JPH0620330B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、変電所等の電気所に設置されるガス絶縁開閉
装置に関するものである。

従来技術 最近変電所等に設置されるガス絶縁開閉装置として、開
閉装置を構成する複数の機器を比較的低圧の絶縁ガスを
充填した共通の金属容器内に収納する構造のものが注目
されている。この構造によれば、各機器をそれぞれ別個
の金属容器内に収納して容器相互間を絶縁スペーサを介
して接続する形式のガス絶縁開閉装置に比べて構造をは
るかに簡単にすることができ、また装置の小形化を図っ
て設置スペースの節約を図ることができる。更に外観の
簡素化を図ることができるため、周囲環境との調和を図
ることができる。

既に提案されているこの種の装置として、主容器内に遮
断器、接地装置、計器用変成器等を収納して構成した主
ユニットと、母線側断路器と該母線側断路器を介して前
記遮断器に接続される母線導体とを容器内に収納して構
成した母線ユニットと、前記遮断器に接続されるケーブ
ルヘッドと該ケーブルヘッドに接続される避雷器とを容
器内に収納して構成したケーブルヘッドユニットとから
なるものや、ケーブルヘッドユニットを設けずにケーブ
ルヘッドや避雷器を主容器内に収納するようにしたもの
がある。ところで上記の機器の内、避雷器及び計器用変
成器は常に設けられるとは限らず、電気所の構成によっ
てはこれらが省略される場合もあり、これらが省略され
た場合にはその分だけ装置の小形化を図ることが好まし
い。しかしながら、上記既提案のガス絶縁開閉装置で
は、避雷器及び計器用変成器を取外しても避雷器及び計
器用変成器に割当てていたスペースは無くならないた
め、各種仕様に対して部品の共通化を図って経済設計を
行い得るようにするために各ユニットの容器の標準化を
図った場合には、主ユニットの容器内またはケーブルヘ
ッドユニットの容器内に多くのデッドスペースが生じて
無駄な絶縁ガスの量が多くなる欠点があった。

発明の目的 本発明の目的は、各ユニットの容器の標準化を図って経
済設計を行うことができるようにするとともに、避雷器
及び計器用変成器が省略される場合にはその分だけ装置
の小形化を図ることができるようにしたガス絶縁開閉装
置を提供することにある。

発明の構成 本発明は、開閉機器を絶縁ガスが充填された主容器内に
収納して主ユニットを構成してなるガス絶縁開閉装置に
おいて、計器用変成器及び３相の避雷器を絶縁ガスが充
填された補助容器内に収納して独立の避雷器変成器ユニ
ットを構成し、該避雷器変成器ユニットの補助容器を絶
縁スペーサを介して主容器に接続する構成をとることを
特徴とする。上記絶縁スペーサには三角配置された埋込
導体が設けられ、前記避雷器の非接地側端子は前記埋込
導体を介して前記主容器内の機器に接続される。また前
記計器用変成器の１次端子は該変成器が接続されるべき
相の避雷器の非接地側端子に接続されている。

上記主容器内に配置する主な機器は電気所の開閉回路の
構成に必要な複数の開閉機器で、例えば遮断器及び該遮
断器につながる他の機器（遮断器点検用接地装置、断路
器、変流器等）である。また遮断器を主ユニットと別に
設置して、断路器や接地装置等の遮断器以外の開閉機器
を主容器内に収納して主ユニットを構成する場合もあ
る。更にこの主ユニット内に変流器、ケーブルヘッド等
が開閉機器とともに収納される場合もある。

上記遮断器は可動接触子と固定接触子とを適宜の遮断機
構とともに専用の容器内に収納した電力用の遮断器であ
れば良いが、この遮断器としては、例えば可動接触の変
位に伴って容積が小さくなるパッファシリンダからアー
クにＳＦ６ガスを吹付けて消弧するパッファ形ガス遮断
器やアーク電流により生じさせた磁界によりアークをＳ
Ｆ６ガス中で高速回転させて消弧するアーク回転形のガ
ス遮断器を用いることができる。

避雷器はエレメントを細長い筒状容器内に収納した構造
の通常用いられているものを用いることができる。

計器用変成器は単相のもの（この場合はその１次端子が
いずれか１相の避雷器の非接地側端子に接続される。）
でもよく、また３相用でもよい。

実施例 以下添附図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第４図は本発明を二重母線構成の開閉装置に
適用した一実施例を示したもので、第１図は各相の電気
的な構成を単線結線図で示しユニットの配置を概略的に
示した構成図、第２図は同実施例で用いる避雷器変成器
ユニットの容器を断面してその背面側から内部を見た断
面図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は同
実施例の避雷器変成器ユニットに試験電圧印加用ブッシ
ングを取付けた状態を示した断面図である。

