JP5114319B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Description

本発明はガス絶縁開閉装置（以下「ＧＩＳ」と略称する。）に係り、特に遮断器外にコンデンサを有するＧＩＳに関する。

発変電所に設置するＧＩＳは、遮断点の両端側にそれぞれ変流器を有する遮断器と、この遮断器の両側に接地開閉器を介在させて電気的に直列接続する断路器と、直列接続構成の遮断器と断路器の一端側に取り付けて引込端子となるブッシング、及び他端側に取り付ける二つの主母線等を備える各機器の配置構成となっている。そして、ＧＩＳを構成する各機器は、ＳＦ_６ガス等の絶縁ガスを充填する金属容器を使用して連結し、装置全体を小型化している。

ところで、遮断器は交流電流の零点で大電流の遮断を行うが、続いて極間に開閉サージに起因する再起電圧が生ずるから、例えばセラミック製のコンデンサを、極間に挿入することが行われている。遮断器の極間に生ずる再起電圧は、コンデンサの静電容量等を活用して初期の上昇率を抑制され、これにより遮断性能が低下をするのを防止している。

遮断器の金属容器内に設ける遮断部の近傍に、上記コンデンサを配置する場合、遮断部が動作した時の高温となった絶縁ガスの影響で劣化するのを少なくし、更に金属容器とコンデンサとの絶縁距離を十分に確保する必要なある。

この場合、金属容器の直径を大きくせねばならないため、ＧＩＳの主要機器である遮断器が大型化してしまい、これに伴って遮断器に連結する各機器も大きくせねばならず、ＧＩＳを経済的に製作できなくなる。

これを改善するため、遮断器の金属容器内にコンデンサを配置する代りに、金属容器に樹立するブッシング、或いはＧＩＳの遮断器から離れた接続母線の端部、若しくは送電線と接続する線路側のブッシングの側面部分に、コンデンサを取り付けて使用することが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

これらのＧＩＳの場合、ブッシングに並設するコンデンサの上下端は、ブッシングの端子付近及びブッシングを取り付ける金属容器部分に、それぞれ電気的及び機械的に接続しており、コンデンサを高電圧側と接地側間に挿入した状態となっている。

特開２００３−９３２２号公報 特開２００３−２７４５２５号公報

上記特許文献１のようなＧＩＳは、断路器の近傍に樹立しているブッシングの側面部分に、コンデンサを配置して電気的及び機械的に接続する場合、遮断器を小型化できる利点がある。しかし、コンデンサは近くにある断路器の開閉サージを吸収するものの、遮断器の開閉サージに対しては、十分な吸収効果を達成できない恐れがある。しかも、ブッシングで重量のあるコンデンサを支持させているため、耐震性が著しく低下してしまうことになるし、ブッシングの側面部分に設けたコンデンサは、遮断器と別輸送とせねばならない問題がある。

また、上記特許文献２のように構成するＧＩＳでも、同様な問題が生ずるし、コンデンサが遮断器の遮断部の極間から遠く離れた母線の端部のブッシングに設けられているので、遮断器の開閉サージの抑制には効果的でない恐れが大きくなる。

本発明の目的は、遮断器及び断路器の開閉サージを効果的に抑制して信頼性を向上でき、耐震性を向上させて経済的に輸送できるＧＩＳを提供することにある。

本発明のＧＩＳは、遮断器の金属容器に形成した一方の開口部に、変流器を介して接地開閉器を連結し、前記接地開閉器に断路器と接続母線を含む線路側の機器を順に連結し、前記接続母線の端部に送電線と接続するブッシングを設け、前記遮断器の開閉サージの抑制に用いるコンデンサを備える際に、前記コンデンサは金属容器内に素子を収納して構成し、前記遮断器の金属容器と前記コンデンサの金属容器とを共通支持台上に並置し、前記コンデンサは前記接地開閉器と電気的及び機械的に接続して線路側の各機器を支持させて構成したことを特徴としている。

本発明の如くＧＩＳを構成すれば、コンデンサを遮断部の近傍に配置できるため、遮断器及び断路器の開閉サージを効果的に抑制して信頼性を向上できるし、遮断器の遮断部の構造を標準化できるから、より経済的に製作することができる。

また、コンデンサの金属容器と遮断器の金属容器とを共通支持台上に並置し固定したので、遮断器とコンデンサとはそのまま一体に輸送できるため、輸送費用を軽減することができる利点があるし、コンデンサをブッシングに支持させる必要がない上、コンデンサの金属容器を他の機器の支持部材に活用できるから、ＧＩＳの耐震性をより一層向上させることができる。

