JPH06103963B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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- JPH06103963B2 JPH06103963B2 JP58043120A JP4312083A JPH06103963B2 JP H06103963 B2 JPH06103963 B2 JP H06103963B2 JP 58043120 A JP58043120 A JP 58043120A JP 4312083 A JP4312083 A JP 4312083A JP H06103963 B2 JPH06103963 B2 JP H06103963B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/24—Circuit arrangements for boards or switchyards
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
- H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は導体部分を絶縁性ガスが封入された接地電位の
金属容器内に収納したしや断器，断路器，母線等から構
成されるガス絶縁開閉装置に関する。
金属容器内に収納したしや断器，断路器，母線等から構
成されるガス絶縁開閉装置に関する。
変電所とか開閉所の所要面積の減少，臨海地区での耐塩
害構成の容易さ等から、開閉装置を構成するしや断器、
断路器、母線等の一連の機器を絶縁ガス例えばSF6ガス
を充填した接地金属容器内に収容するガス絶縁開閉装置
が多く使用されている。
害構成の容易さ等から、開閉装置を構成するしや断器、
断路器、母線等の一連の機器を絶縁ガス例えばSF6ガス
を充填した接地金属容器内に収容するガス絶縁開閉装置
が多く使用されている。
ところでこの種装置において変電所に用いられる断路器
は、変電所内機器の電力系統からの切り離しや、回路の
切り換えの目的で開閉操作される。断路器の開閉は隣接
したしや断器が開路の状態で行われ、断路器はそのしや
断器に至る変電所内の短い線路の微少な充電電流を開閉
する。第１図は変電所における開閉装置の構成の一例を
示し、図中符号１乃至17は断路器を、21乃至26はしゃ断
器を、31,32は夫々母線を、41,42は変圧器を、また51,5
2,53は送電線路を示す。例えば、断路器１は既に開状態
にあるしゃ断器21までの短い線路区間Ｉを開閉し、断路
器４は断路器５およびしゃ断器22が開路のときに線路区
間IIを開閉し、断路器６はしゃ断器22までの短い線路区
間IIIを開閉する。また、断路器3,5,11,14,17が開路の
状態で断路器９は母線31を開閉する。ここで通常点線で
囲んだａはバンク回線、ｂはライン回線またはｃはタイ
回線と呼ばれる。
は、変電所内機器の電力系統からの切り離しや、回路の
切り換えの目的で開閉操作される。断路器の開閉は隣接
したしや断器が開路の状態で行われ、断路器はそのしや
断器に至る変電所内の短い線路の微少な充電電流を開閉
する。第１図は変電所における開閉装置の構成の一例を
示し、図中符号１乃至17は断路器を、21乃至26はしゃ断
器を、31,32は夫々母線を、41,42は変圧器を、また51,5
2,53は送電線路を示す。例えば、断路器１は既に開状態
にあるしゃ断器21までの短い線路区間Ｉを開閉し、断路
器４は断路器５およびしゃ断器22が開路のときに線路区
間IIを開閉し、断路器６はしゃ断器22までの短い線路区
間IIIを開閉する。また、断路器3,5,11,14,17が開路の
状態で断路器９は母線31を開閉する。ここで通常点線で
囲んだａはバンク回線、ｂはライン回線またはｃはタイ
回線と呼ばれる。
断路器によつて充電々流をしや断する際に多数回の再点
弧が発生するが、この再点弧がもとで、断路器内部で地
絡することがある。変電所内に多数採用されている断路
器は系統電圧が同一の場合同一のものが用いられている
が、これらの断路器の全てが同時に地絡することはな
く、特定の断路器のみが地絡する現象が見受けられた。
この地絡を起した断路器と地絡を起していない健全な断
路器とを単体の耐電圧試験で比較しても何らの差がな
く、またガス絶縁開閉装置内の特定個所の断路器のみが
地絡する現象がみられ、その原因は種々の実験研究の結
果にかかわらず明らかではなかつた。
弧が発生するが、この再点弧がもとで、断路器内部で地
絡することがある。変電所内に多数採用されている断路
器は系統電圧が同一の場合同一のものが用いられている
が、これらの断路器の全てが同時に地絡することはな
く、特定の断路器のみが地絡する現象が見受けられた。
この地絡を起した断路器と地絡を起していない健全な断
路器とを単体の耐電圧試験で比較しても何らの差がな
く、またガス絶縁開閉装置内の特定個所の断路器のみが
地絡する現象がみられ、その原因は種々の実験研究の結
果にかかわらず明らかではなかつた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、断路器によ
つて充電電流を開閉した時の再点弧サージによる断路器
極間からの地絡事故の発生を防止し、しかも経済的なガ
ス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
つて充電電流を開閉した時の再点弧サージによる断路器
極間からの地絡事故の発生を防止し、しかも経済的なガ
ス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成する為に、ガスしや断器，ガス
断路器およびガス絶縁母線等から構成されるガス絶縁開
