JPH02164208A - ガス絶縁開閉装置 - 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） 本発明はガス絶縁機器に係り、ガス絶縁開閉器を動作さ
せた時に発生する高周波サージを抑制することができる
ようにしたガス絶縁開閉装置に関するものである。

（従来の技術） 変電所に用いられる高電圧回路の開閉装置として、近年
ガス絶縁開閉装置が広く用いられている。

このガス絶縁開閉装置は、母線、遮断器、断路器を始め
として、その他の付属設備を接地金属容器の中に収納し
、この接地金属容器内に封入した安定度が高く、不活性
、不燃性、無臭、無害で必り、且つ、空気の２〜３倍の
絶縁耐力を有するＳＦ６ガス等の絶縁性ガスで絶縁保持
し、高電圧回路の開閉装置としたものでおる。

この様な機器は一般に同軸構造で、その内部に発生した
サージはほとんど減衰することなく伝播する。また、断
路器や遮断器の操作により、ガス絶縁開閉装置内に高周
波サージが発生することは良く知られた事実である。特
に、断路器の操作時には、波頭の立ち上がり部分が３〜
５ｎＳで、それに続く数ＭＨ２の高周波振動の最大ピー
ク値が常時運転電圧の波高値の２倍以上（２，Ｏｐｕ以
上）のサージ電圧が発生し得る。この様なサージ電圧の
急峻な波頭部分か原因となって、オイルブッシングが絶
縁破壊事故を起こした例や、サージの波高値が原因とな
って断路器極間アークから接地金属容器への地絡事故を
起こした例が報告されている。また、これらのサージは
ガス絶縁開閉装置の接地系に誘導され、様々な電波障害
や低圧制御回路の破壊事故を引き起こす原因となってい
る。

従ってガス絶縁開閉装置内に発生する高周波サージを何
らかの手段を用いて抑える必要がある。

この様な断路器操作時に発生する高周波サージを抑える
方法として、特開昭６１−６６５１０号公報に示された
ものがおる。

即ち、第４図に示した様に、接地金属容器１内に絶縁ス
ペーサ２が取付けられ、この絶縁スペーサ２によって高
電圧導体３が絶縁支持されている。

また、この接地金属容器１内は密封され、内部に絶縁ガ
ス４が封入されている。さらに、高電圧導体３の周囲に
は、磁性材から成る円筒状の構造体５が配設され、その
外側に前記円筒状の構造体５を覆うようにシールド６が
設けられ、このシールド６の一端と前記高電圧導体３と
の間には、ギャップｑが形成されている。そして、磁性
材５が有する大きなインダクタンス成分により、サージ
を吸収し、断路器サージを低減している。また、接地金
属容器１の半径方向に形成したギャップｑによる絶縁効
果によって、磁性材５の周囲に１ターン電流が流れるの
を防止している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した様な従来のガス絶縁開閉装置に
おいては、以下に述べる様な解決すべき課題がおった。

即ち、第４図に示した様なガス絶縁開閉装置においては
、接地金属容器１の半径方向に高電圧導体３の電圧が印
加されており、シールド６の一端に形成したギャップ９
部分には、２つの同方向の電界が同時に印加されること
になる。そのため、ギャップｑで絶縁破壊が発生して１
ターン電流が流れると、サージ抑制効果が失われると同
時に、最初に進展したストリーマがそのまま接地金属容
・器１側に進展していき、地絡事故を起こす危険性があ
った。以上の様な理由から、ギャップｑを充分大きくと
ることが望まれるが、接地金属容器１の大ぎざに限界が
あるため、ギャップＱを充分大きくとることはできなか
った。

本発明は以上の欠点を解消するために提案されたもので
、その目的は、断路器の開閉操作に伴って発生するサー
ジを効果的に抑制することができ、しかも、信頼性が高
く小形で安価なガス絶縁開閉装置を提供することにおる
。

［発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は、絶縁性ガスを充填した接地金属容器内に高電
圧導体を配置してなるガス絶縁開閉装置において、前記
高電圧導体の外周面に段差を形成し、その段差の底面に
不織布を配設し、その上に磁性体と不織布とを交互に重
ね合せて多数回巻回して構成された磁性体ユニットを配
設し、さらに、前記磁性体ユニットの外側に、導電性不
織布を前記高電圧導体の表面と略同一高さとなるように
配設したことを特徴とするものでおる。