本発明のＧＩＳは、遮断器の金属容器に形成した一方の開口部に、変流器を介して接地開閉器を連結し、この接地開閉器には断路器と接続母線を含む線路側の機器を順に連結している。接続母線の端部に、送電線と接続するブッシングを設けており、遮断器の開閉サージの抑制に用いるコンデンサを備えており、このコンデンサは、金属容器内に素子を収納して構成している。遮断器の金属容器とコンデンサの金属容器とは、共通支持台上に並置しており、しかもコンデンサは接地開閉器と電気的及び機械的に接続して線路側の各機器を支持させている。

以下、本発明のＧＩＳについて、図１から図３を用いて説明する。図１に示すようにＧＩＳの主要機器である遮断器ＣＢは、水平に配置する円筒状の金属容器の内部に、遮断部を収納しかつ絶縁ガスを封入して横型に構成している。この横型の遮断器ＣＢは、三相分を共通支持台１０上に順に設置し、それぞれ固定している。

横型の遮断器ＣＢは、金属容器の上面側に二つの接続用の開口部１１、１２を形成しており、この一方である右側の開口部１１には、変流器ＣＴを介して接地開閉器ＥＳが連結され、更に断路器ＤＳ及び水平方向に伸びる線路側の接続母線ＲＢ等の機器を連結し、接続母線ＲＢの端部に送電線と接続するブッシングＢｇを樹立している。また、同様に他方の開口部１２にも、変流器ＣＴを介して接地開閉器ＥＳが連結され、更に二つの主母線ＢＵＳ１及びＢＵＳ２が、それぞれ断路器ＤＳを介在させて連結している。

開閉サージを抑制用のコンデンサＣは、金属容器内に素子を収納し、他の機器と同様に絶縁ガスを封入して構成している。コンデンサＣは、本発明によりこの金属容器部分を、共通支持台１０上に設置した横型の遮断器ＣＢの金属容器の延長線上に並置している。

しかも、各相分のコンデンサＣは、図１及び図２に示す如く遮断器ＣＢの一方の開口部１１に連結される接地開閉器ＥＳの下方に位置するように設置し、そして、コンデンサＣの金属容器部分を、接地開閉器ＥＳの下面に機械的に連結している。上記のように配置された各機器は、図３の単線結線図に示す如く電気的に接続されて、ＧＩＳを構成する。

このように、コンデンサＣを接地開閉器ＥＳの下部に機械的に連結しているため、接地開閉器ＥＳに連なる断路器ＤＳや接続母線ＲＢ等の線路側の機器を、機械的に支持することができる。このため、ＧＩＳ全体の耐震性が向上するし、コンデンサＣが図３に示すように遮断器ＣＢ及び断路器ＤＳに対して近接した位置で電気的に接続した状態となるから、遮断器ＣＢ及び断路器ＤＳの双方の開閉サージを効果的に抑制でき、ＧＩＳの信頼性をより一層向上することができる。

また、共通支持台１０上に図１に示す如く遮断器ＣＢとコンデンサＣとを並置して固定しているので、これら双方を一体にして輸送できる利点がある。更に、コンデンサＣを大地電圧の共通支持台１０上に配置しているので、遮断器ＣＢは大容量の遮断部であっても大型化せずに製作できて標準化を図ることができる。

なお、図１及び図２に示すＧＩＳの実施例では、大地電圧の共通支持台１０上に、三相分の横型の遮断器ＣＢとコンデンサＣを並置しているが、遮断器ＣＢとコンデンサＣとは、各相毎に別に形成した共通支持台１０上に並置しても、上記と同様な効果を達成することができる。更に、直立させる金属容器の側面に、開口部を設ける縦型の遮断器を使用するＧＩＳに、本発明を適用することもできる。

また、ＧＩＳに横型の遮断器ＣＢを使用するときには、この金属容器の軸方向の端面に少なくとも一方の開口部１１を形成し、この開口部１１に変流器ＣＴや接地開閉器ＥＳ等の機器を順に連結して構成することができる。この場合は、コンデンサＣの構造を変更し、接地開閉器ＥＳの下部に配置できるように高さを低くすれば、支障なく連結して使用することができる。

本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ線から見た側面図である。 図１のガス絶縁開閉装置の単線結線図である。

符号の説明

ＣＢ…遮断器、ＣＴ…変流器、ＥＳ…接地開閉器、ＤＳ…断路器、ＲＢ…接続母線、Ｂｇ…ブッシング、Ｃ…コンデンサ、１０…共通支持台、１１、１２…開口部。

Claims (1)

1. 遮断器の金属容器に形成した一方の開口部に、変流器を介して接地開閉器を連結し、前記接地開閉器に断路器と接続母線を含む線路側の機器を順に連結し、前記接続母線の端部に送電線と接続するブッシングを設け、前記遮断器の開閉サージを抑制に用いるコンデンサを備えるガス絶縁開閉装置において、前記コンデンサは金属容器内に素子を収納して構成し、前記遮断器の金属容器と前記コンデンサの金属容器とを共通支持台上に並置し、前記コンデンサは前記接地開閉器と電気的及び機械的に接続して線路側の各機器を支持させて構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。

Images