閉装置において、全ての断路器の可動電極側端子が負荷
線路側に接続されるように配置構成することを特徴とす
る。
断路器およびガス絶縁母線等から構成されるガス絶縁開
閉装置において、全ての断路器の可動電極側端子が負荷
線路側に接続されるように配置構成することを特徴とす
る。
まず本発明の説明に先だち、断路器が充電々流をしや断
する現象について説明する。
する現象について説明する。
SF6ガス絶縁開閉装置は第１図に示す如く断路器，しや
断器，母線等の各充電部を、または、その一部をSF6ガ
スを封入した接地電位の金属容器内に収納して構成した
ものである。このようなSF6ガス絶縁開閉装置による変
電所のSF6ガス断路器によつて、充電電流をしや断する
際に、第２図に示すような階段状の対地電圧が観測され
る。第２図において61,71はそれぞれ断路器の負荷側端
子、電源側端子の対地電圧である。第２図の波形は次の
ように説明される。すなわち、開極とほぼ同時に微小の
充電電流はその零点でしや断され、そのとき負荷側の線
路にはしや断瞬時の電源電圧v1が残留している。電源電
圧は交流であつて変化するから、断路器の極間にはこの
線路の残留電圧と電源電圧の差が印加される。このとき
断路器はまだ開極途上であつて、極間絶縁回復が十分で
なく、極間電圧e1で再点弧する。すると、流れる過渡電
流が減衰するとすぐしや断が成立し、負荷側線路の電圧
はそのときの電源電圧v2と一致した大きさで残留する。
電源電圧はさらに変化するから、極間電圧e2でふたたび
再点弧を発生する。以下同様にして極間電圧e3,e4,e5,e
6,e7,e8，……で再点弧を繰返す。断路器の極間距離は
次第に大きくなるので、多くの場合e8＞e7＞……＞e2＞
e1である。断路器の極間絶縁ｅが回復して電源電圧波高
値v1の２倍以上（ｅ＞2v1）になれば、再点弧せずしや
断は完了する。
断器，母線等の各充電部を、または、その一部をSF6ガ
スを封入した接地電位の金属容器内に収納して構成した
ものである。このようなSF6ガス絶縁開閉装置による変
電所のSF6ガス断路器によつて、充電電流をしや断する
際に、第２図に示すような階段状の対地電圧が観測され
る。第２図において61,71はそれぞれ断路器の負荷側端
子、電源側端子の対地電圧である。第２図の波形は次の
ように説明される。すなわち、開極とほぼ同時に微小の
充電電流はその零点でしや断され、そのとき負荷側の線
路にはしや断瞬時の電源電圧v1が残留している。電源電
圧は交流であつて変化するから、断路器の極間にはこの
線路の残留電圧と電源電圧の差が印加される。このとき
断路器はまだ開極途上であつて、極間絶縁回復が十分で
なく、極間電圧e1で再点弧する。すると、流れる過渡電
流が減衰するとすぐしや断が成立し、負荷側線路の電圧
はそのときの電源電圧v2と一致した大きさで残留する。
電源電圧はさらに変化するから、極間電圧e2でふたたび
再点弧を発生する。以下同様にして極間電圧e3,e4,e5,e
6,e7,e8，……で再点弧を繰返す。断路器の極間距離は
次第に大きくなるので、多くの場合e8＞e7＞……＞e2＞
e1である。断路器の極間絶縁ｅが回復して電源電圧波高
値v1の２倍以上（ｅ＞2v1）になれば、再点弧せずしや
断は完了する。
そして、これら再点弧のときに第２図81に示すようにサ
ージ電圧が発生する。このサージ電圧の過渡振動は、開
閉する負荷側の線路が短いため周波数が高く、多くの場
合、数百KHz〜数MHzに達する。さらに、このサージ電圧
は、線路の電圧が電源電圧を中心にして振動するように
発生する。
ージ電圧が発生する。このサージ電圧の過渡振動は、開
閉する負荷側の線路が短いため周波数が高く、多くの場
合、数百KHz〜数MHzに達する。さらに、このサージ電圧
は、線路の電圧が電源電圧を中心にして振動するように
発生する。
断路器によつて充電電流を遮断する際に多数回の再点弧
が発生するが、線路側の残留電圧は最大で電源側電圧波
高値である。最大の再点弧サージを考える場合、電源側
が電源電圧の波高値であつて負荷側線路が逆極性で電源
電圧の波高値に相当する値で再点弧したときを検討すれ
ば十分であり、第２図における（ａ），（ｂ）がこれに
該当する。このときのサージ電圧の極性は、負荷側の線
路がしゃ断器までの短線路に対し、電源側は長い線路を
有しキャパシティーが大きいため、この電源側の極性と
一致する。
が発生するが、線路側の残留電圧は最大で電源側電圧波
高値である。最大の再点弧サージを考える場合、電源側
が電源電圧の波高値であつて負荷側線路が逆極性で電源
電圧の波高値に相当する値で再点弧したときを検討すれ
ば十分であり、第２図における（ａ），（ｂ）がこれに
該当する。このときのサージ電圧の極性は、負荷側の線
路がしゃ断器までの短線路に対し、電源側は長い線路を
有しキャパシティーが大きいため、この電源側の極性と
一致する。
第３図はSF6ガス絶縁断路器の極間と上記の再点弧時の
アークの様子を示す。第３図において、101は可動電
極、102は可動側の接触子、103は可動側のシールドであ
る。一方104は固定側の接触子、105は固定側のシール
ド、106は接地電位の金属容器、107はSF6ガス、108は再
点弧アークをそれぞれ示す。可動電極101は、閉路状態
においては固定側接触子104に接しているが、開極時に
は図示右方に駆動され、最終的には可動側のシールド10
3内に収納される。この可動電極101の駆動の途中におい
て、前述のような再点弧が多数回発生し、このときアー
ク108が形成される。
アークの様子を示す。第３図において、101は可動電
極、102は可動側の接触子、103は可動側のシールドであ
る。一方104は固定側の接触子、105は固定側のシール
ド、106は接地電位の金属容器、107はSF6ガス、108は再
点弧アークをそれぞれ示す。可動電極101は、閉路状態
