JPH01259706A - 絶縁性ガスを封入した電気機器のガス漏れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、絶縁性ガスを封入した電気機器のガス漏れ検
出装置に関するものである。

（従来の技術） 周知のように、内部にＳＦ６ガスなどの絶縁性ガスを封
入し、開閉装置全体をコンパクトとし、かつ高信頼性に
したものに、ガス絶縁開閉装置（以下、ＧＩＳという）
ヤキュービクル形ガス絶縁開閉装置（以下Ｃ−ＧＩＳと
いう）などがある。

このようなＧＩＳやＣ−ＧＩＳでは、内部に封入されて
いる絶縁性−ガスが漏れると、開閉装置内部の電気的絶
縁性能が低下してしまうため、ガス漏れ検出は非常に重
要である。

以下に、Ｃ−ＧＩＳを中心としてガス漏れ検出の方法を
説明する。

一般に、密閉容器内の圧力は、容器内の温度により変化
するので、容器内圧力だけの測定ではカス漏れを判断す
ることはできない。

最も簡単な方法は圧力計を用いてＣ−ＧＩＳ内部の圧力
を測定し、その値に温度補正を施してガス漏れを判断す
る方法である。

また、第４図に示すように、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔され
た内部１，２にそれぞれ較正用ガス封入容器３，３を収
納し、この区隔された内部１，２の圧力と、較正用ガス
封入容器３，３の内部圧力を、Ｃ−ＧＩＳ本体の壁面４
を気密に貫通する配管５，５及び６，６を介して外部に
取り出し、それらの圧力差を差圧検出部７にて変位や接
点信号。

電圧などに変換し、ガス漏れ検出を行うことができる。

この差圧検出部７は、第５図に示すような構造をしてい
る。すなわち、同図において、符号８は第４図に示す配
管５のように較正用ガス封入打器３へ至り、符＠９は第
４図に示す配管６のようにＣ−ＧＩＳ本体の区隔された
内部１又は２などへ至る。

もし、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１又は２の絶縁
性ガスが漏れたとすると、ベローズ１０゜１１内部に圧
力差が生じ、プレート１２がマイクロスイッチ１３のア
クチュエータを押してマイクロスイッチ１３の接点信号
が変わり、これから取出された信号による警報などで、
ガス漏れを知らせることができる。

このような構成によれば、Ｃ−ＧＩＳ本体内部のガス温
度と較正用ガスの温度とは殆ど同じでおるから、温度補
正することなしに、ガス漏れ検出を行うことができる。

尚、マイクロスイッチ１３の代りに、変位計や差動トラ
ンスなどを用い、出力信号として電圧を用いる場合もあ
る。

第６図は較正用ガス封入部１４を有するガス漏れ検出装
置を示す。同図において、内部に適切な圧力のガスを封
入した較正用ガス封入部１４と、配管１５を介して伝達
されるＣ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１又は２の圧力
との圧力差を利用してガス漏れ検出を行うものである。

即ち、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１又は２の圧力
が低下すると、ベローズ１６．１７に加わる力及びばね
１８による荷重のバランスが崩れ、マイクロスイッチ１
９が動作し、外部へガス漏れを知らせることが可能にな
る。この例においても、較正用ガス封入部１４の温度を
、Ｃ−ＧＩＳ本体温度に等しくなるように配置すれば、
温度補正することなしにガス漏れ検出を行うことができ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記した従来の装置では、次のような不具合が
あった。

まず、圧力計を用いてＣ−ＧＩＳ本体内部の圧力を測定
し、温度補正する方法は、温度補正をする温度測定値と
盤内温度の不一致及び補正を電子回路で算出するため、
一般に高電圧となるこの分野では電気ノイズによる誤動
作などの欠点がある。

また、第４図、第５図に示す方法では、較正用ガス封入
容器がＣ−ＧＩＳ本体内部に収納され、較正用ガスの圧
力と本体ガス圧力の差が小さいため、構成用ガスのガス
漏れは殆どなく、常時監視可能である利点はあるが、配
管５，６を必要として構造上複雑になり、動作圧力の調
整もベローズのばね特性に左右され、信頼性、保守性の
面で問題があった。

第６図に示す方法は、第４図の例のようにＣ−ＧＩＳ本
体内部の一部に較正用ガス封入容器を置くので、Ｃ−Ｇ
ＩＳの占積率を犠牲にすることもなく小形で簡単なガス
漏れ検出装置となるが、反面、較正用ガス封入部１４を
Ｃ−ＧＩＳ本体内部に挿入し、較正用ガス温度をＣ−Ｇ
ＩＳ本体内ガス温度に合せる必要があり、Ｃ−ＧＩＳ本
体と較正用ガス封入部１４の導管の気密シールを必要と
し、取付けに問題がある。

