JPH0622365B2 - ガス絶縁装置 - Google Patents
ガス絶縁装置Info
- Publication number
- JPH0622365B2 JPH0622365B2 JP60262800A JP26280085A JPH0622365B2 JP H0622365 B2 JPH0622365 B2 JP H0622365B2 JP 60262800 A JP60262800 A JP 60262800A JP 26280085 A JP26280085 A JP 26280085A JP H0622365 B2 JPH0622365 B2 JP H0622365B2
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- JP
- Japan
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- closed container
- gas
- ground fault
- insulation device
- current
- Prior art date
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Classifications
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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
- H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
- H02B13/035—Gas-insulated switchgear
- H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、接地した密閉容器内に充電部を配置し絶縁
ガスを封入したガス絶縁装置に関するものである。
ガスを封入したガス絶縁装置に関するものである。
従来の技術 近年、電力所では電力設備の設置スペースの縮少,安全
性の増大などを図るために、しゃ断器,断路器,母線な
どを接地した金属容器内に配置し、その金属容器に封入
したSF6ガスで対地および相間絶縁を図ったガス絶縁
開閉装置がよく用いられる。
性の増大などを図るために、しゃ断器,断路器,母線な
どを接地した金属容器内に配置し、その金属容器に封入
したSF6ガスで対地および相間絶縁を図ったガス絶縁
開閉装置がよく用いられる。
第3図にそのガス絶縁開閉装置の構造を簡略化して示
す。ガス絶縁開閉装置は、充電部である導体21、導体
21に接続された断路器22としゃ断器23、導体1に
貫通された変流器24、これらを外囲する金属容器2
5、金属容器25内を分割するとともに導体21を支持す
る絶縁スペーサ26および金属容器25の端部に固定され
導体1を支持するブッシング27および金属容器5内に
封入したSF6ガス28で構成されている。このガス絶
縁開閉装置では、異常電圧が侵入すると導体1と接地し
た金属容器25との間でアークが発生するが、正常電圧
になったときSF6ガスの消弧作用によってアークが消
滅するようになっている。
す。ガス絶縁開閉装置は、充電部である導体21、導体
21に接続された断路器22としゃ断器23、導体1に
貫通された変流器24、これらを外囲する金属容器2
5、金属容器25内を分割するとともに導体21を支持す
る絶縁スペーサ26および金属容器25の端部に固定され
導体1を支持するブッシング27および金属容器5内に
封入したSF6ガス28で構成されている。このガス絶
縁開閉装置では、異常電圧が侵入すると導体1と接地し
た金属容器25との間でアークが発生するが、正常電圧
になったときSF6ガスの消弧作用によってアークが消
滅するようになっている。
発明が解決しようとする問題点 上述のような構成のガス絶縁開閉装置において、たとえ
ばトランス9個から異常電圧VSが侵入しA点で地絡事
故が発生すると、ほぼ次の第1式に示すように地絡電流
Igsが流れる。
ばトランス9個から異常電圧VSが侵入しA点で地絡事
故が発生すると、ほぼ次の第1式に示すように地絡電流
Igsが流れる。
Igs=VS/(Zfa+Zn+Zt) ≒Vs/(Zn+Zt) ……(1) ただし、Zfa,Zn,Ztはそれぞれ事故点,変圧器2
9の中性点,変圧器29内部のインピーダンスである。
9の中性点,変圧器29内部のインピーダンスである。
そして、異常電圧VSが正常電圧VEに復帰すると、地
絡事故電流Igeは次の第2式のようになる。
絡事故電流Igeは次の第2式のようになる。
Igs=VE/Zn ……(2) この場合、SF6ガス28によりアークが消弧する自己
消弧電流より地絡事故電流Igeが小さくなるように中性
点インピーダンスZnを適宜設定することによって、地
絡事故電流Igeは速やかに消弧する。
消弧電流より地絡事故電流Igeが小さくなるように中性
点インピーダンスZnを適宜設定することによって、地
絡事故電流Igeは速やかに消弧する。
しかしながら、A点,B点,C点などで異相地絡事故が
発生すると、中性点インピーダンスZnを介して電流が
