JPH08111917A

JPH08111917A - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JPH08111917A
Application number: JP6271771A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Nakajima; 昌俊中島; Yasuhiko Kanetaka; 康彦金高; Mutsuo Tsutsumi; 睦生堤; Yoichi Kimura; 陽一木村
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス絶縁開閉装置の変流器が外装設置されてい
る金属容器間の絶縁接続部において、この接続部のサー
ジ電圧に対する絶縁保護を図った構造を提供することに
ある。【構成】金属容器４１，４２間を絶縁物２を介して接続
した接続部のフランジ４１１，４２１に接続導体１１，
１２を設けて、この接続導体１１，１２間に非線形抵抗
体１を設け、金属容器４１，４２間に加わる誘導サージ
による絶縁部２の損傷を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＳＦ₆等の絶縁性ガ
スが封入されたガス絶縁開閉装置において、導体に通流
する電流を測定するために設置されている変流器を有す
るガス絶縁開閉装置の金属容器間の接続部の構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、ガス絶縁開閉装置の構造を示す
ものであり、図５は図４における金属容器４間で導体を
支持する絶縁スペーサを挟持して接続されている接続部
の構成を示す上部部分断面図であり、図６は図５におけ
る導体を支持する絶縁スペーサの代わりに絶縁物を介し
て接続されている金属容器間の構成を示す上部部分の断
面図である。図４のガス絶縁開閉装置において、１５は
ガス開閉装置の電圧導入部となるケーブルヘッド、３は
金属容器４内に絶縁性ガスとともに収納されている導
体、９１は線路用の断路器、９２及び９３はそれぞれ母
線１１０用の断路器、８３は線路用接地開閉器、８１及
び８２はそれぞれ点検用の接地開閉器、１００は遮断
器、５は金属容器４１の外周に挿入された貫通形の変流
器である。この変流器５は、導体３を一次導体、変流器
５の二次巻線を二次導体とした計器用変流器であり、変
流器の二次巻線に図示しない電流測定回路が接続されて
いおり、変流器５で検出されたガス絶縁開閉装置の導体
３に通流している電流を計測している。

【０００３】ガス絶縁開閉装置における導体の電流測定
のための変流器５の設置構造は、図４のように金属容器
４１の外周に設置する外装形と、金属容器４の内部に収
納してなる内装形がある。内装形は変流器の二次巻線か
らの電流測定回路への接続線を金属容器内から気密端子
を介して導出する必要があるが、外装形は前記の気密端
子を要しない利点がある。しかし、導体が収納さている
金属容器は全て安全のため接地されており、このために
変流器５を設置している金属容器４１が閉ループを構成
して、導体３により金属容器４１に誘導電流が流れ、変
流器５により導体の通流電流の正確な測定が困難となる
場合がある。このため、隣接する金属容器４１と金属容
器４２のフランジ４１１とフランジ４２１との接続部
を、絶縁物を介して接続することにより、前記した誘導
電流が閉ループを構成して通流するのを防止している。

【０００４】図５は、図４における外周に変流器５が設
置されている金属容器４１とこれに隣接する金属容器４
２との接続部であり、導体３を支持している絶縁モール
ドからなるコーン状の絶縁スペーサ６の外周面の軸方向
の両端を、フランジ４１１と４２１間とで、フランジ４
１１とボルト７１１とを絶縁リング２２１と絶縁ワッシ
ャ２１１とで絶縁し、ナット７１２にてボルト７１１を
締付けて絶縁挟持している。なお、図５及び図６いずれ
の場合においても、絶縁スペーサ６及び絶縁物２とフラ
ンジ間は図示しない気密パッキングにて気密シールされ
ている。

