JPH0868711A - 密閉容器の気体漏れ監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの密閉容器内の圧力差により気体漏れを
監視するものにあって、２つの密閉容器内の温度差によ
り誤ったガス漏れの警報を出力することのないようにす
る。 【構成】 ２つの密閉容器１、４内の圧力差が所定値を
越えたときに出力信号７Ａを出力する圧力差応動手段９
と、この出力信号７Ａにより作動する警報手段１１と、
２つの密閉容器１、４内の温度差が所定値を越えたとき
に出力信号１３Ａを出力する温度差応動手段１３を設
け、この温度差応動手段１３の出力信号１３Ａにより上
記警報手段１１を作動させないようにした。 【効果】 ２つの密閉容器内に温度差が生じ、これに伴
う圧力差が生じても誤ってガス漏れ警報を出力すること
がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば絶縁性ガスが
充填された密閉容器を用いるガス絶縁電気機器などにお
ける、密閉容器の気体漏れを監視して気体漏れの警報を
出す、密閉容器の気体漏れ監視装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のガス絶縁電気機器におけ
る、絶縁性ガスが充填された密閉容器のガス漏れ監視装
置の構成図である。図４において、１は内部にＳＦ６
（六フッ化硫黄）ガスなどの絶縁性ガスが充填され、か
つ高電圧が印加された母線及び／又は開閉機器２などを
収納した密閉容器であり、この密閉容器１がガス漏れの
監視対象である。

【０００３】３は一端が上記密閉容器１に連通し、この
密閉容器１内のガス圧に応動して伸縮するベローズ、４
は上記密閉容器１の近傍に配置された補助用の別の密閉
容器であり、内部には上記密閉容器１に充填されたガス
と同種のガスが充填されている。５は一端が上記別の密
閉容器４に連通し、この別の密閉容器４内のガス圧に応
動して伸縮するベローズ、６は上記両ベローズ３、５の
自由端どおしを連結し、これら両ベローズ３、５の伸縮
に応動して移動する連節棒、７はこの連節棒６の移動量
が所定値以上になったときに、出力信号７Ａを出力する
位置検出手段であり、マイクロスイッチ又は位置センサ
などにより連節棒６の位置検出が行なわれる。また、８
は上記ベローズ３、５と位置検出手段７とを支持する支
持枠であり、これらベローズ３、５と、連節棒６と、位
置検出手段７と、支持枠８とにより圧力差応動手段９が
構成されている。

【０００４】１０は上記出力信号７Ａに応動して回路を
閉成する接点、１１はこの接点１０を介して制御電源１
２Ａ、１２Ｂに接続される警報手段である。

【０００５】次に上記従来装置の動作について説明す
る。密閉容器１にガス漏れが生じていないかあるいはガ
ス漏れがあるがそれが所定量以下であるいわゆる定常状
態では、両密閉容器１、４内に圧力差がないかあるいは
小さいので、両ベローズ３、５と連節棒６とは定常位置
の範囲に保たれる。従って、上記連節棒６の移動量が所
定値以下のため、出力信号７Ａが出力されないので接点
１０が閉成されず警報手段１１は作動しない。

【０００６】密閉容器１に所定量以上のガス漏れが生じ
た異常状態では、この密閉容器１内の圧力が別の密閉容
器４内の圧力より低くなるので、両密閉容器１、４内に
大きな圧力差が生じこの圧力差に応動して両ベローズ
３、５が伸縮し、連節棒６は密閉容器１に連通したベロ
−ズ３の方向に移動する。そして、上記連節棒６の移動
量が所定値以上になると、出力信号７Ａが出力されて接
点１０を閉成して制御電源１２Ａ、１２Ｂが供給され、
警報手段１１が作動してガス漏れの警報が出力される。

