JP4119441B2 - Gas insulated switchgear - Google Patents
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本発明は、民需用特高受変電設備、電力系統の変電所、開閉所、配電用変電所などに適用されるガス絶縁開閉装置に関する。 The present invention relates to a gas-insulated switchgear that is applied to an extra-high voltage substation facility for private demand, a power system substation, a switching station, a distribution substation, and the like.
従来のガス絶縁開閉装置は、圧縮したSF6ガスを封入した接地密閉容器内に、この接地密閉容器から電気的に絶縁した状態で主回路を形成する高電圧導体を支持して遮断器およびそれ以外の機器を構成していた。しかし、近年、地球規模の環境問題から地球温暖化係数が二酸化炭素の約24000倍も高いSF6ガスの使用を規制する動きが強まり、機器のSF6ガス使用量を可能な限り低減することが必須となっている。このため、遮断器としてSF6ガス遮断器の代わりに真空遮断器を用い、SF6ガス使用量を大幅に低減したガス絶縁開閉装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、この絶縁性ガスとして、乾燥空気、窒素、炭酸ガス、あるいはこれらの混合ガスに、SF6ガスより温暖化係数の小さいc-C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3を混合したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。このような絶縁性ガスは、絶縁耐力がSF6ガス並みに高いため、接地密閉容器内にSF6ガスを封入した場合と同じ製品構造を採用して、地球温暖化係数を低くすることができる。さらに、真空遮断器を使用した場合に、真空容器内の真空度を保持しながら可動電極の開閉動作を許すベローズの内側と外側に加わる圧力差を軽減して疲労亀裂の発生を防止するために、二重のベローズを設け、両ベローズ間に中間圧力室を形成したものが知られている(例えば、特許文献1および特許文献3参照)。 A conventional gas insulated switchgear supports a high-voltage conductor that forms a main circuit in a grounded sealed container filled with compressed SF6 gas while being electrically insulated from the grounded sealed container, and other circuit breakers. The equipment was configured. However, in recent years, the movement to regulate the use of SF6 gas, whose global warming potential is about 24,000 times higher than that of carbon dioxide, has become stronger due to global environmental problems, and it is essential to reduce the amount of SF6 gas used in equipment as much as possible. It has become. For this reason, a gas insulated switchgear that uses a vacuum circuit breaker instead of the SF6 gas circuit breaker as the circuit breaker and greatly reduces the amount of SF6 gas used is known (for example, see Patent Document 1). Also, as this insulating gas, dry air, nitrogen, carbon dioxide gas, or a mixed gas thereof is known in which c-C4F8, CF3SF5, C3F8, CF3OSF3 having a warming coefficient smaller than that of SF6 gas is mixed ( For example, see Patent Document 2). Since such an insulating gas has a dielectric strength as high as that of SF6 gas, the same product structure as that in the case where SF6 gas is sealed in a grounded sealed container can be adopted to reduce the global warming potential. Furthermore, when using a vacuum circuit breaker, to reduce the pressure difference between the inside and outside of the bellows that allows the movable electrode to open and close while maintaining the degree of vacuum in the vacuum vessel, to prevent the occurrence of fatigue cracks A double bellows is provided, and an intermediate pressure chamber is formed between the two bellows (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 3).
しかしながら、従来のガス絶縁開閉装置は、遮断器として真空遮断器を用い、接地密閉容器内に封入する絶縁性ガスとして、乾燥空気、窒素、炭酸ガス、あるいはこれらの混合ガスに、SF6ガスより温暖化係数の小さいc−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3を混合したものを使用しても、地球温暖化係数がSF6ガスより低くなるが炭酸ガスよりは高く、特に、フロンガスは化学的に安定な物質であるため、据付点検作業時のガス放出や、長期間運転時の漏れが大気中に累積し、将来的に地球環境上問題となってしまう。また、内部点検などで接地密閉容器内から絶縁性ガスを回収する場合、回収する接地密閉容器内のガス圧を高くすると、c−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3の飽和蒸気圧が低いため一部液化してしまい、混合比を管理するために分離回収が必要となり、回収装置が大掛かりになる。逆に、回収タンクガス圧を低くすると、回収タンクが大きくなってしまう。 However, the conventional gas-insulated switchgear uses a vacuum circuit breaker as a circuit breaker, and uses dry air, nitrogen, carbon dioxide gas, or a mixed gas thereof as an insulating gas sealed in a grounded airtight container. Even if a mixture of c-C4F8, CF3SF5, C3F8, and CF3OSF3 with a low activation coefficient is used, the global warming potential is lower than that of SF6 gas, but higher than that of carbon dioxide. In particular, chlorofluorocarbon is a chemically stable substance. Therefore, gas emissions during installation inspection work and leaks during long-term operation accumulate in the atmosphere, which will cause problems in the global environment in the future. Also, when collecting insulating gas from the grounded closed container for internal inspection, etc., if the gas pressure in the grounded sealed container to be recovered is increased, the saturated vapor pressure of c-C4F8, CF3SF5, C3F8, and CF3OSF3 is low and partly Liquefaction occurs, and separation and recovery are required to manage the mixing ratio, and the recovery device becomes large. Conversely, if the recovery tank gas pressure is lowered, the recovery tank becomes larger.