においては固定側接触子104に接しているが、開極時に
は図示右方に駆動され、最終的には可動側のシールド10
3内に収納される。この可動電極101の駆動の途中におい
て、前述のような再点弧が多数回発生し、このときアー
ク108が形成される。
再点弧によつて断路器の極間にアーク108が形成され、
第２図のようにサージ電圧81が接地電位のタンク106と
の間に発生すると、このサージ電圧81によつて断路器極
間から地絡することが有ることが判明した。即ち符号10
9が地絡アークである。この地絡が発生するサージ電圧
の大きさは、第３図においてアーク108が無いときの対
地耐電圧または、アーク108を針金で模擬したときの対
地耐電圧よりもかなり低く、従つて、この地絡電圧は静
電界だけでは決まらず、アーク108の発生と大きく関係
することが判明した。
第２図のようにサージ電圧81が接地電位のタンク106と
の間に発生すると、このサージ電圧81によつて断路器極
間から地絡することが有ることが判明した。即ち符号10
9が地絡アークである。この地絡が発生するサージ電圧
の大きさは、第３図においてアーク108が無いときの対
地耐電圧または、アーク108を針金で模擬したときの対
地耐電圧よりもかなり低く、従つて、この地絡電圧は静
電界だけでは決まらず、アーク108の発生と大きく関係
することが判明した。
一方耐電圧比較試験に於て、ロツド状の電極と平板状の
電極を対向配置したとき、ロツド状電極が正電位即ち不
平等電界の原因となる側の電極が正の電位のときに、ロ
ツド状電極が負の電位のときよりも耐電圧が低くなる現
象が知られている。
電極を対向配置したとき、ロツド状電極が正電位即ち不
平等電界の原因となる側の電極が正の電位のときに、ロ
ツド状電極が負の電位のときよりも耐電圧が低くなる現
象が知られている。
そこで本発明者等は前述したサージ電圧の大きさがアー
クの存在で変化し、その結果地絡電圧に大きな影響を与
えることと、耐電圧比較試験における現象とが、ガス絶
縁開閉装置における断路器の耐電圧に対しても関係があ
るのではないか考えた。このことが本発明を完成させる
に至つた動機である。そこで、発明者らは、第１図に示
された構成のSF6ガス絶縁変電所において使用される全
ての断路器の可動電極側端子が、負荷線路側に接続され
るようにSF6ガス絶縁開閉装置を構成した。
クの存在で変化し、その結果地絡電圧に大きな影響を与
えることと、耐電圧比較試験における現象とが、ガス絶
縁開閉装置における断路器の耐電圧に対しても関係があ
るのではないか考えた。このことが本発明を完成させる
に至つた動機である。そこで、発明者らは、第１図に示
された構成のSF6ガス絶縁変電所において使用される全
ての断路器の可動電極側端子が、負荷線路側に接続され
るようにSF6ガス絶縁開閉装置を構成した。
上述のことを考慮して構成した本発明に係るガス絶縁変
電所を構成するガス絶縁開閉装置の一実施例を第４図に
示す。第４図は第１図に示したスケルトン図を基に、断
路器の部分を可動側接触子と固定側接触子の配置状態が
わかるよう書き直したものである。１乃至17はSF6ガス
断路器、21乃至26はSF6ガスしや断器、31,32はSF6ガス
絶縁母線、41,42は変圧器を示す。100,103,105はそれぞ
れSF6ガス絶縁断路器の可動電極、可動側シールド、固
定側シールドを夫々示し、全てのSF6ガス断路器１乃至1
7の夫々可動電極101、可動側シールド103を含む可動電
極の端子が、それぞれしや断すべき負荷線路側に、すな
わち各SF6ガス断路器によつて電源から切り離されるSF6
ガスしや断器の端子側に接続されている。
電所を構成するガス絶縁開閉装置の一実施例を第４図に
示す。第４図は第１図に示したスケルトン図を基に、断
路器の部分を可動側接触子と固定側接触子の配置状態が
わかるよう書き直したものである。１乃至17はSF6ガス
断路器、21乃至26はSF6ガスしや断器、31,32はSF6ガス
絶縁母線、41,42は変圧器を示す。100,103,105はそれぞ
れSF6ガス絶縁断路器の可動電極、可動側シールド、固
定側シールドを夫々示し、全てのSF6ガス断路器１乃至1
7の夫々可動電極101、可動側シールド103を含む可動電
極の端子が、それぞれしや断すべき負荷線路側に、すな
わち各SF6ガス断路器によつて電源から切り離されるSF6
ガスしや断器の端子側に接続されている。
ここでしや断すべき負荷線路側について説明する。まず
断路器１について考えると、断路器１を開路する場合、
断路器１の開路に先立つてしや断器21が開路される。そ
の後断路器１を開路することになる。そして開路状態に
於いては断路器１の可動電極101側はしや断器21が開路
されているので無電圧であり、固定側の電極は変圧器41
に接続され課電状態にある。本発明においては断路器の
開離時電圧がかからない側を負荷線路側と呼ぶ。
断路器１について考えると、断路器１を開路する場合、
断路器１の開路に先立つてしや断器21が開路される。そ
の後断路器１を開路することになる。そして開路状態に
於いては断路器１の可動電極101側はしや断器21が開路
されているので無電圧であり、固定側の電極は変圧器41
に接続され課電状態にある。本発明においては断路器の
開離時電圧がかからない側を負荷線路側と呼ぶ。
一方断路器2,3を考えると、この断路器２或いは３の開
路に先立つてしや断器21が開路される。次いで断路器２
或いは３が開路されるが、この状態では断路器２或いは
３の固定側の電極が、母線32或いは31に接続されるので
課電されることになり、従つて断路器2,3に於いてはし
や断器21側が負荷線路側となる。同様の考えで断路器４
乃至17の負荷線路側を説明できる。
路に先立つてしや断器21が開路される。次いで断路器２