【０００５】図６は、前記した金属容器４１と４２との
フランジ４１１と４２１との間で電流が導通するのを防
止する構成として、フランジ４１１と４２１との間に図
５における絶縁スペーサの代わりに絶縁物２を介して接
続した絶縁接続部の例である。絶縁物２は絶縁モールド
あるいは絶縁積層板からなり、フランジ４１１とボルト
７を絶縁リング２２と絶縁ワッシャ２１にて絶縁し、ナ
ット７１にてフランジ４１１と４２１とを締付け挟持さ
れ、金属容器４１と４２間を絶縁している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金属容器の
外周に変流器を設置する外装形では、金属容器間に導体
からの誘導電流が流れないように金属容器のフランジ等
の接続部間を絶縁しているために、このフランジ間に電
位差が生じる。特に、ガス開閉装置においては、ガス開
閉装置内の遮断器、断路器及び接地開閉器の開閉時に発
生する開閉サージにより、導体と金属容器間のキャパシ
タンスと金属容器のインダクタンスに基づき、金属容器
に高周波の誘導サージが発生する。この誘導サージは、
従来の１００ＫＨ_Zオーダに対して数１００ＫＨ_Zから
１０ＭＨ_Zと高くなる特徴があり、前記した絶縁を施し
た金属容器のフランジ間で放電し、絶縁物の損傷とその
機能を損なう虞れがあり、このため変流器による導体の
電流計測が不可能となる問題があった。

【０００７】更に、ガス開閉装置においは、全体が小形
化されていることもあって、ガス開閉装置とその制御回
路とが極めて接近して構成されている。従って、前記し
た金属容器の絶縁されたフランジ間に発生する誘導サー
ジによる制御系回路への影響が懸念されるため、その低
減策を講じる必要があるという課題があった。

【０００８】この発明の目的は、前記の課題を解決し、
ガス絶縁開閉装置の変流器が金属容器に外装設置されて
いるものにおいて、誘導サージに対する金属容器間の接
続部の絶縁保護を図った構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、絶縁性ガスを封入した金属容器内
に導体を収納し、前記金属容器の外周に前記導体に通流
する電流を計測する変流器を設けたガス絶縁開閉装置に
おいて、金属容器を、変流器が設けられた箇所の近傍の
少なくとも１箇所で電気的に切断して構成するととも
に、その電気的切断箇所の両側の金属容器同士の間に非
線形抵抗体を導電接続して設けることとする。

【００１０】そして、非線形抵抗体を設けた接続部が、
金属容器のフランジ間で挟持される構成とするのがよ
い。

【００１１】また、前記的切断箇所の両側の金属容器に
接続導体がそれぞれ設けられ、これらの接続導体間に非
線形抵抗体を設けると好適である。

【００１２】また、電気的切断箇所の両側に金属容器間
に設けられた接続部の絶縁物中に非線形抵抗体を内蔵す
るものとする。

【００１３】更に、金属容器内の導体を絶縁支持する絶
縁スペーサを挟持する金属容器のフランジ間の絶縁接続
部に、非線形抵抗体を内蔵すると、なお好適である。

【００１４】

【作用】この発明は、ガス絶縁開閉装置内の遮断器、断
路器及び接地開閉器等の開閉機器の開閉により発生する
開閉サージにより金属容器間の絶縁接続部に誘導される
誘導サージを、金属容器間に非線形抵抗体を導電接続し
設けることにより、所定の電圧以上の誘導サージが金属
容器間に印加された場合に、この誘導サージを非線形抵
抗体からなる避雷器にて金属容器間に導通させることに
より、金属容器間の絶縁物を誘導サージから保護するよ
うにしたことにある。

【００１５】そして、非線形抵抗体を、絶縁物とともに
金属容器のフランジ間に設ける構成とすることにより、
その接続場所を確保できる。

【００１６】また、電気的切断箇所の両側の金属容器間
に接続導体をそれぞれ設けて、これらの接続導体間に非
線形抵抗体を設ける構成とすることにより、誘導サージ
保護のための非線形抵抗体の取付作業が容易となる。

