JPH0479709A

JPH0479709A - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JPH0479709A
Application number: JP2190497A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sumikawa; 澄川　俊雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-13

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、その内部において発生した異常を検出し、さ
らに適切な制御処理を行うシステムを有するガス絶縁開
閉装置に関するものである。

（従来の技術）近年のガス絶縁開閉装置（以下ＧＩＳと称する）の普及
に伴いＧＩＳに対して益々高度な機能が要求されるよう
になっている。

ＧＩＳは、空気絶縁による数１０年前の開閉器とは異な
り、開閉器の接点部や絶縁部のメンテナンスが不要とな
った点で優れているが、長期に渡る連続的な使用により
劣化を生じ、接触不良や絶縁不良などの不具合を生じる
恐れがあるため、変電所保守作業員による運転状態の確
認を欠くことができないのが現状である。

（発明が解決しようとする課題）ＧＩＳは、密閉構造であるために、万一その内部で接触
不良や絶縁不良などの不具合が生じた場合、その発見は
非常に困難であり、これらの不具合が原因となって地絡
などの重大事故が発生した場合には、その復旧作業も困
難なものとなる。

このような状況において、最近、ＧＩＳに各種センサを
取付けて、その出力信号により、ＧＩＳの運転状態を判
断しＧＩＳ内部の不具合を検出する自動監視システムが
考案され、実フィールドにおいて適用され始めているが
、ＧＩＳ内部の不具合の程度やその進展状況を正しく把
握し、装置の制御系へ必要な情報を入力するという機能
を充分には満たしていない。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、ガス絶縁開閉装
置内部にて発生する接触不良に起因する異常を的確に捕
らえ、地格などの重大事故に至る前に、装置の制御系に
必要な情報を人力する予防保全システムを備えた、高信
頼性・高品質のガス絶縁開閉装置を提供し、電力系統の
円滑な運用に貢献することである。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）本発明によるガス絶縁開閉装置は、内部に絶縁ガスが封
入され、且つ接地電位にある金属容器と、この金属容器
内に収納された高電圧導体と、この高電圧導体の複数箇
所に設けられた接続部とを有するガス絶縁開閉装置にお
いて、複数箇所の接続部近傍の金属容器表面に、少なく
とも１箇所の接続部に対して１箇所以上に設置された温
度センサと、これらの温度センサの出力信号を元に金属
容器内部における異常発生の有無を判別する検出装置と
を備えたことを特徴としている。

より具体的には、検出装置の出力に応じてガス絶縁開閉
装置の制御系へ警報信号などを出力する警報装置を接続
することが可能である。

なお、検出装置による判別にあたっては、複数の温度セ
ンサのうち、少なくとも１個の温度センサの出力が予め
設定された許容上限温度に達すること、または、複数の
温度センサのうち、ある１箇所に設置された少なくとも
１個の温度センサの出力が、他の箇所に設置されたセン
サの出力値と比較して、予め設定された許容温度差を越
えて高い値に達していること、または、複数の温度セン
サのうち、少なくとも１個の温度センサの出力の２４時
間毎の最低値が、漸次上昇を続けていることなどを判別
基準として判別を行うことが可能である。

（作用）以上のような構成を有する本発明のガス絶縁開閉装置の
作用は次の通りである。

すなわち、ガス絶縁開閉装置内部において、接触不良に
起因する異常が発生した場合、必ず発熱を伴うが、本発
明では、この発熱の状態を、高電圧導体の複数の接続部
近傍に設置した温度センサのデータに基づいて検出装置
により的確に検知できるため、地絡などの重大事故に至
る前にガス絶縁開閉装置の制御系に必要な情報を伝達し
、適切な対策を講じることが可能となる。

例えば、当該部分を系統から切離すなどの対策を講じ、
地絡などの重大事故への進展を未然に防止することがで
きる。

（実施例）本発明におけるガス絶縁開閉装置の基本的な実施例を第
１図に示す。

この第１図において、絶縁ガスを封入し、接地された金
属容器］内には、高電圧導体２が配置されている。この
高電圧導体２を接続する複数箇所の接続部３の近傍の金
属容器１表面には、１箇所の接続部３に対して少なくと
も１個の温度センサ１１が配置され、温度センサ１１の
出力は検出装置２１に入力されるようになっている。な
お、図中４は、高電圧導体２を金属容器１に対して絶縁
支持すると共に、隣接する金属容器１間を相互の気密を
保持した状態で接続する絶縁スペーサである。

検出装置２１には、予め許容上限温度Ｔｃ及び有意差が
ないとする許容条件が設定されており、温度センサ１１
からの信号が、下記の３種の条件■〜■のいずれかを満
たした時に、ガス絶縁開閉装置内の異常を表示する信号
を、ガス絶縁開閉装置の制御系に伝送するようになって
いる。

条件■：複数の温度センサのうち、少なくとも一つの温
度センサの出力が許容上限温度Ｔｃを越えている。

条件■：複数の温度センサのうち、ある１箇所に設置さ
れた少なくとも一つの温度センサの出力が、他の箇所に
設置されたセンサの出力値と比較して、有為差を持って
高い値に達している。

条件■：複数の温度センサのうち、少なくとも一つの温
度センサの出力の２４時間毎の最低値が、漸次上昇を続
けている。

例えば、第１図において、左右の温度センサ１１の検出
温度をそれぞれ、Ｔ＋　　（ｔ）、Ｔ２　　（ｔ）とし
た場合、この２個の温度センサに限定すれは、前記条件
■は、Ｔ１　（ｔ）＞Ｔｃ。

