JP5547694B2 - Gas insulated switchgear - Google Patents
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本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に3台の横置き形遮断器を直列に接続すると共に、これを2つの主母線間に接続して構成する1・1/2遮断器方式のガス絶縁開閉装置(以下、「GIS」と略称する。)に関する。 The present invention relates to a gas-insulated switchgear, and more particularly, a 1/1/2 circuit breaker type gas insulation system in which three horizontal breakers are connected in series and connected between two main buses. The present invention relates to a switchgear (hereinafter abbreviated as “GIS”).
一般に、GISは据付面積を大幅に縮小できて信頼性が高いことから、現在では多くの送配電系統の変電所に使用されている。GISを構成する各機器は、それぞれSF6等の絶縁ガスを封入する密閉容器を使用している。例えば、遮断器は密閉容器内に遮断部を配置し、断路器は密閉容器内に断路部を配置し、また主母線等の各母線等は密閉容器内に母線導体を配置しており、変流器や接地開閉器や避雷器等のその他の機器も同様に構成されている。 In general, since GIS can greatly reduce the installation area and has high reliability, it is currently used in substations in many transmission and distribution systems. Each apparatus in GIS uses a sealed container enclosing an insulating gas such as SF 6, respectively. For example, the circuit breaker has a circuit breaker in a sealed container, the circuit breaker has a circuit break in the airtight container, and each bus such as the main bus has a bus conductor in the airtight container. Other devices, such as current collectors, ground switches and lightning arresters, are similarly configured.
変電所に使用するGISについて図5の簡略化した単線結線図を用いて説明すると、2つの主母線Bus1,Bus2間を、順に接続母線11と12にて直列に接続する3台の遮断器CB1、CB2、CB3を、接続母線13と14で電気的に接続している。そして、遮断器CB1、CB2、CB3は、それぞれ両側に接地開閉器付の断路器DS1、DS2と、DS3、DS4と、DS5、DS6等を介在させて直列に接続している。また、2つの遮断器CB1とCB2間及びCB2、CB3間の接続母線11及び12に分岐母線15及び16を連結し、分岐母線15及び16に、ケーブルヘッドやブッシング等の絶縁端子Bg1及びBg2を設けている。これによって、所謂1・1/2遮断器方式のGISを構成している。
The GIS used in the substation will be described with reference to the simplified single-line connection diagram of FIG. 5. Three breakers CB1 that connect the two main buses Bus1 and Bus2 in series with the
上記の1・1/2遮断器方式のGISの場合、各機器は実質的に単線結線図に相当する配置にして構成される。即ち、軸方向に延びる2つの主母線は据付面に所定距離隔てて略平行に配置されており、この主母線間の空間部に3台の横置き形遮断器を直線状に配置し、かつ接続母線を用いて直列接続している。 In the case of the above-mentioned 1 · 1/2 circuit breaker type GIS, each device is configured in an arrangement substantially corresponding to a single-line diagram. That is, the two main bus bars extending in the axial direction are arranged substantially parallel to the installation surface at a predetermined distance, and three horizontal breakers are arranged linearly in the space between the main bus lines, and They are connected in series using a connection bus.
そして、遮断器間の接続母線に連結した各分岐母線は、一方の主母線及び他方の主母線の上方空間を利用して配設することで絶縁端子に至るようにしている。この配置構成では、各主母線と3台の横置き形遮断器の配置及び各分岐母線は、これらを上方から見ると双方の軸線が交差するようになっている。これにより、図5の単線結線図に示した1・1/2遮断器方式で1回線分のダイヤメータとも称されるGISユニットを構成し、2つの主母線間に多回線分のGISユニットが配置できるようにしている。 Each branch bus connected to the connection bus between the circuit breakers is arranged using the space above one main bus and the other main bus so as to reach the insulated terminal. In this arrangement configuration, the arrangement of the main buses and the three horizontal breakers and the branch buses are such that both axes intersect when viewed from above. This constitutes a GIS unit, also called a diagram for one line, in the 1/1/2 circuit breaker system shown in the single-line connection diagram of FIG. 5, and GIS units for multiple lines are connected between two main buses. It can be arranged.