【００１７】更に、金属容器間の接続部に非線形抵抗体
を内蔵する一体形構造とする、特に、絶縁スペーサを介
して金属容器間を絶縁接続する構造のものにおいては、
その取付作業工数を更に低減できる。

【００１８】

【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１は、この発明の第１の実施例になる金属容器間に設
置された非線形抵抗体を含む接続部の部分断面図であ
る。なお、図はそれぞれ従来の図６に対応するものであ
り、以下の実施例をも含め従来と同じ部分には同一符号
を用いることにより詳細な説明を省略する。図１は、非
線形抵抗体１を、金属容器４１及び４２のフランジ４１
１と４２１とに導電接続されている接続導体１１，１２
の間に設けた構成である。非線形抵抗体１としては、例
えば酸化亜鉛素子を採用することができる。酸化亜鉛素
子は粉末状のＺｎＯを主体とし、これを粉末状の結合材
を混合して焼き固めた円板状の焼結体からなり、この酸
化亜鉛素子を所定の定格電圧に従って必要高さに積層し
て形成された非線形抵抗体１が絶縁筒１０内に収納さ
れ、その絶縁筒１０の両端と接続導体１１，１２とをボ
ルト１０１にて締付けることにより非線形抵抗体１と接
続導体１１，１２とを導電接続している。なお、非線
形抵抗体１との接続導体１１，１２との間には、図示し
ないバネあるいは波板状の導電体が設けられ接触圧力が
加えられるように構成されている。

【００１９】図１の構成において、非線形抵抗体１は、
導体３に接続されている図４の遮断器１００、あるいは
断路器９が開閉した時に発生する開閉サージにより発生
する誘導サージが、絶縁物２と絶縁リング２２及び絶縁
ワッシヤ２１にて絶縁されている両金属容器間４１と４
２のフランジ４１１と４２１間に印加された場合に、絶
縁物２を介して前記したフランジ間にフラッシュオーバ
しないように所定の電圧値で導通短絡する構成としてお
く。これにより、前記した誘導サージにより絶縁物２が
損傷することを回避することが可能となり、金属容器４
に外装した変流器により導体の電流測定を常時支障なく
測定することができる。

【００２０】図２は、この発明の第２の実施例になる金
属容器間に設置された非線形抵抗体を含む接続部の部分
断面図である図２は、金属容器４１，４２のフランジ４
１１，４２１部の周方向に複数個配された、図６に示す
接続部の一個所か、あるいはフランジ部に新たに設けた
個所に、非線形抵抗体１を絶縁物２に内蔵して接続部と
して構成したものである。なお、非線形抵抗体１はフラ
ンジ部の周方向に配される絶縁物２の作製時に埋込み注
形作製されたものである。また、非線形抵抗体１は、フ
ランジ４１と４２間に、スペーサ１２１，１２２を介し
てボルト１３にて前記実施例と同様、図示しない導電性
のバネで接触圧力が加えられて導電接続されている。

【００２１】これにより、前記した実施例１のように、
金属容器４の外部に非線形抵抗体を取付けるための新た
な導電接続部を設けることがなく、従来の金属容器４間
のフランジ部の接続場所を利用することで、従来と同様
な取付け作業で行える。

【００２２】図３は、この発明の第３の実施例になる金
属容器間に設置された非線形抵抗体を含む接続部の部分
断面図である。図３は、金属容器４１と４２との間を、
導体３を支持している絶縁スペーサにて絶縁接続してい
るものである。この構成も、前記の第２の実施例と同様
に、金属容器４のフランジ部の周方向に複数個配された
図５に示す接続部の一個所か、あるいはフランジ部に新
たに設けた個所に、絶縁スペーサ６に内蔵された非線形
抵抗体１を、スペーサ１２３，１２４を介してボルト１
４にてフランジ４１１と４２１間に導電接続させ挟持し
た構造のものである。