また、動作圧力調整がラフであり、構造上、外部の振動
に対し誤動作を起こす可能性があるなどの欠点がある。

特にＣ−ＧＩＳには遮断器、断路器など機械的動作によ
る機械的振動を発生する機器がおり、これらの機器の近
くに第５図の差圧検出部や第６図のガス漏れ検出装置を
設置すると、設置方向によっては誤動作を起こすことも
ある。

以上は、Ｃ−ＧｒＳを対象として説明したが、これ以外
にも同様な要因を持つ被測定機器があり、この解決が望
まれていた。

本発明は以上述べたような課題に鑑みてなされたもので
、その目的とするところは簡単な構造とし温度補正が不
要で、作動圧力調整も容易で外部からの機械的振動に対
し誤動作することもなく、信頼性の高い絶縁性ガスを封
入した電気機器のガス漏れ検出装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、較正用ガス至の圧力と箱体の内部に投入した
絶縁性ガスの圧力を比較することにより、ガ漏れを検出
する絶縁性ガスを封入した電気機器のガス漏れ検出装置
において、箱体の壁面の一部が較正用ガス室の少なくと
も一面を形成し、この較正用ガス室の内部に箱体内部の
絶縁性ガスの圧力を検出する圧力スイッチを配置し、こ
の圧力スイッチの接点を反転作用を有する弾性体を介し
て動作させるように構成したものである。

（作　用） 較正用ガスの温度は、箱体壁面に直接接しているから箱
体内部の絶縁性ガスの温度とほぼ等しくすることができ
、温度補正が不要となる。従って、圧力を比較すること
により、温度補正をすることなくガス漏れを検出するこ
とができる。また、弾性体の反転作用により、動作点、
非動作点の何れかの状態を保持しているので、外部から
の機械的振動に対しても誤動作することがない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例のガス漏れ検出装置の断面図で
おる。第１図において、ガス漏れ検出装置２０は、Ｃ−
ＧＩＳ本体の壁面４にねじ込んで取付けられる差圧検出
部２１と、この差圧検出部２１を覆うようにして壁面４
に取付けられ、内部に較正用ガスを封入した較正用ガス
至２２とから構成されている。ここで、壁面４の内部２
３には収納した電気機器の絶縁を保つための絶縁性ガス
が封入されている。また、符号２４は較正用ガス至２２
と壁面４間の気密を保つためのバッキングを示し、符号
２５は差圧検出部２１と壁面４間の気密を保つためのバ
ッキングを示す。

しかして、差圧検出部２１は、小型、軽量としたものが
好ましく、この−例としてＪＰ型スイッチ（株式会社　
出隅計器製作所の商品）がある。第２図はこの構成の概
略を示し、符号２７は壁面４にねじ込んで取付けられる
取付はネジ、符号２８はＣ−ＧＩＳ本体内部と較正用ガ
ス封入部２２とを気密に分離する隔膜、符号２９は作動
ロンド、符号３０はばね、符号３１は弾性プレート、符
号３２はマイクロスイッチ、符号３３は動作圧力調整用
ネジである。

また、較正用ガス至２２は第１図に示すように壁面４に
取付けられ、較正用ガスが封入される内部空間の一面を
壁面４で形成するようにし、かつ較正用ガスの封入口（
図示しない）を設けた容器３５と、この容器３５に設け
た開口部３６に気密に取付けられる信号用引出柱３７と
から構成されている。ここで、容器３５内に封入した較
正用ガスの圧力は、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１
又は２の圧力よりは低い値とし、この場合には較正用ガ
ス至２２をＣ−ＧＩＳ本体の壁面温度の平均値より低い
温度となっている場所（通常は第３図に示すようにＣ−
Ｇ　Ｉ　Ｓ本体の区隔された内部１や２の下側の場所）
に設置するのが好ましい。これは較正用ガス圧力と区隔
された内部１又は２の圧力との圧力差を、正常時にでき
るだけ大きくするためである。

尚、反対に較正用ガス圧力を区隔された内部１又は２の
圧力より高い値を選ぶ場合には、較正用ガス至２２をＣ
−ＧＩＳ本体の壁面温度の平均値より高い温度となって
いる場所（通常は区隔された内部１や２の上側の場所）
に設置するのが好ましい。

尚、較正用ガスは、較正用ガス至２２を壁面４に取付け
た後、所望の圧力となるように外部から封入する。

次に、以上のように構成されたガス漏れ検出装置の作用
を説明する。まず、較正用ガスの温度は較正用ガス室２
２の内部空間の一面がＣ−ＧＩＳ本体の壁面４で形成さ
れているので、壁面４の温度にほぼ等しくなり、壁面内
（厚ざ方向）の温度勾配も極めて小さいものと考えてよ
いから、温度補正を行う必要がない。