或いは３が開路されるが、この状態では断路器２或いは
３の固定側の電極が、母線32或いは31に接続されるので
課電されることになり、従つて断路器2,3に於いてはし
や断器21側が負荷線路側となる。同様の考えで断路器４
乃至17の負荷線路側を説明できる。
ここで、最大サージ電圧の発生時における各電極の極性
及びサージ電圧の極性について場合分けして考える。
及びサージ電圧の極性について場合分けして考える。
まず、各電極の接続位置、即ち、可動電極を負荷側線路
に接続し固定電極を電源側に接続する場合（Ａ）と、可
動電極を電源側に接続し固定電極を負荷側線路に接続す
る場合（Ｂ）とに場合分けする。
に接続し固定電極を電源側に接続する場合（Ａ）と、可
動電極を電源側に接続し固定電極を負荷側線路に接続す
る場合（Ｂ）とに場合分けする。
次に最大のサージ電圧が発生するのは、前述のように電
源側が電源電圧の波高値であって、負荷側線路の残留電
圧が電源側と逆極性であり電源電圧の波高値に相当する
値のときである。そして電源電圧は交流電圧なので電源
電圧が正の場合と、負の場合がある。すなわち、最大サ
ージ電圧の発生時として、第２図における（ａ），
（ｂ）のケースがある。
源側が電源電圧の波高値であって、負荷側線路の残留電
圧が電源側と逆極性であり電源電圧の波高値に相当する
値のときである。そして電源電圧は交流電圧なので電源
電圧が正の場合と、負の場合がある。すなわち、最大サ
ージ電圧の発生時として、第２図における（ａ），
（ｂ）のケースがある。
従って、上記（Ａ），（Ｂ）のそれぞれにおいて、第２
図における（ａ），（ｂ）の場合があり、全部で４つの
ケースに場合分けできる。
図における（ａ），（ｂ）の場合があり、全部で４つの
ケースに場合分けできる。
そこで、これら４つのケースそれぞれにおける各電極の
極性〈１〉〈２〉及びサージの極性〈３〉を整理すると
第５図のようになる。
極性〈１〉〈２〉及びサージの極性〈３〉を整理すると
第５図のようになる。
第５図を電極形状とともに書き直したものを第６図に示
す。
す。
さて、これら４つのケースにおいて、地絡する電圧は、
電極形状や接地電位のタンクまでの距離が同じであつて
も大きく異なり、地絡電圧の最も低いケースはケース４
であることが、発明者らの多数回の試験によつて確めら
れた。ケース４において地絡電圧が最も低いことは、ロ
ツド対平板の電極における耐電圧が、ロツド側が正の電
位のとき、すなわち不平等電界の原因となる電極側が正
の電位のときに、その反対の場合よりも低くなる現象と
関係が深いと思われる。すなわち、ケース４の場合は不
平等電界の原因となる形状である可動電極が正であり、
また同様にアーク発生時のサージ電圧も対地に対して不
平等電界の原因となる側に相当するので、このサージ電
圧が正であるため対地耐電圧が低くなるものと思われ
る。
電極形状や接地電位のタンクまでの距離が同じであつて
も大きく異なり、地絡電圧の最も低いケースはケース４
であることが、発明者らの多数回の試験によつて確めら
れた。ケース４において地絡電圧が最も低いことは、ロ
ツド対平板の電極における耐電圧が、ロツド側が正の電
位のとき、すなわち不平等電界の原因となる電極側が正
の電位のときに、その反対の場合よりも低くなる現象と
関係が深いと思われる。すなわち、ケース４の場合は不
平等電界の原因となる形状である可動電極が正であり、
また同様にアーク発生時のサージ電圧も対地に対して不
平等電界の原因となる側に相当するので、このサージ電
圧が正であるため対地耐電圧が低くなるものと思われ
る。
ところで、この地絡電圧が最も低くなるケース４は、第
６図に示すように、断路器の可動電極が電源側に接続さ
れた場合であり、この接続状態で電源側が正のときにし
か発生しない。第４図に示す本発明の実施例において
は、SF6ガス断路器の可動電極が、全て、しや断すべき
負荷線路側に、すなわち、電源から切り離されるしや断
器側に接続されているので、上記ケース４、すなわち地
絡電圧が最も低くなる条件は発生しない。従つて、上述
のようにケース４を発生させないように単一回線だけで
はなくガス絶縁開閉装置における全ての断路器の可動側
電極を負荷線路側に接続したことにより、ケース４の発
生を全く考慮せず各回線ごとに他の機器との接続形態等
のみを考慮して断路器の可動側電極を負荷線路側や電源
側に適宜接続していた従来のガス絶縁開閉装置において
発生していた特定の断路器からの地絡事故を防止するこ
とができる。このため、従来のように特定の断路器の地
絡事故発生によるガス絶縁開閉装置の一部または全部の
停止を防止することができ、信頼性の高いガス絶縁開閉
装置を提供することができる。
６図に示すように、断路器の可動電極が電源側に接続さ
れた場合であり、この接続状態で電源側が正のときにし
か発生しない。第４図に示す本発明の実施例において
は、SF6ガス断路器の可動電極が、全て、しや断すべき
負荷線路側に、すなわち、電源から切り離されるしや断
器側に接続されているので、上記ケース４、すなわち地
絡電圧が最も低くなる条件は発生しない。従つて、上述
のようにケース４を発生させないように単一回線だけで
はなくガス絶縁開閉装置における全ての断路器の可動側
電極を負荷線路側に接続したことにより、ケース４の発
生を全く考慮せず各回線ごとに他の機器との接続形態等
のみを考慮して断路器の可動側電極を負荷線路側や電源
側に適宜接続していた従来のガス絶縁開閉装置において
発生していた特定の断路器からの地絡事故を防止するこ
とができる。このため、従来のように特定の断路器の地
絡事故発生によるガス絶縁開閉装置の一部または全部の
停止を防止することができ、信頼性の高いガス絶縁開閉
装置を提供することができる。
第７図及び第８図はSF6ガス絶縁断路器の一実施例構造
をそれぞれ示す。第７図に示す断路器は固定側端子と可