【０００７】例えば、このガス漏れ監視装置をガス絶縁
電気機器に適用した場合において、上記密閉容器１にガ
ス漏れが生じた異常状態時について説明する。上記密閉
容器１にガス漏れが生じて警報手段１１が作動する条件
は、一般的には密閉容器１内のガスが１割漏れて、この
密閉容器１内のガス圧が１割低下したときに設定してあ
る。また、ガス絶縁電気機器の定格ガス圧は一般的には
０．５ＭＰａ（メガパスカル、以下同じ）になっている
ので、上記密閉容器１内のガスが１割漏れこの密閉容器
１内のガス圧が１割低下したとき、両密閉容器１、４内
の圧力差は０．０５ＭＰａとなる。このとき、これら両
密閉容器１、４内の圧力差の０．０５ＭＰａに応動して
ベローズ３、５が伸縮し、さらに連節棒６が０．０５Ｍ
Ｐａ相当量だけ密閉容器１に連通したベロ−ズ３の方向
に移動する。従って、この連節棒６の移動量が０．０５
ＭＰａ相当以上になると、上記圧力差応動手段９により
出力信号７Ａが出力されて接点１０を閉成して制御電源
１２Ａ、１２Ｂが供給され、警報手段１１が作動してガ
ス漏れの警報が出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス漏れ監視装
置は、以上のように構成されているので両密閉容器１、
４内に温度差が生じたとき、下記のような問題点があっ
た。例えば、両密閉容器１、４の周辺温度の上昇又は直
射日光の照射などにより、別の密閉容器４だけ温度が上
昇すると、この別の密閉容器４内の圧力が上昇する。ゆ
えに、これら両密閉容器１、４内に圧力差が生じて上記
密閉容器１にガス漏れが生じたときと同様に上記連節棒
６が密閉容器１に連通したベロ−ズ３の方向に移動す
る。そのとき、この連節棒６の移動量が所定値を越えて
しまうと、上記圧力差応動手段９より出力信号７Ａが出
力されるので、警報手段１１が誤って作動してガス漏れ
の警報が出力されてしまう問題点があった。

【０００９】例えば、ガス絶縁電気機器において上記警
報手段１１が作動する条件は、上記密閉容器１にて容器
内の１割のガスが漏れて両密閉容器１、４内の圧力差
が、０．０５ＭＰａとなったときに設定してある。ゆえ
に、ガス漏れがない場合でもこれら両密閉容器１、４内
の温度差が約２０℃になったとき、両密閉容器１、４内
の圧力差は０．０５ＭＰａとなるので、上記警報手段１
１が誤って作動してガス漏れの警報が出力されてしまう
問題点があった。

【００１０】ところで、上記別の密閉容器４は、上記密
閉容器１の内部又はこの密閉容器１に隣接して設置でき
れば、これら両密閉容器１、４内に温度差が生ずる問題
点は起こらない。しかし、上記圧力差応動手段９の保守
点検のため地表から１乃至２ｍの位置に設置する必要が
あることと、上記密閉容器１の内部に設置するためには
この密閉容器１に加工しなくてはならないため、密閉容
器１の信頼性の観点から難しいことなどにより、密閉容
器１から少し離れた位置に設置する必要がある。その場
合、両密閉容器１、４の周辺温度の上昇又は直射日光の
照射などにより、容積の小さい上記別の密閉容器４内の
温度は容易に上昇するが、容積の大きい上記密閉容器１
内の温度の上昇速度は遅くなる。ゆえに、これら両密閉
容器１、４内の温度差により両密閉容器１、４内に圧力
差が生じ、警報手段１１が誤って作動してガス漏れの警
報が出力されてしまう問題点があった。

【００１１】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、気体漏れを監視する密閉容
器内の温度と、補助用の別の密閉容器内の温度とに差が
生じたときでも、誤った気体漏れの警報を出力させない
ことが出来る密閉容器の気体漏れ監視装置を提供するも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る密閉容器
の気体漏れ監視装置は、ふたつの密閉容器内の圧力差に
応動する圧力差応動手段の応動時に作動する警報手段
と、これら両密閉容器内の温度差に応動して警報手段の
作動を無効にする温度差応動手段を設けるようにしたも
のである。

【００１３】また、ふたつの密閉容器内の圧力差に応動
する圧力差応動手段を第１、第２の圧力差に応動するも
のとし、この第１、第２の圧力差応動時にそれぞれ作動
する第１の警報手段及び第２の警報手段と、これら両密
閉容器内の温度差に応動して第１の警報手段の作動を無
効にする温度差応動手段を設けるようにしたものであ
る。

