JP4514591B2 - Gas insulated switchgear - Google Patents
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Description
本発明は、避雷器のような収納機器を有するガス絶縁スイッチギヤに関り、特に点検作業を容易にし得るガス絶縁スイッチギヤに関する。 The present invention relates to a gas-insulated switchgear having a storage device such as a lightning arrester, and more particularly to a gas-insulated switchgear that can facilitate inspection work.
ガス絶縁スイッチギヤのような受配電機器においては、過電圧保護から避雷器が収納され、受電点に設置されている。 In a power receiving / distributing device such as a gas-insulated switchgear, a lightning arrester is housed from overvoltage protection and installed at a power receiving point.
従来、避雷器は、ガス絶縁スイッチギヤに課せられた耐電圧の試験電圧に耐えることができないので、耐電圧試験時には、避雷器自体を主回路から切り離すことが知られている(例えば、特許文献1参照。)。これは、避雷器自体が過電圧を吸収するものから、使用電圧よりも過大な試験電圧に耐える必要がないためである。 Conventionally, since a lightning arrester cannot withstand a withstand voltage test voltage imposed on a gas-insulated switchgear, it is known that the arrester itself is disconnected from a main circuit during a withstand voltage test (see, for example, Patent Document 1). .) This is because the lightning arrester itself absorbs overvoltage, so it is not necessary to withstand a test voltage that is higher than the working voltage.
また、試験電圧が印加されないようにする方法として、避雷器と主回路間に断路器を設け、耐電圧試験時に断路器を開路させることが知られている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, as a method for preventing the test voltage from being applied, it is known to provide a disconnecting device between the lightning arrester and the main circuit and to open the disconnecting device during a withstand voltage test (for example, see Patent Document 2).
このような避雷器においては、工場出荷時における耐電圧特性や動作開始電圧特性(直流電圧におけるV1mAの測定など)などの特性試験をガス絶縁スイッチギヤに組み込んだ後では実施できないので、組み込む前に実施している。また、据付後の点検時においても同様に、ガス絶縁スイッチギヤに組み込んだ状態では実施することができず、避雷器の取り外しが行われていた。
上記の従来のガス絶縁スイッチギヤにおいては、次のような問題がある。 The conventional gas insulated switchgear described above has the following problems.
工場出荷時や点検時などにおけるガス絶縁スイッチギヤの耐電圧試験では、避雷器を主回路から切り離して実施できるものの、避雷器自体の特性試験を実施することは困難であった。このため、特性試験時には、避雷器を絶縁ガスが封入されているガス絶縁スイッチギヤの箱体内から取り外さなければならなかった。したがって、箱体内の絶縁ガスのガス処理が必要となり、ガス処理機材の準備など多大な時間を要していた。 In the withstand voltage test of the gas-insulated switchgear at the time of factory shipment or inspection, it is difficult to carry out the characteristic test of the arrester itself, although the arrester can be separated from the main circuit. For this reason, at the time of the characteristic test, it was necessary to remove the lightning arrester from the box body of the gas-insulated switchgear in which the insulating gas was sealed. Therefore, it is necessary to process the insulating gas in the box, and it takes a lot of time to prepare gas processing equipment.
一方、箱体内に点検用断路器や点検用ブッシングを設け、避雷器を点検用断路器で主回路から切り離すとともに、点検用ブッシングに切替え、避雷器を点検する方法が考えられるが、収納機器が増え、ガス絶縁スイッチギヤが高価格化、大型化することになる。 On the other hand, there is a method of providing a disconnector for inspection and a bushing for inspection in the box, and disconnecting the lightning arrester from the main circuit with the disconnector for inspection, and switching to the inspection bushing to check the lightning arrester, but the number of storage devices increases, Gas insulated switchgear will be expensive and large.
このため、点検時にガス処理をすることなく、ガス絶縁スイッチギヤの箱体内から避雷器を容易に取り外しできることが望まれていた。 For this reason, it has been desired that the lightning arrester can be easily removed from the box body of the gas-insulated switchgear without performing gas treatment at the time of inspection.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、ガス処理をすることなく、避雷器の取り外しを可能とし、点検作業を容易にし得るガス絶縁スイッチギヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear that can remove a lightning arrester and facilitate inspection work without performing gas treatment.
