JP6258778B2

JP6258778B2 - ガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置

Info

Publication number: JP6258778B2
Application number: JP2014101859A
Authority: JP
Inventors: 領児廣部; 敏明田中; 柏倉　勝; 勝柏倉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: JP2015220827A

Description

本発明はガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置に係り、特に、接続装置内で事故が発生した場合でもガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器に被害を及ぼさない機構を備えたものに好適なガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置に関する。

ガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置の先行技術文献として、特許文献１がある。この特許文献１は、ガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器との接続部の寸法縮小、簡略化及びコストの低減を目的とし、以下の構成をとっている。

即ち、ガス絶縁開閉装置の接続導体である分岐母線導体とそれを収容した分岐母線容器は、接続装置を介して、静止誘導電気機器の接続導体とそれを収容した接続導体収納容器に接続されている。そして、接続装置の接続導体とそれを収容した接続容器は、ガス／液体区分絶縁スペーサを介して、ガス絶縁開閉装置の分岐母線導体と分岐母線容器に接続されると共に、液体／液体区分絶縁スペーサを介して、静止誘導電気機器の接続導体と接続導体収納容器に接続されている。上記絶縁スペーサは、導体が挿通される開口部周囲を形成する中心導体部と、その外周に形成される絶縁部とから構成されている。

特開２００２−２２３５０９号公報

従来技術に示すガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、例えば、地絡事故等が発生した場合、接続装置の内部圧力が急激に上昇し、接続容器及びその端部に設けられた絶縁スペーサは破壊することがある。

この絶縁スペーサが破壊する事故により、接続容器及び静止誘導電気機器より漏油し火災を生ずる等、ガス絶縁開閉装置及び静止誘導電気機器への被害が甚大となり復旧に時間がかかるといった問題がある。

また、接続装置の内部圧力が急激に上昇した場合には、従来は、内部の絶縁油を貯油槽（通常、接続装置の下方に設置されている）に逃がしているため、貯油槽が必要であり、装置が大型化してしまうといった問題もある。

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、装置が大型化しないことは勿論、事故が発生しても接続装置からの漏油を防ぐことができ、火災等の恐れを低減し、隣接するガス絶縁開閉装置及び/又は静止誘導電気機器への被害の拡大を防止して、事故発生後の送変電機器全体の早期復旧が可能となるガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置を提供することにある。

本発明のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置は、上記目的を達成するために、内部に絶縁ガスが封入されているガス絶縁開閉装置と、内部に液体絶縁媒体が封入されている静止誘導電気機器とを接続する接続装置であって、前記接続装置は、前記ガス絶縁開閉装置の導体と接続されているガス絶縁開閉装置側導体及び前記ガス絶縁開閉装置の導体を収納する前記ガス絶縁開閉装置の容器と接続され、前記ガス絶縁開閉装置側導体を収納し絶縁ガスが封入されているガス絶縁開閉装置側接続容器と、前記静止誘導電気機器の導体と接続されている静止誘導電気機器側導体及び前記静止誘導電気機器の導体を収納する前記静止誘導電気機器の容器と接続され、前記静止誘導電気機器側導体を収納し前記液体絶縁媒体が封入されている静止誘導電気機器側接続容器とを備え、前記ガス絶縁開閉装置側接続容器と前記静止誘導電気機器側接続容器は、両者間が接続容器内スペーサで仕切られて互いに接合され、かつ、前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器のいずれか一方の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、前記接続容器内スペーサが、前記内部圧力が所定の値を超えて上昇した前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器から外れるように固定されていると共に、前記接続容器内スペーサは、アダプタを介して前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器に接続され、前記アダプタは、前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器のいずれか一方の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、前記内部圧力が所定の値を超えて上昇した前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器から抜ける抜けボルトで固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、装置が大型化しないことは勿論、事故が発生しても接続装置からの漏油を防ぐことができ、火災等の恐れを低減し、隣接するガス絶縁開閉装置及び/又は静止誘導電気機器への被害の拡大を防止して、事故発生後の送変電機器全体の早期復旧が可能となる。

本発明に採用されるガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器及び接続装置の配置構成の概略を示す図である。本発明のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置の実施例１を示す断面図である。本発明のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置の実施例１における静止誘導電気機器側接続容器と接続容器内スペーサの接続部の断面図である。本発明のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置の実施例２を示す断面図である。

