JP6811905B1 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

遮断器タンク（2）のサイズが小さなガス絶縁開閉装置である。遮断器タンク（２）の内部において各相で２本以上の電力ケーブル（１３）に接続された接続導体（１２ｂ）と、遮断器タンク（２）の外部に設置され接続用ブッシング（１１）を介して接続導体（１２ｂ）に接続された固体絶縁母線（１５）と、固体絶縁母線（１５）に取り付けられた計器用変流器（１４）とを備える。

Description

本願は、ガス絶縁開閉装置に関するものである。

ガス絶縁開閉装置において２５００Ａなどの大きな定格電流を実現するためには、電力ケーブルの断面積を大きくする必要があるが、電力ケーブル１本あたりの断面積を大きくするのは限界があるため２本以上の複数本の電力ケーブルを使用する。複数本の電力ケーブルを使用するガス絶縁開閉装置に計器用変流器を取り付けるために、遮断器タンクの内部において複数の電力ケーブルを１本の接続導体に集約し、遮断器タンク内で接続導体に計器用変流器を取り付ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３２０３６７６号公報

従来のガス絶縁開閉装置では、計器用変流器が遮断器タンク内で接続導体に取り付けられているため、遮断器タンクが大きくなるという課題があった。

本願は、上述の課題を解決するためになされたものであり、遮断器タンクのサイズが小さなガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。

本願に開示されるガス絶縁開閉装置は、遮断器を収容する遮断器タンクと母線を収容する母線タンクとを有するガス絶縁開閉装置であって、遮断器タンクの内部において各相で２本以上の電力ケーブルに接続された接続導体と、遮断器タンクの外部に設置され接続用ブッシングを介して接続導体に接続された固体絶縁母線と、固体絶縁母線に取り付けられた計器用変流器とを備え、固体絶縁母線は接続用ブッシングを介して接続導体に接続された固体絶縁母線アダプタと固体絶縁母線ブスバーとを備え、固体絶縁母線アダプタの外側の表面は接地された表面導電層で覆われており、計器用変流器は固体絶縁母線ブスバーに取り付けられていることを特徴とするものである。

本願に開示されるガス絶縁開閉装置は、遮断器タンクの外部に設置され接続用ブッシングを介して接続導体に接続された固体絶縁母線と、固体絶縁母線に取り付けられた計器用変流器とを備え、固体絶縁母線は接続用ブッシングを介して接続導体に接続された固体絶縁母線アダプタと固体絶縁母線ブスバーとを備え、固体絶縁母線アダプタの外側の表面は接地された表面導電層で覆われており、計器用変流器は固体絶縁母線ブスバーに取り付けられているので、遮断器タンクのサイズを小さくすることができる。

実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の構成を示す側面断面図である。 実施の形態１による固体絶縁母線アダプタの断面図である。 実施の形態１による固体絶縁母線ブスバーの断面図である。 実施の形態１による固体絶縁母線の断面図である。 実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の構成を示す側面断面図である。

以下、本願を実施するための実施の形態に係るガス絶縁開閉装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１の構成を示す側面断面図である。図１では図の左側が前面であり、図１の左右方向はガス絶縁開閉装置１の奥行き方向である。

ガス絶縁開閉装置１は、遮断器タンク２とその上方に配置された母線タンク３を有している。絶縁ガスが封入された遮断器タンク２の内部には遮断器４が収容されており、同じく絶縁ガスが封入された母線タンク３の内部には断路器５と母線６が収容されている。

遮断器タンク２の前方には操作機構などが収容される操作室７があり、操作室７の上方は制御機器などが収容される制御室８がある。遮断器タンク２の下方には、電力ケーブル１３が収容されるケーブル室９がある。遮断器４の可動側は、遮断器タンク２と母線タンク３の区画部に設けられたブッシング１０と、それに続く断路器５を経由して母線６に接続されている。

遮断器タンク２の後方には、上下の２か所において遮断器タンク２の内外に貫通する接続用ブッシング１１が配置されている。上方の接続用ブッシング１１は、遮断器タンク２の内部において各相で１本ずつの接続導体１２ａを経由して遮断器４の固定側へ接続されている。下方の接続用ブッシング１１は、遮断器タンク２の内部において各相で１本ずつの接続導体１２ｂを経由して電力ケーブル１３に接続されている。なお、各相の接続導体１２ｂは、それぞれの相において２本以上の電力ケーブル１３に接続されている。２つの接続用ブッシング１１は、遮断器タンク２の外部において固体絶縁母線１５で接続されている。固体絶縁母線１５を構成する固体絶縁母線ブスバー１７には、計器用変流器１４が取り付けられている。