【００１４】さらに、密閉容器内の温度を複数箇所で測
定してその平均値を密閉容器内の温度とするようにした
ものである。

【００１５】

【作用】この発明に係る密閉容器の気体漏れ監視装置に
よれば、ふたつの密閉容器内の温度差が所定値以上のと
きに温度差応動手段を応動させ、この温度差応動手段の
応動時に警報手段の作動を無効にして誤った警報を出力
させないようにした。

【００１６】また、ふたつの密閉容器内の圧力差に応動
する第１の警報手段及び第２の警報手段のうちの第１の
警報手段の作動を、温度差応動手段の応動時に無効にし
て誤った警報を出力させないようにするとともに、第２
の警報手段はふたつの密閉容器内の温度差が大きいとき
でも警報を出力させるようにした。

【００１７】さらに、密閉容器内の温度を複数箇所で測
定してその平均値を密閉容器内の温度とすることで、よ
り正確な密閉容器の気体漏れの監視が実現出来るように
した。

【００１８】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明に係る密閉容器のガス漏れ監
視装置の１実施例を示す構成図である。図１において、
１乃至１１、７Ａ、１２Ａ、１２Ｂは上記従来装置と同
一のものでありその説明を省略する。１Ａは密閉容器１
内の温度を測定する温度センサ、４Ａは補助用の別の密
閉容器４内の温度を測定する温度センサ、１３はこれら
両温度センサ１Ａ、４Ａで測定される温度から求めた温
度差が所定値以上になったとき出力信号１３Ａを出力す
る温度差応動手段、１４はこの出力信号１３Ａに応動し
て回路を開放する接点であり、上記接点１０と直列に接
続されている。

【００１９】図１において、両密閉容器１、４内に温度
差がない場合は、温度差応動手段１３が出力信号１３Ａ
を出力せず接点１４が閉成したままである。従って、密
閉容器１にガス漏れが生じていないか、あるいはガス漏
れがあるがそれが所定量以下であるいわゆる定常状態で
は、従来装置と同様に出力信号７Ａが出力されないの
で、接点１０が閉成されず警報手段１１は作動しない。
逆に密閉容器１に所定量以上のガス漏れが生じた異常状
態では、従来装置と同様に出力信号７Ａが出力されるの
で、接点１０が閉成され警報手段１１が作動してガス漏
れの警報が出力される。

【００２０】次に、両密閉容器１、４内に温度差が生じ
た場合、例えばこれら両密閉容器１、４の周辺温度の上
昇又は直射日光の照射などにより両密閉容器１、４内の
温度差により生ずる圧力差が、密閉容器１のガス漏れに
より警報手段１１が作動する所定値以上になったときに
は、出力信号７Ａが出力されるので、接点１０が閉成さ
れ警報手段１１を作動させようとする。しかし、このと
き温度差応動手段１３が両密閉容器１、４内の温度差に
応動して出力信号１３Ａを出力しており、この出力信号
１３Ａに応動して接点１４が開放されるので、接点１０
が閉成されても警報手段１１が制御電源１２Ａ、１２Ｂ
に接続されない。すなわち、両密閉容器１、４内の温度
差に応動して警報手段１１の作動を無効にするので、温
度差による誤ったガス漏れの警報が出されないことにな
る。

【００２１】例えば、ガス絶縁電気機器において上記圧
力差応動手段９が応動する条件は、上記密閉容器１にて
容器内の１割のガスが漏れて両密閉容器１、４内の圧力
差が、０．０５ＭＰａとなったときに設定してある。ゆ
えに、密閉容器１にガス漏れがない場合でもこれら両密
閉容器１、４内の温度差が約２０℃になったとき両密閉
容器１、４内の圧力差は０．０５ＭＰａとなるので、上
記圧力差応動手段９が応動して出力信号７Ａが出力され
接点１０が閉成される。そのとき、両密閉容器１、４内
の温度差が約２０℃になり上記圧力差応動手段９が応動
して接点１０が閉成する前に、上記温度差応動手段１３
が両密閉容器１、４内の温度差に応動して接点１４を開
放し、警報手段１１の作動を無効にするので、温度差に
よる誤ったガス漏れの警報が出力されないことになる。