動側端子とが、同一直線状に構成されており、第８図に
示す断路器は固定側端子と可動側端子とが直交するよう
構成されている。
をそれぞれ示す。第７図に示す断路器は固定側端子と可
動側端子とが、同一直線状に構成されており、第８図に
示す断路器は固定側端子と可動側端子とが直交するよう
構成されている。
第７図，第８図において、断路部110は固定側接点111と
可動側接点112とから構成されている。固定側接点111は
金属容器106 113間に狭持された絶縁スペーサ114で支持
されている。固定側接点111の先端には複数の固定側接
触子104が設けられ、その先端は電界緩和用のシールド1
05で覆われている。次に可動側接点112の構成は、第７
図と第８図とで異る為、まづ第７図の可動側接点112側
の構成について述べる。可動側接点112は金属容器106,1
15間に狭持された絶縁スペーサ116に支持されており、
かつ端子に117を介してしや断器または母線に接続され
ている。可動側接点112の先端には複数の可動側接触子1
02が設けられ、その先端は電界緩和用のシールド103で
覆われている。可動電極101は、可動側接点112内を図示
左右に移動可能に取り付けられている。可動電極101内
にはピニオン118とこのピニオン118に噛み合うラツク11
9が設けられており、ラツク119は操作ロツド120を介し
て操作機構121により回転されるよう構成されている。
可動側接点112とから構成されている。固定側接点111は
金属容器106 113間に狭持された絶縁スペーサ114で支持
されている。固定側接点111の先端には複数の固定側接
触子104が設けられ、その先端は電界緩和用のシールド1
05で覆われている。次に可動側接点112の構成は、第７
図と第８図とで異る為、まづ第７図の可動側接点112側
の構成について述べる。可動側接点112は金属容器106,1
15間に狭持された絶縁スペーサ116に支持されており、
かつ端子に117を介してしや断器または母線に接続され
ている。可動側接点112の先端には複数の可動側接触子1
02が設けられ、その先端は電界緩和用のシールド103で
覆われている。可動電極101は、可動側接点112内を図示
左右に移動可能に取り付けられている。可動電極101内
にはピニオン118とこのピニオン118に噛み合うラツク11
9が設けられており、ラツク119は操作ロツド120を介し
て操作機構121により回転されるよう構成されている。
次に第８図の可動側接点112側の構成について述べる。
可動側接点112は金属容器106の盲蓋122に絶縁筒123を介
して取付けられる。可動側接点112の先端には複数の可
動側接触子102が設けられ、その先端は電界緩和用のシ
ールド103で覆われている。可動電極101は可動側接点11
2および絶縁筒123内を図示左右に移動可能に取り付けら
れ、操作ロツド120を介して操作機構121に連結されてい
る。可動側接点112は金属容器106に絶縁スペーサ124を
介して絶縁保持される導体125に電気的に接続され、可
動側接点112の移動方向と直角方向に導出される。これ
ら断路器を用いて第１図に示すような開閉装置を構成す
る場合、第８図に示す断路器を用いる場合は、その可動
側電極の端子をしや断すべき負荷線路側すなわち電源か
ら切り離されるしや断器側に接続するか否かによつて、
開閉装置のレイアウトは変化する。これに対し、第７図
に示す断路器を用いる場合にはこのようなことはない。
すなわち、第１図に示すような開閉装置において、断路
器の可動側電極の端子を全てしや断すべき負荷線路側
に、すなわち、電源から切り離されるしや断器の端子側
に接続する場合に、第７図に示す断路器を用いる方が便
利である。
可動側接点112は金属容器106の盲蓋122に絶縁筒123を介
して取付けられる。可動側接点112の先端には複数の可
動側接触子102が設けられ、その先端は電界緩和用のシ
ールド103で覆われている。可動電極101は可動側接点11
2および絶縁筒123内を図示左右に移動可能に取り付けら
れ、操作ロツド120を介して操作機構121に連結されてい
る。可動側接点112は金属容器106に絶縁スペーサ124を
介して絶縁保持される導体125に電気的に接続され、可
動側接点112の移動方向と直角方向に導出される。これ
ら断路器を用いて第１図に示すような開閉装置を構成す
る場合、第８図に示す断路器を用いる場合は、その可動
側電極の端子をしや断すべき負荷線路側すなわち電源か
ら切り離されるしや断器側に接続するか否かによつて、
開閉装置のレイアウトは変化する。これに対し、第７図
に示す断路器を用いる場合にはこのようなことはない。
すなわち、第１図に示すような開閉装置において、断路
器の可動側電極の端子を全てしや断すべき負荷線路側
に、すなわち、電源から切り離されるしや断器の端子側
に接続する場合に、第７図に示す断路器を用いる方が便
利である。
SF6ガス絶縁開閉装置におけるSF6ガス断路器およびこの
断路器としや断器等とを接続するガス絶縁線路は系統電
圧によつて定められている試験電圧値に耐えなければな
らない。一方SF6ガス断路器の開極または投入状態の対
地絶縁耐力は前述の再点弧時の対地絶縁耐力の低下の現
象があるために、従来ではガス絶縁線路の対地絶縁耐力
よりも高く、設定されていた。しかし、SF6ガス断路器
の可動側電極の端子をそれぞれしや断すべき負荷線路側
に、すなわち、各SF6ガス断路器によつて電源から切り
離されるSF6しや断器の端子側に接続する場合には、前
述のように再点弧時の対地絶縁の低下の問題がほとんど
なくなる。従つて、この場合には、SF6ガス断路器の開
極または投入状態の対地絶縁耐力は、ガス絶縁線路の対
地絶縁耐力よりも大きくする必要が無いことが、数多く
のSF6ガス断路器の充電々流しや断試験により確められ
た。
