JP5025536B2

JP5025536B2 - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP5025536B2
Application number: JP2008071701A
Authority: JP
Inventors: 博紀矢永; 靖憲真田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP2009232506A

Description

発明の属する技術分野

本発明は、母線側機器ユニット、遮断器ユニット及び線路側機器ユニットからなるガス絶縁開閉装置に係り、特に、遮断器ユニットと線路側機器ユニットの間に線路側変流器を配置し、且つ線路側機器ユニットに計器用変圧器及び避雷器を配置したガス絶縁開閉装置に関するものである。

一般に、ガス絶縁開閉装置は、絶縁ガスを充填したガス容器に複数の機器が収納されている。最近では、各機器を機能面から大別して、母線側機器ユニットと遮断器ユニット及び線路側機器ユニットというようにユニット化して構成されている例えば、線路側機器ユニットには、断路器、遮断器側接地開閉器、線路側接地開閉器、さらには電力ケーブル、架線引込みブッシングなどの機器が含まれている。このように複数のユニットからなるガス絶縁開閉装置によれば、構成機器を最小個数のガス容器内に収納して１つのユニットとすることにより、より合理的な配置を実現でき、ガス絶縁開閉装置の縮小化が可能である。

具体的な従来技術としては、特許文献１〜３の技術などが提案されている。特許文献１に記載されたガス絶縁開閉装置では、断路器、遮断器側接地開閉器、線路側接地開閉器及び垂直に配置された線路側変流器を、１つのガス容器に収納して線路側機器ユニットを構成し、そのガス容器に計器用変圧器と避雷器を接続している。

また、特許文献２のガス絶縁開閉装置は、主母線用容器を同一平面上に所定の間隔を介して同一方向に延ばし、且つ遮断器ユニットとなる遮断器用容器と交差させて配置したものであって、遮断器ユニットに線路側変流器を収納した容器を接続した配置構成を包含している。さらに、特許文献３は、遮断器ユニットと線路側断路器との間に線路側変流器を配置しており、高さ寸法を抑えるようにしたガス絶縁開閉装置を提案している。

特開２００１−１０３６２５号公報特開平１１−２３４８２２号公報特開２００４−２６６９６９号公報

しかしながら、上記の従来技術には次のような問題点が指摘されていた。すなわち、特許文献１に記載されたガス絶縁開閉装置では、線路側機器の内部導体の構成が複雑化し易く、線路側変流器を収納するためのスペースが制限されていた。しかも、線路側変流器を垂直に配置しているので、線路側機器ユニットの高さ寸法が高くなっていた。その上、避雷器を回線方向に配置しているため、ガス絶縁開閉装置の長さ寸法が長くなるといった不具合があった。

また、特許文献２のガス絶縁開閉装置では、遮断器ユニットに線路側変流器を収納した容器を接続したことで、遮断器ユニットと線路側機器ユニットとの間に空間が生まれているが、この空間がデッドスペースとなっており、スペースの利用効率が低く、容積率の向上が望まれていた。また、特許文献２のガス絶縁開閉装置では、ケーブルヘッドを断路器と並列配置しているため、回線長さが長くなっていた。

特許文献３のガス絶縁開閉装置に関しては、遮断器ユニットと線路側断路器との間に線路側変流器を配置してガス絶縁開閉装置の高さ寸法の抑制を目指しているものの、線路側変流器の配置位置が高い点が問題となっていた。すなわち、線路側変流器は、その下方に線路側接地開閉器が存在するため、これよりも上方に配置しなくてはならない。その結果、ガス絶縁開閉装置の高さ寸法の抑制効果は不十分となっていた。このように、いずれの従来技術においてもガス絶縁開閉装置の容積低減が課題となっていた。

また、ガス絶縁開閉装置では、実系統併入前に装置の絶縁性能を確認する必要がある。そのため、従来技術では、計器用変圧器又は避雷器を取り外し、その取り外した開口部に現地耐電圧試験用ブッシングを取り付けて、耐電圧試験を行っている。このような機器の着脱作業は、装置の品質低下を招くおそれがあるため、慎重で正確な作業が要求されており、現地据付工期が延長するといった問題点があった。