しかし、上記したGISユニットの配置で構成する1・1/2遮断器方式のGISは、2つの主母線間は3台の横置き形遮断器の配置できる距離が必要なため、1回線のGISユニット当りでは長方形の面積分の敷地を確保せねばならない。このことから、主母線の軸方向に順に配置する多回線のGISユニットで構成する超高圧の変電所では、極めて大きな据付面積となる問題がある。 However, the 1/1/2 circuit breaker type GIS configured by the arrangement of the GIS units described above requires a distance between two main busbars so that three horizontal circuit breakers can be arranged. A unit of rectangular area must be secured per unit. For this reason, there is a problem that an extremely large installation area is required in an ultra-high voltage substation composed of multi-line GIS units arranged in the axial direction of the main bus.
このため、1・1/2遮断器方式のGISであっても、据付面積をより縮小できると共に横置き形遮断器の保守点検作業を容易に行える配置構成が、例えば特許文献1で提案されている。特許文献1のGISは、並列接続する2回線分のGISユニットを構成するため、2つの主母線間にはこの長手方向と平行に横置き形遮断器の3台を直列接続する直列接続体の2組を配置し、それぞれ上方に配置する接続母線で直列接続し、しかも各接続母線の上部に接続した各分岐母線を、主母線と上方で交差する方向に引き出す配置にして構成している。この2回線分のGISユニットの双方は、各主母線と3台の横置き形遮断器の各直列接続体が平行な配置にしている。
For this reason, for example,
上記特許文献1のGISの配置構成では、2回線分のGISユニットを構成する横置き形遮断器の保守点検作業を容易にする空間を確保する必要上、一方の横置き形遮断器間の間隔を広くして、広い間隔から各回線分の分岐母線を引き出す構造にすると共に、横置き形遮断器の直列接続体の両端にそれぞれ補助母線を配置して主母線と並列接続する構成としている。
In the GIS arrangement configuration of
このため、GIS全体の据付面積は依然として大きくなってしまい、大きなGIS用建屋や変電所敷地を確保せねばならない欠点がある。また、もし遮断器の大掛かりな補修が必要となった場合、直列接続体の両端側に位置する遮断器の取り外し搬出作業は比較的容易に行えるが、直列接続体の中央に位置する遮断器の取り外し搬出作業は大掛かりとなってしまう問題がある。 For this reason, the installation area of the whole GIS still becomes large, and there exists a fault which must secure a big GIS building and a substation site. Also, if the circuit breaker needs to be repaired extensively, the circuit breaker located at both ends of the series connection body can be removed and carried out relatively easily, but the circuit breaker located at the center of the series connection body There is a problem that the removal and carry-out work becomes large-scale.
本発明の目的は、据付敷地面積がより一層縮小できて保守点検の作業用空間も十分に確保できる1・1/2遮断器方式のGISを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a 1/1/2 circuit breaker type GIS in which the installation site area can be further reduced and a work space for maintenance and inspection can be sufficiently secured.
