JP4339556B2

JP4339556B2 - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP4339556B2
Application number: JP2002196638A
Authority: JP
Inventors: 圭一朗中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004040938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力の送配電および受配電等に使用されるガス絶縁開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における矢視断面図である。なお、図７は図８のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う矢視断面図に相当するものである。図において、１は一端部の接続部にフランジ１１が設けられた円筒状の第１のタンク、２は同じく一端部接続部にフランジ２１が設けられた円筒状の第２のタンク、３は対向しているフランジ１１、２１の間に介装されたこの例では円板状の絶縁スペーサである。
【０００３】
３１はこの絶縁スペーサ３の外周部に周方向に略等角度で、この例では６箇所設けられた貫通孔、３２は隣接する貫通孔３１の間に同様に周方向に略等角度で６箇所設けられたねじ穴３２ａを有する埋金、１１ａ、２１ａは絶縁スペーサ３の貫通孔３１、ねじ穴３２ａに対応する位置に設けられた貫通孔である。４はフランジ１１、２１相互を絶縁スペーサ３を介して締結する締結部材であり、貫通孔１１ａ、貫通孔３１もしくはねじ穴３２ａ、及び貫通孔２１ａを順次貫通するねじ棒４１、座金４２、ナット４３からなっている。
【０００４】
５は上記絶縁スペーサ３の中心部を軸方向に貫通して埋め込まれた中心導体、６１、６２は図示していない例えばボルトなどの締結部材を用いるなどして中心導体５に支持固定された導体である。上記第１及び第２のタンク１、２内には例えばＳＦ６（六フッ化硫黄）ガスなどの絶縁媒体が封入され、上記絶縁スペーサ３は締結されたタンク内部相互のガス区画を形成すると共に、導体６１、６２を対地電位から絶縁支持している。
【０００５】
ガス絶縁開閉装置の組立においては、作業性と安全性の観点から絶縁スペーサ３はまず一方のタンクに接合して固定された後に、もう一方のタンクが接合される必要がある。なお、その際には導体６１、６２の構成上の都合などにより取付けられるタンクの順番が自ずと決められている場合がある。
【０００６】
そのため、図７に示すように絶縁スペーサ３の両側にタンク１、２が直接接合される場合には、絶縁スペーサ３を一方のタンクに固定することができるように絶縁スペーサ３の取付用としてはねじ穴３２ａが構成され、且つその締結にはねじ棒４１を用いる必要がある。従い、図に示すように絶縁スペーサ３には、フランジ１１、２１相互の締結専用の貫通孔３１と、組立時に絶縁スペーサ３を一方のタンクに取り付けるためのねじ穴３２ａが円周方向に沿って交互に配置されている。
【０００７】
貫通孔３１とねじ穴３２ａの個数は、その合計がそれに取付けられるねじ棒４１とナット４３がタンク１、２に封入される絶縁ガスの圧力に差が生じた場合の差圧力に耐えるために必要な個数以上になるように設定されている。なお、貫通孔３１とねじ穴３２ａは必ずしも交互にある必要はなく、内部圧力によりねじ棒４１に加わる荷重のバランスが強度に影響を与えず、且つねじ棒４１とナット４３の締付作業に不都合が生じない範囲で配置が片寄ることも許されている。
【０００８】
ねじ穴３２ａにおいては、ねじの山の部分がタンク１、２に封入される絶縁ガスの圧力に差が生じた場合の差圧力に耐える必要があるが、絶縁スペーサ３を構成する材料は強度が弱いため通常はねじ穴３２ａが設けられた金属製の埋金３２が絶縁スペーサ３に埋め込まれることにより構成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス絶縁開閉装置は以上のように構成されているので、例えばタンク１とタンク２のいずれか一方が外フランジ形状で構成されるタンクで、他方が有底の止まりねじ穴を有するいわゆる内フランジ形状で構成され且つ絶縁スペーサ３が導体６１、６２の構成上の都合などにより外フランジ形状で構成されるタンクを先に構成しなければならない場合には、接合自体が不可能となるという問題点があった。
【００１０】