上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁スイッチギヤは、金属製の箱体と、前記箱体内を、絶縁ガスを封入して収納機器を収納するガス室と気中室とに区分する仕切り板と、前記ガス室内に設けられ、且つ前記仕切り板に設けられた開口孔に開放端が気密に固定されるとともに、前記開放端と対向する他方端に前記収納機器の主回路と接続される主回路電極が埋め込まれた絶縁筒と、前記絶縁筒内の前記主回路電極と着脱自在に接続される避雷器とを備え、前記絶縁筒内は気中絶縁であり、前記絶縁筒は軸方向が前記箱体の側壁と略平行に配置されるとともに、前記側壁と離間して配置され、前記絶縁筒が軸方向と直交するこの絶縁筒の沿面距離をL1とし、前記絶縁筒の外周端から軸方向と直交する前記側壁までのガスギャップをL2とすると、前記絶縁筒の長手方向の沿面距離をL1よりも長くするとともに、L1=L2としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a gas-insulated switchgear according to the present invention divides a metal box, and the box into a gas chamber and an air chamber in which insulating gas is enclosed to store storage equipment. An open end is hermetically fixed to the partition plate and an opening provided in the gas chamber and provided in the partition plate, and connected to the main circuit of the storage device at the other end facing the open end. an insulating cylinder main circuit electrodes are embedded that the includes a said main circuit electrodes in the insulation tube and detachably connected thereto arrester, in the insulation barrel Ri insulating der aerial, the insulation barrel axis The outer circumferential end of the insulating cylinder is L1 in which the creeping distance of the insulating cylinder is arranged substantially parallel to the side wall of the box body and spaced apart from the side wall, and the insulating cylinder is orthogonal to the axial direction. Gas gap from the side wall perpendicular to the axial direction to L When, in the longitudinal direction of the creepage distance of the insulating tube as well as longer than L1, characterized in that the L1 = L2.
本発明によれば、絶縁ガスと気中とを区分する絶縁筒内に非耐電圧機器を収納し、箱体内の主回路と接続しているので、ガス処理をすることなく非耐電圧機器を箱体外に取り出し、特性試験などの点検を容易にすることができる。 According to the present invention, the non-voltage-resistant device is accommodated in the insulating cylinder that divides the insulating gas from the air and connected to the main circuit in the box. It can be taken out of the box to facilitate inspections such as characteristic tests.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係るガス絶縁スイッチギヤを図1および図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係るガス絶縁スイッチギヤの避雷器部を切り欠いて断面して示す側面図、図2は、本発明の実施例1に係るガス絶縁スイッチギヤの避雷器の特性試験を説明する図である。
First, a gas-insulated switchgear according to
図1に示すように、ガス絶縁スイッチギヤは、金属製からなる箱体1の図示上下の中間部の仕切り板2を境として、上部のガス室1aと下部の気中室1bとに分かれて構成されている。
As shown in FIG. 1, the gas-insulated switchgear is divided into an
ガス室1aには、例えばエポキシ樹脂で成形された断面U字状の環状の第1の絶縁筒3が箱体1の背面側に設けられている。そして、第1の絶縁筒3の開放端は、第1の押え板4により仕切り板2に設けられた開口孔に気密に固定されている。また、開放端と対向する他方端には、主回路電極5が両端部を第1の絶縁筒3の外側と内側とに露出させて気密に埋め込まれている。
In the
第1の絶縁筒3内には、例えばエポキシ樹脂で成形された断面U字状の環状の第2の絶縁筒6が装着されている。そして、第2の絶縁筒6の開放端と対向する他方端には、接続金具7が埋め込まれており、主回路電極5と着脱自在に接続されるようになっている。
In the first insulating
第2の絶縁筒6内には、過電圧を吸収する酸化亜鉛素子8、押え金具9が収納され、開放端が接地電位となる封着板10で固定されている。また、第2の絶縁筒6の外側中間部には、環状に突出したフランジ部6aが形成され、第2の押え板11により仕切り板2に固定されている。
