JP4460801B2 - Combined gas insulated switchgear - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁性ガスを充填した容器内にスイッチ類を備えたガス絶縁開閉装置に係り、特に、電力用のスイッチ類を複数含んだ複合型ガス絶縁開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
絶縁性ガスを充填した容器内に、遮断器、断路器、接地装置等の多数のスイッチ類(開閉装置)を構成した複合型ガス絶縁開閉装置は、従来から種々のものが知られている。その中で、代表的なものの一例として、米国特許5841087号において開示された複合型ガス絶縁開閉装置を、図8を参照して説明する。すなわち、この複合型ガス絶縁開閉装置においては、SF6ガスなどの絶縁性ガスを充填した接地金属容器2内に、断路装置1が収納されている。
【0003】
この断路装置1においては、接点を形成する固定電極3,4が、接地金属容器2に形成されたフランジ5,6に対して、絶縁スペーサを介して固定されている。また、接地金属容器2に形成されたフランジ7には、接地金属容器2と電気的に接続された固定電極8が固定されている。これらの固定電極3,4,8と対を成す円柱状の可動電極12,13,14によって、それぞれ接点15,16,17が構成されている。可動電極12,13,14は、電気的及び通電的に、金属容器18及び図示しない摺動接触子によって電流端子11に接続されている。そして、電流端子11は、図示しない別の装置、例えば遮断器に接続されている。主母線の導体は、固定電極3,4にそれぞれ接続されている。従って、接点15,16は主母線選択断路器の役割を果たす。また、固定電極8は接地電位であるので、接点17は接地装置となる。
【0004】
可動電極12,13,14を駆動する駆動機構19は、接地金属容器2の内部における絶縁性ガスの気密を保つように設置された駆動軸10、駆動軸10の回転に伴い直線状往復運動をするカム20,21、図示しないカム及びその各カムに作用するレバーによって構成されている。この駆動機構19は、可動電極12,13,14のそれぞれに接続され、駆動軸10の回転駆動力を可動電極12,13,14に伝達する役割を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の複合型ガス絶縁開閉装置においては、2つの断路器としての役割を果す接点15,16が、同一の接地金属容器2の内部に設けられ、可動電極12,13,14が共通の駆動機構19によって駆動されるように構成されている。このため、一方の断路器が故障したとき、その故障した断路器のみを取りかえることはできず、両方の断路器を同時に取り替える必要が生じる。このため、取り替えに必要なコストが増大する。
【0006】
また、取り替えの際には、現地にて分解組立を実施しなければならず、取り替えに要する時間が長くなる。一方、遮断器を含むこの装置全体を取り替える方法を取った場合、大きな装置を組み立てた状態で運搬することになるため、多大な費用を必要とする。
【0007】
また、上述の従来技術では、2つの断路器として機能する接点15,16が、同一のガス区画に配設されているので、接点15,16間にガス区分が無く、この状態で、各接点15,16が2重母線に他の接点を介することなく接続される。このような構成においては、たとえば、一方の母線に雷撃があって断路装置部に進入し、この断路装置部で絶縁破壊が発生して地絡した場合、このガス区画に、他の接点を介することなく接続されている全ての系が送電不可能になる。このように2重母線の両方が停止すると、一方の母線が送電不能となっても他方の母線で送電を可能とするという2重母線本来の目的を果せなくなる。
【0008】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その主たる目的は、一つの接点が故障した場合の取り替えに必要な費用を最小とするのみならず、取り替えに要する時間を最小にすることができ、安価な複合型ガス絶縁開閉装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、2重母線構成の送電系に対して、その本来の意味を損なうことなく適用することができる複合型ガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、互いに接離可能な電極から成る接点を、絶縁性ガスが充填された絶縁物製の容器内に設けた開閉装置が、複数装備された複合型ガス絶縁開閉装置において、以下のような技術的特徴を有する。
【0010】
すなわち、請求項1の発明は、複数の前記開閉装置は、それぞれ共通の導電物製の導電容器に対して接続され、前記導電容器は、絶縁物製の絶縁構造物によって支持されるとともに、前記絶縁構造物は、導電物製の支持構造物によって支持され、前記絶縁構造物には互いに接離可能な固定電極及び可動電極を有する接地装置が配設されていることを特徴とする。以上のような請求項1の発明では、絶縁物製の容器に構成された開閉装置は、それぞれ容易に導電容器から切離し、また接続することができるので、いずれか1つの開閉装置が故障したときであっても、その装置のみを取り替えることが極めて容易となる。従って、取り替えに要する時間を短くできるとともに、取り替えにかかる費用を安価にすることができる。また、接地装置によって、導電容器を適宜大地の電位に接地できるので、取り替え作業を安全に実施することができる。また、高電圧となる電極の接地電位からの絶縁は、絶縁構造物によって実施されるので、各開閉装置の対地絶縁を考慮する必要がなく、安価な装置を構成できる。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の複合型ガス絶縁開閉装置において、複数の前記開閉装置のうち少なくとも一つは、断路器であることを特徴とする。
以上のような請求項2の発明では、変電所の機器は、その構成の特性上、断路器を含む場合が殆どであることから、少数の複合型ガス絶縁開閉装置を組み合せることにより、どのような変電所の構成にも適用可能となる。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、複数の前記開閉装置のうち少なくとも一つは、遮断器であることを特徴とする。
