JP3644264B2 - ガス絶縁開閉装置及びその解体方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス絶縁開閉装置及びその解体方法に係り、特に、絶縁スペーサを介して接続されている遮断器ユニット，母線ユニット、及び線路側ユニットを解体する際に好適なガス絶縁開閉装置及びその解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス絶縁開閉装置は、いくつかの密閉容器内に遮断器，断路器，接地開閉器，計器用変圧器等を互いに電気的に接続する通電導体を収納し絶縁性ガスを充填してなる装置であり、縮小化や絶縁性能及び安全性に優れていることから、変電所等の電気所に広く設置されている。
【０００３】
このようなガス絶縁開閉装置において、従来の装置には、特開平10−75513 号公報に記載のように、母線ユニット，遮断器ユニット，線路側ユニットで構成されたものがある。これらのユニット間を結合する構造は、ユニット間に気密を保つために設けられた絶縁スペーサをユニットの解体時にどちらのフランジにも締結したまま取り外せるように、絶縁スペーサを締結するフランジをアウターフランジとする構造となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のガス絶縁開閉装置では、絶縁スペーサを締結するフランジをアウターフランジとする構造となっていたため、強度が弱く部品点数が多いという問題があった。一方、絶縁スペーサを締結するフランジの一方をインナーフランジとすると、解体時に絶縁スペーサをアウターフランジ側にしか締結できないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、一方をアウターフランジ、他方をインナーフランジとした場合であっても解体作業性を向上させることが可能なガス絶縁開閉装置及びその解体方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサを介在して前記各ユニットの容器フランジが締結されてなるガス絶縁開閉装置において、前記絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジ、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジで形成すると共に、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されることを特徴とする。
【０００８】
又、上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置の解体方法は、遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジと、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジを有し、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されるガス絶縁開閉装置を解体する際に、
前記アウターフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記インナーフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に前記アウターフランジの厚さをＬ１、絶縁スペーサの厚さをＬ２としたときに、長さがＬ１＋１／２×Ｌ２で、かつ、前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径の有頭ボルトをねじ込んで前記アウターフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記インナーフランジを取り外すか、或いは前記インナーフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記アウターフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に、一端に前記アウターフランジの遊び穴と同径のねじ部が設けられ、他端が円柱の一部を平面に加工されたボルトをねじ込んで前記インナーフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記アウターフランジを取り外すことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、図１から図３を用いて説明する。図１，図２に示すように、本実施例のガス絶縁開閉装置は、母線ユニット１，遮断器ユニット２，線路側ユニット３で構成されている。遮断器ユニット２の一方の側には、上下方向に２つの母線ユニット１が設けられており、遮断器ユニット２の他方の側には線路側ユニット３が接続されている。遮断器ユニット２の下方側には操作器４が配置され、操作器４の側方に制御箱５が配置されている。