A zinc oxide element 8 that absorbs overvoltage and a
これら第2の絶縁筒6、接続金具7、酸化亜鉛素子8、押え金具9および封着板10で避雷器が構成されている。この避雷器は、ガス絶縁スイッチギヤに課せられた耐電圧の試験電圧に耐えることができないので、非耐電圧機器と定義する。
These second insulating
そして、箱体1内の第1の絶縁筒3の外側となる空間部には、SF6ガスのような絶縁ガス12が封入されている。なお、第1の絶縁筒3と第2の絶縁筒6間の空間部には、気中室1bと同様な空気が封入される。
An
第1の絶縁筒3の外側の主回路電極5には、接続導体13が固定され、箱体1の背面側の側壁1cに固定されたケーブルヘッド14に接続されている。また、ケーブルヘッド14には、箱体1内の中間部に配置された断路器15、正面側に配置された遮断器16および天井側に配置された母線17などの収納機器が接続されている。
A
気中室1bには、断路器15および遮断器16を操作する操作機構18が設けられている。
The
ここで、第1の絶縁筒3は、軸方向が側壁1cと略平行して配置されている。そして、第1の絶縁筒3の半径方向の沿面距離、即ち、第1の絶縁筒3の軸方向と直交するこの第1の絶縁筒3の沿面距離をL1とし、第1の絶縁筒3の外周端から側壁1cまでのガスギャップ、即ち、第1の絶縁筒3の外周端から軸方向と直交する側壁1cまでのガスギャップをL2とすると、ガスギャップL2=(0.75〜1.25)×沿面距離L1としている。
Here, the first insulating
ガスギャップL2がL2=0.75×沿面距離L1未満では、第1の絶縁筒3の沿面の電界強度が大きく上昇し、主回路電極5と側壁1c間の耐電圧特性が、沿面距離L1とガスギャップL2とを加算した特性以上に大きく低下する。また、ガスギャップL2がL2=1.25×沿面距離L1超過では、主回路電極5と側壁1c間の耐電圧特性は上昇するものの、ガスギャップL2が広くなり箱体1の奥行き寸法が大きくなるので好ましくない。
When the gas gap L2 is less than L2 = 0.75 × the creepage distance L1, the electric field strength along the creepage of the first insulating
そして、沿面距離L1とガスギャップL2がほぼ同値のとき、耐電圧特性の上昇が大きく、また、箱体1の奥行き寸法を縮小できるので最も好ましい。例えば、定格電圧60kVの場合、ガスギャップL2を100mm、沿面距離L1を100mm(第1の絶縁筒3の外径は略200mm)のようにすると、第1の絶縁筒3の沿面電界が抑制されて耐電圧特性が大きく上昇し、また、箱体1の奥行き寸法を縮小できる。なお、軸方向と平行する第1の絶縁筒3の長手方向の沿面距離は、沿面距離L1よりも長いものとなっている。
When the creepage distance L1 and the gas gap L2 are substantially the same, the withstand voltage characteristic is greatly increased, and the depth dimension of the
次に、第2の絶縁筒6を箱体1から取り外し、点検などを行う場合を図2を参照して説明する。
Next, a case where the second insulating
避雷器を取り外す場合、仕切り板2に固定されている第2の押え板11を取り外すと、第1の絶縁筒3内は気中のため、ガス処理が不要のもと第2の絶縁筒6を引き出すことができる。
When removing the lightning arrester, if the
引き出した第2の絶縁筒6には、箱体1外で接続金具7と封着板10間に電源装置20を接続することができる。電源装置20は、直流電圧に限らず、交流電圧やパルス状の電圧を発生させることができる。そして、酸化亜鉛素子8の耐電圧特性や動作開始電圧特性など避雷器の特性試験を容易に行うことができる。特性試験終了後は、第1の絶縁筒3内に第2の絶縁筒6を装着し、第2の押え板11で固定する。
A
上記実施例1のガス絶縁スイッチギヤによれば、箱体1内に絶縁ガス12と気中とを区分する第1の絶縁筒3を設け、気中側となるこの第1の絶縁筒3内に避雷器を装着しているので、点検時にガス処理をすることなく、避雷器の取り外しができ、点検作業を容易にすることができる。
According to the gas-insulated switchgear of the first embodiment, the first insulating
次に、本発明の実施例2に係るガス絶縁スイッチギヤを図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係るガス絶縁スイッチギヤの避雷器部を切り欠いて断面して示す側面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、第2の絶縁筒の内面にヒダを設けたことである。図2において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a gas insulated switchgear according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side view showing the lightning arrester portion of the gas-insulated switchgear according to the second embodiment of the present invention cut away and shown in cross section. The second embodiment is different from the first embodiment in that a pleat is provided on the inner surface of the second insulating cylinder. In FIG. 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように、気中絶縁となる第1の絶縁筒3内面には、主回路電極5と仕切り板2間の沿面距離が伸びるようなヒダ3aが設けられている。これにより、汚損などの絶縁特性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, a pleat 3 a is provided on the inner surface of the first insulating
