつ前記各ユニット間を接続するガス
母線を、前記各ユニットと直角方向に直線状に伸び、か
つ上下２段に形成するようになし所期の目的を達成する
ようにしたものである。

【００１０】また、前記受電ユニットを両端に配置する
とともに、その内側に変圧器接続ユニット、計器用変圧
変流器ユニット、接続ユニットを順次一列に配置し、か
つ前記各ユニット間を接続するガス母線を、上下２段に
形成するとともに、前記各ユニットの列と平行に配置
し、かつ前記各ユニットの監視制御用キュービクルを、
前記ガス母線と平行で、かつ前記各ユニットの反対側に
配置するようにしたものである。

【００１１】また、この場合、受電ユニット用の遮断器
および変圧器接続ユニット用の遮断器を、それぞれ前記
ガス母線と平行に配置するようにしたものである。ま
た、前記２段に形成されているガス母線内の３相導体
は、それぞれ３相三角形の配置となるように形成される
とともに、それより分岐される母線内の導体は、３相平
行配置となるように形成したものである。

【００１２】

【作用】すなわちこのように形成されたガス絶縁開閉装
置であると、これら計器用変圧変流器ユニットの両側方
に変圧器接続ユニットおよび将来バンク増設用が配置さ
れると共に、その両側に受電ユニットが配置され、かつ
これら各ユニットと接続ユニットの母線とを接続する母
線が、各ユニットと直角方向に直線状に伸び、かつ上下
２段に形成されていることから、母線を直線状の上下２
段の垂直平面に配置することができ、ガス容器数の低減
とともに全体構成を簡略、かつ全体の据付け面積を縮小
することができる。

【００１３】また、２台の計器用変圧変流器ユニット間
あるいは１台のＰＣＴユニットとバイパス断路器ユニッ
ト間を接続する１組の接続ユニットを監視制御するキュ
ービクルと並列配置することにより、受電ユニット、変
圧器接続ユニット、計器用変圧変流器ユニット間各々を
接続する母線を直線配置することが可能となり、母線容
器数も低減しコンパクトでスマートなガス絶縁開閉装置
となり、また、ループ受電方式の場合、変流器を計器用
変圧変流器に直結される連絡容器内収納とすることによ
りガス絶縁開閉装置の幅と奥行き寸法を縮小でき、母線
容器数も低減でき、さらに、常用予備受電とループ受電
のガス絶縁開閉装置構成が同一化できる。したがって、
２計量方式あるいは１計量とバイパス回路を有するもの
であっても、常用予備受電方式とループ受電方式の両者
に同一のガス絶縁開閉装置構成で対応可能となり、かつ
ガス絶縁開閉装置の幅あるいは奥行き寸法が小さく、据
付け面積を縮小したガス絶縁開閉装置とすることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。図１はそのガス絶縁開閉装置の平面図で
あり、図３および図４はその断面を示したものである。
また、図２は２計量方式で、かつループ受電方式の民需
特高受変電設備の単線図である。

【００１５】図２から明らかなように２組のユニット，
すなわち２組の受電ユニットＬＵ１，ＬＵ２，計器用変
圧変流器ユニットＰＵ１，ＰＵ２および変圧器接続ユニ
ットＴＵ１，ＴＵ２，ＴＵ３，ＴＵ４は各々お互いに同
一構成であり、ここでは、それぞれの一方についてのみ
説明することにする。

【００１６】受電ユニットＬＵ１はケーブル引込みの場
合を示しており、ケーブルヘッド２の引込み側に変流器
１が設けられ、ケーブルヘッド２を介して導入した主回
路導体は３位置形断路器６を介して遮断器８の一端に接
続されている。遮断器８の他端は３位置形断器９に接続
されている。３位置形断路器６および９は、４５度回転
の円弧運動で”入”、”切”の断路器としての機能を持
ち、さらに４５度（９０度）回転して接地となる接地開
閉器としての機能も有している。このようにこの３位置
形断路器は、ブレードが円弧運動となるため通常は３相
平行配置となっている。