【００２３】非線形抵抗体１は、絶縁スペーサ６のフラ
ンジ部に設けられた貫通孔に図示のように挿入し配する
構成、または前記第２の実施例と同様に、絶縁スペーサ
６の製作時に埋込み注形作製されたものいずれをも用い
ることができ、いずれの場合も従来の絶縁スペーサを金
属容器のフランジ間で接続する作業と同様な接続作業で
行える。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、金
属容器間の絶縁接続部を非線形抵抗体を設ける構成とす
ることにより、開閉機器の開閉時に発生する開閉サージ
により誘導される誘導サージが金属容器間の絶縁接続部
に印加され、所定の電圧となった場合に、非線形抵抗体
からなる避雷器にて金属容器間に導通させることがで
き、金属容器間を絶縁する絶縁物の誘導サージの放電に
よる損傷を回避することが可能となる。これにより、金
属容器の外装に設置された変流器からなるガス絶縁開閉
装置において、導体の電流測定を装置の稼働時において
常時測定ができるとともに、信頼度のある測定データが
得られる。更に、接続部に印加される誘導サージによる
放電の発生を防止できるので、制御系回路への影響をも
防止することができる。

【００２５】また、電気的切断箇所の両側の金属容器間
に接続導体をそれぞれ設けて、これらの接続導体間に非
線形抵抗体を設ける構成とすることにより、誘導サージ
保護のための非線形抵抗体の取付作業が容易にできる。

【００２６】更に、金属容器間の絶縁接続部に非線形抵
抗体を内蔵する一体構造を採用することにより、従来の
絶縁物あるいは絶縁スペーサを介して金属容器間を絶縁
接続するガス絶縁開閉器の構造を何ら変えることなしに
製作できるのという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例になる非線形抵抗体を
含む接続部の上部部分断面図である。

【図２】この発明の第２の実施例になる非線形抵抗体を
含む接続部の上部部分断面図である。

【図３】この発明の第３の実施例になる非線形抵抗体を
含む接続部の上部部分断面図である。

【図４】ガス開閉装置の内部の概略図である。

【図５】従来の金属容器間で導体を支持する絶縁スペー
サを挟持して接続されている接続部の構成を示す上部部
分断面図である。

【図６】図５における導体を支持する絶縁スペーサの代
わりに絶縁物を介して接続されている金属容器間の接続
部の構成を示す上部部分断面図である。

【符号の説明】

１非線形抵抗体２絶縁物２１絶縁ワッシャ２２絶縁リング３導体４金属容器４１金属容器４２金属容器４３金属容器４４金属容器５変流器６絶縁スペーサ７ボルト９断路器１０絶縁筒１１接続導体１２接続導体１３ボルト１４ボルト１００遮断器１２１スペーサ１２２スペーサ１２３スペーサ１２４スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村陽一神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性ガスを封入した金属容器内に導体を
収納し、前記金属容器の外周に前記導体に通流する電流
を計測する変流器を設けたガス絶縁開閉装置において、
金属容器を、変流器が設けられた箇所の近傍の少なくと
も１箇所で電気的に切断して構成するとともに、その電
気的切断箇所の両側の金属容器同士の間に非線形抵抗体
を導電接続して設けたことを特徴とするガス絶縁開閉装
置。
【請求項２】請求項１に記載のガス絶縁開閉装置におい
て、非線形抵抗体を設けた接続部が、金属容器のフラン
ジ間で挟持されてなることを特徴とするガス絶縁開閉装
置。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁
開閉装置において、電気的切断箇所の両側の金属容器に
接続導体がそれぞれ設けられ、これらの接続導体間に非
線形抵抗体を設けたことを特徴とするガス絶縁開閉装
置。
【請求項４】請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁開
閉装置において、電気的切断箇所の両側の金属容器間に
設けられた接続部に、非線形抵抗体を内蔵したことを特
徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項５】請求項２に記載のガス絶縁開閉装置におい
て、金属容器内の導体を絶縁支持する絶縁スペーサを挟
持してなる金属容器のフランジ間の接続部に、非線形抵
抗体を内蔵したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。