一方、乾燥空気、窒素、炭酸ガスを上述したフロンガスを混合しないで使用すると、絶縁耐力はSF6ガスの半分以下となるため、圧力が同じなら機器の大きさは絶縁距離で2倍以上、体積にして約8倍以上となり、非常にコスト高となってしまう。また、これらの絶縁性ガスの電流遮断性能はSF6ガスの30%以下であるため、絶縁性ガスによる電流遮断能力が大幅に低下するが、遮断器として真空遮断器を使用した場合、真空容器内の真空を保持しながら可動電極の動作を許すために使用されるベローズへの内外圧力差による負担が大きく、多数回の動作によりベローズが疲労して亀裂が入って真空を保持できず、真空遮断器が電流を遮断できなくなるから、この圧力差を考慮すると、ガス圧力の上昇によって絶縁性能の向上を図ることはできない。 On the other hand, if dry air, nitrogen, or carbon dioxide gas is used without mixing the above-mentioned chlorofluorocarbon gas, the dielectric strength is less than half that of SF6 gas, so if the pressure is the same, the size of the equipment should be more than twice the insulation distance and volume. It becomes about 8 times or more and becomes very expensive. Moreover, since the current interruption performance of these insulating gases is 30% or less of SF6 gas, the current interruption capability by the insulating gas is greatly reduced. However, when a vacuum circuit breaker is used as a circuit breaker, The load due to the pressure difference between the inside and outside of the bellows used to allow the movable electrode to operate while maintaining the vacuum of the tube is large, the bellows fatigues and cracks due to multiple operations, and the vacuum cannot be maintained, and the vacuum is shut off When the pressure difference is taken into consideration, the insulation performance cannot be improved by increasing the gas pressure.
本発明の目的は、SF6、c−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3などのフロンガスの使用を抑制した上で、小型化を図ったガス絶縁開閉装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear that is downsized while suppressing the use of Freon gas such as SF6, c-C4F8, CF3SF5, C3F8, and CF3OSF3.
本発明は上記目的を達成するために、絶縁性ガスを封入した接地密閉容器内に、主回路を構成する高電圧導体を絶縁支持して遮断器ユニットおよび断路器ユニットを構成し、上記遮断器ユニットは、真空容器内の真空度を保持して可動電極の開閉動作を許す第一ベローズを有する真空遮断器によって構成したガス絶縁開閉装置において、上記接地密閉容器を絶縁スペーサにより二つ以上のガス区画に区分し、一方の上記ガス区画内に上記真空遮断器を配置して上記遮断器ユニットを構成し、他方のガス区画内に上記断路器を配置して上記断路器ユニットを構成し、上記真空容器に一端を気密に接続し、かつ他端を上記接地密閉容器に気密に接続した絶縁筒を設け、この絶縁筒内と上記真空容器内とを連通し、上記絶縁筒の上記他端側に上記真空容器および上記絶縁筒内と大気中との間を区分して上記第一ベローズを設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a circuit breaker unit and a disconnector unit by insulatingly supporting a high voltage conductor constituting a main circuit in a grounded sealed container filled with an insulating gas. The unit is a gas-insulated switchgear constituted by a vacuum circuit breaker having a first bellows that maintains the degree of vacuum in the vacuum vessel and allows the movable electrode to be opened and closed. Dividing into compartments, disposing the vacuum circuit breaker in one of the gas compartments to constitute the breaker unit, disposing the disconnector in the other gas compartment to constitute the disconnector unit, An insulating cylinder having one end connected to the vacuum vessel in an airtight manner and the other end connected in an airtight manner to the grounded sealed vessel is provided, the inside of the insulating tube and the inside of the vacuum vessel are communicated, and the other end side of the insulating tube Above true Container and by dividing between the insulating cylinder and the atmosphere, characterized in that a said first bellows.