【００１１】
母線ユニット１は次のように構成されている。母線容器７内には三相の母線導体６ａ，６ｂ，６ｃが二等辺三角形の各々の頂点に配置されている。母線容器７は、母線導体６の軸線方向に延びた円筒容器部分７ａと円筒容器部分７ａと直交する方向の円筒容器部分７ｂを組合わせて形成されており、上下の母線導体６ａ，６ｂは円筒容器部分７ａの中心線上に縦方向に配置され、母線導体６ｃは遮断器ユニット２側に配置されている。母線容器７の円筒容器部分７ａの両端部には、フランジが設けられており、一方の端部にはベローズで形成される伸縮継手 １５が接続されている。
【００１２】
母線導体６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれ分岐導体８ａ，８ｂ，８ｃは、円筒容器部分７ｂの中心線部分で縦方向に一列に並ぶように配列されている。分岐導体 ８ａ，８ｂ，８ｃの中心部には可動電極１３が設けられており、２つの母線容器７の間に配置された操作器９により駆動されて分岐導体８ａ，８ｂ，８ｃ内を往復運動するようになっている。母線ユニット１と遮断器ユニット２間に設けられた絶縁スペーサ１０には導体１１を介して固定電極１２が固定されている。可動電極１３と固定電極１２で断路器が構成されている。上下の母線ユニット１と遮断器ユニット２間には気密を保つための絶縁スペーサ１０がそれぞれ設けられ、絶縁スペーサ１０には、その中心線部に水平方向に一列に導体接続部１４が配列されており、遮断器ユニット内の導体１１と接続されている。
【００１３】
遮断器ユニット２は次のように構成されている。遮断器ユニット２の容器は、垂直方向の軸線を有する円筒容器部分１６ａとこの円筒容器部分１６ａの上部側で水平方向の両側に形成された円筒容器部分１６ｂ及び下部側で水平方向の母線ユニット側に形成された円筒容器部分１６ｂとで構成されている。円筒容器部分１６ａの中心線部分には三相分の遮断器１７が母線導体６の軸線方向と同方向に配列されている。
【００１４】
上方の絶縁スペーサ１０に設けられた導体接続部１４と下方の絶縁スペーサ １０に設けられた導体接続部１４とは、往復導体１８で接続されており、往復導体１８の下方側は、遮断器１７の遮断部の下方側で導体２４により接続されている。
【００１５】
往復導体１８の下部には接地装置の固定電極１９が設けられており、遮断器ユニット２の容器の外部に設けられた操作器（図示せず）により駆動される可動電極と接離可能となっている。
【００１６】
遮断器１７の上部には接続導体２０が設けられており、この接続導体２０は遮断器ユニット２と線路側ユニット３との間に設けられた絶縁スペーサ２１に横方向に一列に配列された導体接続部２２に接続されている。また、接続導体２０には遮断部側に分岐部が設けられており、その端部には接地装置の固定電極２３が設けられている。この固定電極２３と遮断器ユニット２の容器の外部に設けられた操作器（図示せず）により往復運動される可動電極とは接離可能になっている。
【００１７】
ここで、中央に配置された遮断器１７は、絶縁スペーサ１０に設けられた中央部の導体接続部１４と絶縁スペーサ２１に設けられた中央部の導体接続部２２とを結ぶ直線上に配置されている。この中央の遮断器１７の両側に配置された遮断器１７は、絶縁距離を確保するため、それぞれ対応する導体接続部１４，２２を結ぶ線より外側に配置されている。このため、導体２４は外側方向に向けて接続されるようになっている。また、遮断器１７は円筒形状に形成されているが、その配列方向の面は平面形状に形成されており、配列方向の寸法を低減している。遮断器１７の上部は遮断器ユニット２と線路側ユニット３との間に設けられた絶縁スペーサ２１と水平方向一列に配置された導体接続部２２に接続されている。
線路側ユニット３は、次のように構成されている。線路側ユニット３の容器は、垂直方向の円筒容器部分２５ａとこの円筒容器部分２５ａの上部で水平方向に形成された円筒容器部分２５ｂで構成されている。絶縁スペーサ２１に設けられた導体接続部２２には導体２６が接続され、この導体２６の中央部には線路側ユニット３の容器の外部に設けられた操作器２７により上下方向に往復運動する可動電極２８が設けられている。可動電極２８と接離可能な固定電極２９とで断路器を形成し、この固定電極２９は、円筒容器部分２５ａ内の遮断器ユニットとは反対側で下方に配置されたケーブルヘッド３０によって直接固定される導体３１に固定されている。ケーブルヘッド３０の横方向で遮断器ユニット２側には避雷器３２が配置されており、ケーブルヘッド３０の上方には計器用変圧器３３が配置されている。ケーブルヘッド３０と避雷器３２は共通の導体３１に接続されている。導体３１には、接地装置の固定電極３４が設けられており、線路側ユニット３の容器の外部に設けられた操作器３５により駆動される可動電極と接離可能となっている。計器用変圧器３３と導体３１とは切離装置３６により接離可能となっている。
【００１８】