以上のような請求項3の発明では、変電所の機器は、その構成の特性上、遮断器を含む構成が次に多いことから、少数の複合型ガス絶縁開閉装置を組み合せることにより、どのような変電所の構成にも適用可能となる。例えば、2重母線に接続される様々な機器の基本的な構成と同様とすることができるなど、応用範囲が広くなるとともに、必要な複合型ガス絶縁開閉装置の数を最少限とすることができる。
【0013】
請求項4の発明は、前記接地装置は、互いに接離可能な固定電極及び可動電極を有し、前記固定電極は、前記導電容器に固定され、前記絶縁構造物は、導電製の支持構造物によって支持され、前記可動電極は、前記支持構造物に対して摺動且つ通電可能に設けられていることを特徴とする。以上のような請求項4の発明では、可動電極を固定電極に接するまで摺動させることによって、各開閉装置を支持する導電容器を直接接地できる。また、接地時に、異常過電流が可動電極に流れた場合であっても、支持構造物によって支持されていることから、電磁力により変形したり変位したりすることがなく、信頼性を保つことができる。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、前記可動電極は、前記絶縁構造物の外部に設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項5の発明では、可動電極が絶縁構造物の外側に設けられているので、接地状況を直接作業員の目で確認できる。従って、うっかりして接地が取れていない状態で、点検作業や故障開閉装置の取り替え作業をしてしまうといった事態を防止できるので、安全な作業が可能となる。
【0015】
請求項6の発明は、請求項4又は請求項5記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、前記可動電極は、開状態において、その一部が前記支持構造物の内部に収納可能に設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項6の発明では、接地装置が開の状態では、可動電極が支持構造物の内部に収納され、雨などの自然の天候に影響を受けないので、可動電極の錆びやごみの付着等が防止され、信頼性が高まる。
【0016】
請求項7の発明は、請求項4乃至6のいずれか1項に記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、前記支持構造物には、前記可動電極を摺動可能に保持する摺動部が設けられ、前記摺動部と前記可動電極との間には、水密を保つ密閉部材が設けられ、前記摺動部の上部には、水を外部へ排出する排出部が設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項7の発明では、大気に晒される接地装置の可動電極端部が雨に当った場合であっても、密閉部材によって雨水が間隙から侵入せず、可動電極全体が濡れることが防止され、また、排出部によって雨水が排出され、可動電極端部に雨水が滞留しないので、信頼性が高まる。
【0017】
請求項8の発明は、請求項4記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、前記可動電極及び前記固定電極が、前記絶縁構造物の内部に設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項8の発明では、接地装置の可動電極及び固定電極が、大気に晒されることがなくなるので、信頼性が高まる。
【0018】
請求項9項記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合型ガス絶縁開閉装置において、前記接地装置は、互いに接離可能な固定電極及び可動電極を有し、前記固定電極は、前記金属容器に固定され、前記絶縁構造物は、金属製の支持構造物によって支持され、前記可動電極の一端は、前記支持構造物に対して回動且つ通電可能に設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項9の発明では、可動電極を摺動させるための構造が不要となるので、構成が単純化され、より安価な装置を提供できる。また、摺動部分やその隙間からの汚損や、雨水の侵入に対して強い構造となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
1.第1の実施の形態
(構成)
本発明の第1の実施の形態を、図1及び2を参照して説明する。なお、図1は、本実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の全体構成を示す略断面図、図2は、図1におけるA部の詳細を表す接地装置の可動電極と通電摺動電極収納ケースの断面図である。
【0022】
すなわち、図1に示すように、本実施の形態の複合型ガス絶縁開閉装置30は、2つの断路器39,40と、1つの遮断器43を備えている。2つの断路器39,40は、固定電極31,32及び可動電極33,34によって構成される断路器接点35,36を、それぞれ異なる絶縁物製の容器(以下、「絶縁容器」という)37,38に収納したものである。遮断器43は、1つの絶縁容器42に遮断器接点47を収納したものである。
【0023】
これらの断路器39,40及び遮断器43の各一端は、それぞれ外部端子44,45,46介して外部に接続される。また、断路器39,40及び遮断器43の各他端は、金属容器49に対して以下のように連結されている。すなわち、金属容器49は、例えば、断面が円形であり、周囲に複数のフランジ面が形成されている。そして、例えば、隣接する上側の三つのフランジ面に、絶縁容器37,38,42が取り付けられている。金属容器49には、断路器接点35,36及び遮断器接点47とそれぞれ連動する駆動機構48が収納されている。なお、金属容器49は、請求項の導電容器に対応するものであり、電流の通路となる。
【0024】
2つの断路器39,40の絶縁容器37,38は、それぞれ金属容器49に対し、隔壁54,55を介してそれぞれ遮蔽され、遮断器43側の空間とはガス区画された構成となっている。また、遮断器43は、金属容器49に対して、断路器39,40の外側に位置しており、この遮断器43の絶縁容器50と金属容器49とは、同一ガス区画に属するように構成されている。