断路器としや断器等とを接続するガス絶縁線路は系統電
圧によつて定められている試験電圧値に耐えなければな
らない。一方SF6ガス断路器の開極または投入状態の対
地絶縁耐力は前述の再点弧時の対地絶縁耐力の低下の現
象があるために、従来ではガス絶縁線路の対地絶縁耐力
よりも高く、設定されていた。しかし、SF6ガス断路器
の可動側電極の端子をそれぞれしや断すべき負荷線路側
に、すなわち、各SF6ガス断路器によつて電源から切り
離されるSF6しや断器の端子側に接続する場合には、前
述のように再点弧時の対地絶縁の低下の問題がほとんど
なくなる。従つて、この場合には、SF6ガス断路器の開
極または投入状態の対地絶縁耐力は、ガス絶縁線路の対
地絶縁耐力よりも大きくする必要が無いことが、数多く
のSF6ガス断路器の充電々流しや断試験により確められ
た。
即ち、第７図に示す実施例に示すように、SF6ガス断路
器の可動側接点112または固定側接点111と金属容器106
の内壁との間の最短距離1を、ガス絶縁線路の接地電
位の金属容器115の内壁とこれと同軸状の導体端子117と
の距離l2に等しいか短くすることができる（1≦l2）
ことが判明した。
器の可動側接点112または固定側接点111と金属容器106
の内壁との間の最短距離1を、ガス絶縁線路の接地電
位の金属容器115の内壁とこれと同軸状の導体端子117と
の距離l2に等しいか短くすることができる（1≦l2）
ことが判明した。
尚上記説明では二重母線方式の変電所を構成するガス絶
縁開閉装置の全ての回線即ちバンク回線，ライン回線，
タイ回線の夫々ガス絶縁断路器を、その可動電極側端子
が負荷線路側に接続されるようにしたものについて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち
単母線方式の変電所にあつてはタイ回線を構成するガス
絶縁開閉装置は不要となる。また単母線或いは二重母線
方式にあつて母線の途中にセクシヨン用のガス絶縁開閉
装置が配置されるとがある。このセクシヨン用のガス絶
縁開閉装置はしや断器の両側に夫々ガス絶縁断路器を接
続して構成されるが、この断路器の、しや断器の端子側
に接続される端子を可動電極側とすればよい。
縁開閉装置の全ての回線即ちバンク回線，ライン回線，
タイ回線の夫々ガス絶縁断路器を、その可動電極側端子
が負荷線路側に接続されるようにしたものについて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち
単母線方式の変電所にあつてはタイ回線を構成するガス
絶縁開閉装置は不要となる。また単母線或いは二重母線
方式にあつて母線の途中にセクシヨン用のガス絶縁開閉
装置が配置されるとがある。このセクシヨン用のガス絶
縁開閉装置はしや断器の両側に夫々ガス絶縁断路器を接
続して構成されるが、この断路器の、しや断器の端子側
に接続される端子を可動電極側とすればよい。
以上述べた如く本発明によれば、ガス絶縁開閉装置に用
いられる断路器の可動電極側端子を全て負荷線路側に接
続することにより、断路器による充電電流開閉等の再点
弧サージによる断路器極間からの地絡事故が発生しにく
い信頼性の高い、しかも、断路器の接地電位の金属タン
クの径を小さくできる経済的なガス絶縁開閉装置を提供
することができる。
いられる断路器の可動電極側端子を全て負荷線路側に接
続することにより、断路器による充電電流開閉等の再点
弧サージによる断路器極間からの地絡事故が発生しにく
い信頼性の高い、しかも、断路器の接地電位の金属タン
クの径を小さくできる経済的なガス絶縁開閉装置を提供
することができる。
第１図は、変電所における開閉装置の構成例を示す単線
結線図、第２図は再点弧サージ電圧の発生を説明するた
めの説明図、第３図はSF6ガス断路器の極間に発生する
再点弧アークを示す概略図、第４図は本発明のガス絶縁
開閉装置の一実施例を説明するための概要図、第５図は
ガス絶縁断路器の可動電極の接続位置と再点弧が発生す
る直前の電極の電位と発生するサージ電圧の極性との関
係を示す図、第６図は第５図を電極形状とともに説明し
た図、第７図はSF6ガス断路器の一実施例の断面図、第
８図はSF6ガス断路器の他の実施例の断面図である。 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17……断路
器 21,22,23,24,25,26……しや断器 31,32……母線 41,42……変圧器 101……可動電極 102……可動側接触子 103……可動側シールド 104……固定側接触子 105……固定側シールド 106……接地電位の金属容器 107……SF6ガス
結線図、第２図は再点弧サージ電圧の発生を説明するた
めの説明図、第３図はSF6ガス断路器の極間に発生する
再点弧アークを示す概略図、第４図は本発明のガス絶縁
開閉装置の一実施例を説明するための概要図、第５図は
ガス絶縁断路器の可動電極の接続位置と再点弧が発生す
る直前の電極の電位と発生するサージ電圧の極性との関
係を示す図、第６図は第５図を電極形状とともに説明し
た図、第７図はSF6ガス断路器の一実施例の断面図、第
８図はSF6ガス断路器の他の実施例の断面図である。 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17……断路