線路側ユニット３の下方には、線路側ユニット３を載置するための架台３７が設置されている。線路側ユニット３の容器の下部には底板３８が設けられており、底板３８のシール部分を介してケーブルヘッド３０のケーブル４０への接続部３９が引き出され、ケーブル４０には変流器４１が取り付けられている。
【００１９】
線路側ユニット３内の三相の避雷器３２と三相のケーブルヘッド３０とは、円筒容器部分２５ａの同心円上にほぼ位置するように配置されており、三相のケーブルヘッド３０は遮断器ユニット２とは反対側に位置し、三相の避雷器３２は遮断器ユニット２側に位置している。このように配置することにより、現地据付時に変流器４１を取り付ける際の作業性が良くなる。また、断路器は一列に配列されており、その位置は二等辺三角形の頂点に配置された避雷器３２のうちの遮断器ユニット２から遠い位置にある二相の避雷器３２とほぼ同位置に配列されている。このように、三相のケーブルヘッド３０と三相の避雷器３２が同心円状に配置されているので、線路側ユニット３の円筒容器部分２５ａの外径を小さくすることができる。また、ケーブルヘッド３０と避雷器３２は共に下方に配置され、少なくとも二相について同相のケーブルヘッド３０と避雷器３２を近くに配置しているので、避雷器３２の課電率を低下させることができ、避雷器３２の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
線路側ユニット３の下方で遮断器用操作器４を収納する箱の側面には監視装置４２が取り付けられており、この監視装置４２には避雷器３２の下方から引出された接地線４３が接続されている。このように接地線４３を避雷器３２の下部から引出しているので、接地線４３の長さを短くでき、避雷器３２の動作電位に重畳する電位を小さくすることができる。その結果、避雷器３２は動作電位で正確に動作することができる。
【００２１】
各ユニット間に設けられた絶縁スペーサを介在するフランジの継手構造を、母線ユニット１と遮断器ユニット２間を例に取り、図３から図６により説明する。以下、ボルトにより締結する位置が容器の外径よりも外側にあるフランジをアウターフランジ、容器の外径よりも内側にあるフランジをインナーフランジと称することとする。図３に示すように、容器７ｂの接続部にはアウターフランジ５１が設けられ、遮断器ユニット２の容器の接続部にはインナーフランジ５２が設けられている。アウターフランジ５１には周方向に空けられた遊び穴５３、及びこの遊び穴５３より外周側にＯリング溝５５が設けられている。また、インナーフランジ５２には周方向に空けられたねじ穴５４、及びこのねじ穴５４より外周側にＯリング溝５５が設けられており、これらのＯリング溝５５にはユニット間の気密を保つためにＯリングが装着されている。また、両フランジ５１，５２間に介在された絶縁スペーサ１０のねじ穴５４より内周側には、両面にＯリング溝５６が設けられており、同じくユニット間の気密を保つためにＯリング溝５６にはＯリングが装着されている。
【００２２】
アウターフランジ５１側の円周上には、図６に示すように、水平垂直方向を含む全周４５゜等配の位置に合計８ヶ所Ｍ２０の遊び穴５３が設けられ、その他の８ヶ所にＭ１６の遊び穴５８が設けられている。また絶縁スペーサ１０には、水平垂直の位置４ヶ所にＭ２０のねじ穴が、その他の１２ヶ所にＭ１６の遊び穴が設けられている。一方、インナーフランジ５２側の円周上には、Ｍ１６の有底状のねじ穴５４が水平垂直方向を含み全周２２.５゜ の等配の位置に合計１６ヶ所に設けられている。このように、同径の穴が周方向に４つ以上連続して配置されないようにして、締め付け力を均等にしている。組立時には、これら１６ヶ所を有頭のＭ１６のボルトで締結することによりフランジ５１，５２及び絶縁スペーサ１０を締結している。
【００２３】
このように接続されたフランジ接続部における保守・点検時の作業あるいは事故時の復旧作業について説明する。作業の前には切離す方のユニット内のガスを回収し、絶縁スペーサを残しておく方のユニット内のガス圧力を減圧しておく。
まず、容器７ｂすなわちアウターフランジ５１側に絶縁スペーサ１０を残してインナーフランジ５２を取り外す場合は、水平方向，垂直方向の位置にある４ヶ所のＭ１６のボルトを取り外す。次に図４に示すように、アウターフランジ５１の厚さをＬ１、絶縁スペーサ１０の厚さをＬ２としたときに、長さがＬ１＋１／２×Ｌ２程度のＭ２０の有頭ボルトをねじ込んでアウターフランジ５１と絶縁スペーサ１０を締結する。ここで、アウターフランジ５１と絶縁スペーサ１０とを締結するＭ２０のボルトの位置により、絶縁スペーサ１０に設けるＭ２０のねじ穴の位置及びアウターフランジ５１に設けるＭ２０のボルト遊び穴の位置が決定されるが、ここでは一例として水平方向及び垂直方向の位置とする。その後、上述の４ヶ所以外の１２ヶ所のＭ１６のボルトを取り外すことにより、絶縁スペーサ１０をアウターフランジ５１と締結した状態で、インナーフランジ５２だけを取り外すことができる。
【００２４】