本発明は、軸方向に延びる2つの主母線と、前記各主母線と接続する直列接続構成の3台の横置き形遮断器と、前記各横置き形遮断器の両側に設ける断路器と、前記断路器を介在させて前記各主母線及び前記横置き形遮断器間を接続する接続母線と、前記各接続母線に一端側を接続すると共に他端側に絶縁端子を設ける分岐母線と、を少なくとも備えた1・1/2遮断器方式のガス絶縁開閉装置であって、前記各横置き形遮断器は上方に向けた接続用開口を設けた密閉容器を用いて並設し、前記主母線は前記各横置き形遮断器における軸方向の一方端側部の上方空間に上下2段に配置すると共に、前記接続母線は前記横置き形遮断器における軸方向の他方端側部の上方空間に上下2段に配置し、前記分岐母線は前記接続母線の上方に配置して接続し、かつ前記各主母線と前記各接続母線の双方は、前記横置き形遮断器を中心にして対称となる同一高さに略平行に配置して構成したことを特徴としている。 The present invention includes two main busbars extending in the axial direction, three horizontal circuit breakers connected in series connected to the main busbars, and disconnectors provided on both sides of the horizontal circuit breakers. A connection bus for connecting the main bus and the horizontal breaker with the disconnector interposed therebetween, and a branch bus for connecting one end to the connection bus and providing an insulating terminal on the other end. 1/1/2 circuit breaker type gas insulated switchgear provided at least, wherein each of the horizontal breakers is arranged in parallel using a sealed container provided with a connection opening facing upward, and the main busbar Are arranged in two upper and lower stages in the space above one end side in the axial direction of each horizontal breaker, and the connecting bus is located in the space above the other end side in the axial direction of the horizontal breaker. Arranged in two upper and lower stages, the branch bus is located above the connection bus Both continued to, and wherein each connection busbar and each of the main busbar is characterized by being configured substantially parallel to the same height which are symmetrical about the said horizontal-type circuit breaker.
また好ましくは、前記各分岐母線は前記横置き形遮断器の上方空間に配置して前記主母線側に引き出して構成、或いは前記各分岐母線は前記接続母線の上方空間に配置して前記主母線側とは反対側に引き出して構成したことを特徴としている。 Preferably, each branch bus is arranged in an upper space of the horizontal breaker and pulled out to the main bus, or each branch bus is arranged in an upper space of the connection bus. It is characterized by being drawn out to the side opposite to the side.
本発明のGISのように構成すれば、上方に向けた接続用開口を設けた密封容器を用いた各横置き形遮断器を併設し、これらの一方端側部及び他方端側部の上方空間に、各主母線及び接続母線をそれぞれ上下2段に配置し、また各分岐母線も各接続母線の上方に配置したので、主母線から接続母線間での距離を従来よりも短縮できるから、従来のGISの配置面積と比較すると本発明の配置は約65%程度にできるため、GISの据付敷地面積がより一層縮小できる。 According to the GIS of the present invention, each horizontal type circuit breaker using a sealed container provided with a connection opening directed upward is provided side by side, and the upper space of these one end side and the other end side In addition, since each main bus and connection bus are arranged in two upper and lower stages, and each branch bus is also arranged above each connection bus, the distance between the main bus and the connection bus can be shortened compared to the prior art. Since the arrangement of the present invention can be about 65% as compared with the arrangement area of GIS, the installation site area of GIS can be further reduced.
また、各主母線及び接続母線の下方にある各横置き形遮断器の各端側部には大きな空間が形成されているから、この部分を横置き形遮断器や主母線等の作業用空間として確保できるため、各機器の解体や保守点検時に有効に活用することができる。 In addition, a large space is formed at each end side of each horizontal breaker below each main bus and connection bus, so this space is used as a work space for horizontal breakers and main buses. Therefore, it can be used effectively during dismantling and maintenance inspection of each device.
本発明の1・1/2遮断器方式のGISは、軸方向に延びる2つの主母線と、前記各主母線と接続する直列接続構成の3台の横置き形遮断器と、各横置き形遮断器の両側に設ける断路器と、前記断路器を介在させて前記各主母線及び前記横置き形遮断器間を接続する接続母線と、前記各接続母線に一端側を接続すると共に他端側に絶縁端子を設ける分岐母線とを少なくとも備えている。上部に接続用開口を設けた密封容器を用いる各横置き形遮断器は並設しており、これら各横置き形遮断器における軸方向の一方端側部の上方空間に各主母線を上下2段に配置すると共に、各横置き形遮断器における軸方向の他方端側部の上方空間に各接続母線を上下2段に配置している。また、分岐母線は各接続母線の上方に配置して接続して構成している。 The 1 · 1/2 circuit breaker type GIS of the present invention includes two main busbars extending in the axial direction, three horizontally installed type circuit breakers connected in series with the main busbars, and each horizontal type A disconnecting switch provided on both sides of the circuit breaker, a connecting bus connecting the main bus and the horizontal type circuit breaker with the disconnecting switch interposed therebetween, one end connected to each connecting bus and the other end And at least a branch bus provided with an insulating terminal. Horizontally installed circuit breakers using a sealed container having a connection opening at the top are arranged side by side, and each main busbar is vertically moved in the upper space on one end side in the axial direction of each horizontally mounted circuit breaker. In addition to being arranged in stages, the connecting bus bars are arranged in two upper and lower stages in the space above the other end side in the axial direction of each horizontal breaker. Further, the branch buses are arranged and connected above the connection buses.