このようなガス絶縁開閉装置によれば、真空遮断器を配置した接地密閉容器内と、断路器を配置した接地密閉容器内の絶縁性ガス、およびそのガス圧力を第一ベローズの内外ガス圧力差による負担とは無関係にそれぞれ最適の条件で選定でき、しかも、第一ベローズにかかる圧力差は真空容器内の真空度と大気中との間の圧力差となるため、先の実施の形態の場合と同様に小型でより安定した性能を有するガス絶縁開閉装置とすることができる。しかも、使用するベローズは一つで済むため構成が簡略化する。 According to such a gas-insulated switchgear, the insulating gas in the grounded sealed container in which the vacuum circuit breaker is disposed and the grounded sealed container in which the disconnector is disposed, and the gas pressure thereof are changed between the internal and external gas pressures of the first bellows. In the case of the previous embodiment, the pressure difference applied to the first bellows is the pressure difference between the degree of vacuum in the vacuum container and the atmosphere. Similarly to the above, it is possible to provide a gas insulated switchgear having a small size and more stable performance. Moreover, since only one bellows is used, the configuration is simplified.
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
図1は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す断面図である。
絶縁性ガスを封入した接地密閉容器11,41,48内には、主回路を構成する高電圧導体が適当な絶縁支持物9a〜9c,18によって接地密閉容器11,41,48から電気的に絶縁した状態で構成されている。全体の接地密閉容器11,41,48は、絶縁スペーサー1,2によって複数にガス区画され、断路器と主母線を配置した母線ユニット4と、真空遮断器20を配置した遮断器ユニット10と、断路器や接地開閉器を配置した断路器ユニット7と、この断路器ユニット7からケーブルヘッド52を介して導出したケーブルユニット6とに区分されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gas insulated switchgear according to an embodiment of the present invention.
In the grounded sealed
母線ユニット4は、絶縁支持物9a〜9cによって支持した三相の主母線導体8a〜8cを有する三相一括型で、各相ともほぼ同一構成であるから任意の一相について説明すると、主母線導体8bに断路器の固定側電極43を取り付け、この固定側電極43に所定距離隔てて可動側電極45を設け、可動側電極45と常時接触しながら固定側電極43に接離する可動接触子44を設け、この可動接触子44は絶縁物46を介して操作機構47により開閉操作されるように構成されている。他の実施の形態では、この母線ユニット4を主母線導体8a〜8cを中心とする母線ユニットと、断路器を中心とする断路器ユニットに分けて、両者間を絶縁スペーサーでガス区画してもよい。
The busbar unit 4 is a three-phase collective type having three-phase main busbar conductors 8a to 8c supported by insulating supports 9a to 9c. Since each phase has substantially the same configuration, an arbitrary one phase will be described. A fixed contact electrode 43 of a disconnector is attached to the conductor 8b, a movable electrode 45 is provided at a predetermined distance from the fixed electrode 43, and a movable contactor that contacts and separates from the fixed electrode 43 while always in contact with the movable electrode 45. The movable contact 44 is configured to be opened and closed by an operation mechanism 47 through an