【0025】
一方、金属容器49の他のフランジ面、例えば、下側のフランジ面は、その一端が接地電位である直立配置の絶縁容器50によって支持されている。この絶縁容器50は、請求項の絶縁構造物に対応するものである。そして、絶縁容器50には、その接地電位側を支持する機構箱41が接続されている。機構箱41は、請求項の支持構造物に対応する金属製の箱であり、その内部には図示しない操作機構が設けられ、絶縁容器50内を貫通して設けられた図示しない操作棒によって、駆動機構48と操作機構とが連結されている。
【0026】
また、絶縁容器50の外側には、固定電極57及び可動電極58を有する接地装置56が配設されている。固定電極57は、金属容器49の外面に固定され電気的に接続されている。可動電極58は、図2に示すように、請求項に記載の摺動部に対応する通電摺動電極収納ケース59内を、摺動可能に保持されるとともに、機構箱41内に収納可能に設けられている。通電摺動電極収納ケース59と可動電極58との間には、水密を保つ密閉部材であるパッキン60a,60bが設けられ、通電摺動電極収納ケース59の上部端面には、滴下した水を排出する排出部である切り欠き61が設けられている。通電摺動電極収納ケース59内には、可動電極58と通電機能を有する通電摺動電極62a,62b,62cが、保持収納されている。また、通電摺動電極収納ケース59は、絶縁容器50の下部に固定され、機構箱41に接続されている。
【0027】
(作用)
以上のような構成を有する本実施の形態の作用を、以下に説明する。すなわち、本実施の形態は、絶縁容器50により接地側と絶縁されていることから、通常の運用では、電流が外部端子44,45を通じて断路器接点35,36を流れ、金属容器49、遮断器接点47を介して、外部端子46より外部に通電する。そして、一般的な接続形態を採用すると、1つの断路器39の外部端子44は、2重母線の一方の母線に接続され、別の断路器40の外部端子45は、他の母線に接続される。さらに、遮断器43の外部端子46は、送電線などのライン回線や変圧器などのバンク回線に接続される。
【0028】
従って、各断路器39,40の開閉状態を調節することにより、外部端子46に接続されたライン回線やバンク回線に接続される母線を選択することができる。電路の遮断、断路等の操作を行なう場合には、操作機構によって駆動される操作棒を介して、金属容器49内の駆動機構48を作動させ、各接点35,36,47の開放を実施する。このような各接点35,36,47の開放動作後は、各絶縁容器37,38,42により、外部端子44,45,46と金属容器49とが絶縁される。
【0029】
そして、可動電極33,34と、金属容器49内に収納されている駆動機構48との接続を切り離すことにより、ガス気密を保ったままで、容易に断路器39,40を金属容器49から取り外すことができる。このような切り離し作業を行なうことができるので、金属容器49に断路器39,40を取り付ける作業も容易となる。同様に、遮断器43も、金属容器49内に収納されている駆動機構48との接続を切り離すことによって、金属容器49から容易に取り外し、取り付けることができる。
【0030】
また、上記のように、2重母線に接続されるライン回線、バンク回線等の基本構成を採った場合には、例えば、一方の母線に雷撃があって断路器39,40等の開閉装置のいずれか一方に進入することにより、絶縁破壊とともに閃絡が生じても、他方の開閉装置はガス区画が異なることから健全性が保持され、送電系は生き続ける。従って、2重母線の両方が停止する事態にはならない。
【0031】
また、複合型ガス絶縁開閉装置30の点検時等には、接地装置56における可動電極58を、機構箱41に収納された状態から固定電極57に接する位置まで摺動させることによって、金属容器49の接地を行なう。このとき、断路器39,40及び遮断器43を支持している金属容器49は、接地装置56によって直接接地でき、また接地時に異常過電流が可動電極58に流れた場合であっても、可動電極58の摺動方向は電磁力の働く方向とは直角方向であり、しかも、強固な構造物に保持されていることから、電磁力により可動電極58が外れたり、変形したり、変位したりすることがない。
【0032】
さらに、接地装置56が開の状態では、可動電極58が機構箱41の内部に収納されるので、雨などの自然の天候に影響を受けない。また、接地装置56が開の状態であっても、可動電極58の先端部は大気に晒されることになるが、この先端部が雨に当っても、水密を保つパッキン60a,60bによって、雨水が侵入することが防止されるので、可動電極58全体が濡れることはなく、切り欠き61によって雨水の排出が促進されるので、可動電極58先端部に雨水が滞留することもなくなる。
【0033】
(効果)
以上のような本実施の形態によれば、開閉装置である断路器39,40及び遮断器43は、それぞれ絶縁容器37,38,42によって、容易に金属容器49から切り離し、また接続することができるので、1つの開閉装置が故障したときであっても、その装置のみを取り替えることが極めて容易となる。従って、取り替えに要する時間を短くできるとともに、取り替え作業コストの低減が図れる。
【0034】
また、接地電位からの高電圧電極の絶縁は、金属容器49を保持する絶縁容器50によって実施される。従って、断路器39,40及び遮断器43の対地絶縁構造を、それぞれ個別に考慮する必要がなく、全体として安価な複合型ガス絶縁開閉装置を提供することができる。
【0035】
また、断路器39,40及び遮断器43を操作するための絶縁棒は、絶縁性ガスが充填された絶縁容器50内に設置されている。従って、接地電位側の操作機構から短い長さの絶縁棒により、高電位に設置された可動電極33,34を駆動することができる。
【0036】
また、上記のように2重母線に接続されるライン回線、バンク回線等の基本構成を採った場合、この部分がガス絶縁により縮小化されるので、変電所全体が大幅に縮小化される。そして、一方の母線が送電不能となっても、他方の母線で送電を可能とする様に構成された2重母線構成の意味を損なうことがないので、例えば、母線選択の用途に適用できる複合型ガス絶縁開閉装置とすることができる。特に、変電所の構成機器として、典型的な断路器及び遮断器を含んでいるので、少数の複合型ガス絶縁開閉装置を組み合わせることによって、種々の変電所に適応することができ、設置スペースやコストを節約することができる。
