JP5743651B2 - ガス絶縁機器の放圧装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、遮断器など電気機器を収納する容器内に絶縁ガスを封入したガス絶縁機器の放圧装置に関する。

従来、容器内に六弗化硫黄ガスのような絶縁ガスを封入したガス絶縁機器には、短絡事故などで内部圧力が異常に上昇したときに、容器の破損を防止するため、内部ガスを容器外に放出する放圧装置が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。

この種の放圧装置は、図５に示すように、電気機器を収納する方形体状の容器１の背面などの所定の位置に放圧装置２が設けられている。放圧装置２は、図６に示すように、板厚１０ｍｍ程度のフランジ板３に設けられた矩形状の開口部４と、開口部４を閉塞する板厚１〜２ｍｍの矩形状の放圧板５と、開口部４の外周を囲むように設けられたOリング６と、放圧板５をフランジ板３に固定する板状の帯板７とで構成されている。

帯板７の一側辺は、放圧板５の一辺に係止され、他側辺は、ボルト８ａでフランジ板３に固定されている。放圧板５の三辺はそれぞれ帯板７で固定されているが、残りの一辺はボルト８ｂで直接フランジ板３に固定されている。

これにより、容器１内で圧力上昇が起きると、放圧板５が外側に膨らむように変形を始め、三辺のいずれかの帯板７の一側辺から外れると、内部ガスが放出され、容器１の破損を防ぐことができる。なお、放圧板５の一辺は、ボルト８ｂでフランジ板３に固定されているので、三辺が帯板７から外れても飛散することがない。

このような容器１内に絶縁ガスを封入するときには、先ず、容器１内を、一旦、所定の真空度の真空状態にする。次に、ガスボンベを接続し、絶縁ガスを所定の圧力まで封入する。このとき、放圧装置２においても、容器１と同様の圧力が加わり、外側から約１気圧の圧力を受ける。このため、この負圧に耐え得るように、開口部４を含めた放圧板５の面積は小さい方が望ましい。

一方、短絡事故などで内部圧力が上昇したときには、短時間で内部ガスを放出する必要から、開口部４を含めた放圧板５の面積は大きい方が望ましい。即ち、負圧に耐えることと、内部ガスの放出効率を向上させることは、相反する特性となる。

特開２０１０−９８８３９号公報

本発明が解決しようとする課題は、開口部を含む放圧板の面積を大きくしても真空引き時の負圧に耐え、圧力上昇時に内部ガスの放出効率を向上させることの可能なガス絶縁機器の放圧装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、電気機器を収納する容器と、前記容器の所定位置に設けられた開口部と、前記開口部を複数に仕切る補強板と、前記開口部を閉塞するとともに、前記補強板の外側に設けられた放圧板と、前記開口部の外周を囲むように前記放圧板と前記容器間に設けられたＯリングと、前記放圧板を前記容器に固定する帯板と、を備え、前記補強板と対向する前記放圧板の面に、前記補強板の幅よりも狭いスリットを設けたことを特徴とする。

本発明の実施例１に係るガス絶縁機器の放圧装置の構成を示す正面図。 本発明の実施例１に係るガス絶縁機器の放圧装置の動作を説明する断面図。 本発明の実施例２に係るガス絶縁機器の放圧装置の構成を示す断面図。 本発明の実施例２に係るガス絶縁機器の放圧装置の放圧板の構成を示す断面図。 ガス絶縁機器の外形形状を示す斜視図。 従来のガス絶縁機器の放圧装置の構成を示す正面図。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係るガス絶縁機器の放圧装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係るガス絶縁機器の放圧装置の構成を示す正面図、図２は、本発明の実施例１に係るガス絶縁機器の放圧装置の動作を説明する断面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、ガス絶縁機器の外形形状は、従来と同様であるので、その説明を省略する。

図１に示すように、放圧装置２は、板厚１０ｍｍ程度のフランジ板３に設けられた矩形状の開口部４と、開口部４を閉塞する板厚１〜２ｍｍの矩形状の放圧板５と、開口部４の外周を囲むように設けられたOリング６と、放圧板５をフランジ板３に固定する板状の帯板７と、フランジ板３に固定され開口部４を十字状に仕切る補強板９ａ、９ｂで構成されている。図示横方向に補強板９ａ、図示縦方向に補強板９ｂを設けている。

