JPH07318447A - 真空度監視装置 - Google Patents

真空度監視装置

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JPH07318447A
JPH07318447A JP11651894A JP11651894A JPH07318447A JP H07318447 A JPH07318447 A JP H07318447A JP 11651894 A JP11651894 A JP 11651894A JP 11651894 A JP11651894 A JP 11651894A JP H07318447 A JPH07318447 A JP H07318447A
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JP
Japan
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vacuum
degree
antenna
vacuum valve
opening
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Application number
JP11651894A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Uchida
芳則 内田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/668Means for obtaining or monitoring the vacuum

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空バルブの真空度調査のために停電をとる
必要がなく、高圧電源装置も必要とせず、常時真空度の
監視を容易に実施する。 【構成】 真空遮断器5の壁面の一部に開孔部24を設
け、この開孔部24にアンテナを樹脂封止した密封端子
100をその出力端子101を樹脂面から導出させて外
部から気密に取り付け、真空バルブ51に主回路の電圧
が印加された状態で真空バルブ51内の真空度が所定値
より低下したときに真空バルブ51内部で発生する放電
によって放出されるマイクロ波帯の電磁波を検出し、こ
の電磁波信号から真空度低下によって発生した信号のみ
を選別し、この選別信号によって警報を出力するととも
に真空度低下が発生した遮断器の電気的開閉操作を停止
させるロック機能を動作せる出力信号を出力する信号処
理回路部200を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、真空開閉機器の電流
開閉部に使用する真空バルブの真空度を常時監視する真
空度監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、真空遮断器を収納したキュービ
クル形ガス絶縁開閉装置(C−GIS)内に収納されて
いる真空バルブ51の内部構造を示す開極状態における
要部断面図である。この図において、511,512は
セラミックにより形成された絶縁筒であり、この絶縁筒
511および絶縁筒512は金属筒513により接合さ
れている。
【0003】また、514,515は絶縁筒511,絶
縁筒512と金属筒513とで構成された筒状容器の両
端を閉塞する端板、516は端板514を気密に貫通す
る導電棒516aに固定された固定電極、517はベロ
ーズ518を介して端板515と接続されることによっ
て気密に導電棒517aを外部に導出する可動電極であ
り、固定電極516と可動電極517とは両電極先端部
に一定の間隔を持たせて対向配置されている。また、5
19は固定電極516および可動電極517を同心状に
取り囲んでいるシールドである。
【0004】次に動作について説明する。C−GISに
収納された真空遮断器5の真空バルブ51において、真
空バルブ51内にSF6 ガスが侵入して真空度が例えば
10-3Torrオーダーより低下した場合、固定電極516
と可動電極517との間および電極516,517とシ
ールド519との間の放電電圧が図6に示すように変化
する。
【0005】したがって、例えば開極状態(真空バルブ
51内の固定電極516と可動電極517との間の間隔
が開いている状態)にある真空バルブ51の固定電極5
16と可動電極517との間にこの電極間の放電電圧特
性から選定した任意の電圧を印加して放電が発生するか
否かを見ることによって真空度が健全か不健全かを調べ
ることができる。
【0006】このため、従来では真空度の健全化を調べ
るために第1の断路器および第2の断路器の第1の端子
を第2の端子側に接続した状態において、低圧ブッシン
グと高圧ブッシングとの間に前述した任意の電圧を印加
して放電電流が流れるか否かを調べていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されるC−GISにおいて、前述した真空度の
健全性調査を行う場合には、真空遮断器を主回路から切
り離す(真空遮断器より下位の電路の停電をとる)必要
があるとともに真空バルブ51に電圧を印加するための
高圧電源装置が必要となるなど、メンテナンス費用が高
価となるという問題があった。
【0008】したがってこの発明は、前述した従来の課
題を解決するためになされたものであり、その目的は、
真空バルブの真空度調査のために停電をとる必要がな
く、高圧電源装置も必要とせず、常時真空度の監視を容
易に実施することができる真空度監視装置を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るためにこの発明による真空度監視装置は、真空バルブ