【0037】
また、いずれかの開閉装置の絶縁が破れて閃絡が発生した場合においても、他の機器の健全性が保たれるため、不具合が発生した開閉装置のみを取り替えればよく、現地への交換品の輸送を含めて経済的であり、しかも交換までの時間を短縮することができる。
【0038】
このとき、金属容器49は接地装置56により大地の電位に接地できるので、安全に取り替え作業が実施できる。特に、接地時に異常過電流が可動電極58に流れた場合でも、可動電極58の外れ、変形、変位が防止されるので、信頼性の高い接地が可能となり、作業の安全性が向上する。
【0039】
そして、接地装置56は、絶縁容器50の外側に設けられているので、接地装置56の状況を直接作業員の目で確認できる。従って、うっかりして接地が取れていない状態で点検作業や故障開閉装置の取り替え作業をしてしまうことが防止され、安全な作業が可能となる。さらに、接地装置56が開の状態では、可動電極58が雨等の天候に影響を受けないので、錆びたり、ごみ等が付着したりすることがなく、信頼性がより一層向上する。
【0040】
2.第2の実施の形態
(構成)
本発明の第2の実施の形態を、図3を参照して説明する。なお、図3は本実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の全体構成を示す略断面図である。すなわち、金属容器49下部における絶縁容器50の内部には、接地装置56の固定電極57が固定されている。接地装置56の可動電極58は、機構箱41上部における絶縁容器50の内部に固定された通電摺動電極収納ケース59内を、摺動可能に保持されるとともに、機構箱41内に収納可能に設けられている。通電摺動電極収納ケース59と可動電極58との間には、気密を保つパッキン(図示せず)が設けられている。通電摺動電極収納ケース59の上端には、切り欠きは設けられていない。その他の構成は、上記の第1の実施の形態と同様である。
【0041】
(作用効果)
以上のような構成を有する本実施の形態では、接地装置56の固定電極57及び可動電極58が、絶縁性ガスが封入された絶縁容器50内にあるため、大気の気象状態の影響を受けない。従って、接地装置56の信頼性が高まり、点検作業や取り替え作業の安全性がより一層向上する。また、大気に晒されることなく、常に最良の状態で金属容器49を接地することができるので、接地装置56の状態確認作業を省略することができる。さらに、接地装置56の極間は絶縁性ガスを充填した空間に位置することになるので、大気中に位置する場合よりも開放時に必要となる極間距離を短くすることができ、これにより接地時に要する時間を短縮できる。
【0042】
3.第3の実施の形態
(構成)
本発明の第3の実施の形態を、図4を参照して説明する。なお、図4は、本実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の全体構成を示す概略断面図である。すなわち、金属容器49の下部における絶縁容器50の外部には、接地装置56の固定電極57が固定されている。接地装置56における可動電極58の一端は、機構箱41に固定され電気的に接続される支点58を軸として、回転可能に構成されている。その他の構成は、上記の第1の実施の形態と同様である。
【0043】
(作用効果)
以上のような本実施の形態では、接地装置56の開放時には、図4に示すように、可動電極58が固定電極57から離れる角度に位置している。そして、接地時には、支点58を軸として、可動電極58を固定電極57に接する角度まで回動させる。このような構造とすると、可動電極58を摺動させるための構造が不要となるので、構成が単純化され、より安価な装置を提供できる。また、可動電極58が通電を保って長い距離を摺動する機構がなくなることから、摺動部分やその隙間からの汚損や、雨水の侵入がない。さらに、作業員の目による接地状況の確認作業が、より一層容易となるので、点検作業や取り替え作業の安全性が高く、接地に要する時間を短くできる。
【0044】
4.第4の実施の形態
(構成)
本発明の第4の実施の形態を、図5〜7を参照して説明する。なお、図5は本実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の全体を示す略断面図、図6は、図5に示すB部の詳細を表す拡大断面図、図7は、図5に示すC部の詳細を表す拡大断面図である。すなわち、本実施の形態においては、図5及び図6に示すように、断路器39,40の絶縁容器37,38は、ガス区画を形成する隔壁54,55を介して、金属容器49に接続されている。これらの隔壁54,55には、それぞれポリテトラフルオロエチレン材、ナイロン材等の絶縁物から形成された絶縁パイプ63a,63bの一端が接続されており、絶縁容器37,38内のガス空間がそれぞれの絶縁パイプ63a,63b内のガス空間と接続している。
【0045】
絶縁パイプ63a,63bは、図5及び図7に示すように、金属容器49を支持する絶縁容器50の内部を通り、その他端が絶縁容器50を保持する機構箱41の内部に導かれている。絶縁パイプ63a,63bにおける機構箱41の内部に導かれた端部には、ガスバルブ65a,65b及びガス配管66aを介して、ガス密度監視装置64aが接続されている。一方、遮断器43の絶縁容器42と金属容器49及び絶縁容器50の間にはガス区画を形成する隔壁は設置せず、この間にガス区画は形成しない。そして、絶縁容器50の内部は、ガスバルブ65c及びガス配管66bを介して、ガス密度監視装置64bが接続されている。なお、その他の構成は、上記の第1の実施の形態と同様である。
【0046】
(作用効果)
以上のような本実施の形態では、絶縁パイプ63a,63bは、絶縁材から形成されているため、通常高電位となるガス区画を形成する隔壁54,55から大地電位である機構箱41内の空間まで、絶縁性ガスが充填されている空間を問題無く布設することができる。この結果、絶縁パイプ63a,63b内のガス圧を、接地電位である場所において、ガス密度監視装置64aを用いて監視することが可能となる。また、断路器39,40のガス処理をする時には、ガスバルブ65a,65b,65dを利用して、接地電位側の低い位置でガス処理作業ができるようになる。一方、遮断器43の絶縁容器42と金属容器49及び絶縁容器50の連続したガス空間のガス空間も、上記と同様の位置でガス密度監視装置64bによって監視できるとともに、ガスバルブ65cを利用して、ガス処理作業ができる。従って、大地電位の下で各ガス区画のガス圧力を監視して、ガス処理作業ができるので、安全性及び信頼性が高く、作業コストを安価なものとすることができる。