流れないため、正常電圧VEに復帰しても地絡事故電流
Igeが前記自己消弧電流より小さくならず、地絡事故電
流Igeが流れたままとなる。たとえば、A点とB点で異
相地絡事故が発生すると、その地絡事故電流Igeは次の
第3式のようになる。
発生すると、中性点インピーダンスZnを介して電流が
流れないため、正常電圧VEに復帰しても地絡事故電流
Igeが前記自己消弧電流より小さくならず、地絡事故電
流Igeが流れたままとなる。たとえば、A点とB点で異
相地絡事故が発生すると、その地絡事故電流Igeは次の
第3式のようになる。
ただし、ZfbはB点での事故点インピーダンスである。
第3式におけるインピーダンス(Zfa+Zfb+Zt)が
中性点インピーダンスZnに比べ非常に小さいとともに の電圧が印加されるため、この場合の地絡事故電流Ige
は、前述のように1カ所で地絡事故が発生したとき比べ
かなり大きなものとなる。
中性点インピーダンスZnに比べ非常に小さいとともに の電圧が印加されるため、この場合の地絡事故電流Ige
は、前述のように1カ所で地絡事故が発生したとき比べ
かなり大きなものとなる。
地絡事故が発生し地絡事故電流Igeが流れ続けると、ア
ークにより金属容器25内の圧力が上昇して金属容器25が
破裂する危険性が生じるとともに金属容器25の一部がア
ーク根の固着によって溶断するおそれもある。したがっ
て、たとえ異相地絡事故が発生しても、正常電圧VEに
復帰したときアークが速やかに消滅することが望まれて
いる。
ークにより金属容器25内の圧力が上昇して金属容器25が
破裂する危険性が生じるとともに金属容器25の一部がア
ーク根の固着によって溶断するおそれもある。したがっ
て、たとえ異相地絡事故が発生しても、正常電圧VEに
復帰したときアークが速やかに消滅することが望まれて
いる。
この発明の目的は、異相地絡事故が発生しても正常電圧
に復帰するとアークが消滅するガス絶縁装置を提供する
ことである。
に復帰するとアークが消滅するガス絶縁装置を提供する
ことである。
問題点を解決するための手段 この発明のガス絶縁装置は、接地した密閉容器内に充電
部を配置し絶縁ガスを封入した構成において、異相地絡
事故時に前記密閉容器に流れる事故電流値が前記絶縁ガ
スによる自己消弧電流値より小さくなるように前記密閉
容器の内面外面間抵抗値を設定したことを特徴とするも
のである。
部を配置し絶縁ガスを封入した構成において、異相地絡
事故時に前記密閉容器に流れる事故電流値が前記絶縁ガ
スによる自己消弧電流値より小さくなるように前記密閉
容器の内面外面間抵抗値を設定したことを特徴とするも
のである。
作用 この発明の構成によれば、異相地絡事故時に密閉容器に
流れる事故電流値が絶縁ガスによる自己消弧電流値より
小さくなるように密閉容器の抵抗値を設定したので、充
電部に異常電圧が印加されて異相地絡事故が発生して
も、充電部の印加電圧が正常電圧に復帰するとアークが
速やかに消滅する。
流れる事故電流値が絶縁ガスによる自己消弧電流値より
小さくなるように密閉容器の抵抗値を設定したので、充
電部に異常電圧が印加されて異相地絡事故が発生して
も、充電部の印加電圧が正常電圧に復帰するとアークが
速やかに消滅する。
実施例 第1図および第2図に基づいてこの発明の一実施例のガ
ス絶縁装置の構成を説明する。第1図は一実施例の構成
を簡略化して示す断面図であり、第2図は第1図のセク
ションIIを詳細に示す拡大断面図である。この実施例の
ガス絶縁装置は、充電部1、断路器2a〜2c、しゃ断
器3a〜3c、変流器4a〜4c、密閉容器5、絶縁ス
ペーサ6a〜6f、プッシング7a〜7f、絶縁ガス8、
電流センサ9a〜9iおよび地絡判定リレーRy1〜Ry9
で構成されている。
ス絶縁装置の構成を説明する。第1図は一実施例の構成
を簡略化して示す断面図であり、第2図は第1図のセク
ションIIを詳細に示す拡大断面図である。この実施例の
ガス絶縁装置は、充電部1、断路器2a〜2c、しゃ断
器3a〜3c、変流器4a〜4c、密閉容器5、絶縁ス
ペーサ6a〜6f、プッシング7a〜7f、絶縁ガス8、
電流センサ9a〜9iおよび地絡判定リレーRy1〜Ry9
で構成されている。
変圧器10から3相交流が供給される充電部1は1相ず
つ分離され、絶縁ガス9が封入された3つの円筒状の密
閉容器5内に配置されている。そして密閉容器5の接続
部に固定された絶縁スペーサ6a〜6fおよび密閉容器
5の端部に固定されたプッシング7a〜7fによって、
充電部1は支持されている。
つ分離され、絶縁ガス9が封入された3つの円筒状の密
閉容器5内に配置されている。そして密閉容器5の接続
部に固定された絶縁スペーサ6a〜6fおよび密閉容器
5の端部に固定されたプッシング7a〜7fによって、
充電部1は支持されている。
絶縁スペーサ6a〜6fは、前述のように充電部1を支
持するとともに密閉容器5内の空間を分離している。こ
の絶縁スペーサ6a〜6fの詳細な形状は第2図に示す
ように、大略的に円板状で密閉容器5の接続部にボルト
11によって固定されている。密閉容器5と接続端面と
絶縁スペーサ6a〜6fの間にはOリング12が配置さ