真空遮断器20を配置した遮断器ユニット10は、外表部を絶縁モールド部材12で被覆した真空容器13の上下部を絶縁支持物18によって支持し、固定電極14側の固定側導体35は絶縁スペーサー1の中心導体を介して断路器の固定側電極53に接続している。可動電極15に連結した可動ロッド25は第一ベローズ21を介して真空容器13外に導出され、絶縁物27を介して操作器32の機構部31に連結されている。真空容器13の下部に配置した絶縁支持物18は第一ベローズ21の近傍を包囲する筒状導体24を絶縁支持しており、この筒状導体24を介して真空容器13の下部を支持すると共に、可動側導体36および絶縁スペーサー2の中心導体を介して断路器ユニット70の断路器に接続されている。可動ロッド25には集電部26が設けられ、この集電部26は図示を省略した可撓性導体によって筒状導体24に電気的に接続されている。筒状導体24内に位置する可動ロッド25には、密閉端蓋23が連結されており、この密閉端蓋23によって第一ベローズ21の下端が気密に封じられている。また密閉端蓋23には第二ベローズ22の上端が気密に封じられ、この第二ベローズ22の下端は筒状導体24によって気密に封じている。これによって、第一ベローズ21内は真空容器13内と同じ真空であり、筒状導体24内と第一ベローズ21および第二ベローズ22の外周部間には中間室24aが形成され、さらに第二ベローズ22の内部側は接地密閉容器11と同じガス空間となっている。
The
断路器や接地開閉器を配置した断路器ユニット7は、母線ユニット4の断路器と同一構造の断路器を有しており、さらに可動接地接触子49と固定接地接触子50とを有する接地開閉器や、避雷器51などが構成されている。
The disconnector unit 7 provided with a disconnector or a ground switch has a disconnector having the same structure as the disconnector of the bus unit 4, and further includes a movable ground contact 49 and a fixed
ケーブルユニット6は、この断路器ユニット7からケーブルヘッド52を介して導出したケーブル53を有し、このケーブル53の外周部に変流器54を設けている。
The cable unit 6 has a cable 53 led out from the disconnector unit 7 through a cable head 52, and a
各ユニットの接地密閉容器11,41,48内には、絶縁性ガスとして乾燥空気もしくは二酸化炭素あるいは窒素を主成分とするガスに、SF6ガス、c−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3などのフロンガスを20%以下で混合した混合ガスを封入している。
In the grounded sealed
c−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3などのフロンは化学的に安定な物質であるため、混合比が20%以上もあると、据付点検作業時のガス放出や、長期間運転時の漏れが大気中に累積し、将来的に地球環境上問題となる。また、内部点検などで接地密閉容器11,41,48内のガスを回収する場合、それらの接地密閉容器内のガス圧を高くすると、c−C4F8、CF3SF5、C3F8、CF3OSF3の飽和蒸気圧が低いため一部液化してしまい、混合比を管理するために分離回収が必要となって回収装置が大掛かりになってしまう。逆に、回収するときのガス圧を低くすると、回収タンクが大きくなってしまう。一方、乾燥空気、窒素、炭酸ガスに上述したフロンガスを混合しない絶縁性ガスを使用すると、絶縁耐力はSF6ガスの半分以下となるため、圧力が同じなら機器のサイズは、絶縁距離で2倍以上、体積にして約8倍以上となるため、非常にコスト高となってしまう。しかしながら、上述したように混合した混合ガスを使用することにより、これらの問題は解決されている。
c-C4F8, CF3SF5, C3F8, CF3OSF3 and other chlorofluorocarbons are chemically stable substances. Therefore, if the mixing ratio is 20% or more, outgassing during installation inspection work and leakage during long-term operation will occur in the atmosphere. Accumulate in the future and become a global environmental problem in the future. Further, when recovering the gas in the grounded sealed
また、これらの絶縁性ガスの電流遮断性能はSF6ガスの30%以下で大きく低下するので、遮断器として真空遮断器20を使用し、ループ電流等の小電流遮断性能が求められる断路器を配置した接地密閉容器41,48内のガス圧力を、真空遮断器20を配置した接地密閉容器11内のガス圧力よりも高くしている。
In addition, since the current interruption performance of these insulating gases is greatly reduced below 30% of SF6 gas, the
ここで、遮断器ユニット10を構成するために使用した真空遮断器20は、セラミック製真空容器13の中に固定電極14、可動電極15、シールド16を配置した構成であり、真空容器13内の真空度を保持しながら可動電極15の開閉動作を許すためにベローズ21,22が使用され、このベローズ21,22は、その内側と外側の圧力差が大きい場合、動作時に加わる負荷が大きく多数回の動作により疲労して亀裂が入って真空を保持できなくなる。このため、ベローズ21,22における内外圧力差をできるだけ0.4MPa以下とする必要がある。この解決策として、上述したように真空遮断器20を配置した接地密閉容器11内のガス圧力を断路器を配置した接地密閉容器41,71内のガス圧力よりも低くすることが有効であるが、以下、この点を補う構成について説明する。
Here, the