上記実施例2のガス絶縁スイッチギヤによれば、実施例1と同様の効果のほかに、気中絶縁となる第1の絶縁筒3内面の汚損などの絶縁特性を向上させることができる。
According to the gas-insulated switchgear of the second embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, it is possible to improve insulation characteristics such as contamination of the inner surface of the first insulating
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、ガス絶縁スイッチギヤの収納機器として避雷器を用いて説明したが、ガス絶縁スイッチギヤに課せられる耐電圧の試験電圧に耐えることができない非耐電圧機器となる接地形計器用変圧器においても用いることができる。 In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can implement in various deformation | transformation. In the above embodiment, the lightning arrester is used as the storage device for the gas-insulated switchgear. However, the grounding-type instrument transformer is a non-voltage-resistant device that cannot withstand the withstand voltage test voltage imposed on the gas-insulated switchgear. Can also be used.
1 箱体
1a ガス室
1b 気中室
1c 側壁
2 仕切り板
3 第1の絶縁筒
3a ヒダ
4 第1の押え板
5 主回路電極
6 第2の絶縁筒
6a フランジ部
7 接続金具
8 酸化亜鉛素子
9 押え金具
10 封着板
11 第2の押え板
12 絶縁ガス
13 接続導体
14 ケーブルヘッド
15 断路器
16 遮断器
17 母線
18 操作機構
20 電源装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記箱体内を、絶縁ガスを封入して収納機器を収納するガス室と気中室とに区分する仕切り板と、
前記ガス室内に設けられ、且つ前記仕切り板に設けられた開口孔に開放端が気密に固定されるとともに、前記開放端と対向する他方端に前記収納機器の主回路と接続される主回路電極が埋め込まれた絶縁筒と、
前記絶縁筒内の前記主回路電極と着脱自在に接続される避雷器とを備え、
前記絶縁筒内は気中絶縁であり、
前記絶縁筒は軸方向が前記箱体の側壁と略平行に配置されるとともに、前記側壁と離間して配置され、
前記絶縁筒が軸方向と直交するこの絶縁筒の沿面距離をL1とし、
前記絶縁筒の外周端から軸方向と直交する前記側壁までのガスギャップをL2とすると、
前記絶縁筒の長手方向の沿面距離をL1よりも長くするとともに、L1=L2としたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 A metal box,
A partition plate that divides the inside of the box into a gas chamber and an air chamber for containing a storage device by enclosing an insulating gas;
A main circuit electrode provided in the gas chamber and having an open end hermetically fixed to an opening provided in the partition plate and connected to the main circuit of the storage device at the other end facing the open end An insulating cylinder embedded with
A lightning arrester detachably connected to the main circuit electrode in the insulating cylinder,
The inner insulation barrel Ri insulation der in the air,
The insulating cylinder is arranged with the axial direction being substantially parallel to the side wall of the box and spaced apart from the side wall,
The creeping distance of the insulating cylinder in which the insulating cylinder is orthogonal to the axial direction is L1,
When the gas gap from the outer peripheral end of the insulating cylinder to the side wall orthogonal to the axial direction is L2,
A gas insulated switchgear characterized in that the creeping distance in the longitudinal direction of the insulating cylinder is longer than L1 and L1 = L2 .
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