【0047】
なお、本発明は上記のような実施の形態に限定されるものではない。例えば、開閉装置の種類や数、使用する絶縁性ガスの種類、各容器の材質、形状等は適宜変更可能である。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一つの接点が故障した場合の取り替えに必要な費用を最小とするのみならず、取り替えに要する時間を最小にすることができ、安価な複合型ガス絶縁開閉装置を提供することができる。
また、本発明によれば、2重母線構成の送電系に対して、その本来の意味を損なうことなく適用可能な複合型ガス絶縁開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の断面図。
【図2】図1に示すA部の詳細を表す接地装置の可動電極と通電摺動電極収納ケースの断面図。
【図3】本発明の第2の実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の断面図。
【図4】本発明の第3の実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の断面図。
【図5】本発明の第4の実施の形態による複合型ガス絶縁開閉装置の断面図。
【図6】図5のB部の詳細を示す拡大断面図。
【図7】図5のC部の詳細を示す拡大断面図。
【図8】従来の複合型ガス絶縁開閉装置の断路器接点、接地装置接点近傍を示す正面断面図。
【符号の説明】
30…複合型ガス絶縁開閉装置
31,32,57…固定電極
33,34,58…可動電極
35,36…断路器接点
37,38,42,50…絶縁容器
39,40…断路器
41…機構箱
43…遮断器
44,45,46…外部端子
47…遮断器接点
48…駆動機構
49…金属容器
54,55…隔壁
56…接地装置
58…支点
59…通電摺動電極収納ケース
60a,60b…パッキン
61…切り欠き
62a〜62c…通電摺動電極
63a,63b…絶縁パイプ
64a,64b…ガス密度監視装置
65a〜65d…ガスバルブ
66a,66b…ガス配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas insulated switchgear provided with switches in a container filled with an insulating gas, and more particularly to a composite gas insulated switchgear including a plurality of power switches.
[0002]
[Prior art]
Various types of composite gas insulated switchgear in which a large number of switches (switchers) such as a circuit breaker, a disconnector, and a grounding device are configured in a container filled with an insulating gas have been known. Among them, as a typical example, a composite gas insulated switchgear disclosed in US Pat. No. 5,841,087 will be described with reference to FIG. That is, in this composite gas insulated switchgear, SF 6 The
[0003]
In this disconnecting
[0004]
The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional composite gas insulated switchgear as described above, the
[0006]
In addition, when replacing, it is necessary to carry out disassembly and assembly on site, and the time required for replacement becomes longer. On the other hand, when the method of replacing this entire device including the circuit breaker is taken, a large device is transported in an assembled state, which requires a great deal of cost.
[0007]
In the above-described prior art, since the
[0008]
The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its main purpose is not only to minimize the cost required for replacement in the event of a single contact failure. An object of the present invention is to provide an inexpensive composite gas insulated switchgear that can minimize the time required for replacement.