以下、本発明の1・1/2遮断器方式のGISを、図5の結線図と同符号で示している図1から図4を用いて説明する。本発明のGISに用いる横置き形遮断器CB1〜CB3は、上方に向けた接続用開口22a、22bを設けた軸方向に長い密閉容器20を使用し、この密閉容器20の内部に遮断部21を収納し、かつ絶縁ガスを充填した構造である。図1の例では相分離型であるため、横置き形遮断器CB1、CB2、CB3はそれぞれ三相分を一つの組にして並設している。なお、上方に向けた接続用開口22a、22bは、密閉容器20の軸方向の各端部に設けて使用することができる。
Hereinafter, the 1/1/2 circuit breaker type GIS of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 indicated by the same reference numerals as those in the connection diagram of FIG. The horizontal type circuit breakers CB1 to CB3 used in the GIS of the present invention use a sealed
これら並設する横置き形遮断器CB1〜CB3は、この軸方向の一方端側部の上方空間に、軸方向に延びる2つの主母線Bus1、Bus2を上下2段に配置しており、また同様に横置き形遮断器CB1〜CB3の軸方向の他方端側部の上方空間に、遮断器間を接続する接続母線11、12を上下2段に配置している。
These side-by-side circuit breakers CB1 to CB3 are provided with two main buses Bus1 and Bus2 extending in the axial direction in two upper and lower stages in the upper space on one end side in the axial direction. In the upper space on the other end side in the axial direction of the horizontal type circuit breakers CB1 to CB3,
横置き形遮断器CB1〜CB3のそれぞれは、上方の両側に断路器DS1、DS2と、DS3、DS4と、DS5、DS6を設置し、密閉容器20の接続用開口22a、22b側に直接或いは図2から図4に示す如く接続長さ調節用の補助母線11c、11d、14aを用いて連結している。
Each of the horizontal type circuit breakers CB1 to CB3 is provided with disconnectors DS1, DS2, DS3, DS4, DS5, DS6 on both upper sides, and directly or on the
横置き形遮断器CB1とCB2間及びCB2とCB3間は、図2及び図3に示す如く上側に配置した接続母線11及び接続長さ調節用の補助母線11a、11bを用いて、断路器DS2とDS3を介在させて接続している。また、横置き形遮断器CB2とCB3間は、図3及び図4に示す如く下側に配置した接続母線12及び接続長さ調節用の補助母線12a、12bを用いて、断路器DS4とDS5を介在させて接続している。更に、主母線Bus1と横置き形遮断器CB1間及び主母線Bus2と横置き形遮断器CB3間は、図2及び図4に示す如くそれぞれ接続母線13と14を用いて接続している。
Between the horizontal breakers CB1 and CB2 and between CB2 and CB3, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the disconnector DS2 is connected using the
各接続母線11、12の上方には分岐母線15、16を配置しており、これら双方間を直接或いは必要に応じて断路器を介在させて接続している。これら分岐母線15及び16は、図1、図3及び図4にそれぞれ示す如く横置き形遮断器CB2やCB3の上方を軸線に沿って延びて、主母線Bus1、Bus2と上方から見て交差、言い換えれば略直交させて引き出している。これら分岐母線15、16が引き出し方向に長くなる場合は、当然のことながら輸送や組立作業を考慮して所定の軸方向寸法に製作し、連結して使用する。
The
このように、分岐母線15、16の引き出し配置のために、横置き形遮断器CB2、CB3の上方を活用すると、GISは主母線の軸方向に縮小した装置構成にすることができる。なお、分岐母線15、16は主母線Bus1、Bus2側に引き出すばかりでなく、GISの設置条件に応じて図3及び図4の左方である主母線Bus1、Bus2と反対側に引き出すこともできる。
As described above, when the upper side of the horizontal type circuit breakers CB2 and CB3 is utilized for the arrangement of the