図1に示すように、真空容器13の下部に筒状導体24を耐気密接続し、第一ベローズ21の下端を気密に封じた密閉端蓋23に第二ベローズ22の上端を耐気密接続すると共に、第二ベローズ22の下端を筒状導体24に耐気密接続している。従って、第一ベローズ21の内部までが真空容器13であるが、筒状導体24の内部とベローズ21,22の外周部間に気密な中間室24aが形成され、この中間室24aは真空容器13の一部ではなく、しかも遮断器ユニット10の接地密閉容器11からもガス区分されている。この中間室24aのガス圧力は、接地密閉容器11内に封入した絶縁性ガスのガス圧力よりも低い0.1〜0.3MPa・Gにして封じ切りすることにより、ベローズ21,22にかかるガス圧力を0.4MPa以下にするようにしている。
As shown in FIG. 1, a
ここで、第一ベローズ21と第二ベローズ22の径をほぼ等しくすると、可動ロッド25を軸方向に駆動して行う開閉動作時、中間室24aの容積を不変にすることができるので、中間室24a内での圧力変化は生じない。従って、開閉動作時の圧力差をできるだけ少なくし通常20%以下にして、大幅な絶縁構造の変更がないようにする。
Here, if the diameters of the first bellows 21 and the second bellows 22 are substantially equal, the volume of the
図2は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図である。
図1に示した実施の形態では、二つのベローズ21,22の動作は逆方向で、第一ベローズ21の伸張時に第二ベローズ22は圧縮されるようにしたが、図2のように両ベローズ21,22の伸張および圧縮方向を同一にしてもよい。ここで、真空容器13の下端に耐気密接続した筒状導体24は、開路位置の下部端蓋23に接触しない軸長とし、この筒状導体24の下部に第二ベローズ22の上端を耐気密接続すると共に、第二ベローズ22の下端を可動ロッド25、あるいはこの可動ロッド25に気密を保持して設けた固定部材33に耐気密接続している。従って、第一ベローズ21の内部は真空容器13の一部として形成され、筒状導体24の内部と第一ベローズ21の外部と第二ベローズ22の内部とで成る中間室24aが形成される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of a gas insulated switchgear according to another embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIG. 1, the operations of the two bellows 21 and 22 are reversed, and the second bellows 22 is compressed when the first bellows 21 is extended. The expansion and compression directions of 21 and 22 may be the same. Here, the
この中間室24aは真空容器13の一部ではなく、しかも遮断器ユニット10の接地密閉容器11からも区分されており、この中間室24aのガス圧力を、接地密閉容器11内に封入した絶縁性ガスのガス圧力よりも低い0.1〜0.3MPa・Gにして封じ切りすることにより、ベローズ21,22にかかるガス圧力を0.4MPa以下にすることができる。ここでも、第一ベローズ21と第二ベローズ22の径をほぼ等しくすると、可動ロッド25を軸方向に駆動して行う開閉動作時、中間室24aの容積を不変にすることができるので、中間室24a内での圧力変化は生じない。
The
図3は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図である。
この実施の形態は、図2に示した両ベローズ21,22を円錐状にしたもので、両ベローズ21,22を円錐状にすることにより、両者には軸方向に重ね合った部分を造ることができるので、軸方向に小型化することができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a gas insulated switchgear according to still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, both bellows 21 and 22 shown in FIG. 2 are formed in a conical shape, and both
上述した各実施の形態では中間室24aを一つ形成し、真空容器13内と接地密閉容器11内との中間の圧力にしたが、二つ以上のベローズを用いて二つ以上の中間室を形成し、段階的にガス圧を変えるようにすると、ベローズのガス圧に対する負担を軽減しながら接地密閉容器11内のガス圧をさらに高くすることができる。
In each of the above-described embodiments, one
このように真空遮断器20のベローズに対するガス圧力の負担を軽減することにより、図1に示したようなガス絶縁開閉装置では、絶縁スペーサ1,2により複数にガス区画を区分し、遮断器ユニット10の接地密閉容器11内の絶縁性ガスのガス圧をベローズの機械的強度で決まるガス圧力まで下げ、他のユニット4,6の接地密閉容器41,48に封入した絶縁性ガスのガス圧を高くして、他のユニット4,6の絶縁距離を短くして縮小化を図ることができる。また、遮断器ユニット10以外の他のユニット4,6は断路器を含んでいるので、ガス圧力を高めることにより断路器の小電流遮断性能を向上することができる。他方、遮断器ユニット10の接地密閉容器11内では、断路器などのように直接ガス中でアークが発生しないため、窒素より絶縁性能が10〜20%良い乾燥空気を封入して絶縁性能を高め、機器を縮小化することができる。
In this way, by reducing the burden of the gas pressure on the bellows of the