なお、例えば特開２０００−５０４３８号公報には、アウターフランジとインナーフランジの間に絶縁スペーサを介装したガス絶縁開閉装置のタンク接続部において、アウターフランジにＭ２０用とＭ１６用の大きさの異なる２種類の遊び穴を設け、絶縁スペーサにはＭ２０のねじ穴とＭ１６の遊び穴を設け、絶縁スペーサを任意の一方のフランジに固定するようにしたものが示されている。
【００１１】
しかし、フランジ相互の締結用の穴を、絶縁スペーサを一方のフランジに一時的に止めるための穴と兼ねるようにしているため、フランジ相互の締結用のボルトと、絶縁スペーサ固定用の径、長さ及び頭部形状の異なるボルトとを別途準備した上、組立時、取り外し時共に、一旦取付けたボルトを外して再度目的のボルトを選択して挿入しなければならないので、作業工程や、部品管理が煩雑となる課題があった。
【００１２】
この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、組立作業が簡単容易で、設計的な自由度が向上したガス絶縁開閉装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るガス絶縁開閉装置は、接続部相互にそれぞれ設けられたフランジを互いに対向させて配設された第１のタンク及び第２のタンクと、これら第１のタンク及び第２のタンクの対向するフランジの間に介装されタンク内部を相互に区画する絶縁スペーサと、上記フランジの周方向に所定間隔で複数設けられ該フランジ相互を上記絶縁スペーサを挟んで締結する締結部材とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記第１のタンク及び第２のタンクの何れか一方のフランジは、上記周方向に複数設けられた締結部材の位置とは異なる位置に貫通された複数の挿通孔を有し、上記絶縁スペーサは上記挿通孔に対応する位置に設けられた複数の係合穴を有し、上記一方のフランジの挿通孔を挿通して上記絶縁スペーサの係合穴に係合し該絶縁スペーサを上記締結部材とは独立して一方のタンクに固定する絶縁スペーサ固定部材を備え、上記第１のタンク及び第２のタンクの一方は、タンクのフランジが周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分を交互に形設してなり、上記絶縁スペーサ固定部材を貫通させる挿通孔は上記外フランジ部の部分に設けられてなるものである。
【００１６】
また、上記第１のタンク及び第２のタンクのフランジは、周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分が交互に形設され、該外フランジ部の部分に上記締結部材を挿通するための貫通孔と上記絶縁スペーサ固定部材を挿通する挿通孔が設けられてなり、一方のタンクの外フランジ部を他方のタンクの内フランジ部に互いに対向配置してなるものである。
【００１７】
さらに、上記絶縁スペーサに設けられた係合穴は、該絶縁スペーサの素材に直接螺設されたねじ穴からなることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における矢視断面図で、絶縁スペーサを示す図である。なお、図１は図２のＩ−Ｉ線における矢視断面図に相当する。図において、２は一端部に内フランジからなるフランジ２２を有する第２のタンク、２２ａはフランジ２２に設けられた有底のねじ穴である。
【００１９】
３は絶縁スペーサであり、図２に示すように、周縁部にこの例では周方向に略等角度で合計１２箇所設けられた貫通孔３１と、この貫通孔３１とは別にこの例では周方向に略等角度で４箇所設けられた係合穴であるねじ穴３３ａを有する埋金３３を有している。なお、第１のタンク１のフランジ１１には、図２に示す上記絶縁スペーサ３の貫通孔３１に対応する貫通孔１１ａが周方向に１２箇所と、ねじ穴３３ａに対応する挿通孔１１ｂが周方向に４箇所設けられている。
【００２０】
４５は絶縁スペーサ固定部材としてのボルトであり、組立に際し絶縁スペーサ３を一方の第１のタンク１に先に接合するときに、座金４２及び第１のタンク１のフランジに設けられた挿通孔１１ｂを挿通して絶縁スペーサ３のねじ穴３３ａに螺合することにより、絶縁スペーサ３を第１のタンク１に取付けている。
【００２１】
４は隣接するタンク相互の締結部材であり、有頭のボルト４４、及び座金４２からなる。ボルト４４は、座金４２、第１のタンク１のフランジに設けられた貫通孔１１ａ、及び絶縁スペーサ３に設けられた貫通孔３１を順次挿通して第２のタンクのねじ穴２２ａに螺合され、タンク１、２相互を周方向に１２箇所で締結している。その他の構成は従来装置と同様であるので説明を省略する。なお、各図を通じて同一又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２２】