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と静止誘導電気機器の接続装置を説明する。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、本発明に採用されるガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器及び接続装置の配置構成の概略を示す。

該図に示す如く、内部に絶縁ガス（例えば、ＳＦ_６ガス）が封入されているガス絶縁開閉装置（以下、ＧＩＳという）１と、内部に液体絶縁媒体（例えば、絶縁油）が封入されている静止誘導電気機器（例えば、変圧器）２とが、接続装置７を介して接続されている。この接続装置７について、図２を用いて説明する。

図２に示す如く、接続装置７は、ＧＩＳ１の導体（以下、ＧＩＳ導体という）３と接続されているガス絶縁開閉装置側導体（以下、ＧＩＳ側導体という）１３及びＧＩＳ導体３を収納するＧＩＳ１の容器（以下、ＧＩＳ容器という）４と接続され、ＧＩＳ側導体１３を収納し絶縁ガスが封入されているガス絶縁開閉装置側接続容器（以下、ＧＩＳ側容器）１２と、静止誘導電気機器２の導体（以下、静止誘導電気機器導体という）５と接続されている静止誘導電気機器側導体１１及び静止誘導電気機器導体５を収納する静止誘導電気機器の容器（以下、静止誘導電気機器容器という）６と接続され、静止誘導電気機器側導体１１を収納し絶縁油が封入されている静止誘導電気機器側接続容器１０とを備え、ＧＩＳ側接続容器１２と静止誘導電気機器側接続容器１０は、両者間が接続容器内スペーサ１４で仕切られて互いに接合され、かつ、静止誘導電気機器側接続容器１０の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、接続容器内スペーサ１４が、内部圧力が所定の値を超えて上昇した静止誘導電気機器側接続容器１０から外れるように固定されている。

具体的には、接続容器内スペーサ１４は、図３に示す如く、アダプタ１６を介して静止誘導電気機器側接続容器１０の端部フランジ部に接続され、しかも、このアダプタ１６は、静止誘導電気機器側接続容器１０の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、内部圧力が所定の値を超えて上昇した静止誘導電気機器側接続容器１０から抜ける抜けボルト１８で固定されているものである。また、接続容器内スペーサ１４は、ボルト１９でアダプタ１６に固定されている
また、ＧＩＳ側接続容器１２は、静止誘導電気機器側接続容器１０の径より大径に形成され、かつ、接続容器内スペーサ１４が、大径のＧＩＳ側接続容器１２内に凸状になるように配置されている。

更に、ＧＩＳ容器４とＧＩＳ側接続容器１２はガス絶縁開閉装置側スペーサ９で、静止誘導電気機器容器６と静止誘導電気機器側接続容器１０は静止誘導電気機器側スペーサ８でそれぞれ仕切られ、かつ、ガス絶縁開閉装置側スペーサ９及び静止誘導電気機器側スペーサ８は、ＧＩＳ１側に凸状になるように配置されている。

即ち、本実施例では、静止誘導電気機器導体５とそれを収納した静止誘導電気機器容器６は、接続装置７を介してＧＩＳ１の接続導体であるＧＩＳ導体３とそれを収納したＧＩＳ容器４に接続されている。

また、接続装置７は、ＧＩＳ側接続容器１２と静止誘導電気機器側接続容器１０をフランジ部で接合して構成する。静止誘導電気機器側接続容器１０の端部には、接続容器内スペーサ１４が固定される。接続容器内スペーサ１４は、その中心にスペーサ導体１７を有し、その両側に静止誘導電気機器側導体１１及びＧＩＳ側導体１３が接続されている。

静止誘導電気機器側導体１１とそれを収納した静止誘導電気機器側接続容器１０は、その一端において、静止誘導電気機器側スペーサ８を介して、静止誘導電気機器２に接続される静止誘導電気機器側導体５と静止誘導電気機器側容器６に接続される。静止誘導電気機器側容器６及び静止誘導電気機器側接続容器１０内には絶縁油が封入されている。