れ絶縁ガス8が外部に洩れないようになっている。
持するとともに密閉容器5内の空間を分離している。こ
の絶縁スペーサ6a〜6fの詳細な形状は第2図に示す
ように、大略的に円板状で密閉容器5の接続部にボルト
11によって固定されている。密閉容器5と接続端面と
絶縁スペーサ6a〜6fの間にはOリング12が配置さ
れ絶縁ガス8が外部に洩れないようになっている。
密閉容器5は第3図に示したような従来例と異なり、低
抗体5aとこの低抗体5aの内面および外面に被着した
良導体5b,5cとからなる。低抗体5aはたとえば導
電性パウダーを添加したエポキシ樹脂などからなる。外
面側の良導体5cには接地線13a〜13iが接続され
ており、各接続線13a〜13iには地絡判定リレーR
y1〜Ry9、電流センサ9a〜9iが配置されている。
抗体5aとこの低抗体5aの内面および外面に被着した
良導体5b,5cとからなる。低抗体5aはたとえば導
電性パウダーを添加したエポキシ樹脂などからなる。外
面側の良導体5cには接地線13a〜13iが接続され
ており、各接続線13a〜13iには地絡判定リレーR
y1〜Ry9、電流センサ9a〜9iが配置されている。
この実施例では、上述のように密閉容器5を抵抗体5a
と良導体5b,5cで構成し、低抗体5aの厚み方向の抵
抗値が異相地絡事故時に密閉容器5に流れる事故電流値
Igが絶縁ガス8による自己消弧電流値Inより小さく
なるように設定する。たとえば第1図に示す断路器2a
近傍の事故点Aにおける密閉容器5のインピーダンスを
Za,プッシング7c近傍の事故点Bにおける密閉容器
5のインピーダンスをZbとし、事故点A,Bで異相地
絡事故が生じると仮定すれば、次の第1式が成り立つよ
うに低抗体5aの抵抗値を設定すればよい。
と良導体5b,5cで構成し、低抗体5aの厚み方向の抵
抗値が異相地絡事故時に密閉容器5に流れる事故電流値
Igが絶縁ガス8による自己消弧電流値Inより小さく
なるように設定する。たとえば第1図に示す断路器2a
近傍の事故点Aにおける密閉容器5のインピーダンスを
Za,プッシング7c近傍の事故点Bにおける密閉容器
5のインピーダンスをZbとし、事故点A,Bで異相地
絡事故が生じると仮定すれば、次の第1式が成り立つよ
うに低抗体5aの抵抗値を設定すればよい。
ただし、VEは変圧器Wの出力電圧である。
また、このガス絶縁装置の外部における事故点Cと前記
事故点Aで異相地絡事故が生じるとすれば、事故点Cで
は完全地絡と考えて次の第2式が成り立つように抵抗体
5aの抵抗値を設定すればよい。
事故点Aで異相地絡事故が生じるとすれば、事故点Cで
は完全地絡と考えて次の第2式が成り立つように抵抗体
5aの抵抗値を設定すればよい。
上述の第1式および第2式を比較すると、事故電流値I
gを決定するインピーダンスが第1式では(Za+
Zb)であり、第2式ではZaであるので、第2式を満
足するように低抗体5aの抵抗値の下限値を設定する。
gを決定するインピーダンスが第1式では(Za+
Zb)であり、第2式ではZaであるので、第2式を満
足するように低抗体5aの抵抗値の下限値を設定する。
また上述の第2式によれば、Zaをいくら大きく設定し
てもよいこととなるが、低抗体5aの抵抗値を高くする
と、充電部1に異相電圧が印加されても、充電部1と密
閉容器5との間で放電が生じにくくなる。そして、一旦
放電が生じると放電経路が1カ所に集中し、発熱によっ
て密閉容器5の絶縁体が溶断したり、密閉容器5内の圧
力が上昇して密閉容器5が破裂する危険性が生じる。し
たがって、上述の事態が生じないように低抗体5aの抵抗
値の上限値は設定される。
てもよいこととなるが、低抗体5aの抵抗値を高くする
と、充電部1に異相電圧が印加されても、充電部1と密
閉容器5との間で放電が生じにくくなる。そして、一旦
放電が生じると放電経路が1カ所に集中し、発熱によっ
て密閉容器5の絶縁体が溶断したり、密閉容器5内の圧
力が上昇して密閉容器5が破裂する危険性が生じる。し
たがって、上述の事態が生じないように低抗体5aの抵抗
値の上限値は設定される。
さて上述のような低抗体5aの抵抗値の上下限値を設定
するには前記自己消弧電流値Inが必要となるが、自己
消弧電流値Inは絶縁ガス8の種類、絶縁ガス8の封入
圧力P、充電部1の表面と密閉容器5の内面との最短距
離lなどによって定まる。
するには前記自己消弧電流値Inが必要となるが、自己
消弧電流値Inは絶縁ガス8の種類、絶縁ガス8の封入
圧力P、充電部1の表面と密閉容器5の内面との最短距
離lなどによって定まる。
たとえば異相地絡事故が抵抗接地に近い状態で生じ、力
率が0.7程度であって、絶縁ガス8がSF6、その封
入圧力Pが1kg/cm2・g、前記距離lが1cmであると、
前記自己消弧電流値Inは200A程度となる。また力
率が悪くて0.3程度の場合は50A程度となる。した
がって自己消弧電流値Inを50Aに設定すると、6K
V級のガス絶縁開閉装置の場合、 6.9KV/Za<50A となり、インピーダンスZaは138Ωとなる。また2
0KV級であれば、前記距離lを3cmとして、インピー
ダンスZaは460Ωとなる。
率が0.7程度であって、絶縁ガス8がSF6、その封