また図1に示したガス絶縁開閉装置においては、真空遮断器20における真空容器13の外周部に絶縁モールド部材12をモールドして、真空遮断器20の対地および相間絶縁耐力を向上している。この絶縁モールド部材12を中間室24aに施してもよい。この絶縁モールド部材12は、セラミック製の真空容器13におけるセラミック部分も含めて施してもよいが、金属部に限定して施してもよい。
In the gas insulated switchgear shown in FIG. 1, the
図4は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図であり、先の実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
この実施の形態では、真空容器13の下端に耐気密接続した絶縁筒29を設け、この絶縁筒29の下端部を接地密閉容器11に気密に接続している。絶縁筒29としては、可動側高圧導体36との接続部となる筒状導体24をその上部に一体的に設けたものでも、筒状導体24の下部にその上部を耐気密接続したものであってもよい。可動電極15を有する可動ロッド25は、第一ベローズ21によって真空容器13内の真空度を保持しながら軸方向に開閉動作可能になされ、その下端部に連結したロッド部37は絶縁物2を介して接地密閉容器11外に導出し、この導出したロッド部37に第二ベローズ22を配置している。この第二ベローズ22によって導出したロッド部37は、接地密閉容器11外に配置した真空遮断器20の操作器32および機構部31に連結されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a gas-insulated switchgear according to still another embodiment of the present invention, and the same components as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. .
In this embodiment, an insulating tube 29 that is airtightly connected to the lower end of the
第二ベローズ22は、その上端を端蓋34によってロッド部37に耐気密接続し、その下端を接地密閉容器11に耐気密接続している。従って、絶縁筒29内には、両ベローズ21,22によって区分した中間室24aが形成され、この中間室24aを真空容器13内と大気中の間の中間のガス圧力にすることができる。先の実施の形態における中間室24aは、真空容器13内と接地密閉容器11内との中間のガス圧力としたが、ここでは真空容器13内と大気中の中間のガス圧力にすることができる。これは、両ベローズ21,22の内外ガス圧力差による負担の観点から見ると、接地密閉容器11内のガス圧力とは無関係になるため、接地密閉容器11内のガス圧力を両ベローズ21,22と無関係に設定することができることを意味している。
The second bellows 22 has an upper end connected to the rod portion 37 in an airtight manner by an end lid 34 and a lower end connected to the grounded sealed container 11 in an airtight manner. Accordingly, an
このようなガス絶縁開閉装置によれば、真空遮断器20を配置した接地密閉容器11内と、断路器を配置した接地密閉容器41,48内の絶縁性ガス、およびそのガス圧力を両ベローズ21,22の内外ガス圧力差による負担とは無関係にそれぞれ最適の条件で選定できるため、小型でより安定した性能を有するガス絶縁開閉装置とすることができる。また、図1に示したガス絶縁開閉装置と比較すると、両ベローズ21,22の内外ガス圧力差による負担に対しては図1の接地密閉容器11内のガス圧力を大気圧まで下げたのと同等であり、しかも、接地密閉容器11内における絶縁性ガスの絶縁耐力の点では図1の接地密閉容器11内のガス圧力を上げたのと同等の効果を得ることができる。
According to such a gas insulated switchgear, the insulating gas in the grounded sealed container 11 in which the
図5は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図であり、図4に示した実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
この実施の形態では、真空容器13の下端に耐気密接続した絶縁筒29を設け、この絶縁筒29の下端部を接地密閉容器11に気密に接続している。絶縁筒29としては、可動側高圧導体36との接続部となる筒状導体24をその上部に一体的に設けたものでも、筒状導体24の下部にその上部を耐気密接続したものであってもよい。いずれにせよ真空容器13内と絶縁筒29間にはベローズが省略され、両者は連通されて一体的な真空容器を形成している。可動電極15を有する可動ロッド25は、この一体的な真空容器内において絶縁物27を介してロッド部37に連結され、その後、接地密閉容器11外に導出している。この接地密閉容器11外への導出部には第一ベローズ21が設けられ、この第一ベローズ21によって一体的な真空容器内の真空度を保持しながら軸方向に開閉動作可能にしている。この第一ベローズ21によって導出したロッド部37は、接地密閉容器11外に配置した真空遮断器20の操作器32および機構部31に連結されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a gas-insulated switchgear according to still another embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the equivalents of the embodiment shown in FIG. Is omitted.