次に、容器１６ａすなわちインナーフランジ５２側に絶縁スペーサ１０を残してアウターフランジ５１を取り外す場合、水平及び垂直方向から４５°の位置にある４ヶ所のＭ16のボルトを取り外す。この４ヶ所に、図５に示すように段５０を有し、一端にＭ１６のねじ部を設け、他端を円柱の一部を平面に加工した形状としねじ部をねじ込みやすくしたボルト５７をねじ込む。この時、絶縁スペーサ１０は段５０によりインナーフランジ５２と締結される。その後、上述の４ヶ所以外の１２ヶ所のＭ１６のボルトを取り外すことにより、絶縁スペーサ１０をインナーフランジ５２と締結した状態で、アウターフランジ５１だけを取り外すことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インナーフランジを用いても絶縁スペーサを一方のフランジに締結した状態で、他方のフランジを取り外すことができるので、保守・点検を行わない、あるいは事故が生じていないユニットを大気開放することなく、保守・点検作業、あるいは事故復旧作業を行うことができる。その結果、ガス回収，真空引き，ガス充填する空間が小さくでき、作業時間を短縮することができる。また、絶縁破壊の要因となる異物が混入する恐れのある空間を少なくでき、ガス絶縁開閉装置の信頼性が向上する。
【００２６】
また、従来の絶縁スペーサをアウターフランジとアウターフランジとで締結する構造では、スペースを取る上強度が弱く、スタッドボルトを用いるため取付・取外しに時間がかかり、部品点数も多かったが、本発明によれば、外径を小さくでき、強度を確保できる。又、スタッドボルトを用いなくても良いので、作業性の向上が図れ、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置の縦断面図である。
【図２】本実施例のガス絶縁開閉装置の横断面図である。
【図３】本実施例のフランジ部の縦断面図である。
【図４】本実施例のインナーフランジの切離しを説明する縦断面図である。
【図５】本実施例のアウターフランジの切離しを説明する縦断面図である。
【図６】本実施例のアウターフランジの平面図である。
【符号の説明】
１…母線ユニット、２…遮断器ユニット、３…線路側ユニット、４…遮断器用操作器、５…制御箱、６…母線導体、７…母線容器、８…分岐導体、１０…絶縁スペーサ、１１，２４，２６，３１…導体、１２，１９，２３，２９，３４…固定電極、１３，２８…可動電極、１４，２２…導体接続部、１５…伸縮継手、 １６，２５…円筒容器部分、１７…遮断器、１８…往復導体、２０…接続導体、２１…絶縁スペーサ、２７，３５…操作器、３０…ケーブルヘッド、３２…避雷器、３３…計器用変圧器、３６…切離装置、３７…架台、３８…底板、３９…接続部、４０…ケーブル、４１…変流器、４２…監視装置、４３…接地線、５０…段、５１…アウターフランジ、５２…インナーフランジ、５３，５８…ボルト遊び穴、５４…有底状ねじ穴、５５，５７…Ｏリング溝、５９…切離し雇。
【発明の属する技術分野】
本発明はガス絶縁開閉装置及びその解体方法に係り、特に、絶縁スペーサを介して接続されている遮断器ユニット，母線ユニット、及び線路側ユニットを解体する際に好適なガス絶縁開閉装置及びその解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス絶縁開閉装置は、いくつかの密閉容器内に遮断器，断路器，接地開閉器，計器用変圧器等を互いに電気的に接続する通電導体を収納し絶縁性ガスを充填してなる装置であり、縮小化や絶縁性能及び安全性に優れていることから、変電所等の電気所に広く設置されている。
【０００３】
このようなガス絶縁開閉装置において、従来の装置には、特開平10−75513 号公報に記載のように、母線ユニット，遮断器ユニット，線路側ユニットで構成されたものがある。これらのユニット間を結合する構造は、ユニット間に気密を保つために設けられた絶縁スペーサをユニットの解体時にどちらのフランジにも締結したまま取り外せるように、絶縁スペーサを締結するフランジをアウターフランジとする構造となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のガス絶縁開閉装置では、絶縁スペーサを締結するフランジをアウターフランジとする構造となっていたため、強度が弱く部品点数が多いという問題があった。一方、絶縁スペーサを締結するフランジの一方をインナーフランジとすると、解体時に絶縁スペーサをアウターフランジ側にしか締結できないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、一方をアウターフランジ、他方をインナーフランジとした場合であっても解体作業性を向上させることが可能なガス絶縁開閉装置及びその解体方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサを介在して前記各ユニットの容器フランジが締結されてなるガス絶縁開閉装置において、前記絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジ、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジで形成すると共に、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されることを特徴とする。
