JP4316124B2 - ガス絶縁計器用変圧器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧回路に対して接続・切り離しが可能なガス絶縁計器用変圧器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガス絶縁計器用変圧器（以下、ガス絶縁ＶＴと称する）はガス絶縁開閉装置に接続して高圧回路の電圧変成を行うが、ガス絶縁開閉装置の直流および交流絶縁試験といった課電試験時には高圧回路から切り離されるようになっている。つまり、ガス絶縁ＶＴは高圧回路に対して切り離し動作と接続動作とを行うように構成されている。ここで、図１４（ａ），（ｂ）を参照して、ガス絶縁ＶＴの従来例について具体的に説明する。図１４の（ａ）は従来の三相形ガス絶縁ＶＴの内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図である。
【０００３】
符号８は絶縁ガス７を充填した容器である。容器８の上面部には絶縁スペーサ９が取付けられている。絶縁スペーサ９の下面には高圧端子１０が固定されている。高圧端子１０にはガス絶縁開閉装置の高圧回路（図示せず）が接続されると共に、上下動自在な接続導体４０が組込まれている。また、容器８の内部には三相分の電圧変成要素６が収納されている。各相の電圧変成要素６はそれぞれの額縁状の鉄心が正三角形となるように配置されている。
【０００４】
電圧変成要素６には低圧コイルおよび高圧コイルが含まれており、高圧コイルの高電圧側端部１２が上方に突出して設けられている。この高電圧側端部１２の上方に前記高圧端子１０が配置されている。さらに、容器８の底部外側には操作装置３９が設置されている。操作装置３９には容器８内部に垂直に配置される絶縁棒１１が連結されている。絶縁棒１１の先端部は高圧端子１０の接続導体４０に接続されている。
【０００５】
以上の三相形ガス絶縁ＶＴでは、操作装置３９から操作力が伝わると絶縁棒１１が接続導体４０を上下動させる。そして、接続導体４０が下降すると高電圧側端部１２に接触し、上昇すると電圧側端部１２から離脱する。このような電圧側端部１２に対する接続導体４０の接離動作により、高圧端子１０と高電圧側端部１２との接続・切り離しが行われる。したがって、ガス絶縁開閉装置の課電試験時には、高圧端子１０および高電圧側端部１２を切り離すことで、ガス絶縁開閉装置の高圧回路からガス絶縁ＶＴの電圧変成要素６が切り離される。これにより、課電試験時にガス絶縁開閉装置に高電圧が印加された場合でも、三相形ガス絶縁ＶＴを電気的に絶縁することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の従来技術においては次のような問題点があった。すなわち、高圧端子１０側に接続される絶縁棒１１および操作装置３９は、切り離し後の電圧印加時には高電圧側となり、高電圧が直接印加されることになる。そのため、絶縁棒１１および操作装置３９をコロナフリ−とする必要があった。このようなコロナフリー仕様を用いるといった配慮は設計上の負担となり、その改善が求められていた。
【０００７】
また、高圧端子１０および高電圧側端部１２は容器８内部の上方寄りに位置しており、操作装置３９は容器８底部の外側に位置している。したがって、操作装置３９から高圧端子１０までは離れており、操作装置３９からの操作力を高圧端子１０側に伝達する絶縁棒１１は長大化していた。しかも、三相の電圧変成要素６の各相間に絶縁棒１１を配置するので、絶縁距離を十分に確保しなくてはならず、容器８の大形化、重量化を招いていた。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解消するために提案されたものであり、その主たる目的は、切り離し後の電圧印加時に高電圧が直接印加される部材を省いてコロナフリ−の配慮を不要とすることができ、シンプルな構成を実現して小形軽量化を図ったガス絶縁計器用変圧器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、高圧端子側に接続される絶縁棒を有する場合であっても小形軽量化を進めることが可能なガス絶縁計器用変圧器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁ガスを充填した容器には絶縁スペーサ取付けられると共に電圧変成要素が収納され、前記絶縁スペーサには前記電圧変成要素に近接して高圧端子が固定され、前記電圧変成要素には額縁状の鉄心と、その一脚に巻かれた低圧コイルと、その外側に同軸上に巻かれた高圧コイルと、高電圧側と接地側の電界を緩和するシ−ルドとが設けられ、前記高圧コイルの高電圧側端部および前記高圧端子が接続または切り離しを行うように構成されたガス絶縁計器用変圧器において、次のような特徴を有している。
【００１８】
請求項１の発明は、前記高圧コイルの高電圧側端部および前記高圧端子間には両者の接続または切り離しを行う接離手段が配置され、前記高圧コイルの高電圧側端部と前記高圧端子とを結ぶ線に直交して絶縁棒が配置され、前記絶縁棒には、該絶縁棒を介して前記接離手段を操作する操作装置が連結されたことを特徴とするものである。以上の請求項１の発明では、高圧コイルの高電圧側端部と高圧端子とを結ぶ線に直交配置した絶縁棒によって接離手段と操作装置とをつないでおり、操作装置からの操作力が絶縁棒を介して接離手段に伝わり、接離手段が高圧コイルの高電圧側端部および前記高圧端子間で両者の接続または切り離しを行うことができる。