本発明のGISは、上記の配置と各接続によって1・1/2遮断器方式の1回線分のGISユニットを構成している。これにより、上下2段に配置する主母線Bus1、Bus2及び接続母線11、12の下側、つまり横置き形遮断器CB1の一方及び他方端側部に作業用空間S1とS4を形成している。同様に横置き形遮断器CB2の一方及び他方端側部に作業用空間S2とS5を、また横置き形遮断器CB3の一方及び他方端側部に作業用空間S3とS6をそれぞれ形成している。これらの作業用空間S1〜S6は、各横置き形遮断器等の保守点検や解体等の作業の際に活用することができる。なお、各作業用空間S1〜S6は、各横置き形遮断器CB1〜CB3の密閉容器20の軸方向寸法より大きくすれば、より一層作業性を向上させることができる。
The GIS of the present invention constitutes a GIS unit for one line of the 1/1/2 circuit breaker system by the above arrangement and each connection. Thereby, working spaces S1 and S4 are formed on the lower side of the main buses Bus1 and Bus2 and the
本発明の図1から図4に示すGISユニットの例では、主母線Bus1、Bus2及び接続母線11、12は、横置き形遮断器CB1〜CB3を中心とした位置から見て同一高さの上下2段に対称となるように略平行に配置している。このように配置すると、各断路器や各接続母線や各補助母線等の部品を共通化できるので、GISを経済的に容易に製作することができる。また、上下2段の配置である主母線Bus1、Bus2間及び接続母線11、12間、更には分岐母線15、16をも含めて構造材により機械的に結合すれば、耐震性も損なうことなく構成することができる。
In the example of the GIS unit shown in FIGS. 1 to 4 of the present invention, the main buses Bus1 and Bus2 and the
本発明の1・1/2遮断器方式の1回線分のGISは、横置き形遮断器CB1〜CB3と、対称で上下2段配置の主母線Bus1、Bus2及び接続母線11、12と分岐母線15、16を適切に配置して接続した構成としたので、GISの据付面積を縮小することができる。具体的には1回線分のGISユニット構成で、従来のものと据付面積で比較すると約65%程度にできるし、容積比で比較すると約80%程度に抑えることができる。したがって、GISを建屋内に配置する際にはより一層効果的である。
The 1/1/2 circuit breaker type GIS of the present invention has horizontal circuit breakers CB1 to CB3, symmetrical main buses Bus1 and Bus2 and
なお、並列接続して使用する2回線分のGISユニットでGISを構成する場合は、図1のGISユニットと同一構成のものを軸方向に伸びる主母線の左右のいずれか一方側に配置し、各GISユニット双方の主母線間を接続することで構成することができる。また、4回線分のGISユニットでGISを構成する場合は、例えば並列接続する2回線分のGISユニットずつ対称配置にすると、より縮小した配置にできる。 When a GIS is configured with GIS units for two lines used in parallel connection, the same configuration as the GIS unit in FIG. 1 is arranged on either the left or right side of the main bus extending in the axial direction, It can be configured by connecting the main buses of both GIS units. Further, when the GIS is configured with GIS units for four lines, for example, if the GIS units for two lines connected in parallel are arranged symmetrically, the arrangement can be further reduced.
Bus1、Bus2…主母線、CB1、CB2、CB3…横置き形遮断器、DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6…断路器、11、12…接続母線、15、16…分岐母線。 Bus1, Bus2 ... main bus, CB1, CB2, CB3 ... horizontal circuit breaker, DS1, DS2, DS3, DS4, DS5, DS6 ... disconnector, 11, 12 ... connecting bus, 15, 16 ... branch bus.
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