【０００８】
又、上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置の解体方法は、遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジと、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジを有し、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されるガス絶縁開閉装置を解体する際に、
前記アウターフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記インナーフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に前記アウターフランジの厚さをＬ１、絶縁スペーサの厚さをＬ２としたときに、長さがＬ１＋１／２×Ｌ２で、かつ、前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径の有頭ボルトをねじ込んで前記アウターフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記インナーフランジを取り外すか、或いは前記インナーフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記アウターフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に、一端に前記アウターフランジの遊び穴と同径のねじ部が設けられ、他端が円柱の一部を平面に加工されたボルトをねじ込んで前記インナーフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記アウターフランジを取り外すことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を、図１から図３を用いて説明する。図１，図２に示すように、本実施例のガス絶縁開閉装置は、母線ユニット１，遮断器ユニット２，線路側ユニット３で構成されている。遮断器ユニット２の一方の側には、上下方向に２つの母線ユニット１が設けられており、遮断器ユニット２の他方の側には線路側ユニット３が接続されている。遮断器ユニット２の下方側には操作器４が配置され、操作器４の側方に制御箱５が配置されている。
【００１１】
母線ユニット１は次のように構成されている。母線容器７内には三相の母線導体６ａ，６ｂ，６ｃが二等辺三角形の各々の頂点に配置されている。母線容器７は、母線導体６の軸線方向に延びた円筒容器部分７ａと円筒容器部分７ａと直交する方向の円筒容器部分７ｂを組合わせて形成されており、上下の母線導体６ａ，６ｂは円筒容器部分７ａの中心線上に縦方向に配置され、母線導体６ｃは遮断器ユニット２側に配置されている。母線容器７の円筒容器部分７ａの両端部には、フランジが設けられており、一方の端部にはベローズで形成される伸縮継手 １５が接続されている。
【００１２】
母線導体６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれ分岐導体８ａ，８ｂ，８ｃは、円筒容器部分７ｂの中心線部分で縦方向に一列に並ぶように配列されている。分岐導体 ８ａ，８ｂ，８ｃの中心部には可動電極１３が設けられており、２つの母線容器７の間に配置された操作器９により駆動されて分岐導体８ａ，８ｂ，８ｃ内を往復運動するようになっている。母線ユニット１と遮断器ユニット２間に設けられた絶縁スペーサ１０には導体１１を介して固定電極１２が固定されている。可動電極１３と固定電極１２で断路器が構成されている。上下の母線ユニット１と遮断器ユニット２間には気密を保つための絶縁スペーサ１０がそれぞれ設けられ、絶縁スペーサ１０には、その中心線部に水平方向に一列に導体接続部１４が配列されており、遮断器ユニット内の導体１１と接続されている。
【００１３】
遮断器ユニット２は次のように構成されている。遮断器ユニット２の容器は、垂直方向の軸線を有する円筒容器部分１６ａとこの円筒容器部分１６ａの上部側で水平方向の両側に形成された円筒容器部分１６ｂ及び下部側で水平方向の母線ユニット側に形成された円筒容器部分１６ｂとで構成されている。円筒容器部分１６ａの中心線部分には三相分の遮断器１７が母線導体６の軸線方向と同方向に配列されている。
【００１４】
上方の絶縁スペーサ１０に設けられた導体接続部１４と下方の絶縁スペーサ １０に設けられた導体接続部１４とは、往復導体１８で接続されており、往復導体１８の下方側は、遮断器１７の遮断部の下方側で導体２４により接続されている。
【００１５】
往復導体１８の下部には接地装置の固定電極１９が設けられており、遮断器ユニット２の容器の外部に設けられた操作器（図示せず）により駆動される可動電極と接離可能となっている。