第１図においてＢＳ１及びＢＳ２はそれぞれ第１及び第
２の母線、ＣＢは遮断器で、遮断器ＣＢはその一端が第
１及び第２の母線側断路器ＤＳ11及びＤＳ12を介して第
１及び第２の母線ＢＳ１及びＢＳ２にそれぞれ接続され
ている。遮断器ＣＢの他端は線路側断路器ＤＳ２を介し
てケーブルヘッドＣＨに接続され、ケーブルヘッドＣＨ
にはケーブルＣが接続されている。遮断器ＣＢの一端と
接地間及び他端と接地間にそれぞれ遮断器点検用接地装
置ＥＳ１及びＥＳ２が設けられ、線路側断路器ＤＳ２の
線路側端子と接地間に線路側断路器用接地装置ＥＳ３が
設けられている。また線路側断路器ＤＳ２とケーブルヘ
ッドＣＨとを接続する導体部分に変流器ＣＴが装着さ
れ、線路側断路器ＤＳ２と線路側端子と接地間に避雷器
ＬＡが、また避雷器ＬＡの非接地側端子に計器用変成器
ＬＰＴの１次端子がそれぞれ接続されている。

この実施例では、遮断器ＣＢと断路器ＤＳ２と接地装置
ＥＳ１乃至ＥＳ３と変流器ＣＴとケーブルヘッドＣＨと
が主容器１内に収納されて主ユニットＡ１が構成され、
母線ＢＳ１及び断路器ＤＳ11が共通の容器２内に収納さ
れて第１の母線ユニットＡ２が、また母線ＢＳ２と断路
器ＤＳ12とが共通の容器３内に収納されて第２の母線ユ
ニットＡ３がそれぞれ構成されている。更に避雷器ＬＡ
が計器用変成器ＬＰＴとともに共通の補助容器４内に収
納することにより避雷器変成器ユニットＡ４が構成され
ている。主容器１は例えば円筒状に形成されてその軸線
を鉛直方向に向けて配置され、母線ユニットＡ２及びＡ
３はそれぞれの容器２及び３を主容器１の側面に設けた
機器接続用開口部に絶縁スペーサ５及び６を介して接続
することにより主ユニットＡ１に接続されている。また
避雷器変成器ユニットＡ４はその補助容器４が絶縁スペ
ーサ７を介して主容器１に接続されて主ユニットＡ１に
接続されている。容器１乃至４内にはＳＦ６ガスが所定
の圧力で充填されている。

本発明は上記の構成の内、特に避雷器変成器ユニットＡ
４を設けたことを特徴としている。本実施例における避
雷器変成器ユニットの構造は第２図及び第３図に示した
通りで、これらの図において補助容器４は水平方向に伸
びる第１の管状部４０１と、該第１の管状部から下方に
直角に分岐した第２の管状部４０２とからなり、第１の
管状部４０１の一端は絶縁スペーサ７を介して主容器１
の側面に設けられた機器接続用開口部１０１にフランジ
結合により気密に接続されている。また第１の管状部４
０１の他端は蓋板４０３により気密に閉じられ、第２の
管状部４０２の下端は底板４０４により気密に閉じられ
ている。本実施例では、底板４０４が主容器１を支持す
る設置ベース８の上に当接され、これにより容器４が設
置ベース８に対して支持されている。

絶縁スペーサ７を気密に貫通させて３相の埋込導体７０
１が設けられている。これら３相の埋込導体は三角配置
され、角埋込導体７０１の容器４内に位置する端部には
シールド内にチューリップコンタクトを配設して構成し
た固定電極１０が接続されている。

３相の避雷器ＬＡはエレメントを筒状の容器１１内に収
納したもので、これら３層の避雷器ＬＡはその中心軸線
を絶縁スペーサ７の埋込導体７０１の中心軸線と平行さ
せて三角配置されている。本実施例では、各相の避雷器
ＬＡの中心軸線を各相の埋込導体７０１の中心軸線の延
長線に対して偏心した位置に位置させてあり、各避雷器
の非接地側端子１２には前記固定接触子１０と整合し得
る電極部１３が設けられている。各避雷器ＬＡの電極部
１３を摺動自在に貫通させて可動接触子１４が設けら
れ、各可動接触子１４は蓋板４０３を気密且つ摺動自在
に貫通させて設けられた絶縁操作棒１５に接続されてて
いる。各絶縁操作棒１５の外端部には操作ハンドル１６
が設けられ、該ハンドルを持って絶縁操作棒１５を直線
変位させることにより各可動接触子１４を対応する固定
接触子１０に接離させることができるようになってい
る。