【００１９】
このような請求項１の発明において、高電圧側端部と高圧端子とを結ぶ線を垂直方向とすると、それに直交する絶縁棒は水平な配置となるが、水平な絶縁棒を連結する操作装置は容器側面部に設置されることになる。すなわち、容器内部の上方寄りに高電圧側端部および高圧端子を配置し、容器底部の外側に操作装置を配置していた従来例と比較すると、請求項１の発明では高電圧側端部および高圧端子と操作装置との距離を近付けることができる。したがって、絶縁棒の短縮化が可能となり、機器の小形軽量化に寄与することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明と関連する参考例並びに本発明の実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。なお、図１４に示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付して説明は省略する。
【００２１】
（１）参考例１／図１、図２参照
［構成］
図１の（ａ）は参考例１の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図、図２は参考例１における駆動手段の拡大断面図である。
【００２２】
まず、電圧変成要素６の構成について説明する。電圧変成要素６には額縁状の鉄心１が設けられている。鉄心１の一脚には低圧コイル２が巻かれ、その外側に同軸上に高圧コイル３が巻かれている。さらに、高電圧側と接地側の電界を緩和するシ−ルドとが設けられ、それぞれの一脚に巻かれた低圧コイル２とその外側に同軸上に巻かれた高圧コイル３および高電圧側と接地側の電界を緩和するシ−ルド４および５が設けられている。
【００２３】
このような電圧変成要素６は容器８内に昇降自在な昇降板１４上に配置されており、昇降板１４には駆動手段である昇降装置１５が配置されている。昇降装置１５には絶縁ロッド１７および支持板１８に接続されている。このうち、支持板１８は容器８底面部に取付けられている。なお、容器８にはのぞき窓３８が設置されており、容器８内部の接続状態を目視により確認できるようになっている。
【００２４】
次に図２を用いて支持板１８を詳しく説明する。すなわち、軸１９が座２０の中心に配置されており、気密シール材２１により容器８の内部と外部の気密が保持されている。また、軸１９の上端部には前記絶縁ロッド１７が回転自在に接続されている。つまり、支持板１８は容器８に対する気密保持及び絶縁ロッド１７の支持の役割を担っている。さらに、軸１９の下端部にはハンドル２２が回転自在に接続されている。そして、ハンドル２２を回転させて絶縁ロッド１７が回転することにより昇降装置１５が昇降運動を行うようになっている。このような昇降装置１５の昇降動作により昇降板１４および電圧変成要素６を昇降させ、高圧端子１０に対し高圧コイル３の高電圧側端部１２を接離させるようになっている。
【００２５】
［作用効果］
以上の構成を有する参考例１では、ハンドル２２の回転により昇降装置１５が昇降運動を行うと、昇降板１４と共に電圧変成要素６が昇降し、高圧端子１０および高電圧側端部１２が接続または切り離しを行う。そのため、ガス絶縁開閉装置の課電試験時には高圧回路側から電圧変成要素６を切り離し、電気的絶縁を容易に確保することができる。
【００２６】
また、切り離し後にガス絶縁開閉装置の電圧を印加した場合でも、昇降装置１５には高圧端子１０側に接続されていないので、高電圧が直接印加されることがない。したがって、昇降装置１５を構成する部材をコロナフリ−とする必要がなく、シンプルな構成をとることができる。
【００２７】
しかも、昇降装置１５はその駆動力を電圧変成要素６側にダイレクトに伝えており、高圧端子１０側に駆動力を与えているわけではない。したがって、昇降装置１５からの駆動力を高圧端子１０に伝達するための絶縁棒１１を省略することができる。このため、絶縁棒１１と電圧変成要素６との絶縁距離も不要となり、機器の小形軽量化を大幅に進めることができる。さらに、参考例１では、昇降装置１５が電圧変成要素６を昇降させて高圧端子１０および高電圧側端部１２の接続または切り離しを行っているので、容器８は径方向に対して容易に小形化することができる。
【００２８】
上記のような参考例１によれば、電圧変成要素６の昇降により高圧端子１０と電圧変成要素６とを接続・切り離しを実施できるため、切り離し後の電圧印加時に高電圧が印加される部材を省略することができる。したがって、高圧端子１０から電圧変成要素６を切り離して絶縁を確保可能であると同時に、機器の小形軽量化を図ることができる。
【００２９】
（２）参考例２／図３参照

［構成］
図３の（ａ）は参考例２の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図である。参考例２の特徴は電圧変成要素６を水平方向にスライド移動させるスライド装置１６を備えた点にある。
【００３０】
