JP6235323B2 - ガス絶縁開閉装置及びその更新方法 - Google Patents

Description

本発明はガス絶縁開閉装置及びその更新方法に係り、特に、発変電所に設置されているガス絶縁開閉装置の更新の際に、送電線の長期停止が難しい場合に好適なガス絶縁開閉装置及びその更新方法に関する。

近年、発変電所に設置されている高経年機器であるガス絶縁開閉装置（以下、ＧＩＳという）の更新需要が増加しているが、現状は国内の逼迫した電力事情により、ＧＩＳの更新に必要とされる送電線の長期停止が困難な状況にあり、可能な限り短い期間で新しいＧＩＳへの更新が求められている。

なお、以下では、過去に発変電所に設置されて使用しているＧＩＳを既設ＧＩＳと言い、既設ＧＩＳが設置されている区画部を単に既設回線と言い、これから既設ＧＩＳに代え新たに設置して更新するＧＩＳを新設ＧＩＳと言い、これから新設ＧＩＳを設置する区画部を単に新設回線と言う。

このような本技術分野の背景技術として、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、既設ＧＩＳの更新時に、一方の主母線を交互に停止させながら安全容易に更新が行えると共に、同一据付面積内で新設ＧＩＳの更新可能な二重母線式ＧＩＳの更新方法が記載されている。

また、特許文献２には、送電線の直下に送電回線で構成された送電線路を敷設し、複数の電気所のそれぞれの開閉装置に対応する線路ユニット毎に停止し、停止した線路ユニットに接続された送電線を切り離し、敷設した線路ユニットに対応する送電線に接続して運転して切替える送電線路の更新方法について記載されている。

特開２０１２−１０５３８９号公報 特開２００１−１６１０１５号公報

しかしながら、ＧＩＳの更新においては、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの基礎施工及び据付と既設ＧＩＳから新設ＧＩＳへの切換に至るまで送電線の長期停止が必要であり、特に、気中絶縁の母線を有する発変電所においては、活線状態の母線及び送電線と機器との距離関係から、十分な離隔距離を確保した作業を実施することが難しく、その停止期間は容易に短縮できないのが現状である。

上述した特許文献１及び２は、いずれも機器の更新期間を短縮しようと種々工夫が施されているが、特許文献１では、複数の主母線を交互に停止させながら機器の更新を行い、一方、特許文献２では、複数の電気所のそれぞれの開閉装置に対応する線路ユニット毎に停止し、停止した線路ユニットに接続された送電線を切り離して機器の更新を行っているもので、いずれも複数の機器が設置されていることを前提に、これらを交互に停止して更新が行われるものであり、既設回線に隣接又は近接した空き区画部を利用した新設回線として、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの基礎施工及び据付と既設ＧＩＳから新設ＧＩＳへの切換に至るまでの停止期間を短縮することに関しては、全く考慮されていない。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、既設回線に隣接又は近接した空き区画部を利用することは勿論、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの据付までの期間の送電線の停止を不要とし、機器更新に必要な停止期間を短縮することができるガス絶縁開閉装置及びその更新方法を提供することにある。

本発明のガス絶縁開閉装置の更新方法は、上記目的を達成するために、少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る既設ガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に隣接又は近接した空き区画部に、少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成るガス絶縁開閉装置を新設し、該新設のガス絶縁開閉装置への送電線の架線引込部を前記既設ガス絶縁開閉装置の送電線の下方に配置すると共に、前記新設のガス絶縁開閉装置と前記架線引込部をガス絶縁母線で接続し、かつ、前記既設ガス絶縁開閉装置への送電を停止した状態で前記新設のガス絶縁開閉装置の架線引込部と送電線を接続し、前記送電線からの送電を前記既設ガス絶縁開閉装置から前記新設のガス絶縁開閉装置に切換え、前記送電線からの送電を前記既設ガス絶縁開閉装置から前記新設のガス絶縁開閉装置に切換えた後に、前記既設ガス絶縁開閉装置を解体して撤去し、前記ガス絶縁母線及び前記新設のガス絶縁開閉装置の架線引込部を解体し、その後、前記架線引込部を前記新設のガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に移設し、該架線引込部と前記新設のガス絶縁開閉装置を前記ガス絶縁母線で接続することを特徴とする。