本発明は、以上のような課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、機器の配置構成に改良を加えることにより容積の低減化を図ると共に、耐電圧試験に際しての機器着脱作業の作業性を高めて品質低下を回避し現地据付工期の短縮を可能とした、コンパクトで経済性の高いガス絶縁開閉装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、母線側機器ユニット、遮断器ユニット及び線路側機器ユニットに大別して構成され、前記線路側機器ユニットには計器用変圧器及び避雷器が設けられたガス絶縁開閉装置において、前記遮断器ユニットあるいは前記線路側機器ユニットのいずれか一方に含まれる線路側変流器が、前記２つのユニット間に水平配置され、前記線路側機器ユニット上部にはＴ字型の接続母線が取り付けられ、前記接続母線には前記線路側機器ユニットに接続される下部端子と、前記線路側変流器の上方に配置され且つ前記計器用変圧器及び前記避雷器の一方が接続される水平端子と、前記計器用変圧器及び前記避雷器の他方が接続される上部端子が設けられたことを特徴としている。

本発明のガス絶縁開閉装置によれば、遮断器と線路側機器間に線路側変流器を配置し、線路側機器の容器の上部にＴ字型の接続母線を配置させ、その接続母線の上部端子と水平端子に避雷器あるいは計器用変圧器を設けるといった極めて簡単な構成により、ガス絶縁開閉装置の高さ寸法を低く抑えることができ、さらに線路側変流器の上部空間方向に避雷器あるいは計器用変圧器を配置したことで、スペースの利用効率を高めてガス絶縁開閉装置の長さ寸法を短縮化することが可能となった。

以下、本発明に係るガス絶縁開閉装置の実施形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。下記の実施形態は、いずれも母線側機器ユニット、遮断器ユニット及び線路側機器ユニットに大別して構成され、且つ線路側機器ユニットに計器用変圧器及び避雷器が設けられたガス絶縁開閉装置に適用されている。

（１）第１の実施形態
[構成]
まず、図１及び図２を用いて第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態におけるフィーダー回線の機器構成の側面図である。図２は代表的な二重母線方式のフィーダー回線の単線結線図を示している。

図１に示すように、母線１ａ、１ｂは上下に水平配置されており、母線側断路器２ａ、２ｂが同じ方向に水平配置され、母線側断路器２ｂには遮断器３の母線側接地開閉器４が設けられて、母線側機器ユニットが構成されている。

母線側断路器２ａ、２ｂに隣接して遮断器ユニットが配置されている。遮断器ユニットには母線側断路器２ａ、２ｂに接続される遮断器ガス容器７が設けられている。遮断器ガス容器７には母線側変流器５、遮断器３、線路側変流器６が収納されている。これらの機器は母線側断路器２ａ、２ｂの延長上に接続されており、母線側変流器５、遮断器３は垂直に、線路側変流器６は水平に、配置されている。

そして、遮断器ガス容器７に隣接して線路側機器ユニットが配置されている。線路側機器ユニットには遮断器ガス容器７に接続される線路側ガス容器１２が設けられており、この線路側ガス容器１２には線路側断路器９及び電力ケーブル１１が収納されている。

線路側機器ユニットでは、線路側変流器６の延長上には遮断器３の線路側接地開閉器８と線路側断路器９が接続されており、更に水平方向に線路側接地開閉器１０が、下方向に電力ケーブル１１が、それぞれ接続されている。なお、線路側変流器６は遮断器ガス容器７側ではなく、線路側ガス容器１２側に収納することも可能である。

線路側ガス容器１２の上部には、下部端子Ｔ１、水平端子Ｔ２、上部端子Ｔ３、第２の水平端子Ｔ４を有する十字型の接続母線１３が接続されている。ここで、水平端子Ｔ２は線路側変流器６の上方に配置されている。なお、第１の実施形態において第２の水平端子Ｔ４を省いて、端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を有するＴ字型の接続母線を接続しても良い。

十字型接続母線１３において、水平端子Ｔ２には避雷器１４が、上部端子Ｔ３には計器用変圧器１５が、それぞれ接続されている。ただし、接続対象機器の選択は自由であり、水平端子Ｔ２に計器用変圧器１５を接続し、上部端子Ｔ３に避雷器１４を接続する構成としてもよい。

[作用効果]
以上のような第１の実施形態によれば、線路側変流器６を水平方向に配置したので、線路側機器ユニットの高さ寸法を低くすることができる。また、線路側変流器６の上部空間に避雷器１４あるいは計器用変圧器１５を設けたことで、この空間がデッドスペースとならず、空間の有効活用が可能となって、フィーダー回線の長さが長くならない。したがって、ガス絶縁開閉装置のコンパクト化を実現することができる。