【００１７】ケーブルヘッド２と３位置形断路器６間他
端を接地した接地開閉器３の一端と、避雷器切離装置５
を介して一端を接地した避雷器４の他端が接続されてい
る。計器用変圧変流器ユニットＰＵ１は、計器用変圧変
流器１３の両側に各々３位置形断路器１１、１４を配置
し計器用変圧変流器１３の１次側にはループ受電の保護
リレー用としての変流器２７が配置されている。また変
圧器接続ユニットＴＵ１は、遮断器１８の一端に３位置
形断路器１６を他端には一端を接地した接地開閉器１９
の他端を接続して構成され、変圧器ＴＲ１に接続されて
いる。

【００１８】両受電ユニットＬＵ１，ＬＵ２の変圧器側
は母線３１、２６によって接続され、同様に変圧器側ユ
ニットＴＵ１，ＴＵ２の計器用変圧変流器側は母線２５
によって接続されてり、この両母線２５、２６の一端は
母線軸直角方向に分岐し計器用変圧変流器ユニットＰＵ
１，ＰＵ２に接続され、さらに、計器用変圧変流器ＰＵ
１，ＰＵ２まで伸びた母線２５、２６の母線軸直線上
に、それぞれ電気的直列に接続した断路器２１、２３
と、この断路器２１、２３間に一端を接地した接地開閉
器２２の他端を接続して成る接続ユニットＣＵ１，ＣＵ
２が構成されている。

【００１９】次に、内部導体が示されている構造図で本
発明の構成を説明する。図５は図１の平面図の内部構造
図であり、図６は図５のＣ−Ｃ視図を示し、図７は図６
のＨ−Ｈ視図を示している。これらの図において中央部
には所定距離隔てて配置した２台の計器用変圧変流器Ｐ
Ｕ１，ＰＵ２があり、この２台の計器用変圧変流器の間
には、受電ユニットＬＵ１，ＬＵ２，変圧器接続ユニッ
トＴＵ１，ＴＵ２，ＴＵ３，ＴＵ４とを連結する母線２
５、２６、３１、３２と同一軸直線上にこれら間を接続
する接続ユニットＣＵ１，ＣＵ２が配置されている。な
お、これらは上下２段に平行に配置されている。すなわ
ち、上方には接続ユニットＣＵ１が配置され、下方には
接続ユニットＣＵ２が配置されている。

【００２０】母線２５、２６と接続ユニットＣＵ１，Ｃ
Ｕ２の断路器２１、２３は、同一軸線上に配置され、母
線内の導体配置は母線２５、２６とあわせ三角形配置と
している。また、母線２５、２６は直角方向に分岐し計
器用変圧変流器ユニットに接続されている。

【００２１】この分岐母線は３位置形断路器１１、１４
に接続されるため内部導体は３相平行配置としている。
なお、接続ユニットにある断路器２１、２３は、それに
接続される母線を分岐せずに接続できるように図１５お
よび図１６に詳細を示すごとく内部導体は、三角形配置
構造のものを採用し可動子２８が直線運動するものとし
ている。

【００２２】これら計器用変圧変流器ユニットＰＵ１，
ＰＵ２の両側方に変圧器接続ユニットＴＵ１，ＴＵ２お
よび将来バンク増設用ＴＵ３，ＴＵ４を配置すると共
に、その両側に受電ユニットＬＵ１，ＬＵ２を配置した
ため、これら各ユニットと接続ユニットＣＵ１，ＣＵ２
の母線とを接続する母線２５、２６を、上下２段の垂直
平面に配置することができ、ガス容器数の低減とともに
全体構成を簡略することができる。