器 21,22,23,24,25,26……しや断器 31,32……母線 41,42……変圧器 101……可動電極 102……可動側接触子 103……可動側シールド 104……固定側接触子 105……固定側シールド 106……接地電位の金属容器 107……SF6ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩森 英一 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 東 京芝浦電気株式会社浜川崎工場内 (56)参考文献 特開 昭49−16868（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−28816（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−129040（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−34630（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭52−47692（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭54−22941（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (4)
- 【請求項１】ガスしゃ断器及びガス絶縁断路器を夫々備
えたライン回線並びにバンク回線をガス絶縁母線に夫々
接続して構成されるガス絶縁開閉装置において、 夫々の前記ガス絶縁断路器は、絶縁ガスが封入された接
地電位の金属容器内に収納される断路部を、可動電極を
有する可動側シールドと、この可動側シールドと対向し
て配置した固定側接触子を有する固定側シールドを備
え、接触時に可動電極が固定側接触子に接触し且つ開離
時に可動電極が前記固定接触子から開離し前記可動側シ
ールド内部に収納されるように構成して成り、 全ての前記ガス絶縁断路器は、その可動電極より引き出
された端子がガス絶縁断路器により電源から切り離され
るガスしゃ断器の端子側に接続されるようにしたことを
特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項２】ガス絶縁断路器は可動電極より引き出され
た端子と固定側の電極構成部材が同一直線上に配置され
た構成である特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁開閉
装置。 - 【請求項３】ガス絶縁断路器とガスしゃ断器を接続する
線路が接地電位の絶縁ガスを封入した金属容器内に導体
を同軸状に配置して構成したガス絶縁線路であり、ガス
絶縁断路器の可動或いは固定側シールドとこの断路器の
接地電位の金属容器内面間の距離が、ガス絶縁線路の導
体とこのガス絶縁線路の金属容器内面間の距離と比べ等
しいか短かい距離となっている特許請求の範囲第１項記
載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項４】ガスしゃ断器及びガス絶縁断路器を夫々備
えたライン回線並びにバンク回線並びにタイ回線を二重
母線を構成する第１及び第２のガス絶縁母線に夫々接続
して構成されるガス絶縁開閉装置において、 夫々の前記ガス絶縁断路器は、絶縁ガスが封入された接
地電位の金属容器内に収納される断路部を、可動電極を
有する可動側シールドと、この可動側シールドと対向し
て配置した固定側接触子を有する固定側シールドを備
え、接触時に可動電極が固定側接触子に接触し且つ開離
時に可動電極が前記固定接触子から開離し前記可動側シ
ールド内部に収納されるように構成して成り、 全ての前記ガス絶縁断路器は、その可動電極より引き出
された端子がガス絶縁断路器により電源から切り離され
るガスしゃ断器の端子側に接続されるようにしたことを
特徴とするガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58043120A JPH06103963B2 (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | ガス絶縁開閉装置 |
| DE8484301819T DE3475852D1 (en) | 1983-03-17 | 1984-03-16 | Gas-insulated switching apparatus |
| US06/590,352 US4570042A (en) | 1983-03-17 | 1984-03-16 | Gas-insulated switching apparatus |
| EP84301819A EP0122728B1 (en) | 1983-03-17 | 1984-03-16 | Gas-insulated switching apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58043120A JPH06103963B2 (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169306A JPS59169306A (ja) | 1984-09-25 |
| JPH06103963B2 true JPH06103963B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=12654972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58043120A Expired - Lifetime JPH06103963B2 (ja) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4570042A (ja) |
| EP (1) | EP0122728B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06103963B2 (ja) |