（作用） 本発明のガス絶縁開閉装置によれば、高電圧導体に形成
した段差内に磁性体を収納することにより、定常時のＡ
Ｃ電圧に対しては、最外側に巻回した導電性不織布によ
るシールド効果が得られる。

また、断路器サージの様な高周波数の電圧に対しては、
段差内の磁性体によってサージ波形の立上がり峻度をな
まらせることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお、第４図に示した従来型と同一
の部材には同一の符号を付し、説明は省略する。

本実施例においては、第１図に示した様に、絶縁スペー
サ２の接続導体７に接続されている高電圧導体３に、導
体の中心方向に切欠いて形成した段差１０が設けられ、
この段差１０内に磁性体ユニット１１が配設されている
。この磁性体ユニット１１は、第２図に示した様に構成
されている。

即ち、高電圧導体３に形成された段差１０の底面全体に
不Ｒ布１２が巻回され、その上側に適当な幅に形成され
たリボン状の磁性体１３が巻回され、ざらにその上に前
記磁性体１３と同一幅の不織布１４が巻回され、これら
がサンドインチ状に多数回交互に積層されている。そし
て、その最外側には、高電圧導体３と同電位とするため
の導電性不織布１５が、高電圧導体３の表面と略同一高
さとなるように配設されている。

なお、本実施例においては、高電圧導体３に形成された
段差１０内に、前記磁性体ユニット１１が適当な間隔を
おいて複数個配設され、隣接する磁性体ユニット間には
不織布だけを積層して構成された不織布ユニット１６が
配設されている。

この様な構成を有する本実施例のガス絶縁開閉装置にお
いては、以下に述べる様にして、断路器サージなどの急
峻波サージを抑制することができる。

一般に、５０Ｈｚヤ６０Ｈ２の商用周波数に対しては、
磁性体ユニット１１の上部に巻回された導電性不織布１
５によるシールド効果が得られ、高電圧導体３と同電位
となることから、絶縁上の問題はないといえる。

また、周波数が数百ＫＨｚがら数ＭＨ２になる断路器サ
ージに対しては、高電圧導体３の段差１０に巻回された
磁性体１３によって、サージ波形の立上がり峻度がなま
るので、その波頭部分が原因となる絶縁破壊を防止する
ことができる。さらに、段差１０内に巻回される磁性体
１３は、不織布１４によって絶縁を保って重ねて巻回さ
れているので、うず電流の影響のない高インダクタンス
値を得ることができる。また、高電圧導体内に磁性体を
収納できるので、接地金属容器の小形化及び低廉化も可
能となる。

この様に本実施例によれば、高電圧導体に設けられた磁
性体ユニットによって、定常時の商用周波数の電圧に対
してはシールド効果を示し、磁性体部分に電界が印加さ
れなくなる。一方、高周波数の電圧に対しては、サージ
波形の立上がり峻度をなまらせ、急峻波サージを効果的
に抑制することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、第３図に示した様に、磁性体１３と共にサンドイッ
チ状に巻回する不Ｒ１１７の幅を磁性体１３の幅よりも
大きく構成しても良い。この場合も、第２図に示した実
施例と同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上述べた様に、本発明によれば、高電圧導体の外周面
に段差を形成し、その段差の底面に不織布を配設し、そ
の上に磁性体と不織布とを交互に重ね合せて多数回巻回
して構成された磁性体ユニットを配設し、さらに、磁性
体ユニットの外側に、導電性不織布を高電圧導体の表面
と略同一高さとなるように配設するという簡単な手段に
よって、断路器の開閉操作に伴って発生するサージを効
果的に抑制することができ、しかも、信頼性が高く小形
で安価なガス絶縁開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス絶縁開閉装置の一実施例を示す断
面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は本発
明の他の実施例を示す拡大断面図、第４図は従来のガス
絶縁開閉装置の一例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性ガスを充填した接地金属容器内に高電圧導体を配
   置してなるガス絶縁開閉装置において、前記高電圧導体
   の外周面に段差を形成し、その段差の底面に不織布を配
   設し、その上に磁性体と不織布とを交互に重ね合せて多
   数回巻回して構成された磁性体ユニットを配設し、さら
   に、前記磁性体ユニットの外側に、導電性不織布を前記
   高電圧導体の表面と略同一高さとなるように配設したこ
   とを特徴とするガス絶縁開閉装置。