また、本発明のガス絶縁開閉装置は、上記目的を達成するために、少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る既設ガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に隣接又は近接した空き区画部に新設された少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る新設ガス絶縁開閉装置と、該新設ガス絶縁開閉装置の送電線の下方に配置され、該新設ガス絶縁開閉装置へ送電線から送電する架線引込部と、前記新設ガス絶縁開閉装置と前記架線引込部を接続するガス絶縁母線とを備え、前記ガス絶縁母線は、第１、第２及び第３の直線部と第１、第２及び第３の曲折部から成り、前記第１の直線部の一端が前記新設ガス絶縁開閉装置に接続され、他端が前記第１の曲折部を介して前記第１の直線部と直交する方向に伸延する第２の直線部の一端と接続され、かつ、前記第２の直線部の他端が前記第２の曲折部を介して前記第２の直線部と直交する方向で、前記第１の直線部が伸延する延長方向に伸延する第３の直線部の一端と接続されると共に、前記第３の直線部の他端が前記第３の曲折部を介して前記第３の直線部と直交する方向で、前記第２の直線部と相対向して平行に配置されている前記架線引込部に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、既設回線に隣接又は近接した空き区画部を利用することは勿論、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの据付までの期間の送電線の停止を不要とし、機器更新に必要な停止期間を短縮することができる。

本発明のガス絶縁開閉装置の更新工事前の状態を示す平面図である。 本発明の実施例１であり、図１の状態から新設ガス絶縁開閉装置の架線引込部を既設回線に設置した更新工事過程を示す平面図である。 図２の側面図である。 本発明の実施例２であり、図２の状態から既設ガス絶縁開閉装置を撤去した更新工事後の状態を示す平面図である。 本発明の実施例３であり、図４の状態から新設ガス絶縁開閉装置の架線引込部を新設回線に移設すると共に、空き区画となった既設回線にガス絶縁開閉装置を新設した状態を示す平面図である。 本発明の実施例４であり、図２に示す架線引込部を既設回線に設置した場合のガス絶縁母線の詳細を示す平面図である。 本発明の実施例４であり、図５に示す架線引込部を新設回線に移設した場合のガス絶縁母線の詳細を示す平面図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明のガス絶縁開閉装置及びその更新方法を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１に、本実施例のＧＩＳの更新工事前の状態を示す。該図において、更新対象は既設回線１４に設置されている高経年機器である。この高経年機器の構成は、引き留め鉄塔７に支持されている架線６側から計器用変圧器５、避雷器４、断路器２、遮断器１の順に設置された標準的な送電線回線の機器であり、新設回線１３は既設回線１４に隣接又は近接した空き区画である。なお、３は碍子である。

図２及び図３は、図１の状態から新設ＧＩＳの架線引込部１８を既設回線１４に設置した更新工事過程を示すものであり、新設回線１３に新設ＧＩＳを配置した状態である。

該図に示す如く、新設ＧＩＳは、新設回線１３の空き区画にＧＩＳ部８を設置すると共に、新設ＧＩＳの架線引込部１８は、更新に伴う送電線の停止期間を短縮するため、既設回線１４の引き留め鉄塔７に支持されている送電線（架線６）の直下（下方）に配置され、架線引込部１８とＧＩＳ部８の間は、ＧＩＢ部１２で接続された構成となっている。

また、ＧＩＳ部８は、母線側架線の接続部であるガスブッシング９Ａと、ＧＩＳ遮断器ユニット１０、ＧＩＳ断路器及び接地開閉器ユニット１１を有するガス絶縁開閉装置であり、架線引込部１８は送電線側架線の接続部であるガスブッシング９Ｂを有する。

また、架線引込部１８は、送電線を停止させることなく既設回線１４の架線６の直下に設置することが可能となるように構成されており、既設ＧＩＳから新設ＧＩＳへの切換においては、架線６から架線引込部１８に向けて分岐架線６Ａを直下に分岐させて架線引込部１８に接続することにより、容易に切換することができる。即ち、既設ＧＩＳへの送電を停止した状態で新設ＧＩＳの架線引込部１８と送電線の架線６からの分岐架線６Ａを接続し、送電線からの送電を既設ＧＩＳから新設ＧＩＳに切換るものである。