帯板７の一側辺は、放圧板５の一辺に係止され、他側辺は、ボルト８ａでフランジ板３に固定されている。放圧板５の三辺はそれぞれ帯板７で固定されているが、残りの一辺はボルト８ｂで直接フランジ板３に固定されている。

なお、補強板９ａ、９ｂの形状は、蜂の巣状、格子状いずれでもよく、開口部４を複数に仕切られるものとする。しかしながら、十字状が横方向のセンターに１本の補強板９ａ、縦方向のセンターに１本の補強板９ｂを固定することで、容易に構成でき、また、仕切られた各面積を同等とすることができるので、好ましいものである。同等とは、寸法誤差、組立誤差などを含むものとする。

次に、放圧板５の動きを図２を参照して説明する。図示上方向が外側、図示下方向が箱体内部である。

図２に示すように、絶縁ガスを封入するために真空状態にすると、放圧板５には外圧Ｐが加わり、図示下方向の内部側にへ込むように変形する。しかしながら、補強板９ａに当接し、変形が止まって破損が防止でき、真空状態を保持することができる。

一方、内部で圧力上昇が起きると、放圧板５が外側に膨らむように変形を始め、帯板７の一側辺から外れると、開口部４が開放され、内部ガスが放出さる。開口部４の面積を大きくすることができるので短時間で放出させることができる。補強板９ａの面積は小さく、放出に殆ど影響を与えない。放圧板５の一辺は、ボルト８ｂでフランジ板３に固定されているので、三辺が帯板７から外れても飛散することはない。

なお、容器１やフランジ板３の材質を鋼板とし、放圧板５をアルミニウムで構成すると、放圧板５の方の融点が低く、内部アークで先に溶け始める。このため、内部ガスをより短時間で放出させることができる。

上記実施例１のガス絶縁機器の放圧装置によれば、開口部４を補強板９ａ、９ｂで複数に仕切っているので、真空引き時に放圧板５は変形をするものの、補強板９ａ、９ｂに当接して変形を阻止し、真空状態を保持することができる。このため、開口部４の面積を大きくしても負圧に耐えるものとなり、内部ガスの放出効率を向上させることができる。

次に、本発明の実施例２に係るガス絶縁機器の放圧装置を図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係るガス絶縁機器の放圧装置の構成を示す断面図、図４は、本発明の実施例２に係るガス絶縁機器の放圧装置の放圧板の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、放圧板にスリットを設けたことである。各図において、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。

図３に示すように、補強板９ａ、（９ｂ）と対向する放圧板５の面に、スリット１０ａ、（１０ｂ）を設けている。スリット１０ａ、１０ｂの幅は、図４に示すように、二点鎖線で示す補強板９ａ、９ｂの幅よりも狭くしている。

これにより、負圧時に、放圧板５がへ込むように変形しても、スリット１０ａ、（１０ｂ）の部分が補強板９ａ、（９ｂ）の面に当接し、スリット１０ａ、（１０ｂ）を設けたことによる機械的強度の低下を防ぐことができる。逆に、内部圧力の上昇時には、放圧板５が膨らむように変形し、スリット１０ａ、１０ｂ部分で破損し易くなり短時間で内部ガスを放出することができる。

上記実施例１のガス絶縁機器の放圧装置によれば、実施例１による効果のほかに、スリット１０ａ、１０ｂにより内部ガスの放出効率を更に向上させることができる。

以上述べたような実施形態によれば、内部ガスを放出させる開口部を大きくすることが可能となり、放出効率を向上させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 容器
２ 放圧装置
３ フランジ板
４ 開口部
５ 放圧板
６ Ｏリング
７ 帯板
８ａ、８ｂ ボルト
９ａ、９ｂ 補強板
１０ａ、１０ｂ スリット

Claims (2)

1. 電気機器を収納する容器と、
   前記容器の所定位置に設けられた開口部と、
   前記開口部を複数に仕切る補強板と、
   前記開口部を閉塞するとともに、前記補強板の外側に設けられた放圧板と、
   前記開口部の外周を囲むように前記放圧板と前記容器間に設けられたＯリングと、
   前記放圧板を前記容器に固定する帯板と、を備え、
   前記補強板と対向する前記放圧板の面に、前記補強板の幅よりも狭いスリットを設けたことを特徴とするガス絶縁機器の放圧装置。
2. 前記放圧板を前記容器よりも融点の低い金属材料で構成したことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁機器の放圧装置。

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