図２は、固体絶縁母線１５を構成する固体絶縁母線アダプタ１６の断面図である。固体絶縁母線アダプタ１６は内部に貫通穴を持つＴ字状であり、外側の表面は接地された表面導電層１６ａで覆われている。固体絶縁母線アダプタ１６の内側は内部絶縁層１６ｂであり、一部が内部導電層１６ｃとなっている。両端部から中央部に向かってテーパ状に形成された部分がプラグイン部１６ｄであり、下部の真っ直ぐな円筒部が嵌合部１６ｅであり、嵌合部１６ｅは固体絶縁母線ブスバー１７との接続部である。図３は、固体絶縁母線１５を構成する固体絶縁母線ブスバー１７の断面図である。固体絶縁母線ブスバー１７は、金属導体１７ａの周りを絶縁層１７ｂによって覆うことによって構成されている。

図４は、固体絶縁母線アダプタ１６、固体絶縁母線ブスバー１７、絶縁栓１８およびコンタクト１９からなる固体絶縁母線１５が、接続用ブッシング１１に接続されている様子を示す断面図である。図２に示した固体絶縁母線アダプタ１６の両端の２か所のプラグイン部１６ｄにおいて、接続用ブッシング１１と絶縁栓１８が固体絶縁母線アダプタ１６にプラグイン接続されている。固体絶縁母線アダプタ１６の下部の嵌合部１６ｅには固体絶縁母線ブスバー１７が接続されており、コンタクト１９によって接続用ブッシング１１と絶縁栓１８とを接続している。

従来のガス絶縁開閉装置では、遮断器タンクの内部において絶縁されていない接続導体に計器用変流器を取り付けていたため、サイズが大きく高価な高電圧用の計器用変流器を使わなければならず、高電圧用の計器用変流器を使用するには絶縁性に優れたエポキシ樹脂による絶縁が必要であった。また、従来のガス絶縁開閉装置では、絶縁ガスが封入された遮断器タンクの内部に計器用変流器を取り付けていたため、計器用変流器の交換あるいはメンテナンスを行う時には、遮断器タンクのガス処理が必要となり作業に時間がかかっていた。

実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１では、図１に示すように、絶縁ガスが封入された遮断器タンク２の外部にある固体絶縁母線１５に計器用変流器１４が取り付けられているため、遮断器タンク２のサイズを小さくし製造コストを低くすることができる。さらに、計器用変流器１４の交換あるいはメンテナンスを行う時に遮断器タンク２のガス処理が不要であり、従来のガス絶縁開閉装置と比べてメンテナンス性が向上し、交換あるいはメンテナンスを行う時の作業時間を短くすることができる。

さらに、実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１では、絶縁ガスが封入された遮断器タンク２の内部において接続導体１２ｂが各相で２本以上の電力ケーブル１３に接続されており、接続導体１２ｂは接続用ブッシング１１を介して遮断器タンク２の外部にある固体絶縁母線１５に接続されている。固体絶縁母線１５を構成する固体絶縁母線アダプタ１６の外側の表面は接地された表面導電層１６ａで覆われており、固体絶縁母線アダプタ１６に絶縁層１７ｂに覆われた構造の固体絶縁母線ブスバー１７が接続されており、固体絶縁母線ブスバー１７に計器用変流器１４が取り付けられている。このような構造にすることにより、固体絶縁母線ブスバー１７に取り付けられる計器用変流器１４には高電圧用の計器用変流器を用いる必要が無く、低電圧用の計器用変流器を用いることができる。高電圧用の計器用変流器はサイズが大きく高価であったが、低電圧用の計器用変流器を用いることができるので、計器用変流器のサイズが小さくなり安価となる。

以上のように、実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１は、各相で２本以上の電力ケーブル１３に接続された接続導体１２ｂが接続用ブッシング１１を介して遮断器タンク２の外部にある固体絶縁母線１５に接続され、計器用変流器１４が固体絶縁母線１５に取り付けられているので、遮断器タンク２のサイズを小さくすることができる。