ｏｒ　　　Ｔ２　　（ｔ）＞Ｔｃと表現できる。

また、前記条件■は、Ｔｌ　　（ｔ）＞＞Ｔ２　　（ｔ）ｏｒ　　　Ｔ２　　（ｔ）＞＞Ｔ＋　　（ｔ）と表現で
き、さらに、前記条件■は、ｄＴ＋　　（ｔ）　／ｄ　ｔ　＞Ｑｏｒ　　　ｄＴ２　（ｔ）／ｄｔ＞０と表現可能である。なお、この条件０式は、外気や日射
の影響がない時間帯のみに限定される。

以上のように構成された本実施例のガス絶縁開閉装置に
おいては、金属容器１の内部で、接触不良に起因する異
常が発生した場合、この異常を、的確に検出し、適切な
対応を行うことができる。

すなわち、ガス絶縁開閉装置内で発生する異常のうち、
接触不良に起因する異常に着目すると、その進展過程は
、第２図に示すような様相を呈する。すなわち、第２図
に示すように、接触不良に伴い、接触抵抗が増大し、当
該部分の発熱を引起こす。そして、この発熱は、熱伝達
により容器表面の温度上昇を引起こす。従って、容器表
面温度は、接続部の接触状態と密接な関係を有している
ことは明らかである。

次に、温度センサ１１の出力に対する検出装置ノ判別に
ついて述べる。

まず、前記条件■の場合には、正規状態での通電試験や
、実フィールドにおける外気温・日射などの影響の調査
を事前に行うことにより、正規状態において達し得る上
限の容器温度すなわち許容上限温度をある程度把握でき
る。従って、このように把握された許容上限温度Ｔｃを
、前述の通り、予め検出装置２１に設定し、実際の運転
中にいずれか１個の温度センサ１１の検出温度が、この
許容上限温度Ｔｃを越えた場合には、これによりガス絶
縁開閉装置内部において接触不良に起因する発熱が起き
ていると判断することができる。

次に、前記条件■について、第３図に示すような長尺母
線を例にとって説明する。この第３図に示すように、母
線は、円筒状の金属容器１内にパイプ状の高電圧導体２
をほぼ同心に配置してなる機器である。通常は、その軸
方向の温度はほぼ均一であるが、導体相互の接続部にお
いて接触不良が生じた場合には、その近傍のタンク温度
は、他の部分よりも上昇する。従って、第３図に示すよ
うに、長尺母線において、軸方向の複数箇所に温度セン
サ１１を配置し、これら−群の温度センサ１１のうちの
いずれか１個の温度センサ１１の出力が他の温度センサ
１１の出力と比較して、有意差がないとする許容条件を
越えて、すなわち有為差を持って高い値に達した場合に
、ガス絶縁開閉装置内の当該温度センサ近傍の接触部に
て接触不良に起因する発熱が起きていると判断すること
ができる。

最後に、前記条件■について、第４図を参照して説明す
る。この第４図は、ガス絶縁開閉装置中において、人為
的に接触不良を起こし、通電を継続した試験における高
電圧導体の接触部近傍温度、接触部近傍のタンク上部温
度、及び周囲温度の測定結果である。（電気学会研究会
資料　５ＰＤ８８−３２より抜粋）この第４図のデータ
によると、２４時間毎のタンク温度の最低値（この値は
、外気温・日射の影響力が最小となる夜間の値である）
が、時間（日数）の経過に従って確実に上昇しているこ
とが明らかである。これは、ガス絶縁開閉装置内部の接
触部において、接触不良に起因する発熱が進展している
ことを表している。この試験は、最終的に地絡に至って
おり、従って、第４図に示すように、漸次温度が上昇し
ている状態は、非常に危険な状態であると判断できる。

［発明の効果］以上説明した通り、本発明においては、高電圧導体の複
数箇所の接続部近傍の金属容器表面に温度センサを設置
すると共に、温度センサの出力信号を元に金属容器内部
における異常発生の有無を判別する検出装置を設けると
いう簡単な構成により、ガス絶縁開閉装置内において発
生し得る接触不良に起因する異常現象を、複数の接続部
近傍の温度データに基づいて、検出装置により的確に把
握し、その状態に応じた信号を制御系へ出力することが
できるため、異常発生時には、直ちに適切な対策を講す
ることかでき、地絡などの重大事故への進展を未然に防
止することができる。従って、高信頼性・高品質のガス
絶縁開閉装置を提供することができると共に、電力系統
の円滑な運用に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるガス絶縁開閉装置の基本的な実
施例を示す模式図、第２図は、ガス絶縁開閉装置におけ
る接触不良に起因する異常の進展過程を示す模式図、第
３図は、本発明によるガス絶縁開閉装置における異常の
判別基準の一例（条件■）を説明するための長尺母線を
示す断面図、第４図は、ガス絶縁開閉装置中において、
人為的に接触不良を起こし、通電を継続した試験におけ
る高電圧導体の接触部近傍温度、接触部近傍のタンク上
部温度、及び周囲温度の測定結果を示すグラフである。１・・・金属容器、２・・・高電圧導体、３・・・接続
部、４・・・絶縁スペーサ、１１・・・温度センサ、２
１・・・検出装置。１９七器第２図第１図

Claims

【特許請求の範囲】

内部に絶縁ガスが封入され、且つ接地電位にある金属容
器と、この金属容器内に収納された高電圧導体と、この
高電圧導体の複数箇所に設けられた接続部とを有するガ
ス絶縁開閉装置において、前記複数箇所の接続部近傍の
金属容器表面に、少なくとも１箇所の接続部に対して１
箇所以上に設置された温度センサと、これらの温度セン
サの出力信号を元に金属容器内部における異常発生の有
無を判別する検出装置とを備えたことを特徴とするガス
絶縁開閉装置。