【００１６】
遮断器１７の上部には接続導体２０が設けられており、この接続導体２０は遮断器ユニット２と線路側ユニット３との間に設けられた絶縁スペーサ２１に横方向に一列に配列された導体接続部２２に接続されている。また、接続導体２０には遮断部側に分岐部が設けられており、その端部には接地装置の固定電極２３が設けられている。この固定電極２３と遮断器ユニット２の容器の外部に設けられた操作器（図示せず）により往復運動される可動電極とは接離可能になっている。
【００１７】
ここで、中央に配置された遮断器１７は、絶縁スペーサ１０に設けられた中央部の導体接続部１４と絶縁スペーサ２１に設けられた中央部の導体接続部２２とを結ぶ直線上に配置されている。この中央の遮断器１７の両側に配置された遮断器１７は、絶縁距離を確保するため、それぞれ対応する導体接続部１４，２２を結ぶ線より外側に配置されている。このため、導体２４は外側方向に向けて接続されるようになっている。また、遮断器１７は円筒形状に形成されているが、その配列方向の面は平面形状に形成されており、配列方向の寸法を低減している。遮断器１７の上部は遮断器ユニット２と線路側ユニット３との間に設けられた絶縁スペーサ２１と水平方向一列に配置された導体接続部２２に接続されている。
線路側ユニット３は、次のように構成されている。線路側ユニット３の容器は、垂直方向の円筒容器部分２５ａとこの円筒容器部分２５ａの上部で水平方向に形成された円筒容器部分２５ｂで構成されている。絶縁スペーサ２１に設けられた導体接続部２２には導体２６が接続され、この導体２６の中央部には線路側ユニット３の容器の外部に設けられた操作器２７により上下方向に往復運動する可動電極２８が設けられている。可動電極２８と接離可能な固定電極２９とで断路器を形成し、この固定電極２９は、円筒容器部分２５ａ内の遮断器ユニットとは反対側で下方に配置されたケーブルヘッド３０によって直接固定される導体３１に固定されている。ケーブルヘッド３０の横方向で遮断器ユニット２側には避雷器３２が配置されており、ケーブルヘッド３０の上方には計器用変圧器３３が配置されている。ケーブルヘッド３０と避雷器３２は共通の導体３１に接続されている。導体３１には、接地装置の固定電極３４が設けられており、線路側ユニット３の容器の外部に設けられた操作器３５により駆動される可動電極と接離可能となっている。計器用変圧器３３と導体３１とは切離装置３６により接離可能となっている。
【００１８】
線路側ユニット３の下方には、線路側ユニット３を載置するための架台３７が設置されている。線路側ユニット３の容器の下部には底板３８が設けられており、底板３８のシール部分を介してケーブルヘッド３０のケーブル４０への接続部３９が引き出され、ケーブル４０には変流器４１が取り付けられている。
【００１９】
線路側ユニット３内の三相の避雷器３２と三相のケーブルヘッド３０とは、円筒容器部分２５ａの同心円上にほぼ位置するように配置されており、三相のケーブルヘッド３０は遮断器ユニット２とは反対側に位置し、三相の避雷器３２は遮断器ユニット２側に位置している。このように配置することにより、現地据付時に変流器４１を取り付ける際の作業性が良くなる。また、断路器は一列に配列されており、その位置は二等辺三角形の頂点に配置された避雷器３２のうちの遮断器ユニット２から遠い位置にある二相の避雷器３２とほぼ同位置に配列されている。このように、三相のケーブルヘッド３０と三相の避雷器３２が同心円状に配置されているので、線路側ユニット３の円筒容器部分２５ａの外径を小さくすることができる。また、ケーブルヘッド３０と避雷器３２は共に下方に配置され、少なくとも二相について同相のケーブルヘッド３０と避雷器３２を近くに配置しているので、避雷器３２の課電率を低下させることができ、避雷器３２の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
線路側ユニット３の下方で遮断器用操作器４を収納する箱の側面には監視装置４２が取り付けられており、この監視装置４２には避雷器３２の下方から引出された接地線４３が接続されている。このように接地線４３を避雷器３２の下部から引出しているので、接地線４３の長さを短くでき、避雷器３２の動作電位に重畳する電位を小さくすることができる。その結果、避雷器３２は動作電位で正確に動作することができる。
【００２１】
各ユニット間に設けられた絶縁スペーサを介在するフランジの継手構造を、母線ユニット１と遮断器ユニット２間を例に取り、図３から図６により説明する。以下、ボルトにより締結する位置が容器の外径よりも外側にあるフランジをアウターフランジ、容器の外径よりも内側にあるフランジをインナーフランジと称することとする。図３に示すように、容器７ｂの接続部にはアウターフランジ５１が設けられ、遮断器ユニット２の容器の接続部にはインナーフランジ５２が設けられている。アウターフランジ５１には周方向に空けられた遊び穴５３、及びこの遊び穴５３より外周側にＯリング溝５５が設けられている。また、インナーフランジ５２には周方向に空けられたねじ穴５４、及びこのねじ穴５４より外周側にＯリング溝５５が設けられており、これらのＯリング溝５５にはユニット間の気密を保つためにＯリングが装着されている。また、両フランジ５１，５２間に介在された絶縁スペーサ１０のねじ穴５４より内周側には、両面にＯリング溝５６が設けられており、同じくユニット間の気密を保つためにＯリング溝５６にはＯリングが装着されている。