計器用変成器ＬＰＴは補助容器４の第２の管状部４０２
内に配置されて底板４０４に支持されている。本実施例
では、この計器用変成器として単相の変成器が用いられ
ている。計器用変成器ＬＰＴの上端から主容器１側に突
出させて１次端子２０が設けられ、該１次端子にはチュ
ーリップコンタクトをシールド内に配設してなる固定電
極２１が、その軸線を水平方向に向けて且つ蓋板４０３
側にその開口部を向けて取付けられている。そしてその
計器用変成器が接続される最下部の避雷器ＬＡの非接地
側端子１２には先端が上記固定電極２１側に折曲げられ
た略逆Ｌ字形の変成器接続用端子電極２２が設けられて
いる。端子電極２２は固定電極２１に係脱自在に係合し
得るように形成され、蓋板４０３に支持された避雷器Ｌ
Ａを容器４内に挿入した際に端子電極２２が固定電極２
１に自動的に接続されるように端子電極２２及び固定電
極２１の配設位置が設定されている。

上記のように避雷器ＬＡの非接地側端子１２を計器用変
成器ＬＰＴの端子に水平方向から自動的に接続し得るよ
うに構成しておくと、避雷器ＬＡと計器用変成器との間
の接続及び切離しを容易に行わせることができる。

上記の実施例においては、固定接触子１０と可動接触子
１４とにより、避雷器と並設されて補助容器の外部から
操作可能な避雷器用断路部が構成され、該断路部を構成
する固定接触子１０及び可動接触子１４は絶縁スペーサ
７の埋込導体７０１の中心軸線の延長線上に配置されて
いる。また本実施例では、該避雷器用断路部が計器用変
成器ＬＰＴを主ユニットＡ１に接続する断路部を兼ねて
いる。

上記のように構成すると、補助容器４を密閉した状態
で、該容器４の外部から絶縁操作棒１５を押込むことに
より可動接触子１４を固定接触子１０に接触させて各避
雷器ＬＡ及び計器用変成器ＬＰＴを主ユニットＡ１の所
定の機器（図示の例では、ケーブルヘッドＣＨ）に接続
することができる。また遮断器の耐圧試験時のように避
雷器及び計器用変成器を主ユニットから切離す必要があ
る場合には、各絶縁操作棒１５を引出すことにより各避
雷器及び計器用変成器を主ユニットから簡単に外すこと
ができる。

尚絶縁操作棒１５を引出して避雷器用断路部を開路状態
に保持するときには、誤って絶縁操作棒を押込むことが
ないように、第３図に示したように蓋板４０３に操作棒
固定板３０を取付けて該固定板に絶縁操作棒の操作ハン
ドル１６を固定しておくことが好ましい。

上記実施例において、ケーブルヘッドＣＨの耐圧試験を
行う場合には、第４図に示したように、補助容器４の蓋
板を試験電圧印加用ブッシング３１が取付けられた蓋板
４０３′と取替えて該ブッシング３１に接続された接触
子３２を３相の固定接触子１０に接触させる。この場合
も、蓋板４０３′を取付けると同時に自動的に接触子３
２が固定接触子１０に接触するようにしておく。この場
合避雷器及び計器用変成器を主ユニットから外して一旦
ガスを抜く必要があるが、本発明においては、蓋板４０
３を外すだけで避雷器及び計器用変成器を主ユニットか
ら外すことができ、また主ユニットＡ１の容器１内のガ
スを抜く必要はなく、補助容器４内のガスを抜けば良い
ので、ガス処理を簡単にすることができる。

上記の実施例のように、避雷器を絶縁スペーサの埋込導
体に対して偏心させて設けて、避雷器用断路部を絶縁ス
ペーサ７の埋込導体７０１の軸線上に配置すると、少な
い導体部品で該断路部を構成することができ、構造を簡
単にすることができる。また上記実施例のように避雷器
用断路部が計器用変成器と主ユニットとの間の断路部を
兼ねるように構成すると、構造を簡単にすることができ
る。