Another object of the present invention is to provide a composite gas insulated switchgear that can be applied to a power transmission system having a double bus configuration without impairing its original meaning.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a composite gas comprising a plurality of switchgears each provided with a contact made of electrodes that can be contacted and separated in an insulating container filled with an insulating gas. The insulated switchgear has the following technical features.
[0010]
That is, according to the first aspect of the present invention, the plurality of opening / closing devices are connected to a common conductive container made of a conductive material, and the conductive container is supported by an insulating structure made of an insulator. In addition, the insulating structure is supported by a support structure made of a conductive material, and a grounding device having a fixed electrode and a movable electrode that can contact and separate from each other is disposed in the insulating structure. It is characterized by that. In the invention of
[0011]
The invention of
In the invention of
[0012]
The invention of claim 3 is the composite gas insulated switchgear according to
In the invention of claim 3 as described above, the substation equipment has the second most configuration including a circuit breaker due to the characteristics of the configuration, and therefore, by combining a small number of combined gas insulated switchgears, It can also be applied to such a substation configuration. For example, the basic configuration of various devices connected to double busbars can be made the same, and the range of applications can be widened, and the number of required composite gas insulated switchgears can be minimized. it can.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the grounding device includes a fixed electrode and a movable electrode that can contact and separate from each other, the fixed electrode is fixed to the conductive container, and the insulating structure is a conductive support structure. The movable electrode is provided so as to be slidable and energized with respect to the support structure. In the invention of claim 4 as described above, the conductive container supporting each switchgear can be directly grounded by sliding the movable electrode until it contacts the fixed electrode. Also, even when an abnormal overcurrent flows to the movable electrode during grounding, it is supported by the support structure, so it is not deformed or displaced by electromagnetic force, and it maintains reliability. Can do.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the composite gas insulated switchgear according to the fourth aspect, the movable electrode is provided outside the insulating structure.