なお、上記貫通孔１１ａの個数は、その合計がそれに取付けられるボルト４４がタンク１、２に封入される絶縁ガスの圧力に差が生じた場合の差圧力に耐えるために必要な個数以上になるように設定されている。また、ねじ穴３３ａは図２に示すように配置円周上に４つ均等配置された場合を示すが、該ねじ穴３３ａは接合作業に不都合の起こらない範囲で増減されてもよく、また、接合作業に不都合の起こらない範囲で均等配置でなくてもよい。
【００２３】
さらに、絶縁スペーサ３に設けられたねじ穴３３ａは図１、図２に示すように絶縁スペーサ３に設けられた金属製の埋金３３に螺設した構成となっているが、ボルト４４はタンク１、２に封入される絶縁ガスの圧力に差が生じた場合の差圧力に耐えるために必要な個数以上が設置されているため、組立時絶縁スペーサ取付用のねじ穴３３ａのねじ山は差圧力に耐える必要はなく、絶縁スペーサ３の本体自体に直にねじ穴加工したものでもよい。
【００２４】
実施の形態１は以上のように構成されているので、接続導体６１、６２の都合などにより絶縁スペーサ３を一方の第１のタンク１に先に接合しなければならなく、且つ、第２のタンク２が内フランジ形状で構成される場合であっても、ボルト４５をフランジ１１の挿通孔１１ｂに挿通し、絶縁スペーサ３のねじ穴３３ａに螺合させ締結することにより、絶縁スペーサ３を第１のタンク１に取り付けることが簡単にできる。また、該絶縁スペーサ取付け部材としてのボルト４５は、その後の第２のタンク２、導体６２を取り付け、組立を行う際に、取り外したりする必要はないので、組立も簡単である。
【００２５】
これによりガス絶縁開閉装置の設計自由度が向上され、生産の合理化を図ることが可能となる。また、絶縁スペーサ３に設けられたねじ穴３３ａを絶縁スペーサ３の本体を直にねじ穴加工されたもので構成した場合には、従来の埋金が不要となり、生産コストの低減も可能となる。
【００２６】
実施の形態２．
図３は実施の形態２になるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う矢視側面断面図である。なお、図３は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線における矢視断面図に相当するものである。図において、１は第１のタンクであり、一端部（図の右方）に外フランジ部１２Ｏと内フランジ部１２Ｉを周方向に交互に合計２箇所ずつ有するフランジ１２が設けられている。
【００２７】
なお、上記タンク１は、図に示すように内径が異なる大小２つの円筒の一部を一体的に組み合わせたような形状となっているが、例えば鋳造など周知の成形技術により容易に得ることができる。また、第２のタンク２は一般的な外フランジからなるフランジ２１を有するものが用いられ、さらに、絶縁スペーサ３は上記実施の形態１に用いたものと全く同様であり、周方向に１２個の貫通孔３１と、４個の係合穴としてのねじ穴３３ａを有する埋金３３を有しているが、これら貫通孔３１、ねじ穴３３ａを有する埋金３３は図２と同じであるので図示を省略している。
【００２８】
１２Ｏａは外フランジ部１２Ｏの部分（図４の上部及び下部）に設けられた締結用の貫通孔であり、周方向に３０度の角度で上部に３箇所及び下部に３箇所、合計６箇所設けられている。１２Ｉａは内フランジ部１２Ｉの部分に設けられた締結用の有底のねじ穴であり、周方向に３０度の角度で左右３箇所ずつ合計６箇所設けられている。上記貫通孔１２Ｏａ、及びねじ穴１２Ｉａは全体としてフランジ１２の周囲に略等角度で合計１２箇所設けられている。
【００２９】
なお、上記第１のタンク１のフランジ１２には上記貫通孔１２Ｏａ、及びねじ穴１２Ｉａのほか、絶縁スペーサ３を先に取付けるための挿通孔１２Ｏｂが周方向に略等角度で４箇所（図４参照）設けられている。
【００３０】
図４に示す４５は絶縁スペーサ固定部材としてのボルトであり、外フランジ部１２Ｏの部分に合計４箇所設けられた上記挿通孔１２Ｏｂから、上記実施の形態１と同様、絶縁スペーサ３のねじ穴３３ａに螺合され、絶縁スペーサ３を先に第１のタンク１に取付けることができるようになっている。
【００３１】
４４は第１及び第２のタンク１、２を締結するための締結手段４を構成するボルトであり、第２のタンク２のフランジ２１側から第１のタンク１の内フランジ部１２Ｉのねじ穴１２Ｉａに螺入されタンク１、２相互を締結する。なお、外フランジ部１２Ｏはボルト４６及びナット４３でタンク相互を締結する。その他の符号及び構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