更に、ＧＩＢ部１２は、図６にその詳細を示すように、第１、第２及び第３の直線部１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃと第１、第２及び第３の曲折部１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃから成り、第１の直線部１６Ａの一端が新設ＧＩＳのＧＩＳ部８に接続され、他端が第１の曲折部１５Ａを介して第１の直線部１６Ａと直交する方向（Ｙ方向）に伸延する第２の直線部１６Ｂの一端と接続され、かつ、第２の直線部１６Ｂの他端が第２の曲折部１５Ｂを介して第２の直線部１６Ｂと直交する方向（Ｘ方向）で、第１の直線部１６Ａが伸延する延長方向（Ｘ方向）に伸延する第３の直線部１６Ｃの一端と接続されると共に、第３の直線部１６Ｃの他端が第３の曲折部１５Ｃを介して第３の直線部１６Ｃと直交する方向（Ｙ方向）で、第２の直線部１６Ｂが伸延する延長方向（Ｙ方向）に配置されている架線引込部１８に接続されて構成されている。

このような本実施例とすることにより、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの基礎施工、据付及び機器の切換までの工程の中で、既設ＧＩＳの撤去から新設ＧＩＳの据付までの期間の送電線の停止が不要となり、ＧＩＳ更新に必要な停止期間を短縮することができる。

また、既設ＧＩＳから新設ＧＩＳへの切換においては、送電線から直下に架線６を分岐させるだけでＧＩＳの切換が可能となり、ＧＩＳの切換に必要な期間も短縮することができる。

これにより、従来のＧＩＳやその更新方法に比べて、ＧＩＳの更新工事における送電線の停止期間を大幅に短縮することができる効果がある。

図４は、ＧＩＳ更新工事後を示すものであり、実施例１で説明した既設ＧＩＳから新設ＧＩＳへの切換が完了し、既設回線１４から既設ＧＩＳを撤去した状態である。

実施例１で説明した新設ＧＩＳの構成により、既設ＧＩＳの撤去は、ＧＩＳ切換後に実施することが可能となる。このため、既設ＧＩＳ撤去のための停止期間が不要となり、更新工事に要する停止期間を短縮することが可能である。

図５は、将来、架線引込部１８を既設回線１４から新設回線１３に移設する場合を示すものである。

該図に示す如く、本実施例では、架線引込部１８を図４の状態から新設回線１３に移設することで、新設ＧＩＳの全てを新設回線１３に集約することができるものである。集約した新設ＧＩＳは、移設した架線引込部１８に新設回線１３の架線６を接続することで、運用可能である。また、空き区画となった既設回線１４には、再びＧＩＳを設置し、活用することが可能である。

本実施例のＧＩＢ部１２は、図７にその詳細を示すように、第１、第２及び第３の直線部１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃと第１、第２及び第３の曲折部１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃから成り、第１の直線部１６Ａの一端が新設ＧＩＳのＧＩＳ部８に接続され、他端が第１の曲折部１５Ａを介して第１の直線部１６Ａと直交する方向（Ｙ方向）に伸延する第２の直線部１６Ｂの一端と接続され、かつ、第２の直線部１６Ｂの他端が第２の曲折部１５Ｂを介して第２の直線部１６Ｂと直交する方向（Ｘ方向）で、第１の直線部１６Ａが伸延する延長方向（Ｘ方向）に伸延する第３の直線部１６Ｃの一端と接続されると共に、第３の直線部１６Ｃの他端が第３の曲折部１５Ｃを介して第３の直線部１６Ｃと直交する方向（Ｙ方向）で、第２の直線部１６Ｂと相対向して平行に配置されている架線引込部１８に接続されて構成されている。

なお、上述した図４から図５への架線引込部１８の移設においては、先ずＧＩＢ部１２及び架線引込部１８は内部の絶縁ガスを回収した上で解体し、その後、架線引込部１８を新設回線１３に移設して架線引込部１８とＧＩＳ部８を、再度ＧＩＢ部１２により接続している。この時、ＧＩＢ部１２は、架線引込部１８の移設前後で無駄なく、かつ、容易に流用することが可能である。

図６には、図２に示す架線引込部１８を既設回線１４に設置した場合のＧＩＢを、図７には、図６に示す架線引込部１８を新設回線１３に移設した場合のＧＩＢをそれぞれ示す。

該図に示す如く、本実施例では、架線引込部１８の長さＬと、第２の直線部１６Ｂの長さＬ２及び第１の曲折部１５Ａと第２の曲折部１５Ｂの第２の直線部１６Ｂと同方向（Ｙ方向）の長さＬ１及びＬ３が、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の関係となるように構成されている。

