JP6953936B2

JP6953936B2 - 接地開閉器・避雷器ユニットおよびガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP6953936B2
Application number: JP2017177226A
Authority: JP
Inventors: 康之小嶋
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-09-15
Also published as: JP2019054638A

Description

本発明は、ガス絶縁開閉装置に関する。特に、ガス絶縁開閉装置に備えられる接地開閉器と避雷器の取付構造に関する。

キュービクル形ガス絶縁開閉装置１８（Ｃ−ＧＩＳ：Cubicle Gas Insulated Switchgear、以下、ガス絶縁開閉装置と称する）は、図４に示すように、真空遮断器２７、断路器２６、接地開閉器２８などの機器が、接地され、かつ低圧絶縁ガスが封入されたタンク（例えば、機器タンク１０）内に一括収納されたものである。

図５に示すように、ガス絶縁開閉装置１８に配置される接地開閉器２８（ＥＳ）と避雷器２９（ＬＡ）は、一つの取付板３０に配置されて、ユニット化されている。避雷器２９をガス絶縁開閉装置１８に組み込む際、この接地開閉器２８と避雷器２９がユニット化された取付板３０を機器タンク１０に取り付け、接地開閉器２８と避雷器２９が機器タンク１０に設けられる。機器タンク１０の底部には、碍子３１が設けられる。この碍子３１により、機器タンク１０に備えられた避雷器２９が支持される。避雷器２９を機器タンク１０に組み込む際、避雷器２９は、碍子３１の上端部と締結される。

特開２０００−０３２６２０号公報

避雷器をタンク底部に設けられた碍子で支持する場合、ガス絶縁開閉装置を組み立てる際にこの碍子と避雷器とをタンクの内部で締結する必要がある。その結果、避雷器をガス絶縁開閉装置に組み込む際の組立工程や組立時間が増加することとなる。また、避雷器を、碍子を介してタンク底部に支持すると、避雷器とタンク底面までの距離が長くなり、ガス絶縁開閉装置が大型化となるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、ガス絶縁開閉装置を小型化し、ガス絶縁開閉装置に避雷器を組み込む際の組立工程を低減する技術を提供することを目的としている。

上記目的を達成する本発明の接地開閉器・避雷器ユニットの一態様は、
接地開閉器と、避雷器と、前記接地開閉器と前記避雷器が並設される取付板と、前記接地開閉器と前記避雷器との間に設けられる絶縁性の支持部材と、を備え、
前記支持部材を介して、前記避雷器が前記接地開閉器に支持された、ことを特徴としている。

また、上記目的を達成する本発明の接地開閉器・避雷器ユニットの他の態様は、上記接地開閉器・避雷器ユニットにおいて、
前記接地開閉器のフレームの下端部に金具を備え、
前記支持部材の一端部は前記金具に固定され、前記支持部材の他端部は前記避雷器の電極に固定された、ことを特徴としている。

また、上記目的を達成する本発明のガス絶縁開閉装置の一態様は、
上記接地開閉器・避雷器ユニットが、絶縁ガスが充填された機器タンクに備えられた、ことを特徴としている。

以上の発明によれば、ガス絶縁開閉装置を小型化し、ガス絶縁開閉装置に避雷器を組み込む際の組立工程を低減することができる。

本発明の実施形態に係るガス絶縁開閉装置の構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係るガス絶縁開閉装置の要部拡大図である。接地開閉器・避雷器ユニットの上面図である。従来技術に係るガス絶縁開閉装置の受電ユニットの断面図である。従来技術に係るガス絶縁開閉装置の要部拡大図である。

本発明の実施形態に係る接地開閉器・避雷器ユニットおよびガス絶縁開閉装置について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るガス絶縁開閉装置１は、受電ユニット２と、変圧器３に接続するための変圧器一次ユニット４と、計器用変圧変流器（ＶＣＴ）を収容したＶＣＴユニット５を備える。

図２に示すように、受電ユニット２は、接地開閉器６（ＥＳ）と、避雷器７（ＬＡ）を備える。接地開閉器６と避雷器７は上下方向に並んで取付板８に配置されて、一体化された接地開閉器・避雷器ユニット９となっている。この接地開閉器・避雷器ユニット９を構成する取付板８を、ボルト等により着脱自在に機器タンク１０に取り付けて、ガス絶縁開閉装置１（具体的には、受電ユニット２）に接地開閉器６と避雷器７が組み込まれる。

接地開閉器６は、主回路導体１１に設けられたＥＳコンタクト１２に離接可能に設けられる主軸６ａ（図２では、図示せず）を備える。接地開閉器６の主軸６ａは、機器タンク１０の外部に備えられた操作機構１３によりＥＳコンタクト１２に接続（または、離隔）される。接地開閉器６は、フレーム６ｂを備え、このフレーム６により主軸６ａ等が支持される。フレーム６ｂは、取付板８に固定される。

避雷器７は、例えば、接地端子７ａと電極７ｂとの間に酸化亜鉛（ＺｎＯ）素子７ｃを備えて構成される。接地端子７ａは、機器タンク１０の外部に設けられる。電極７ｂは、機器タンク１０内であって主回路導体１１と向かい合うように配置され、接続導体７ｄを介して主回路導体１１に接続される。接続導体７ｄの一端には、接続導体７ｄを軸方向に移動させる絶縁操作ロッド７ｅが設けられており、接続導体７ｄの他端は、主回路導体１１に設けられたコンタクト接続部１４に離接可能となっている。