In this embodiment, an insulating tube 29 that is airtightly connected to the lower end of the
第一ベローズ21は、その上端を端蓋34によってロッド部37に耐気密接続し、その下端を接地密閉容器11に耐気密接続している。従って、第一ベローズ21によってのみ、一体的な真空容器13内の真空度と、接地密閉容器11外の大気間がガス区分されることになる。ここで先の実施の形態における中間室24aはないが、第一ベローズ21には、一体的な真空容器13内と大気中の圧力差だけしか加わらないので、第一ベローズ21の内外ガス圧力差による負担は軽減されている。しかも、接地密閉容器11内のガス圧力と第一ベローズ21の内外ガス圧力差による負担とは無関係になるため、接地密閉容器11内のガス圧力は所望の絶縁耐力によって決定することができる。
The upper end of the first bellows 21 is airtightly connected to the rod portion 37 by the end lid 34, and the lower end of the first bellows 21 is airtightly connected to the grounded sealed container 11. Therefore, only the first bellows 21 separates the degree of vacuum in the
このようなガス絶縁開閉装置によれば、真空遮断器20を配置した接地密閉容器11内と、断路器を配置した接地密閉容器41,71内の絶縁性ガス、およびそのガス圧力を第一ベローズ21の内外ガス圧力差による負担とは無関係にそれぞれ最適の条件で選定できるため、先の実施の形態の場合と同様に小型でより安定した性能を有するガス絶縁開閉装置とすることができる。
According to such a gas-insulated switchgear, the insulating bellows in the grounded sealed container 11 in which the
以上説明したように本発明のガス絶縁開閉装置は、真空遮断器20を配置した接地密閉容器11内と、断路器を配置した接地密閉容器41,48内の絶縁性ガス、およびそのガス圧力をベローズ22の内外ガス圧力差による負担とは無関係にそれぞれ最適の条件で選定でき、しかも、ベローズ22にかかる圧力差は真空容器内の真空度と大気中との間の圧力差となるため、小型でより安定した性能を有するガス絶縁開閉装置とすることができる。しかも、使用するベローズは一つで済むため構成が簡略化する。
As described above, the gas-insulated switchgear according to the present invention includes the insulating gas in the grounded sealed container 11 in which the
また本発明のガス絶縁開閉装置は、真空遮断器を収納した接地密閉容器内のガス圧を、ベローズの強度による制限より高くすることができるので、温暖化係数の高いSF6ガスの使用を制限しても絶縁耐力を向上させることができ、これにより、環境負荷が少なく、かつ、従来並みに縮小化して低コストにすることができる。 Moreover, the gas insulated switchgear of the present invention can limit the use of SF6 gas with a high global warming potential because the gas pressure in the grounded sealed container containing the vacuum circuit breaker can be made higher than the limit due to the strength of the bellows. However, it is possible to improve the dielectric strength, thereby reducing the environmental load and reducing the cost to the same level as in the past.
1,2 絶縁スペーサ
4 母線側断路器ユニット
7 断路器ユニット
10 遮断器ユニット
11 接地密閉容器
12 真空容器
20 真空遮断器
22 ベローズ
29 絶縁筒
41,48 接地密閉容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Insulation spacer 4 Bus side side disconnector unit 7
Claims (1)
A circuit breaker unit and a disconnector unit are constructed by insulating and supporting the high-voltage conductor that constitutes the main circuit in a grounded sealed container filled with an insulating gas. The circuit breaker unit maintains the degree of vacuum in the vacuum container. In the gas insulated switchgear constituted by a vacuum circuit breaker having a first bellows that allows the movable electrode to be opened and closed, the grounded sealed container is divided into two or more gas compartments by an insulating spacer, and one of the gas compartments The vacuum circuit breaker is arranged to constitute the circuit breaker unit, the disconnector is arranged in the other gas compartment to constitute the disconnector unit, and one end of the vacuum vessel is hermetically connected, and An insulating cylinder having the other end hermetically connected to the grounded airtight container is provided, the inside of the insulating cylinder communicates with the inside of the vacuum container, and the vacuum container, the inside of the insulating cylinder and the atmosphere are connected to the other end of the insulating cylinder. Inside and By dividing between gas insulated switchgear, characterized in that provided with the first bellows.
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