In the invention of
[0015]
A sixth aspect of the present invention is the composite gas insulated switchgear according to the fourth or fifth aspect, wherein the movable electrode is provided so that a part of the movable electrode can be stored inside the support structure in the open state. It is characterized by being.
In the above invention of claim 6, when the grounding device is in the open state, the movable electrode is housed inside the support structure and is not affected by natural weather such as rain. Is prevented, and reliability is increased.
[0016]
A seventh aspect of the present invention is the composite gas insulated switchgear according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the support structure is provided with a sliding portion that slidably holds the movable electrode. In addition, a sealing member that maintains water tightness is provided between the sliding portion and the movable electrode, and a discharge portion that discharges water to the outside is provided at the upper portion of the sliding portion. And
In the invention of claim 7 as described above, even when the end of the movable electrode of the grounding device exposed to the atmosphere is exposed to rain, rainwater does not enter from the gap by the sealing member, and the entire movable electrode gets wet. Further, the rainwater is discharged by the discharge portion, and the rainwater does not stay at the end of the movable electrode, so that the reliability is improved.
[0017]
The invention according to claim 8 is the composite gas insulated switchgear according to claim 4, wherein the movable electrode and the fixed electrode are provided inside the insulating structure.
In the invention of claim 8 as described above, since the movable electrode and the fixed electrode of the grounding device are not exposed to the atmosphere, the reliability is improved.
[0018]
According to a ninth aspect of the present invention, in the composite gas insulated switchgear according to any one of the first to third aspects, the grounding device includes a fixed electrode and a movable electrode that can contact and separate from each other, and The fixed electrode is fixed to the metal container, the insulating structure is supported by a metal support structure, and one end of the movable electrode is provided to be rotatable and energized to the support structure. It is characterized by being.
In the invention of claim 9 as described above, since a structure for sliding the movable electrode is not required, the configuration is simplified and a cheaper device can be provided. Moreover, it becomes a structure strong with respect to the contamination from a sliding part and its clearance gap, and the penetration | invasion of rainwater.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. First embodiment
(Constitution)
The first of the present invention The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the composite gas insulated switchgear according to the present embodiment, and FIG. 2 is a view showing details of a portion A in FIG. It is sectional drawing of a case.
[0022]
That is, as shown in FIG. 1, the composite gas insulated
[0023]
One end of each of these
[0024]
The insulating
[0025]
On the other hand, the other flange surface of the
[0026]
A
[0027]
(Function)
The operation of the present embodiment having the above configuration will be described below. In other words, since the present embodiment is insulated from the ground side by the insulating
[0028]
Therefore, by adjusting the open / close state of each disconnector 39, 40, it is possible to select a line line connected to the external terminal 46 or a bus line connected to the bank line. When performing operations such as electric circuit interruption and disconnection, the drive mechanism 48 in the
[0029]
Then, by disconnecting the connection between the movable electrodes 33 and 34 and the drive mechanism 48 housed in the
[0030]
In addition, as described above, when a basic configuration such as a line line or a bank line connected to a double bus is adopted, for example, there is a lightning strike on one bus and the
[0031]
Further, when the composite gas insulated
[0032]
Furthermore, when the
[0033]
(effect)
According to the present embodiment as described above, the disconnecting
[0034]
Insulation of the high voltage electrode from the ground potential is performed by the insulating
[0035]
Moreover, the insulation rod for operating the
[0036]
Further, when a basic configuration such as a line line or a bank line connected to the double bus as described above is adopted, this portion is reduced by gas insulation, so that the entire substation is greatly reduced. And even if one of the buses becomes unable to transmit power, the meaning of the double bus configuration configured to enable power transmission with the other bus is not impaired. Type gas insulated switchgear. In particular, as the components of the substation include typical disconnectors and circuit breakers, it can be adapted to various substations by combining a small number of combined gas-insulated switchgears. Cost can be saved.
[0037]
In addition, even if one of the switchgears breaks down and a flashover occurs, the soundness of other equipment is maintained, so only the switchgear in which the problem has occurred needs to be replaced. It is economical including transportation of goods, and the time until replacement can be shortened.