ＧＩＳ側導体１３とそれを収納したＧＩＳ側接続容器１２は、その一端において、ガス絶縁開閉装置側スペーサ９を介して、ＧＩＳ導体３とＧＩＳ容器４に接続される。ＧＩＳ容器４及びＧＩＳ側接続容器１２内には、ＳＦ_６ガス等の絶縁ガスが封入されている。

図２に示す如く、静止誘導電気機器側スペーサ８及び接続容器内スペーサ１４の凸面は、共にＧＩＳ１側に向けて配置されている。万が一、静止誘導電気機器側接続容器１０内で事故が起こり、静止誘導電気機器側接続容器１０内の圧力が上昇すると、接続容器内スペーサ１４が凸側に破壊し、静止誘導電気機器側接続容器１０内の絶縁油はＧＩＳ側接続容器１２側に噴出する。これにより、静止誘導電気機器側スペーサ８は、崩壊を免れるため静止誘導電気機器２を守ることが可能となる。

上述の機能を実現するためには、接続容器内スペーサ１４は、静止誘導電気機器２の通常運転時における静止誘導電気機器側接続容器１０内の圧力に耐えて固定されていなければならないが、静止誘導電気機器側接続容器１０内で事故が発生し、静止誘導電気機器側接続容器１０内の圧力が所定の値を超えて上昇した時には、接続容器内スペーサ１４が静止誘導電気機器側接続容器１０の端部から外れるように構成しなければならない。

このため、本実施例では、接続容器内スペーサ１４と静止誘導電気機器側接続容器１０端部の間にアダプタ１６を設け、このアダプタ１６と静止誘導電気機器側接続容器１０の端部の固定を、アダプタ１６と接続容器内スペーサ１４の固定より弱く調整(抜けボルト１８の大きさや本数を変えて調整)することで、事故時に接続容器内スペーサ１４が静止誘導電気機器側接続容器１０の端部から外れるよう構成することが可能となる。

接続容器内スペーサ１４がアダプタ１６と共に静止誘導電気機器側接続容器１０の端部より外れることで、静止誘導電気機器側接続容器１０内部の絶縁油がＧＩＳ側接続容器１２に流入する。これにより、静止誘導電気機器側スペーサ８が破壊を免れるので、静止誘導電気機器２への被害の拡大を防ぐことが可能となる。

また、接続容器内スペーサ１４と静止誘導電気機器側接続容器１０の端部間にアダプタ１６を設けることで、接続容器内スペーサ１４が事故により破壊しても、静止誘導電気機器側接続容器１０の端部が影響を受けるおそれを低減できる。これにより、事故後の機器の復旧を早めることが可能となる。

更に、静止誘導電気機器側接続容器１０の外部（空気中）への絶縁油の噴油を防ぐことが可能となるため、機器の火災を防止することが可能になる。

一方、上述した構成とは逆に、静止誘導電気機器側接続容器１０をＧＩＳ１側に配置し、ＧＩＳ側接続容器１２を静止誘導電気機器２側に配置し、接続容器内スペーサ１４の凸面を静止誘導機器２側に向けて配置することで、静止誘導機器２側を守るのと同様に、接続容器内スペーサ１４が外れる内部圧力が上昇したＧＩＳ側接続容器１２内のＳＦ_６ガスが静止誘導電気機器側接続容器１０に流入するので、ＧＩＳ側接続容器１２内のガス圧が下がり、ＧＩＳ１側を守ることが可能となる。

このような本実施例の構成とすることにより、接続装置の内部圧力が急激に上昇しても絶縁油を逃がす貯油槽を設置する必要がなくなり、装置が大型化することがないことは勿論、接続装置内で事故が生じても接続容器及びその両端に設けられたスペーサは破壊を免れるため、接続装置からの漏油を防ぐことが可能となり、火災等の恐れを低減し、接続装置に隣接するＧＩＳ及び静止誘導電気機器への被害の拡大を防止することが可能となる。よって、事故発生後、送変電機器全体の早期復旧が可能となる効果を得ることができる。

図４に、本発明のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置の実施例２を示す。

該図に示す如く、本実施例では、接続容器内スペーサ１４を通るスペーサ導体１７とＧＩＳ側導体１３の接続部に、接続容器内スペーサ１４に加わる圧力を吸収するために、軸方向にギャップを有する凹凸構造から成る集電子１５を設けたものである。他の構成は、実施例１と同様である。