【００２３】また詳細については後述するが、各ユニッ
トＬＵ１，ＬＵ２，ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＵ３，ＴＵ４，
ＰＵ１およびＰＵ２は、それぞれ据付け面にほぼ垂直で
平行な垂直面に構成され、各垂直面の並置方向の一端に
は各ユニット毎に構成した監視制御キュービクル５１、
５２、６１、６２、６３、６４、７１および７２を並置
している。

【００２４】次に、受電ユニットＬＵ１の構成について
図５のＤ−Ｄ視図である図８を用いて詳細に説明する。
監視制御キュービクル５１の背面に配置した遮断器８は
箱形の縦型容器５６内に構成され、その反監視制御キュ
ービクル５１側の上下に形成された一対の口出部には上
方管５３および下方管５４がそれぞれほぼ水平に、かつ
内部導体は３相平行配置で接続されている。

【００２５】上方管５３は、上述した上方の水平面に位
置しており、その内部には３位置形断路器と称する断路
器９と接地開閉器１０が構成され、図１２，図１３およ
び図１４の詳細図に示されているように３相平行配置の
導体にブレードの可動子が円弧運動し、入、切、接地の
３位置を動作するものである。また下方管５４は、上述
した下方の水平面に位置しており、その内部には３位置
形断路器６および避雷器切離装置５が構成されている。

【００２６】上方管５３は上述した上方の水平面に位置
した上部母線３１に接続され、この上部母線３１はこの
母線の軸直線に配置した母線２６によって遮断器８の上
方端子を計器用変圧変流器ユニットＰＵ１と接続してい
る。

【００２７】また、上記母線２６、３１の内部導体は三
角形配置としており、これより直角に分岐する母線の内
部導体は３相平行配置で構成し３位置形断路器が構成し
やすいようしている。一方、下方管５４の下部には縦型
の避雷器４が接続され、下方管５４の軸方向右側にはケ
ーブルヘッド容器５５が接続されている。このケーブル
ヘッド容器５５内には接地開閉器３とケーブルヘッド２
が構成され、このケーブルヘッド２を介して主回路導体
がケーブルヘッド容器５５外へケーブルによって絶縁導
出され、そのケーブルを包囲するように変流器１が配置
されている。

【００２８】この受電ユニットＬＵ１においては、これ
ら各開閉器の操作器および監視制御リレーを収納して構
成した監視制御用キュービクル５１と、各容器５３、５
４、５５および５６を据付け面に垂直な一つの垂直平面
に位置するように配置したため、図５に示す各監視制御
用キュービクル５１、６１、６３、５２、６２、６４の
並置方向における据付け面積を小さくするのに貢献して
いる。

【００２９】図９は図５のＥ−Ｅ視図で変圧器接続ユニ
ットＹＵ１である。上述した受電ユニットＬＵ１の内側
で監視制御キュービクル６３の背面に配置した縦型容器
５８内に遮断器１８が構成され、その上方口出し部に接
続された上方管５７は上述した下方の水平面に配置さ
れ、その内部に３位置形断路器と称する断路器１６と接
地開閉器１７が構成され、図８に示す上部母線３１のほ
ぼ真下に位置して下方水平面に配置された上部母線３２
に接続されている。

【００３０】縦型容器５８の下方口出し部には、内部に
接地開閉器１９を構成した下方管５９が接続され、この
下方管５９を介して変圧器ＴＲ１が接続されている。こ
れら分岐管は母線３２の軸線に対し直角方向配置として
おりブレード式の３位置形断路器１６や接地開閉器１９
を内臓しているため３相導体は平行配置としている。

【００３１】図１０は図５におけるＦ−Ｆ視図の計器用
変圧変流器ユニットＰＵ１を示している。内部導体３相
を三角形配置した上部母線２６はＴ形分岐し、分岐した
母線は３相導体を平行配置し３位置形断路器１１を収納
し縦型の連絡容器３５の上部口出し部に接続されてい
る。