具体的には、第１の曲折部１５Ａの中心から第２の直線部１６Ｂの一方側のフランジまでのＹ方向長さをＬ１、第２の直線部１６Ｂの一方側のフランジから第２の直線部１６Ｂの他方側のフランジまでのＹ方向長さをＬ２、第２の直線部１６Ｂの他方側のフランジから第３の直線部１６Ｃの中心までのＹ方向長さをＬ３とし、第３の直線部１６Ｃの中心から架線引込部１８の３本あるガスブッシング９Ｂの中央に配置されたガスブッシング９ＢまでのＹ方向長さをＬとした場合に、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の関係となるように構成されている。

このように構成することで、架線引込部１８を既設回線１４から新設回線１３に移設する前後で、ＧＩＢを無駄なく、かつ、容易に流用することを可能となる。なお、ＧＩＢ部１２の第１の直線部１６Ａと第３の直線部１６ＣのＸ方向長さは、ＧＩＳ部８の設置位置と架線引込部１８との距離により決まる。

上記の如く、本実施例の適用により、更新に必要な停止期間を大幅に短縮することが可能であると共に、将来的に空き区画が必要となった場合でも、設置されたＧＩＢ部１２を無駄なく、かつ、容易に流用でき、ＧＩＳの機器を集約することで対応することが可能である。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…遮断器、２…断路器、３…碍子、４…避雷器、５…計器用変圧器、６…架線、６Ａ…分岐架線、７…引き留め鉄塔、８…ＧＩＳ部、９Ａ、９Ｂ…ガスブッシング、１０…ＧＩＳ遮断器ユニット、１１…ＧＩＳ断路器及び接地開閉器ユニット、１２…ＧＩＢ部、１３…新設回線、１４…既設回線、１５Ａ…第１の曲折部、１５Ｂ…第２の曲折部、１５Ｃ…第３の曲折部、１６Ａ…第１の直線部、１６Ｂ…第２の直線部、１６Ｃ…第３の直線部。

Claims (3)

1. 少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る既設ガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に隣接又は近接した空き区画部に、少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成るガス絶縁開閉装置を新設し、該新設のガス絶縁開閉装置への送電線の架線引込部を前記既設ガス絶縁開閉装置の送電線の下方に配置すると共に、前記新設のガス絶縁開閉装置と前記架線引込部をガス絶縁母線で接続し、かつ、前記既設ガス絶縁開閉装置への送電を停止した状態で前記新設のガス絶縁開閉装置の架線引込部と送電線を接続し、前記送電線からの送電を前記既設ガス絶縁開閉装置から前記新設のガス絶縁開閉装置に切換え、
   前記送電線からの送電を前記既設ガス絶縁開閉装置から前記新設のガス絶縁開閉装置に切換えた後に、前記既設ガス絶縁開閉装置を解体して撤去し、
   前記ガス絶縁母線及び前記新設のガス絶縁開閉装置の架線引込部を解体し、その後、前記架線引込部を前記新設のガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に移設し、該架線引込部と前記新設のガス絶縁開閉装置を前記ガス絶縁母線で接続することを特徴とするガス絶縁開閉装置の更新方法。
2. 少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る既設ガス絶縁開閉装置が設置されている区画部に隣接又は近接した空き区画部に新設された少なくとも遮断器と断路器及び接地開閉器から成る新設ガス絶縁開閉装置と、該新設ガス絶縁開閉装置の送電線の下方に配置され、該新設ガス絶縁開閉装置へ送電線から送電する架線引込部と、前記新設ガス絶縁開閉装置と前記架線引込部を接続するガス絶縁母線とを備え、
   前記ガス絶縁母線は、第１、第２及び第３の直線部と第１、第２及び第３の曲折部から成り、前記第１の直線部の一端が前記新設ガス絶縁開閉装置に接続され、他端が前記第１の曲折部を介して前記第１の直線部と直交する方向に伸延する第２の直線部の一端と接続され、かつ、前記第２の直線部の他端が前記第２の曲折部を介して前記第２の直線部と直交する方向で、前記第１の直線部が伸延する延長方向に伸延する第３の直線部の一端と接続されると共に、前記第３の直線部の他端が前記第３の曲折部を介して前記第３の直線部と直交する方向で、前記第２の直線部と相対向して平行に配置されている前記架線引込部に接続されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 請求項２に記載のガス絶縁開閉装置において、
   前記架線引込部の長さ（Ｌ）と、前記第２の直線部の長さ（Ｌ２）及び前記第１の曲折部と第２の曲折部の前記第２の直線部と同方向の長さ（Ｌ１及びＬ３）が、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の関係となるように構成されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。

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