すなわち、電圧変成要素６は容器８内にスライド自在なスライド板２３上に配置されており、スライド板２３にはレール２５が取付けられる共に、スライド装置１６が配置されている。スライド装置１６には回転運動を直線運動に変換するギヤ２６が組込まれており、このギヤ２６はスライド板２３下面に固定されている。また、ギヤ２６には絶縁ロッド１７が連結されている。なお、絶縁ロッド１７、支持板１８およびハンドル２２の構成は前記参考例１と同様である。
【００３１】
［作用効果］
以上の構成を有する参考例２においては、ハンドル２２を回転させて絶縁ロッド１７が回転すると、ギヤ２６が回転運動を直線運動に変換し、スライド板２３がレール２５上をスライドする。そして、スライド板２３上の電圧変成要素６自体を水平方向にスライドし、高圧端子１０および高電圧側端部１２が接続または切り離しを行うことができる。
【００３２】
つまり、参考例２によれば、電圧変成要素６の水平方向へのスライド移動により高圧端子１０と電圧変成要素６とを接続・切り離しを実施している。このため、ガス絶縁開閉装置の課電試験時には高圧回路側から電圧変成要素６を切り離し、電気的絶縁を容易に確保することができる。しかも、前記参考例１と同様、切り離し後の電圧印加時に高電圧が印加される部材がないので、コロナフリ−の配慮が不要であり、小形軽量化を図ることができる。なお、参考例２では、電圧変成要素６を水平方向にスライドさせて高圧端子１０および高電圧側端部１２の接続または切り離しを行っているので、高さ方向に対する容器８の小形化を進めることができる。
【００３３】
（３）参考例３／図４参照
［構成］
図４の（ａ）は参考例３の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図である。参考例３は電圧変成要素６を水平方向に回転移動させる回転装置２４を備えた点に特徴がある。
【００３４】
すなわち、電圧変成要素６は容器８内に回転自在な回転板２７上に配置されており、ここに回転装置２４が配置されている。回転装置２４にはギヤ２８が組込まれている。このギヤ２８は回転板２７上面に固定されている。また、ギヤ２８に絶縁ロッド１７が連結されている。なお、絶縁ロッド１７、支持板１８およびハンドル２２の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００３５】
［作用効果］
以上の構成を有する参考例３では、ハンドル２２を回転させて絶縁ロッド１７が回転すると、ギヤ２８が回転して回転板２７が水平方向に回転し、回転板２７上の電圧変成要素６自体を水平方向に回転する。このとき、高圧端子１０および高電圧側端部１２が接続または切り離しを行う。
【００３６】
すなわち、参考例３においては、電圧変成要素６の水平方向への回転移動により高圧端子１０と電圧変成要素６との接続・切り離しが可能となる。このため、ガス絶縁開閉装置の課電試験時には高圧回路側から電圧変成要素６を切り離し、電気的絶縁を容易に確保することができる。また、前記第１および参考例２と同様、切り離し後の電圧印加時に高電圧が印加される部材がなく、コロナフリ−の配慮が不要であり、小形軽量化を図ることが可能である。さらに、参考例３によれば、電圧変成要素６を水平方向に回転させて高圧端子１０および高電圧側端部１２の接続または切り離しを行っているため、容器８は径方向と高さ方向の両方に対して小形化することが可能である。
【００３７】
（４）参考例４／図５〜図７参照
［構成］
図５〜図７の（ａ）は参考例４の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図である。参考例４は三相形ガス絶縁ＶＴに適用されるものであり、その特徴は、電圧変成要素６の駆動手段が電圧変成要素６を三相分一括して移動させるように構成されたことにある。
【００３８】
なお、電圧変成要素６の駆動手段としては、図５に示した参考例では前記参考例１における昇降装置１５を、図６に示した参考例では前記参考例２におけるスライド装置１６を、図７に示した参考例では前記参考例３における回転装置２４を、それぞれ採用している。
【００３９】
［作用効果］
以上のような参考例４によれば、１つの駆動手段１５，１６，２４で三相分の電圧変成要素６を一括して移動させ、高圧端子１０と電圧変成要素６間で接続・切り離しを行うことができる。このため、構成の簡略化を進めることができ、機器の小形軽量化を図ることができる。
【００４０】
（５）参考例５／図８〜図１０参照
［構成］
参考例５は請求項６の発明に対応したものであり、図８〜図１０の（ａ）は参考例５の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図である。参考例５は三相形ガス絶縁ＶＴに適用されるものであり、電圧変成要素６に対応して電圧変成要素６の駆動手段が３つ設けられており、各駆動手段が電圧変成要素６をそれぞれ一相ごとに独立して移動させるように構成されている。
【００４１】
なお、電圧変成要素６の駆動手段としては、図８に示した参考例では前記参考例１における昇降装置１５を、図９に示した参考例では参考例２におけるスライド装置１６を、図１０に示した参考例では参考例３における回転装置２４を、それぞれ採用している。
【００４２】
［作用効果］
以上のような参考例５によれば、駆動手段１５，１６，２４が電圧変成要素６を一相ごとに独立して移動させることができるため、ガス絶縁開閉装置の課電試験に際して所望の高圧端子１０と電圧変成要素６間だけで接続・切り離しが可能である。これにより、作業性が向上し、電気的な絶縁を確実に確保することができる。