実施の形態２．
図５は実施の形態２によるガス絶縁開閉装置１ａの構成を示す側面断面図である。図５では図の左側が前面であり、図５の左右方向はガス絶縁開閉装置１ａの奥行き方向である。ガス絶縁開閉装置１ａは、遮断器タンク２とその下方に配置された母線タンク３を有している。絶縁ガスが封入された遮断器タンク２の内部には遮断器４が収容されており、同じく絶縁ガスが封入された母線タンク３の内部には断路器５と母線６が収容されている。

遮断器タンク２の前方には操作機構などが収容される操作室７があり、操作室７の下方は制御機器などが収容される制御室８がある。母線タンク３の下方には、電力ケーブル１３が収容されるケーブル室９がある。遮断器４の可動側は、遮断器タンク２と母線タンク３の区画部に設けられたブッシング１０と、それに続く断路器５を経由して母線６に接続されている。

遮断器タンク２の上部の両端には、遮断器タンク２の内外に貫通する接続用ブッシング１１が配置されている。２つの接続用ブッシング１１は、遮断器タンク２の外部において固体絶縁母線１５で接続されている。固体絶縁母線１５は、固体絶縁母線アダプタ１６、固体絶縁母線ブスバー１７、絶縁栓１８およびコンタクト１９から構成されており、固体絶縁母線ブスバー１７には計器用変流器１４が取り付けられている。

図５に示された実施の形態２によるガス絶縁開閉装置１ａを図１に示された実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１を比べると、母線タンク３が遮断器タンク２の下方に配置されていることが異なっている。母線タンク３を遮断器タンク２の下方に設置することにより、客先での施工が必要な電力ケーブル１３と母線６の両方がガス絶縁開閉装置１ａの下部に集約されるため、客先での施工時間をより短くすることができるとともに、作業安全性も向上する。また、図５に示した実施の形態２によるガス絶縁開閉装置１ａの電力ケーブル１３は図１に示した実施の形態１によるガス絶縁開閉装置１の電力ケーブル１３よりも高い位置に設置されるため、電力ケーブル１３の単独の施工においても、施工スペースが拡張されたことによって作業時間をより短くすることができる。

以上のように、実施の形態２によるガス絶縁開閉装置１ａは、母線タンク３が遮断器タンク２の下方に配置されているため、客先での施工時間をより短くすることができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、１つまたは複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１、１ａ ガス絶縁開閉装置、２ 遮断器タンク、３ 母線タンク、４ 遮断器、５ 断路器、６ 母線、７ 操作室、８ 制御室、９ ケーブル室、１０ ブッシング、１１ 接続用ブッシング、１２ａ、１２ｂ 接続導体、１３ 電力ケーブル、１４ 計器用変流器、１５ 固体絶縁母線、１６ 固体絶縁母線アダプタ、１６ａ 表面導電層、１６ｂ 内部絶縁層、１６ｃ 内部導電層、１６ｄ プラグイン部、１６ｅ 嵌合部、１７ 固体絶縁母線ブスバー、１８ 絶縁栓、１９ コンタクト

Claims (5)

1. 遮断器を収容する遮断器タンクと母線を収容する母線タンクとを有するガス絶縁開閉装置であって、
   前記遮断器タンクの内部において各相で２本以上の電力ケーブルに接続された接続導体と、
   前記遮断器タンクの外部に設置され接続用ブッシングを介して前記接続導体に接続された固体絶縁母線と、
   前記固体絶縁母線に取り付けられた計器用変流器とを備え、
   前記固体絶縁母線は前記接続用ブッシングを介して前記接続導体に接続された固体絶縁母線アダプタと固体絶縁母線ブスバーとを備え、
   前記固体絶縁母線アダプタの外側の表面は接地された表面導電層で覆われており、
   前記計器用変流器は前記固体絶縁母線ブスバーに取り付けられていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 前記固体絶縁母線ブスバーは金属導体が絶縁層によって覆われた構成であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
3. 前記計器用変流器は低電圧用であることを特徴とする請求項１または２に記載のガス絶縁開閉装置。
4. 前記母線タンクが前記遮断器タンクの上方に設置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。
5. 前記母線タンクが前記遮断器タンクの下方に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。

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