【００２２】
アウターフランジ５１側の円周上には、図６に示すように、水平垂直方向を含む全周４５゜等配の位置に合計８ヶ所Ｍ２０の遊び穴５３が設けられ、その他の８ヶ所にＭ１６の遊び穴５８が設けられている。また絶縁スペーサ１０には、水平垂直の位置４ヶ所にＭ２０のねじ穴が、その他の１２ヶ所にＭ１６の遊び穴が設けられている。一方、インナーフランジ５２側の円周上には、Ｍ１６の有底状のねじ穴５４が水平垂直方向を含み全周２２.５゜ の等配の位置に合計１６ヶ所に設けられている。このように、同径の穴が周方向に４つ以上連続して配置されないようにして、締め付け力を均等にしている。組立時には、これら１６ヶ所を有頭のＭ１６のボルトで締結することによりフランジ５１，５２及び絶縁スペーサ１０を締結している。
【００２３】
このように接続されたフランジ接続部における保守・点検時の作業あるいは事故時の復旧作業について説明する。作業の前には切離す方のユニット内のガスを回収し、絶縁スペーサを残しておく方のユニット内のガス圧力を減圧しておく。
まず、容器７ｂすなわちアウターフランジ５１側に絶縁スペーサ１０を残してインナーフランジ５２を取り外す場合は、水平方向，垂直方向の位置にある４ヶ所のＭ１６のボルトを取り外す。次に図４に示すように、アウターフランジ５１の厚さをＬ１、絶縁スペーサ１０の厚さをＬ２としたときに、長さがＬ１＋１／２×Ｌ２程度のＭ２０の有頭ボルトをねじ込んでアウターフランジ５１と絶縁スペーサ１０を締結する。ここで、アウターフランジ５１と絶縁スペーサ１０とを締結するＭ２０のボルトの位置により、絶縁スペーサ１０に設けるＭ２０のねじ穴の位置及びアウターフランジ５１に設けるＭ２０のボルト遊び穴の位置が決定されるが、ここでは一例として水平方向及び垂直方向の位置とする。その後、上述の４ヶ所以外の１２ヶ所のＭ１６のボルトを取り外すことにより、絶縁スペーサ１０をアウターフランジ５１と締結した状態で、インナーフランジ５２だけを取り外すことができる。
【００２４】
次に、容器１６ａすなわちインナーフランジ５２側に絶縁スペーサ１０を残してアウターフランジ５１を取り外す場合、水平及び垂直方向から４５°の位置にある４ヶ所のＭ16のボルトを取り外す。この４ヶ所に、図５に示すように段５０を有し、一端にＭ１６のねじ部を設け、他端を円柱の一部を平面に加工した形状としねじ部をねじ込みやすくしたボルト５７をねじ込む。この時、絶縁スペーサ１０は段５０によりインナーフランジ５２と締結される。その後、上述の４ヶ所以外の１２ヶ所のＭ１６のボルトを取り外すことにより、絶縁スペーサ１０をインナーフランジ５２と締結した状態で、アウターフランジ５１だけを取り外すことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インナーフランジを用いても絶縁スペーサを一方のフランジに締結した状態で、他方のフランジを取り外すことができるので、保守・点検を行わない、あるいは事故が生じていないユニットを大気開放することなく、保守・点検作業、あるいは事故復旧作業を行うことができる。その結果、ガス回収，真空引き，ガス充填する空間が小さくでき、作業時間を短縮することができる。また、絶縁破壊の要因となる異物が混入する恐れのある空間を少なくでき、ガス絶縁開閉装置の信頼性が向上する。
【００２６】
また、従来の絶縁スペーサをアウターフランジとアウターフランジとで締結する構造では、スペースを取る上強度が弱く、スタッドボルトを用いるため取付・取外しに時間がかかり、部品点数も多かったが、本発明によれば、外径を小さくでき、強度を確保できる。又、スタッドボルトを用いなくても良いので、作業性の向上が図れ、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置の縦断面図である。
【図２】本実施例のガス絶縁開閉装置の横断面図である。
【図３】本実施例のフランジ部の縦断面図である。
【図４】本実施例のインナーフランジの切離しを説明する縦断面図である。
【図５】本実施例のアウターフランジの切離しを説明する縦断面図である。
【図６】本実施例のアウターフランジの平面図である。
【符号の説明】
１…母線ユニット、２…遮断器ユニット、３…線路側ユニット、４…遮断器用操作器、５…制御箱、６…母線導体、７…母線容器、８…分岐導体、１０…絶縁スペーサ、１１，２４，２６，３１…導体、１２，１９，２３，２９，３４…固定電極、１３，２８…可動電極、１４，２２…導体接続部、１５…伸縮継手、 １６，２５…円筒容器部分、１７…遮断器、１８…往復導体、２０…接続導体、２１…絶縁スペーサ、２７，３５…操作器、３０…ケーブルヘッド、３２…避雷器、３３…計器用変圧器、３６…切離装置、３７…架台、３８…底板、３９…接続部、４０…ケーブル、４１…変流器、４２…監視装置、４３…接地線、５０…段、５１…アウターフランジ、５２…インナーフランジ、５３，５８…ボルト遊び穴、５４…有底状ねじ穴、５５，５７…Ｏリング溝、５９…切離し雇。