このような本実施例の構成とすることにより、静止誘導電気機器側接続容器１０内で事故が生じ、静止誘導電気機器側接続容器１０内の圧力が上昇した場合に、接続容器内スペーサ１４が圧力の上昇を受けるが、スペーサ導体１７とＧＩＳ側導体１３の間に配置された集電子１５のギャップの存在により圧力が吸収され、接続容器内スペーサ１４が圧力を受けやすくなる。

そして、接続容器内スペーサ１４が静止誘導電気機器側接続容器１０のフランジ端部から外れると、静止誘導電気機器側接続容器１０の内部から噴出した絶縁油がＧＩＳ側１２に流入する。これにより、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、更なる信頼性を確保することができる。

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…ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、２…静止誘導電気機器、３…ガス絶縁開閉装置導体（ＧＩＳ導体）、４…ガス絶縁開閉装置容器（ＧＩＳ容器）、５…静止誘導電気機器導体、６…静止誘導電気機器容器、７…接続装置、８…静止誘導電気機器側スペーサ、９…ガス絶縁開閉装置側スペーサ、１０…静止誘導電気機器側接続容器、１１…静止誘導電気機器側導体、１２…ガス絶縁開閉装置側接続容器（ＧＩＳ側接続容器）、１３…ガス絶縁開閉装置側導体（ＧＩＳ側導体）、１４…接続容器内スペーサ、１５…集電子、１６…アダプタ、１７…スペーサ導体、１８…抜けボルト、１９…ボルト。

Claims

内部に絶縁ガスが封入されているガス絶縁開閉装置と、内部に液体絶縁媒体が封入されている静止誘導電気機器とを接続する接続装置であって、
前記接続装置は、前記ガス絶縁開閉装置の導体と接続されているガス絶縁開閉装置側導体及び前記ガス絶縁開閉装置の導体を収納する前記ガス絶縁開閉装置の容器と接続され、前記ガス絶縁開閉装置側導体を収納し絶縁ガスが封入されているガス絶縁開閉装置側接続容器と、前記静止誘導電気機器の導体と接続されている静止誘導電気機器側導体及び前記静止誘導電気機器の導体を収納する前記静止誘導電気機器の容器と接続され、前記静止誘導電気機器側導体を収納し前記液体絶縁媒体が封入されている静止誘導電気機器側接続容器とを備え、
前記ガス絶縁開閉装置側接続容器と前記静止誘導電気機器側接続容器は、両者間が接続容器内スペーサで仕切られて互いに接合され、かつ、前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器のいずれか一方の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、前記接続容器内スペーサが、前記内部圧力が所定の値を超えて上昇した前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器から外れるように固定されていると共に、
前記接続容器内スペーサは、アダプタを介して前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器に接続され、前記アダプタは、前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器のいずれか一方の内部圧力が所定の値を超えて上昇した際には、前記内部圧力が所定の値を超えて上昇した前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器から抜ける抜けボルトで固定されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。
請求項１に記載のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、
前記接続容器内スペーサは、ボルトで前記アダプタに固定されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。
請求項１又は２に記載のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、
前記ガス絶縁開閉装置側接続容器は、前記静止誘導電気機器側接続容器の径より大径又は小径に形成され、かつ、前記接続容器内スペーサが、大径の前記ガス絶縁開閉装置側接続容器又は前記静止誘導電気機器側接続容器内に凸状になるように配置されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、
前記ガス絶縁開閉装置の容器とガス絶縁開閉装置側接続容器はガス絶縁開閉装置側スペーサで、前記静止誘導電気機器の容器と前記静止誘導電気機器側接続容器は静止誘導電気機器側スペーサでそれぞれ仕切られ、かつ、前記ガス絶縁開閉装置側スペーサ及び前記静止誘導電気機器側スペーサは、前記ガス絶縁開閉装置側に凸状になるように配置されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、
前記接続容器内スペーサを通る導体と前記ガス絶縁開閉装置側導体の接続部に、前記接続容器内スペーサに加わる圧力を吸収する集電子を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。
請求項５に記載のガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置において、
前記集電子は、軸方向にギャップを有する凹凸構造であることを特徴とするガス絶縁開閉装置と静止誘導電気機器の接続装置。