【００３２】連絡容器３５には取付け構造を簡単にで
き、かつコンパクト化するために、自立できるモールド
タイプの貫通形変流器２７を採用し、下方部に配置した
計器用変圧変流器１３に接続されている。この計器用変
圧変流器の２次側は、連絡容器３５の下部口出し部を介
し、図７に示す母線２５からＴ形分岐した母線に３位置
形断路器１４、１５を介して接続されている。

【００３３】なお、２回線ループ受電方式におけるガス
絶縁開閉装置においては、図１０および図１１の連絡容
器３５内に変流器２７を配置する必要があるが、常用予
備の２回線受電方式におてはこの変流器２７の設置は不
要となる。このように、連絡容器３５内に変流器を設置
できる構成にしておれば、常用予備２回線受電方式とル
ープ受電方式に於いてガス絶縁開閉装置の配置構成を変
更することなく同一寸法で対応できるようになる。

【００３４】また、この計器用変圧変流器ユニットＰＵ
１においても、監視制御用キュービクル７１を上述した
受電ユニットＬＵ１および変圧器接続ユニットＴＵ１の
キュービクル５１、６１および６３と同じ側に配置し、
このキュービクル７１と容器３５とを共に据付け面に垂
直な一つの垂直平面に位置するように配置したため、監
視制御用キュービクル５１、６１、６３および７１の並
置方向における据付け面積を小さくするのに貢献してい
る。

【００３５】以上説明してきたようにこのガス絶縁開閉
装置であると、２台の計器用変圧変流器ユニット間ある
いは１台の計器用変圧変流器ユニットとバイパス用断路
器ユニット間を接続する接続ユニットを受電ユニットお
よび変圧器接続ユニットと連結される母線と軸直線状に
２段に配置することにより母線数の低減し構成を簡略化
して据付け面積を縮小することができる。また、ループ
受電方式と常用予備２回線受電方式が同一のガス絶縁開
閉装置構成で可能となると同時に据付け面積を縮小する
ことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、２計量方式あるいは１計量とバイパス回路を有する
ものであっても、常用予備受電方式とループ受電方式の
両者に同一のガス絶縁開閉装置構成で対応が可能であ
り、かつガス絶縁開閉装置の幅あるいは奥行き寸法が小
さく、据付け面積を縮小することができるこの種のガス
絶縁開閉装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス絶縁開閉装置の一実施例を示す平
面図。

【図２】本発明のガス絶縁開閉装置の一実施例を示す単
線図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う側面図。