Claims (4)
- 遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサを介在して前記各ユニットの容器フランジが締結されてなるガス絶縁開閉装置において、
前記絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジ、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジで形成すると共に、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されることを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 前記アウターフランジの円周上には、水平及び垂直方向を含む全周４５°等配の位置に８ヶ所の遊び穴が設けられ、その他の８ヶ所に前記遊び穴より径の小さい遊び穴が設けられると共に、前記絶縁スペーサには、水平及び垂直方向の位置４ヶ所に前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴が、その他の１２ヶ所に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の遊び穴が設けられ、かつ、前記インナーフランジの円周上には、前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が水平及び垂直方向を含み全周２２.５° の等配の位置に１６ヶ所設けられていることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉装置。
- 遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジと、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジを有し、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されるガス絶縁開閉装置を解体する際に、
前記アウターフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記インナーフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に前記アウターフランジの厚さをＬ１、絶縁スペーサの厚さをＬ２としたときに、長さが
Ｌ１＋１／２×Ｌ２で、かつ、前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径の有頭ボルトをねじ込んで前記アウターフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記インナーフランジを取り外すことを特徴とするガス絶縁開閉装置の解体方法。 - 遮断器ユニットを挟んで一方側に母線ユニット、他方側に線路側ユニットが設置され、各ユニット間に絶縁スペーサが介在されて締結される一方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも外側にあるアウターフランジと、他方のユニットのフランジを締結する位置が容器の外径よりも内側にあるインナーフランジを有し、前記アウターフランジの円周上には穴の直径が大小の２種類で形成された複数の遊び穴が設けられ、前記絶縁スペーサには前記アウターフランジと同数の穴が設けられ、そのうちの４ヶ所に設けられた穴は前記アウターフランジの径の大きい遊び穴と同径のねじ穴であり、他の穴は前記アウターフランジの径の小さい穴と同径の遊び穴であり、かつ、前記インナーフランジの円周上には前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径の有底状のねじ穴が前記アウターフランジと同数設けられ、これら穴に前記アウターフランジの径の小さい遊び穴と同径のボルトを装着することで前記絶縁スペーサを介して各ユニットが締結されるガス絶縁開閉装置を解体する際に、
前記インナーフランジ側に前記絶縁スペーサを残して前記アウターフランジを取り外す場合には、前記ボルトのうちの数カ所のボルトを取り外し、このボルトを取り外した穴に、一端に前記アウターフランジの遊び穴と同径のねじ部が設けられ、他端が円柱の一部を平面に加工されたボルトをねじ込んで前記インナーフランジと絶縁スペーサを締結し、その後、取り外した数カ所のボルト以外のボルトを取り外して前記アウターフランジを取り外すことを特徴とするガス絶縁開閉装置の解体方法。
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