| DE (1) | DE3475852D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6390912U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-13 | ||
| JPS63131507U (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-29 | ||
| US4821143A (en) * | 1987-10-30 | 1989-04-11 | Cooper Power Systems, Inc. | Switchgear enclosure with improved supporting frame and improved access door |
| JPH044707A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-09 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁開閉装置 |
| TW293196B (ja) * | 1995-04-26 | 1996-12-11 | Hitachi Ltd | |
| US6114778A (en) * | 1997-07-23 | 2000-09-05 | Siemens Power Transmission & Distribution, Inc. | High voltage synchronous switch for capacitors |
| JPH11332076A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Kyushu Electric Power Co Inc | 絶縁電線の断線及び瞬時停電防止方法 |
| JP3860553B2 (ja) * | 2002-11-19 | 2006-12-20 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁開閉装置 |
| CN110445044B (zh) * | 2019-05-24 | 2020-11-13 | 重庆华峰化工有限公司 | 单母线运行变压站改造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4916868A (ja) * | 1972-06-14 | 1974-02-14 | ||
| US4032820A (en) * | 1974-05-06 | 1977-06-28 | Hitachi, Ltd. | Horizontal double plane high voltage switching assembly |
| JPS5134630U (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-15 | ||
| JPS5651248Y2 (ja) * | 1975-09-30 | 1981-11-30 | ||
| DE2831134C2 (de) * | 1978-07-13 | 1980-08-21 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Metallgekapseltes, druckgasisoliertes Hochspannungsschaltgerät |
| US4291363A (en) * | 1979-05-31 | 1981-09-22 | Hitachi, Ltd. | Gas-insulated switchgear apparatus |
| FR2476381B1 (fr) * | 1980-02-16 | 1985-10-25 | Hitachi Ltd | Sectionneur isole par gaz |
| JPS56129040U (ja) * | 1980-03-03 | 1981-10-01 | ||
| FR2494491A1 (fr) * | 1980-11-17 | 1982-05-21 | Merlin Gerin | Sectionneur en ligne pour une installation electrique blindee |
| EP0058402B1 (en) * | 1981-02-12 | 1984-12-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas-insulated switchgear |
-
1983
- 1983-03-17 JP JP58043120A patent/JPH06103963B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-03-16 US US06/590,352 patent/US4570042A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-16 EP EP84301819A patent/EP0122728B1/en not_active Expired
- 1984-03-16 DE DE8484301819T patent/DE3475852D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0122728A1 (en) | 1984-10-24 |
| US4570042A (en) | 1986-02-11 |
| DE3475852D1 (en) | 1989-02-02 |
| JPS59169306A (ja) | 1984-09-25 |
| EP0122728B1 (en) | 1988-12-28 |
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