接地開閉器６のフレーム６ｂの下端部には、断面コ形の金具１５が取り付けられる。図３に示すように、金具１５は、フレーム６ｂ間に架け渡して設けられる。金具１５は、フレーム６ｂ間の架け渡し方向と垂直方向（図中矢印Ａ方向）の断面がコ形となっている。金具１５は、断面コ形の開口部が上を向くようにフレーム６ｂ間に設けられる。金具１５は、フレーム６ｂに固定される一対のフレーム固定部１５ａと、支持碍子１６が設けられる碍子固定部１５ｂを備える。フレーム固定部１５ａは、フレーム６ｂ間の架け渡し方向の端部にそれぞれ設けられ、ボルト等によりフレーム６ｂに固定される。図２に示すように、碍子固定部１５ｂに支持碍子１６の上端部が固定され、支持碍子１６の下端部に金具１７を介して避雷器７の電極７ｂが固定される。このようにして、避雷器７の電極７ｂが接地開閉器６のフレーム６ｂに固定（支持）される。

なお、図示省略しているが、受電ユニット２は、図４に示した従来技術に係るガス絶縁開閉装置１８の受電ユニットと同様に、接地され、低圧絶縁ガスが封入された機器タンク１０と母線タンク１９が筐体２０に収容されて構成される。そして、母線タンク１９には、三相分の母線２１が備えられる。母線２１は、断路器２２（ＤＳ）および主回路導体２３を介して機器タンク１０内に導かれる。また、機器タンク１０には、機器タンク１０に隣接して設けられたケーブル収納部２４に設けられたケーブル２５が接続される主回路導体１１や真空遮断器２７が、備えられる。

以上のような、本発明の実施形態に係る接地開閉器・避雷器ユニット９およびガス絶縁開閉装置１によれば、取付板８に接地開閉器６と避雷器７を備え、機器タンク１０内側に張り出した避雷器７を、支持碍子１６を介して接地開閉器６に支持することにより、接地開閉器６と避雷器７とを一体化したユニットを構成することができる。その結果、従来避雷器と機器タンク底面との間に設けられていた碍子が不要となり、この碍子と避雷器との接続を機器タンク内で行う作業が不要となる。

つまり、接地開閉器６と避雷器７を一体化したユニットとすることで、ガス絶縁開閉装置１に接地開閉器６と避雷器７を組み込む際、機器タンク１０内で、接地開閉器・避雷器ユニット９とガス絶縁開閉装置１本体とを締結するための作業（例えば、図５に示すような従来のガス絶縁開閉装置１８における機器タンク１０内の底部に設けられた碍子３１と避雷器２９の接続等）が不要となる。したがって、ガス絶縁開閉装置１に避雷器７を組み込む際の組立工程が削減され、ガス絶縁開閉装置１の組立時間が短縮される。

また、従来、避雷器と機器タンク底面との間に設けられていた碍子が不要となることで、碍子分の高さ分ガス絶縁開閉装置１（Ｃ−ＧＩＳ）の高さを縮小化でき、機器全体の縮小化が可能となる。つまり、主回路導体１１と機器タンク１０の底面との間の耐電圧を保つために必要な距離まで、避雷器７と機器タンク１０の底面との距離を短くすることができるので、ガス絶縁開閉装置１の高さを縮小化できる。

また、接地開閉器６と避雷器７をユニット化することで、接地開閉器・避雷器ユニット９を、前もってガス絶縁開閉装置１の外部で組み立てることが可能となり、ガス絶縁開閉装置１の組立効率が向上する。

また、接地開閉器６のフレーム６ｂに固定される金具１５の形状を断面コ形とすることで、比較的薄い板で構成されるフレーム６ｂの強度が向上し、フレーム６ｂのゆがみ（例えば、フレーム６ｂの金具１５の架け渡し方向（図３における矢印Ｂ方向）等のゆがみを抑制することができる。

以上、具体的な実施形態を示して本発明の接地開閉器・避雷器ユニットおよびガス絶縁開閉装置について説明したが、本発明の接地開閉器・避雷器ユニットおよびガス絶縁開閉装置は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、設計変更されたものも、本発明の技術的範囲に属する。

例えば、避雷器は、図４に示すような、接地開閉器付断路器（ＥＤＳ）の接地開閉器部分に支持する態様とすることもできる。

また、接地開閉器に避雷器を支持する支持部材は、碍子に限定されるものではなく、避雷器を支持可能な強度を有する絶縁性の支持部材を適宜用いることができる。

１…ガス絶縁開閉装置
２…受電ユニット
３…変圧器
４…変圧器一次ユニット
５…ＶＣＴユニット
６…接地開閉器
６ａ…主軸、６ｂ…フレーム
７…避雷器
８…取付板
９…接地開閉器・避雷器ユニット
１０…機器タンク
１１…主回路導体
１２…ＥＳコンタクト
１４…コンタクト接続部
１５…金具
１５ａ…フレーム固定部、１５ｂ…碍子固定部
１６…支持碍子（支持部材）
１７…金具

Claims

接地開閉器と、避雷器と、前記接地開閉器と前記避雷器が並設される取付板と、前記接地開閉器と前記避雷器との間に設けられる絶縁性の支持部材と、を備え、
前記接地開閉器のフレームの下端部に金具を備え、
前記支持部材の一端部は前記金具に固定され、前記支持部材の他端部は前記避雷器の電極に固定され、
前記支持部材を介して、前記避雷器が前記接地開閉器に支持された、ことを特徴とする接地開閉器・避雷器ユニット。
請求項１に記載の接地開閉器・避雷器ユニットが、絶縁ガスが充填された機器タンクに備えられた、ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。