上記のように構成された実施の形態２においては、絶縁スペーサ３を一方の第１のタンク１に先に接合する必要があり、且つ、他方の第２のタンク２が外フランジ形状であっても、ボルト４５を外フランジ部１２Ｏの貫通孔１２Ｏｂ（図４に破線で図示）に挿通し、絶縁スペーサ３の図に表れていないねじ穴３３ａに螺合させ、締結することにより絶縁スペーサ３、及び第１のタンク１側の導体６１の先行取付けが可能となる。これによりガス絶縁開閉装置の設計自由度が向上され、生産の合理化を図ることが可能となる。
【００３３】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３になるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線における矢視断面側面図である。図５の断面図は図６のＶ−Ｖ線における矢視断面図に相当するものである。図において、第１のタンク１は、上記実施の形態２に示す第１のタンクと全く同様のものである。
【００３４】
２は第２のタンクであり、これも上記実施の形態２に示す第１のタンクと同様のフランジを有し、第１のタンク１に対し角度を９０度回動させた状態でフランジ相互を対向させる形で配設されている。即ち、第２のタンク２は、一端部（図の左方）に外フランジ部２３Ｏと内フランジ部２３Ｉが周方向に交互に合計２箇所ずつ設けられたフランジ２３が設けられている。なお、絶縁スペーサ３は上記実施の形態１及び２に用いたものと同様である。
【００３５】
２３Ｏａは外フランジ部２３Ｏの部分に設けられた締結用の貫通孔であり、周方向に３０度の角度で図６の左側部及び右側部のボルト４４で示す位置に３箇所ずつ合計６箇所設けられている。２３Ｉａは内フランジ２３Ｉの部分に設けられた締結用の有底のねじ穴であり、図６に破線で示すように周方向に３０度の角度で上部及び下部に３箇所ずつ合計６箇所設けられている。これら貫通孔２３Ｏａ、及びねじ穴２３Ｉａはフランジ２３の周囲に全体として等角度で合計１２箇所設けられている。
【００３６】
また、上記第２のタンク２のフランジ２３には上記貫通孔２３Ｏａ、及びねじ穴２３Ｉａのほか、絶縁スペーサ３を先に取付ける場合に用いる挿通孔２３Ｏｂが周方向に略等角度で４箇所（図６参照）設けられている。その他の符号及び構成は上記実施の形態２と同様であるので説明を省略する。
【００３７】
上記のように構成された実施の形態３においては、外フランジ部と内フランジ部を周方向に２ヶ所ずつ設けたフランジ相互を９０度角度を変えて対向させ、外フランジ部１２Ｏ、及び２３Ｏの部分に絶縁スペーサ３取付用の挿通孔（１２Ｏｂ、及び２３Ｏｂ）を設けているので、ボルト４５を外フランジ部１２Ｏ、又は２３Ｏの図に現れていない挿通孔（１２Ｏｂ、及び２３Ｏｂ）に挿通し、絶縁スペーサ３の同じく図に表れていない係合穴としてのねじ穴３３ａに螺合させ、締結することにより絶縁スペーサ３、導体６１、又は６２を任意の一方のタンクに先に取付けることができる。
これによりガス絶縁開閉装置の設計自由度が一層向上され、生産の合理化を図ることが可能となる。
【００３８】
ところで、上記実施の形態の説明では、絶縁スペーサ固定部材４５として、絶縁スペーサ３に設けられた係合穴としてのねじ穴３３ａに螺合するボルトを用いる場合を例示したが、これに限定されるものではなく、要するに絶縁スペーサ３をフランジに固定できるものであれば他の固定手段を用いても差し支えるものではない。
また、フランジ相互の締結部材４として、ボルト又はボルトとナットを用いる場合を例示したが、これらに限定されるものではなく、フランジ相互を締結できるものであれば他の手段を用いてもよい。
【００３９】
さらに、締結部材４、絶縁スペーサ固定部材４５のフランジへの設置個数なども実施の形態のものに限定されないことは勿論である。また、係合穴としてのねじ穴３３ａを有する埋金３３は、実施の形態２及び３の場合においても、絶縁スペーサ３の素材自体にねじ穴などの係合穴を設けることで、これを省くことができる。その他、例えば絶縁スペーサ３の形状、導体６１の数など、この発明の精神の範囲内で種々の変形や変更ができることは言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】
上記説明したとおり、この発明によれば、次のような効果が得られる。
【００４１】