に主回路の電圧が印加された状態で真空バルブ内の真空
度が所定値より低下したときに真空バルブ内部で発生す
る放電によって放出されるマイクロ波帯の電磁波を検出
するアンテナを主回路とは非接触に設置したものであ
る。
【0010】また、他の発明による真空度監視装置は、
アンテナは樹脂に埋め込むとともにその出力端子を樹脂
面から導出させ、真空遮断器の壁面の一部に開孔部を設
けてこの開孔部に外部から気密に取り付けたものであ
る。
【0011】さらに他の発明による真空度監視装置は、
真空バルブに主回路の電圧が印加された状態でこの真空
バルブ内の真空度が所定値より低下したときにその内部
で発生する放電によって放出されるマイクロ波帯の電磁
波を検出するアンテナと、このアンテナに検出された電
磁波信号から真空度低下によって発生した信号のみを選
別し、この選別信号によって警報を出力するとともに真
空度低下が発生した遮断器の電気的開閉操作を停止させ
るロック機能を作動させる出力信号を出力する信号処理
回路部とを設けたものである。
【0012】
【作用】この発明における真空度監視装置においては、
真空度が低下したときに真空バルブ内の放電によって発
生する電磁波をアンテナで検出する構成としたので、真
空度の監視が主回路に対して非接触で常時実施可能とな
る。
【0013】
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を詳細
に説明する。 (実施例1)図1は、この発明による真空度監視装置の
一実施例を説明するためのC−GISの遮断器室の構成
を示す要部断面図であり、前述した図5,図6と同一部
分には同一符号を付してある。この図において、24は
ガス容器2の側壁の一部に設けられた開孔部、100は
内部に電磁波検出用のアンテナを埋め込んだ樹脂製密封
端子であり、この樹脂製密封端子100は開孔部24を
気密に閉塞するように取り付けられている。
【0014】また、101は樹脂製密封端子100内に
埋め込まれた電磁波検出用アンテナの出力端子、200
はガス容器2に配設された操作機構部52の近傍に配設
される信号処理回路部、200aは信号処理回路部20
0と密封端子100のアンテナ出力端子101とを接続
する接続ケーブルである。また、制御回路部59′には
信号処理回路部200から出力される出力信号を入力し
て真空遮断器5の電気的開閉操作を停止させるロック機
構が設けられている。
【0015】図2は、前述した樹脂製密封端子100の
構成を示す正面図である。この図において、102は密
封端子100をガス容器2に気密に取り付けるためのO
リング挿入溝、103は密封端子100をガス容器2に
取り付け固定するためのボルト挿入穴、104は電磁波
検出用アンテナである。
【0016】図3は、図2に示す密封端子100のIII
−III′線の断面図を示したものである。この図におい
て、105はアンテナ104と出力端子101とを接続
する導体である。
【0017】図4は、前述した電磁波検出用アンテナを
含む信号処理回路部200の構成を示すブロック図であ
る。この図において、201a,201bはバンドパス
フィルタ、202は低雑音増幅器、203は検波器、2
04は増幅器、205は増幅器204の出力端子であ
る。また、206iは増幅器204の出力端子205に
接続される入力端子、206は警報出力機能および真空
遮断器5内の電気的開閉操作を停止させるロック機能を
作動させる出力信号を出力する信号出力部、206oは
この信号出力部206の出力端子である。
【0018】次に動作について説明する。前述した図5
に示すC−GISにおいて、真空遮断器5に主回路電圧
が印加された状態において真空バルブ51内の真空度が
例えば約10-3Torrよりも低下した場合、真空バルブ5
1の内部では開極状態のときは固定電極516と可動電
極517との間の電極間または固定電極516,可動電
極517とシールド519との間,閉極状態のときは固
定電極516,可動電極517とシールド519との間
で放電が発生する。
【0019】このとき、これらの放電の発生によりマイ
クロ波帯の電磁波が放出される。この電磁波はアンテナ
104により受信される。このアンテナ104にて受信
された真空度低下に対応した信号はバンドパスフィルタ
201aを通過し、低雑音増幅器202にて所定のレベ
ルまで増幅される。さらにバンドパスフィルタ201b
を通過し、検波器203にて検出信号に変換され、次に
増幅器204にて増幅され、出力端子205から出力さ
れる。
【0020】この出力信号は入力端子206iから信号
出力部206に入力されると、この信号出力部206は
真空不良状態に対応する出力信号のみを選別して出力端
子206oに出力し、例えば図示しない警報ランプまた
は警報器などに対して真空度異常警報を出力するととも
に制御回路部59′に対してその出力信号を出力し、制
御回路部59′はこの出力信号を入力すると、真空遮断
器5内のロック機能を作動させて真空遮断器5の電気的
開閉操作を停止させる。
【0021】このような構成において、アンテナ104
を樹脂に埋め込む樹脂製密封端子100構造とすること
によってアンテナ104をガス容器2のような接地金属
に取り付ける時の絶縁機能および使用する環境の雰囲気
によるアンテナ104の機能劣化を防止することができ
る。
【0022】(実施例2)なお、前述した実施例1にお
いては、ガス絶縁開閉装置に収納された真空遮断器を対
象とした場合について説明したが、主回路の絶縁をSF
6 ガスではなく、大気(空気)で行う気中絶縁形の開閉