入圧力Pが1kg/cm2・g、前記距離lが1cmであると、
前記自己消弧電流値Inは200A程度となる。また力
率が悪くて0.3程度の場合は50A程度となる。した
がって自己消弧電流値Inを50Aに設定すると、6K
V級のガス絶縁開閉装置の場合、 6.9KV/Za<50A となり、インピーダンスZaは138Ωとなる。また2
0KV級であれば、前記距離lを3cmとして、インピー
ダンスZaは460Ωとなる。
上述のような試算からこの実施例では、密閉容器5を構
成する低抗体5aとして、実現可能な106Ω・cm〜1
07Ω・cm程度の導電性を付与した合成樹脂を用いるこ
とができる。
成する低抗体5aとして、実現可能な106Ω・cm〜1
07Ω・cm程度の導電性を付与した合成樹脂を用いるこ
とができる。
この実施例では各接地線13a〜13iの電流を検知す
る電源センサ9a〜9iの検知出力によって動作する地
絡判定リレーRy1〜Ry9が備えられており、その地絡判
定リレーRy1〜Ry9の動作によって地絡事故の発生回数
を数えることができるようになっている。
る電源センサ9a〜9iの検知出力によって動作する地
絡判定リレーRy1〜Ry9が備えられており、その地絡判
定リレーRy1〜Ry9の動作によって地絡事故の発生回数
を数えることができるようになっている。
この実施例では異常電圧が侵入すると地絡事故が発生し
正常電圧になるとアークが速やかに自己消弧されるが、
地絡事故が所定回数異常になると密閉容器内のガスの劣
化が激しくなるため、地絡判定リレーRy1〜Ry9の動作
によって地絡電流と事故発生時間・回数を検出してお
き、地絡電流積算値が所定回数以上になるとその部分の
ガスおよび損傷の程度によって密閉容器5を交換する。
正常電圧になるとアークが速やかに自己消弧されるが、
地絡事故が所定回数異常になると密閉容器内のガスの劣
化が激しくなるため、地絡判定リレーRy1〜Ry9の動作
によって地絡電流と事故発生時間・回数を検出してお
き、地絡電流積算値が所定回数以上になるとその部分の
ガスおよび損傷の程度によって密閉容器5を交換する。
上述の実施例では、充電部1を1相毎に分離した開閉装
置の構造であるが、断路器やしゃ断器を備えない単なる
母線の構造であってもよい。
置の構造であるが、断路器やしゃ断器を備えない単なる
母線の構造であってもよい。
発明の効果 この発明のガス絶縁装置によれば、密閉容器の抵抗値が
異相地絡事故時に密閉容器に流れる事故電流値が絶縁ガ
スによる自己消弧電流値より小さくなるように設定した
ので、異相地絡事故が発生しても充電部の印加電圧が正
常電圧に復帰するとアークが速やかに消滅する効果があ
る。
異相地絡事故時に密閉容器に流れる事故電流値が絶縁ガ
スによる自己消弧電流値より小さくなるように設定した
ので、異相地絡事故が発生しても充電部の印加電圧が正
常電圧に復帰するとアークが速やかに消滅する効果があ
る。
第1図はこの発明の一実施例の構成を簡略化して示す断
面図、第2図は第1図のセクションIIの構成を詳細に示
す断面図、第3図は従来例の構成を簡略化に示す断面図
である。 1……充電部、5……密閉容器、5a……抵抗体、5b,
5c……良導体、8……絶縁ガス
面図、第2図は第1図のセクションIIの構成を詳細に示
す断面図、第3図は従来例の構成を簡略化に示す断面図
である。 1……充電部、5……密閉容器、5a……抵抗体、5b,
5c……良導体、8……絶縁ガス
Claims (2)
- 【請求項1】接地した密閉容器内に充電部を配置し絶縁
ガスを封入したガス絶縁装置において、 異相地絡事故時に前記密閉容器に流れる事故電流値が前
記絶縁ガスによる自己消弧電流値より小さくなるように
前記密閉容器の内面外面間抵抗値を設定したことを特徴
とするガス絶縁装置。 - 【請求項2】前記密閉容器が前記抵抗値を有する抵抗体
とこの抵抗体の内面および外面に被着した良導体とから
なる特許請求の範囲第(1)項記載のガス絶縁装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60262800A JPH0622365B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ガス絶縁装置 |
US06/932,558 US4742423A (en) | 1985-11-22 | 1986-11-20 | Gas insulated apparatus |
FR868616263A FR2590735B1 (fr) | 1985-11-22 | 1986-11-21 | Appareil electrique isole par un gaz |
DE3639742A DE3639742C2 (de) | 1985-11-22 | 1986-11-21 | Mit Gas isolierter elektrischer Apparat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60262800A JPH0622365B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ガス絶縁装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62123906A JPS62123906A (ja) | 1987-06-05 |