従って、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１又は２の圧
力と較正用ガスの圧力を直接比較することにより、ガス
漏れを検出することができる。即ち、第２図において取
付ネジ２７から壁面４の内部２３（即ち、Ｃ−ＧＩＳ本
体の区隔された内部１又は２）の圧力が入り、隔１ｉｉ
２８を介して作動ロッド２９の下側の受圧面に圧力がか
かる。そこで、作動ロッド２９は、受面積に応じた力で
上に押される。

一方、作動ロッド２９の上側の受圧面には較正用ガスの
圧力がかかり、ざらにばね３０及び弾性プレート３１に
よる力がかかるから、作動ロンド２９はこれらの力によ
り下に押される。

そこで、較正用ガスの圧力をＣ−ＧＩＳ本体の区隔され
た内部１又は２の圧力より低い値とし、正常時に於いて
は作動ロッド２９が上に押されているようにしておけば
、Ｃ−ＧＩＳ本体の区隔された内部１又は２にガス漏れ
が発生したときは、作動ロッド２９の下側の受圧面にか
かる圧力が小さくなり、上に押す力が小さくなるから作
動ロッド２９が下方に押され（同図に示す状態）、マイ
クロスイッチ３２を動作して信号を発信する。

ここで、マイクロスイッチ３２は弾性プレーｌ〜３１の
反転作用により、動作位置又は非動作位置の何れかの状
態を保持することができ、安定した信号が得られる以外
に、外部の機械的（騒動に対して誤動作するのを防ぐこ
とができる。

また、動作圧力調整用ネジ３３により、ばね３０のばね
力を細かく調整することができる。同図に示すようなば
ねとの釣合により動作させる方式の圧力スイッチでは、
差圧力として０．３に’Ｊ／ｃｍ２程度以上は必要であ
るが、較正用ガス封入部２２内の圧力を例えば−０，２
Ｋｇ／ｃｍ２・９とすれば、Ｃ−Ｇ　ＩＳ本体の区隔さ
れた内部１又は２の圧力として、０．１に’ｊ／ｃｍ２
　・９相当の極低圧力のガス漏れを検出することが可能
となる。

以上の構成に於いて、較正用ガス室２２自体のガス漏れ
は容器３５自体が小ざくかつ気密個所も小さい単純な形
状であるから、殆ど考えられず信頼性が高いが、必要に
応じ圧力計を取付けて監視するようにしてもよい。また
、較正用ガスの圧力をＣ−ＧＩＳ本体の区隔された内部
１又は２の圧力より高い値を選１ｖでも同様に極低圧力
のガス漏れを検出することができる。

尚、以上説明した実施例では較正用ガスをＣ−ＧＩＳ本
体の区隔された内部１又は２に封入される絶縁性ガスと
同一のガスを用いることを前提としているが、温度特性
が近似している気体であれば、他の種類の気体を用いる
こともできる。

また、Ｃ−ＧＩＳ以外でも箱体に絶縁性ガスを封入する
電気薇器であれば他の種類のものにも適用できることは
いうまでもない。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、絶縁性ガスを封入す
る箱体の壁面の一部に較正用ガス至を備え、この較正用
ガス至の容器の内部に上記絶縁性ガスの圧力を検出する
圧力スイッチを配置し、この圧力スイッチに反転可能な
弾性プレートを設けた構造とすることにより、煩雑てか
つ高価な装置を必要とする温度補正が不要で、動作圧力
の調整も容易で、外部からの機械的振動に対しても誤動
作することなく、構造が簡単で信頼性の高いガス漏れ検
出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の一実施例の要部を分解して示す断面図、第３図は本
発明の一実施例を適用したガス絶縁開閉装置の断面図、
第４図は従来のガス漏れ検出装置を適用したガス絶縁開
閉装置の断面図、第５図は第４図に示すガス漏れ検出装
置の差圧検出部の断面図、第６図は従来の較正用ガス封
入部を備えたガス漏れ検出装置の断面図である。 ４・・・壁面、２１・・・差圧検出部 ２２・・・較正用ガス苗、２９・・・作動ロッド３０・
・・ばね、３１・・・弾性プレート３２・・・マイクロ
スイッチ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 ３６　　　匹　　　３５ 第１図 第２図 第８図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）較正用ガス室の圧力と箱体の内部に封入した絶縁
   性ガスの圧力を比較することにより、ガス漏れを検出す
   る絶縁性ガスを封入した電気機器のガス漏れ検出装置に
   おいて、前記箱体の壁面の一部が前記較正用ガス室の少
   なくとも一面を形成し、この較正用ガス室の内部に前記
   箱体内部の絶縁製ガスの圧力を検出する圧力スイッチを
   配置し、この圧力スイッチの接点を反転作用を有する弾
   性体を介して動作させるようにしたことを特徴とする絶
   縁性ガスを封入した電気機器のガス漏れ検出装置。
2. （２）絶縁性ガスの圧力より僅かに低い値とした較正用
   ガス室を、箱体の平均温度以下となる位置に配置したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の絶縁性ガス
   を封入した電気機器のガス漏れ検出装置。