[0038]
At this time, since the
[0039]
And since the
[0040]
2. Second embodiment
(Constitution)
The second of the present invention The embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the composite gas insulated switchgear according to this embodiment. That is, the fixed
[0041]
(Function and effect)
In the present embodiment having the above-described configuration, the fixed
[0042]
3. Third embodiment
(Constitution)
The third of the present invention The embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the composite gas insulated switchgear according to this embodiment. That is, the fixed
[0043]
(Function and effect)
In the present embodiment as described above, when the
[0044]
4). Fourth embodiment
(Constitution)
The fourth of the present invention The embodiment will be described with reference to FIGS. 5 is a schematic cross-sectional view showing the entire composite gas insulated switchgear according to the present embodiment, FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing details of a portion B shown in FIG. 5, and FIG. 7 is shown in FIG. It is an expanded sectional view showing the detail of C section. That is, in the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the insulating
[0045]
As shown in FIGS. 5 and 7, the insulating
[0046]
(Function and effect)
In the present embodiment as described above, since the insulating
[0047]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the type and number of switchgears, the type of insulating gas used, the material and shape of each container, and the like can be changed as appropriate.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, not only can the cost required for replacement in the case of failure of one contact be minimized, but also the time required for replacement can be minimized, and an inexpensive composite gas can be used. An insulated switchgear can be provided.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a composite gas insulated switchgear that can be applied to a power transmission system having a double bus configuration without impairing its original meaning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a composite gas insulated switchgear according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the movable electrode and energized sliding electrode storage case of the grounding device, showing details of part A shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a composite gas insulated switchgear according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a composite gas insulated switchgear according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a composite gas insulated switchgear according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view showing details of a portion B in FIG. 5;
7 is an enlarged cross-sectional view showing details of a portion C in FIG.
FIG. 8 is a front sectional view showing the vicinity of a disconnector contact and a grounding device contact of a conventional composite gas insulated switchgear.
[Explanation of symbols]
30 ... Composite gas insulated switchgear
31, 32, 57 ... fixed electrodes
33, 34, 58 ... movable electrode
35, 36 ... disconnector contact
37, 38, 42, 50 ... Insulating container
39, 40 ... disconnector
41 ... Mechanism box
43 ... circuit breaker
44, 45, 46 ... external terminals
47 ... Breaker contact
48 ... Drive mechanism
49 ... Metal container
54, 55 ... Bulkhead
56 ... Grounding device
58 ... fulcrum
59 ... Energized sliding electrode storage case
60a, 60b ... packing
61 ... Notch
62a-62c ... electrified sliding electrode
63a, 63b ... insulated pipes
64a, 64b ... Gas density monitoring device
65a-65d ... Gas valve
66a, 66b ... gas piping
Claims (9)
複数の前記開閉装置は、それぞれ共通の導電物製の導電容器に対して接続され、
前記導電容器は、絶縁物製の絶縁構造物によって支持されるとともに、
前記絶縁構造物は、導電物製の支持構造物によって支持され、
前記絶縁構造物には互いに接離可能な固定電極及び可動電極を有する接地装置が配設されている、
ことを特徴とする複合型ガス絶縁開閉装置。In a composite gas insulated switchgear that is provided with a plurality of switchgears that are provided with a contact made of electrodes that can be separated from each other in an insulating container filled with an insulating gas.
The plurality of opening / closing devices are connected to a conductive container made of a common conductive material,
The conductive container is supported by an insulating structure made of an insulator,
The insulating structure is supported by a conductive support structure,
The insulating structure is provided with a grounding device having a fixed electrode and a movable electrode that can be contacted and separated from each other.
A combined gas insulated switchgear characterized by the above.
前記固定電極は、前記導電容器に固定され、
前記可動電極は、前記支持構造物に対して摺動且つ通電可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合型ガス絶縁開閉装置。The fixed electrode of the grounding device is fixed to the conductive container,
The composite gas insulated switchgear according to any one of claims 1 to 3, wherein the movable electrode is slidable and energized with respect to the support structure.
前記摺動部と前記可動電極との間には、水密を保つ密封部材が設けられ、
前記摺動部の上部には、水を外部へ排出する排出部が設けられていることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の複合型ガス絶縁開閉装置。The support structure is provided with a sliding portion that slidably holds the movable electrode,
Between the sliding portion and the movable electrode, a sealing member that keeps water tightness is provided,
The composite gas insulated switchgear according to any one of claims 4 to 6, wherein a discharge part for discharging water to the outside is provided at an upper part of the sliding part.
前記固定電極は、前記導電容器に固定され、
前記絶縁構造物は、導電物製の支持構造物によって支持され、
前記可動電極の一端は、前記支持構造物に対して回動且つ通電可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合型ガス絶縁開閉装置。The grounding device has a fixed electrode and a movable electrode that can contact and separate from each other,
The fixed electrode is fixed to the conductive container,
The insulating structure is supported by a conductive support structure,
4. The composite gas insulated switchgear according to claim 1, wherein one end of the movable electrode is provided so as to be rotatable and energized with respect to the support structure. 5.
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