【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う正面図。

【図５】図３のＫ−Ｋ線に沿う断面図。

【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う縦断側面図。

【図７】図６のＨ−Ｈ線に沿う断面図。

【図８】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図９】図５のＥ−Ｅ線に沿う断面図。

【図１０】図５のＦ−Ｆ線に沿う断面図。

【図１１】図５のＧ−Ｇ線に沿う断面図。

【図１２】本発明に用いられる３位置形断路器を示す縦
断側面図。

【図１３】図１２のＩ−Ｉ線に沿う断面図。

【図１４】図１２のＪ−Ｊ線に沿う断面図。

【図１５】本発明に用いられる断路器を示す縦断側面
図。

【図１６】図１５のＬ−Ｌ線に沿う断面図。

【図１７】従来のガス絶縁開閉装置の変流器取付け構造
を示す縦断側面図。

【図１８】図１７のＭ−Ｍ線に沿う断面図。

【符号の説明】

ＣＵ１，ＣＵ２…接続ユニット、ＰＵ１，ＰＵ２…計器
用変圧変流器ユニット、ＴＵ１，ＴＵ２，ＴＵ３，ＴＵ
４…変圧器接続ユニット、ＬＵ１，ＬＵ２…受電ユニッ
ト、１、２７…変流器、２…ケーブルヘッド、３、７、
１０、２２、１２、１５、１７、１９…接地開閉器、
６、９、１１、１４、１６、２１、２３…断路器、８、
１８…遮断器、１３…計器用変圧変流器、２５、２６、
３１、３２…母線、５１、５２、６１、６２、６３、６
４、７１、７２…監視制御用キュービクル、５６、５８
…縦型容器、３５…連絡容器、２８…可動子、２９…ウ
ォールブッシング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−126139（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−233422（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−65839（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−113417（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−304705（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−59717（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−38012（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02B 13/00 - 13/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２組の計器用変圧変流器ユニットと、前
   記２組の計器用変圧変流器ユニットの１次側同士および
   ２次側同士を接続する２組の接続ユニットと、２組の受
   電ユニットと、変圧器との接続を行う２組以上の変圧器
   接続ユニットとを備えているガス絶縁開閉装置におい
   て、 前記２組の受電ユニットを両端に配置し、その内側に前
   記２組以上の変圧器接続ユニットを配置し、前記２組以
   上の変圧器接続ユニットの内側に前記２組の計器用変圧
   変流器ユニットを配置し、前記２組の計器用変圧変流器
   ユニットの内側に前記２組の接続ユニットを配置し、か
   つ前記各ユニット間を接続するガス母線を、前記各ユニ
   ットと直角方向に直線状に伸び、かつ上下２段に形成す
   るとともに、前記２組の計器用変圧変流器ユニットは、
   計器用変圧変流器と、この計器用変圧変流器の上部に固
   定された連絡容器と、この連絡容器と前記ガス母線間を
   接続する分岐母線と、前記計器用変圧変流器に接続され
   前記分岐母線内に収納された断路器とを備えており、前
   記連絡容器は変流器を収納できる大きさを有しているこ
   とを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】 ２組の計器用変圧変流器ユニットと、前
   記２組の計器用変圧変流器ユニットの１次側同士および
   ２次側同士を接続する２組の接続ユニットと、２組の受
   電ユニットと、変圧器との接続を行う２組以上の変圧器
   接続ユニットと、前記各ユニットにそれぞれ設けられて
   いる監視制御用キュービクルとを備えてなるガス絶縁開
   閉装置において、 前記２組の受電ユニットを両端に配置し、その内側に前
   記２組以上の変圧器接続ユニットを配置し、前記２組以
   上の変圧器接続ユニットの内側に前記２組の計器用変圧
   変流器ユニットを配置し、前記２組の計器用変圧変流器
   ユニットの内側に前記２組の接続ユニットを配置し、か
   つ前記各ユニット間を接続するガス母線を、前記各ユニ
   ットと直角方向に直線状に伸び、かつ上下２段に形成
   し、かつ前記監視制御用キュービクルを、前記ガス母線
   と平行で、かつ前記各ユニットの反対側に配置するとと
   もに、前記２組の計器用変圧変流器ユニットは、計器用
   変圧変流器と、この計器用変圧変流器の上部に固定され
   た連絡容器と、この連絡容器と前記ガス母線間を接続す
   る分岐母線と、前記計器用変圧変流器に接続され前記分
   岐母線内に収納された断路器とを備えており、前記連絡
   容器は変流器を収納できる大きさを有していることを特
   徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 前記受電ユニット用の遮断器および変圧
   器接続ユニット用の遮断器を、それぞれ前記ガス母線と
   平行に配置してなる請求項１もしくは２記載のガス絶縁
   開閉装置。
4. 【請求項４】 前記計器用変圧変流器間を連結する接続
   ユニットの断路器を、三角形配置導体で直線運動の開閉
   動作をする断路器で構成するようにしてなる請求項１も
   しくは２記載のガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】 前記２段で、かつ直線状に配置されてい
   るガス母線内の３相導体は、それぞれ３相三角形の配置
   となるように形成され、かつそれより分岐される母線内
   の導体は、３相平行配置となるように形成されてなる請
   求項１，２，３もしくは４記載のガス絶縁開閉装置。