装置に適用した場合においても、前述と同様の効果を得
ることができる。
【0023】(実施例3)また、前述した実施例1にお
いては、電磁波を受信するためのアンテナを樹脂製密封
端子に埋め込んでガス容器に設けた開孔部に気密に取り
付けた場合について説明したが、アンテナのみを遮断器
室内部にガス容器とは電気的に絶縁して設置し、その出
力端子をガス容器とは電気的に絶縁して気密にガス容器
外に導出する構成としても良い。
【0024】(実施例4)また、前述した実施例1にお
いては、アンテナを樹脂製密封端子に埋め込んでガス容
器に設けた開孔部に気密に取り付けた場合について説明
したが、樹脂製密封端子に埋め込まず、アンテナをガス
容器外で密封端子に向けて近接して設置する構成として
も良い。このような構成によれば、樹脂は電磁波の伝搬
を妨げないので、電磁波に対しては、ガス容器に窓があ
るのと同じ効果となり、電磁波の検出は容易であり、か
つ保守が容易にできる。
【0025】
【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、真空バルブ内の真空度を主回路に対して非接触で常
時監視できるので、真空度調査のために停電をとる必要
がなく、高圧電源装置も必要としないため、メンテナン
スを安価に実現できるという極めて優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例によるC−GISの遮断
器室の構成を示す要部断面図である。
【図2】 図1に示すC−GISの電磁波検出用アンテ
ナの構成を示す正面図である。
【図3】 図2の電磁波検出用アンテナの構成を示す断
面図である。
【図4】 図1に示すC−GISの動作を説明するアン
テナを含む信号処理回路のブロック図である。
【図5】 従来のC−GISに収納されている真空バル
ブの内部構造を示す要部断面図である。
【図6】 真空バルブの真空度に対する電極間および電
極とシールド間の放電電圧の変化を示す図である。
【符号の説明】
2 ガス容器、24 開孔部、5 真空遮断器、51
真空バルブ、52 操作機構部、59′ 制御回路部、
100 樹脂製密封端子、101 出力端子、104
電磁波検出用アンテナ、200 信号処理回路部、20
1a,201bバンドパスフィルタ、202 低雑音増
幅器、203 検波器、204 増幅器、205 出力
端子、206 信号出力部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器内に対向する一対の接離可能な
    接触子を封入した真空バルブを有し、前記接触子を開閉
    することによって電気回路の開閉を行う真空遮断器を収
    納した真空度監視装置において、 前記真空バルブに主回路の電圧が印加された状態で前記
    真空バルブ内の真空度が所定値より低下したときに前記
    真空バルブ内部で発生する放電によって放出されるマイ
    クロ波帯の電磁波を検出するアンテナを前記主回路とは
    非接触に設置したことを特徴とする真空度監視装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記アンテナは樹脂
    に埋め込むとともに前記アンテナの出力端子を樹脂面か
    ら導出させ、前記真空遮断器の壁面の一部に開孔部を設
    けて前記開孔部に外部から気密に取り付けたことを特徴
    とする真空度監視装置。
  3. 【請求項3】 真空容器内に対向する一対の接離可能な
    接触子を封入した真空バルブを有し、前記接触子を開閉
    することによって電気回路の開閉を行う真空遮断器を収
    納した真空度監視装置において、 前記真空バルブに主回路の電圧が印加された状態で前記
    真空バルブ内の真空度が所定値より低下したときに前記
    真空バルブ内部で発生する放電によって放出されるマイ
    クロ波帯の電磁波を検出するアンテナと、 前記アンテナに検出された電磁波信号から真空度低下に
    よって発生した信号のみを選別し、この選別信号によっ
    て警報を出力するとともに真空度低下が発生した前記遮
    断器の電気的開閉操作を停止させるロック機能を作動さ
    せる出力信号を出力する信号処理回路部と、を設けたこ
    とを特徴とする真空度監視装置。
JP11651894A 1994-05-30 1994-05-30 真空度監視装置 Pending JPH07318447A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015015172A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 日新電機株式会社 真空バルブの真空度監視方法及び真空バルブの真空度監視装置
CN105185646A (zh) * 2015-07-15 2015-12-23 常州市明及电气技术开发有限公司 用于高压断路器的自动移开式二次插系统
CN106796852A (zh) * 2014-09-09 2017-05-31 三菱电机株式会社 真空断路器
CN109029837A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种真空断路器真空度监测系统
CN114188179A (zh) * 2021-12-13 2022-03-15 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种110kV真空断路器真空度实时感知与预警的系统

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