【００２２】実施例２．上記のように実施例１によれ
ば、たしかに温度差による誤動作を防止することができ
る。しかしながら、例えば密閉容器１の所定値以上のガ
ス漏れと両密閉容器１、４内の所定値以上の温度差が重
なった状態など、レアケースとはいうものの警報を出力
しなければならない状況なのに警報が出力できないとい
う新たな問題が生ずる。図２はこの新たな問題を解決す
るこの発明に係る第２の実施例を示す構成図であり、圧
力差応動手段９を第１の圧力差に応動する出力信号７Ａ
とは別に、これより大きい第２の圧力差に応動する出力
信号７Ｂを出力する構成とし、第１の圧力差に応動する
出力信号７Ａは、上記実施例１と同様に温度補償された
警報手段１１の作動回路の制御に用いられる。１５は上
記第２の圧力差に応動する出力信号７Ｂに応動して回路
を閉成する接点、１６はこの接点１５を介して制御電源
１２Ａ、１２Ｂに接続される第２の警報手段である。

【００２３】上記実施例１と同様に、例えばガス絶縁電
気機器において上記圧力差応動手段９が応動する条件
は、上記密閉容器１にて容器内の１割のガスが漏れて両
密閉容器１、４内の圧力差が０．０５ＭＰａとなったと
きに設定してある。ゆえに、ガス漏れがない場合でもこ
れら両密閉容器１、４内の温度差が約２０℃になったと
き、両密閉容器１、４内の圧力差は０．０５ＭＰａとな
るので、上記圧力差応動手段９が応動して出力信号７Ａ
が出力され接点１０が閉成される。しかし、両密閉容器
１、４内の温度差が約２０度であるので、上記圧力差応
動手段９の応動による接点１０の閉成する前に、上記温
度差応動手段１３が両密閉容器１、４内の温度差に応動
して出力信号１３Ａを出力し、接点１４を開放して警報
手段１１の作動を無効にするので、両密閉容器１、４内
の温度差による誤ったガス漏れの警報が出されないよう
になる。

【００２４】両密閉容器１、４内に温度差がない状態で
密閉容器１に１割のガス漏れが生じたとすると、両密閉
容器１、４内の圧力差が０．０５ＭＰａとなり出力信号
７Ａにより接点１０が閉成され、両密閉容器１、４内に
温度差がないので接点１４が開放されないため第１の警
報手段１１が作動し、例えばガス補給の指令を出す。次
に大量のガス漏れが生じたとする。例えば上記密閉容器
１に２割のガス漏れが生じたとすると、両密閉容器１、
４内の圧力差は０．１ＭＰａとなり圧力差応動手段９は
出力信号７Ｂを出力し接点１５を閉成する。この接点１
５の閉成により第２の警報手段１６を作動させ、例えば
開閉機器２などの操作を鎖錠する指令を出す。開閉機器
２の操作を鎖錠するのは、密閉容器１のガス漏れが大量
である場合に、開閉機器２などの操作による遮断不能な
ど重大事故の発生を抑えるためである。

【００２５】なお、両密閉容器１、４内の温度差による
第２の警報手段１６の誤動作が考えられるが、両密閉容
器１、４内の圧力差０．１ＭＰａは温度差に換算すると
４０℃相当になり、両密閉容器１、４の周辺温度の上昇
又は直射日光の照射などによるこの状況の発現は考えら
れず問題はない。すなわち、第２の警報手段１６は開閉
機器２などの操作を鎖錠する重大警報として、温度状況
に関係なく常に密閉容器１のガス漏れを監視出来るよう
になっている。さらに言えば、両密閉容器１、４内に温
度差があっても、常に密閉容器１のガス漏れを監視出来
る、安全性の高い密閉容器のガス漏れ監視装置を得るこ
とが出来る。

【００２６】実施例３．図３は本発明に係る第３の実施
例を示す構成図であり、密閉容器１内の温度を離れた箇
所に設けた複数の温度センサ１Ａ、１Ｂにて測定し、そ
の平均値をこの密閉容器１内の温度とする。そして温度
差応動手段１３では上記平均値と補助用の別の密閉容器
４内の温度との温度差が所定値以上になったとき、出力
信号１３Ａを出力して誤ったガス漏れの警報を出力させ
ないようにする。