（２）第２の実施形態
[構成]
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図３を用いて説明する。なお上記第１の実施形態と同一の部材に関しては同一の記号を付して、重複する説明は省略する。

図３に示すように、十字型接続母線１３と避雷器１４を接続するための避雷器接続導体１８と、十字型接続母線１３と計器用変圧器１５を接続するための計器用変圧器接続導体１９が設けられている。これらの接続導体１８、１９のうち、少なくともどちらか一方は、十字型接続母線１３に対して着脱可能な構造から成っている。また、第２の水平端子Ｔ４には現地耐電圧試験用ブッシング２０が接続されている

[作用効果]
以上のような第２の実施形態は、上記第１の実施形態の作用効果に加えて、次のような独自の作用効果を持つ。すなわち、避雷器接続導体１８及び計器用変圧器接続導体１９の少なくともどちらか一方は、十字型接続母線１３に対して着脱可能なので、面倒な計器用変圧器１５又は避雷器１４の取り外し作業を行う必要が無い。

しかも、第２の水平端子Ｔ４に予め現地耐電圧試験用ブッシング２０を接続してあるので、実系統併入前の現地耐電圧試験を迅速且つスムーズに実施可能である。このような第２の実施形態によれば、機器の着脱作業に伴うガス絶縁開閉装置の品質低下を防ぐことができ、現地据付工期の大幅な短縮が可能となり、経済的に有利である。

（３）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、各機器の配置構成は適宜変更可能であり、例えば、図４に示すように、第２の水平端子Ｔ４に接続母線１６が接続され、ここに架線引き込みブッシング１７が接続された実施形態も包含する。このような実施形態では、架線引き込みブッシング１７を備えたガス絶縁開閉装置において、コンパクト化を進めることが可能である。

本発明に係る第１の実施形態の側面図。代表的な二重母線方式のフィーダー回線の単線結線図。本発明に係る第２の実施形態の構成図。本発明に係る他の実施形態の側面図。

符号の説明

１ａ、１ｂ…母線
２ａ、２ｂ…母線側断路器
３…遮断器
４…母線側接地開閉器
５…母線側変流器
６…線路側変流器
７…遮断器ガス容器
８…線路側接地開閉器
９…線路側断路器
１０…線路側接地開閉器
１１…電力ケーブル
１２…線路側ガス容器
１３…十字型接続母線
１４…避雷器
１５…計器用変圧器
１６…接続母線
１７…架線引込みブッシング
１８…避雷器接続導体
１９…計器用変圧器接続導体
２０…現地耐電圧試験用ブッシング
Ｔ１…下部端子
Ｔ２…水平端子
Ｔ３…上部端子
Ｔ４…第２の水平端子

Claims

母線側機器ユニット、遮断器ユニット及び線路側機器ユニットに大別して構成され、前記線路側機器ユニットには計器用変圧器及び避雷器が設けられたガス絶縁開閉装置において、
前記遮断器ユニットあるいは前記線路側機器ユニットのいずれか一方に含まれる線路側変流器が、前記２つのユニット間に水平配置され、
前記線路側機器ユニット上部にはＴ字型の接続母線が取り付けられ、
前記接続母線には前記線路側機器ユニットに接続される下部端子と、前記線路側変流器の上方に配置され且つ前記計器用変圧器及び前記避雷器の一方が接続される水平端子と、前記計器用変圧器及び前記避雷器の他方が接続される上部端子が設けられたことを特徴としたガス絶縁開閉装置。
前記線路側機器ユニットには線路側断路器あるいは線路側接地開閉器を収納したガス容器が組み込まれ、該ガス容器の上部に前記接続母線の下部端子が取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
前記接続母線は前記水平端子の反対方向に第２の水平端子を有する十字型の接続母線から構成され、
該第２の水平端子の延長方向に架線引込みブッシングが接続されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のガス絶縁開閉装置。
前記接続母線の前記水平端子及び前記上部端子の少なくとも一方には、前記計器用変圧器あるいは前記避雷器との切り離しが可能となるように、着脱自在な導体が取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。
前記第２の水平端子には現地耐電圧試験用ブッシングが接続されたことを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁開閉装置。