JPH0622365B2 true JPH0622365B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=17380782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60262800A Expired - Lifetime JPH0622365B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ガス絶縁装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4742423A (ja) |
JP (1) | JPH0622365B2 (ja) |
DE (1) | DE3639742C2 (ja) |
FR (1) | FR2590735B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19648184A1 (de) * | 1996-11-21 | 1998-05-28 | Asea Brown Boveri | Kunststoffgekapselte Schaltanlage |
EP2230736B1 (en) * | 2009-03-20 | 2014-12-17 | ABB Research Ltd. | Encapsulation system for a single phase encapsulated channel switchgear |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1428562A (fr) * | 1965-01-04 | 1966-02-18 | Merlin Gerin | Perfectionnements aux installations électriques blindées comprenant un dispositif de localisation de défants d'isolement |
CH484494A (de) * | 1969-07-15 | 1970-01-15 | Sprecher & Schuh Ag | Gekapselte, gasisolierte Hochspannungsleitung |
US4002867A (en) * | 1972-11-01 | 1977-01-11 | Westinghouse Electric Corporation | Vacuum-type circuit interrupters with condensing shield at a fixed potential relative to the contacts |
DE3315588A1 (de) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Herbert Prof. 8031 Gröbenzell Prenzlau | Starkstromkabel |
DE3405850A1 (de) * | 1984-02-16 | 1985-08-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Trennschalter fuer metallgekapselte, druckgasisolierte hochspannungsschaltanlagen |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60262800A patent/JPH0622365B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-20 US US06/932,558 patent/US4742423A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-21 DE DE3639742A patent/DE3639742C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-21 FR FR868616263A patent/FR2590735B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62123906A (ja) | 1987-06-05 |
FR2590735A1 (fr) | 1987-05-29 |
FR2590735B1 (fr) | 1991-01-25 |
US4742423A (en) | 1988-05-03 |
DE3639742C2 (de) | 1995-12-21 |
DE3639742A1 (de) | 1987-05-27 |
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