【００２７】この実施例３によれば、密閉容器１の直射
日光の照射又は密閉容器１の設置場所での周辺温度差に
よる密閉容器１内の温度の測定誤差が少なくなるので、
両密閉容器１、４内の温度差が所定値以下であるにもか
かわらず、温度差応動手段１３が両密閉容器１、４内の
温度差に応動して接点１４を開放し、警報手段１１の作
動を無効にしてしまいガス漏れの警報が出力されないと
いう不具合を防ぐことが出来る。

【００２８】また、この実施例３では温度センサ１Ａ、
１Ｂを２個の場合で説明したが、上記密閉容器１内の温
度を測定する温度センサ１Ａ、１Ｂの数を２個以上に多
くすれば、密閉容器１内の温度の測定誤差をより少なく
できることは言うまでもない。

【００２９】また、上記各実施例では、この発明を絶縁
性ガスを密閉容器１に充填したガス絶縁電気機器に適用
した場合について説明したが、この用途に限定されるも
のでないことは勿論、充填されるガスを選ぶものでもな
く空気を含むあらゆる気体を充填した密閉容器の気体漏
れ監視装置に適用しても、上記各実施例と同様の効果を
奏する。

【００３０】また、上記各実施例では、主となる密閉容
器１と従たる別の密閉容器４とで説明したが、両密閉容
器１、４の双方を共に主となる密閉容器として、気体漏
れを監視する密閉容器としてもよく、上記各実施例と同
様の効果を奏する。

【００３１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２つの
密閉容器内の温度差に応動する温度差応動手段を備え、
その出力で警報手段の作動を無効にするようにしたの
で、両密閉容器内の温度差により誤った警報を出力する
ことがないようにできる。

【００３２】また、この発明によれば、２つの密閉容器
内の圧力差に応動する圧力差応動手段を第１、第２の圧
力差に応動するものとし、第１、第２の圧力差応動時に
作動する第１、第２の警報手段を設け、そのうち第１の
警報手段の作動を温度差応動手段の応動時に無効にする
ようにしたので、両密閉容器内の温度差により誤った警
報が出力されないうえに、両密閉容器内の圧力差が大き
いときは温度差に関係なく第２の警報手段を作動させる
ことができる。

【００３３】さらに、この発明によれば、密閉容器内の
温度を複数箇所で測定してその平均値を密閉容器内の温
度としたので、両密閉容器内の温度差をより正確に測定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る密閉容器の気体漏れ監視装置
を示す構成図である。

【図２】 この発明の他の実施例を示す構成図である。

【図３】 この発明のさらに他の実施例を示す構成図で
ある。

【図４】 従来の密閉容器のガス漏れ監視装置を示す構
成図である。

【符号の説明】

１ 密閉容器、１Ａ、１Ｂ 温度センサ、３ ベロー
ズ、４ 別の密閉容器、４Ａ 温度センサ、５ ベロー
ズ、７ 位置検出手段、９ 圧力差応動手段、１０ 接
点、１１ 第１の警報手段、１２Ａ、１２Ｂ 制御電
源、１３ 温度差応動手段、１４ 、１５ 接点、１６
第２の警報手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｂ 13/025

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体が充填された密閉容器の近傍に配置
   された別の密閉容器、これら両密閉容器内の圧力差に応
   動する圧力差応動手段、この圧力差応動手段の応動時に
   作動する警報手段、及び上記両密閉容器内の温度差に応
   動する温度差応動手段を備え、この温度差応動手段の応
   動時に上記警報手段の作動を無効にするようにしたこと
   を特徴とする密閉容器の気体漏れ監視装置。
2. 【請求項２】 気体が充填された密閉容器の近傍に配置
   された別の密閉容器、これら両密閉容器内の第１及び第
   ２の圧力差に応動する圧力差応動手段、この圧力差応動
   手段の第１の圧力差応動時に作動する第１の警報手段、
   上記圧力差応動手段の第２の圧力差応動時に作動する第
   ２の警報手段、及び上記両密閉容器内の温度差に応動す
   る温度差応動手段を備え、この温度差応動手段の応動時
   に上記第１の警報手段の作動を無効にするようにしたこ
   とを特徴とする密閉容器の気体漏れ監視装置。
3. 【請求項３】 密閉容器内の温度を複数箇所で測定し、
   この複数箇所における温度の平均値を、上記密閉容器内
   の温度としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の密閉容器の気体漏れ監視装置。