請求項１に記載した第１の発明によれば、絶縁スペーサを、フランジ相互の締結部材とは独立して第１のタンク及び第２のタンクの一方のタンクに固定する絶縁スペーサ固定部材を備え、第１のタンク及び第２のタンクの一方は、タンクのフランジが周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分を交互に形設してなり、絶縁スペーサ固定部材を貫通させる挿通孔は上記外フランジ部の部分に設けるようにしたので、組立作業が簡単容易で構成が簡潔であり、設計の自由度が大きく増加して生産を合理化し、生産コストの低減も可能なガス絶縁開閉装置を提供することができる。
【００４４】
請求項２に記載した第２の発明によれば、第１のタンク及び第２のタンクのフランジは、周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分が交互に形設され、該外フランジ部の部分に上記締結部材を挿通するための貫通孔と上記絶縁スペーサ固定部材を挿通する挿通孔が設けられてなり、一方のタンクの外フランジ部の部分が他方のタンクの内フランジ部に対向するように配設したので、上記第１の発明の効果に加えて、絶縁スペーサを任意の一方のタンクに固定することができる。
【００４５】
請求項３に記載した第３の発明によれば、上記絶縁スペーサの素材に直接ねじ穴を螺設するようにしたので、上記第１の発明の効果に加えて生産コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う矢視断面図で、絶縁スペーサを示す図である。
【図３】実施の形態２になるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う矢視断面図である。
【図５】実施の形態３になるガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における矢視断面図である。
【図７】従来のガス絶縁開閉装置の絶縁スペーサを介したタンク接続部を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における矢視断面側面図である。
【符号の説明】
１第１のタンク、１１、１２フランジ、１１ａ貫通孔、１１ｂ挿通孔、１２Ｏ外フランジ部、１２Ｉ内フランジ部、２第２のタンク、２２、２３フランジ、２３Ｏ外フランジ部、２３Ｉ内フランジ部、３絶縁スペーサ、３１貫通孔、３３埋金、３３ａ係合穴（ねじ穴）、４締結部材、４４、４６ボルト、４５絶縁スペーサ固定部材（ボルト）、６１、６２導体。

Claims

接続部相互にそれぞれ設けられたフランジを互いに対向させて配設された第１のタンク及び第２のタンクと、これら第１のタンク及び第２のタンクの対向するフランジの間に介装されタンク内部を相互に区画する絶縁スペーサと、上記フランジの周方向に所定間隔で複数設けられ該フランジ相互を上記絶縁スペーサを挟んで締結する締結部材とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記第１のタンク及び第２のタンクの何れか一方のフランジは、上記周方向に複数設けられた締結部材の位置とは異なる位置に貫通された複数の挿通孔を有し、上記絶縁スペーサは上記挿通孔に対応する位置に設けられた複数の係合穴を有し、上記一方のフランジの挿通孔を挿通して上記絶縁スペーサの係合穴に係合し該絶縁スペーサを上記締結部材とは独立して一方のタンクに固定する絶縁スペーサ固定部材を備え、上記第１のタンク及び第２のタンクの一方は、タンクのフランジが周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分を交互に形設してなり、上記絶縁スペーサ固定部材を貫通させる挿通孔は上記外フランジ部の部分に設けられてなることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
上記第１のタンク及び第２のタンクのフランジは、周方向に外フランジ部の部分と、内フランジ部の部分が交互に形設され、該外フランジ部の部分に上記締結部材を挿通するための貫通孔と上記絶縁スペーサ固定部材を挿通する挿通孔が設けられてなり、一方のタンクの外フランジ部が他方のタンクの内フランジ部に対向するように配設してなることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
上記絶縁スペーサに設けられた係合穴は、該絶縁スペーサの素材に直接螺設されたねじ穴からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。