【００４３】
（６）本発明の実施の形態／図１１、図１２参照
［構成］
本発明の実施の形態は請求項７の発明に対応しており、図１１の（ａ）は本発明の実施の形態の内部構成を示す平面図、（ｂ）は同じく正面図、図１２は本発明の実施の形態の要部構成図である。
【００４４】
本発明の実施の形態では、高圧端子１０および高電圧側端部１２間には両者の接続または切り離しを行う接離手段として回転式導体３６が回転自在に配置されている。また、高圧コイル３の高電圧側端部１２と高圧端子１０とを結ぶ線に直交して絶縁棒２９が配置されている。さらに、絶縁棒２９にはこの絶縁棒２９を介して回転式導体３６を回転操作する操作装置４０が連結されている。
【００４５】
［作用効果］
以上のような本発明の実施の形態においては、高圧コイル３の高電圧側端部１２と高圧端子１０とを結ぶ線に直交配置した絶縁棒２９によって回転式導体３６と操作装置４０とをつないでおり、操作装置４０からの回転操作力が絶縁棒２９を介して回転式導体３６に伝わり、回転式導体３６が回転することにより回転式導体３６が高電圧側端部１２および高圧端子１０間で両者の接続または切り離しを行うことができる。
【００４６】
このとき、高電圧側端部１２と高圧端子１０とを結ぶ線は垂直方向であり、それに直交する絶縁棒２９は水平な配置となっている。そのため、水平な絶縁棒２７を連結する操作装置４０は容器８の側面部に設置される。つまり、図１４に示した従来例と比べて、高電圧側端部１２および高圧端子１０および操作装置４０間の距離を近付けることができる。これにより、絶縁棒２９の短縮化が可能となり、機器の小形軽量化に寄与することができる。
【００４７】
（７）他の実施の形態
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、各請求項の発明の適宜組合わせたり、電圧変成要素の駆動手段を適宜組合わせたりすることは自由である。また、本実施形態における接離手段の構成も適宜変更可能であり、例えば、回転式導体３６に代えて図１３に示すような差込み式導体３７としても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、高圧端子と電圧変成要素の高圧コイル高圧端間を切り離し後、切り離し操作装置に高電圧が直接印加されることがなく、したがってコロナフリ−などの配慮が不要となり、小形軽量化を図ったガス絶縁計器用変圧器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図２】参考例１における駆動手段の拡大断面図。
【図３】参考例２の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図４】参考例３の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図５】参考例４の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図６】参考例４の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図７】参考例４の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図８】参考例５の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図９】参考例５の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図１０】参考例５の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図１１】本発明の実施の形態の内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。
【図１２】本発明の実施の形態の要部構成図。
【図１３】本発明の他の実施の形態の要部構成図。
【図１４】従来の三相形ガス絶縁ＶＴの内部構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。

Claims (1)

1. 絶縁ガスを充填した容器には絶縁スペーサが取付けられると共に電圧変成要素が収納され、前記絶縁スペーサには前記電圧変成要素に近接して高圧端子が固定され、前記電圧変成要素には額縁状の鉄心と、その一脚に巻かれた低圧コイルと、その外側に同軸上に巻かれた高圧コイルと、高電圧側と接地側の電界を緩和するシールドとが設けられ、前記高圧コイルの高電圧側端部および前記高圧端子が接続または切り離しを行うように構成されたガス絶縁計器用変圧器において、
   前記高圧コイルの高電圧側端部および前記高圧端子間には両者の接続または切り離しを行う接離手段が配置され、
   前記高圧コイルの高電圧側端部と前記高圧端子とを結ぶ線に直交して絶縁棒が配置され、
   前記絶縁棒には、該絶縁棒を介して前記接離手段を操作する操作装置が連結されたことを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。

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