上記の説明では、二重母線構成のガス絶縁開閉装置を例
にとったが、単母線構成のガス絶縁開閉装置にも同様に
本発明を適用することができる。

上記の実施例では、主容器１内に遮断器を収納している
が、主容器１内には遮断器以外の開閉機器を（必要であ
れば、変流器等他の機器とともに）収納し、遮断器を主
ユニットと別に設置する場合にも本発明を適用すること
ができるのは勿論である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、計器用変成器及び３相
の避雷器を補助容器内に収納して独立の避雷器変成器ユ
ニットを構成し、該ユニットを主ユニットに接続するよ
うにしたので、主ユニット内には避雷器及び計器用変成
器の為のスペースを確保しておく必要がない。従って容
器の標準化を図ってしかも避雷器及び計器用変成器が省
略される場合に主容器の内部に無駄なスペースが生じる
のを防ぐことができる。またケーブルヘッドの耐圧試験
時等には補助容器内のガスのみを処理すればよいので、
作業を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明を二重母線構成の開閉装置に
適用した一実施例を示したもので、第１図は各相の電気
的な構成を単線結線図で示しユニットの配置を概略的に
示した構成図、第２図は同実施例で用いる避雷器変成器
ユニットの容器を断面してその背面側から内部を見た断
面図、第３図は第２図のIII−III線に沿って断面して内
部を示した断面図、第４図は同実施例の避雷器変成器ユ
ニットに試験電圧印加用ブッシングを取付けた状態を示
した断面図である。 １……主容器、４……補助容器、４０１……第１の管状
部、４０２……第２の管状部、４０３……蓋板、４０４
……底板、７……絶縁スペーサ、７０１……埋込導体、
１０……固定接触子、１１……避雷器の容器、１２……
避雷器の非接地側端子、１３……電極、１４……可動接
触子、１５……絶縁操作棒、２０……固定電極、２２…
…変成器接続用端子電極、ＣＢ……遮断器、ＤＳ11，Ｄ
Ｓ12……母線側断路器、ＤＳ２……線路側断路器、ＣＨ
……ケーブルヘッド、ＥＳ１〜ＥＳ３……接地装置、Ｃ
Ｔ……変流器、ＬＰＴ……計器用変成器、ＧＩＳ……ガ
ス絶縁開閉装置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の開閉機器を絶縁ガスが充填された主
   容器内に収納して主ユニットを構成してなるガス絶縁開
   閉装置において、絶縁スペーサを介して前記主容器に接
   続されて内部に絶縁ガスが充填された補助容器内に計器
   用変成器及び３相の避雷器が収納されて避雷器変成器ユ
   ニットが構成され、前記３相の避雷器の非接地側端子は
   前記絶縁スペーサを気密に貫通し且つ三角配置されて設
   けられた埋込導体を介して前記主容器内の機器に接続さ
   れ、前記計器用変成器の１次端子は該変成器が接続され
   るべき相の避雷器の非接地側端子に接続されていること
   を特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】前記３相の避雷器は前記絶縁スペーサの貫
   通導体の中心軸線の延長線に対して偏心した位置に前記
   埋込導体と平行に配置されて三角配置され、前記避雷器
   の非接地側端子は前記補助容器の外部から操作可能な可
   動接触子と前記埋込導体に設けられた固定接触子とによ
   り構成された避雷器用断路部を介して前記埋込導体に接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】前記避雷器用断路部を構成する固定接触子
   と可動接触子とは前記埋込導体の中心軸線の延長線上に
   配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載のガス絶縁開閉装置。
4. 【請求項４】前記計器用変成器の１次端子は前記避雷器
   用断路部を介して前記埋込導体に接続されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項または第３項に記載の
   ガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】前記補助容器は前記絶縁スペーサに相対す
   る位置に作業用開口部を有していて該作業用開口部を気
   密に閉じる蓋板に前記３相の避雷器と前記避雷器用断路
   部の可動接触子とが支持され、前記計器用変成器に接続
   される避雷器の非接地側端子には前記補助容器の開口部
   側から該計器用変成器の１次端子に係脱自在に係合して
   該１次端子に接続される変成器接続用端子電極が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項または
   第３項に記載のガス絶縁開閉装置。
6. 【請求項６】前記補助容器は前記水平方向に伸びる第１
   の管状部と、前記第１の管状部から下方に分岐して伸び
   る第２の管状部とからなり、前記避雷器は前記第１の管
   状部内に水平に配置され、前記計器用変成器は前記第２
   の管状部内に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第５項のいずれか１つに記載のガス絶
   縁開閉装置。