JPH1066211A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

ガス絶縁開閉装置

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JPH1066211A
JPH1066211A JP8217457A JP21745796A JPH1066211A JP H1066211 A JPH1066211 A JP H1066211A JP 8217457 A JP8217457 A JP 8217457A JP 21745796 A JP21745796 A JP 21745796A JP H1066211 A JPH1066211 A JP H1066211A
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gas
tank
insulated switchgear
conductor
gas insulated
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JP8217457A
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Tokio Yamagiwa
時生 山極
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • HELECTRICITY
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    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/0352Gas-insulated switchgear for three phase switchgear
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02B13/075Earthing arrangements

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  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス絶縁開閉装置における、発生確率の極めて
小さい地絡事故に対し、有効かつ経済性に優れた事故時
の位置標定法を提供すること。 【解決手段】接地タンク1と、接地タンク内に配置され
る単純導体部、導体接続部、導体端部、または開閉部等
の高電圧部2と、高電圧部を支持するための、または高
電圧部を支持およびガス区画するための絶縁スペーサ
3、4と、から構成されるユニット機器であって、前記
ユニット機器を単独または複数接続して構成されるガス
絶縁開閉装置において、接地タンク1の外表面の少なく
とも一部に、接地タンク1と高電圧部2間の地絡事故の
発熱を検出するための変色部材9を塗布または貼付す
る。また、変色部材9は、接地タンク外表面上の直接日
射を受けない範囲または接地タンク外表面底部に施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス絶縁開閉装置に
係り、特に地絡事故時の処理対応を容易に行えるように
したガス絶縁開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】変電所などに用いられるガス絶縁開閉装
置は、万一の事故に備え、その位置を特定するため、各
種のセンサが開発され使用されている。
【0003】その一例としては電気協同研究、第42
巻、第3号(1987年)「変電所監視システム」の6
4頁から65頁には次のような検出方法が提案されてい
る。
【0004】(1)地絡電流を検出する方法 (2)地絡による圧力上昇に着目し、圧力上昇値及び圧
力変化を検出する方法 (3)地絡により発生する音及び振動を検出する方法 (4)地絡により発生する光を機器内部に設置した光セ
ンサで検出する方法 (5)地絡により発生する分解ガスを検出する方法 (6)地絡による温度上昇部を赤外線カメラで検出する
方法
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般に、変電所などに
用いられるガス絶縁開閉装置は、地絡事故の発生する確
率が極めて小さいこと、また、地絡事故の箇所を特定す
るためには多くのセンサが必要になる等検出の信頼性お
よび経済性の面で問題が多かった。
【0006】例えば、上記従来技術において地絡箇所を
特定するためには、ユニット機器毎にあるいはガス区画
毎等にセンサを設置する必要があり、大形変電所では数
100個に及ぶセンサが必要になる。
【0007】従来、検出感度、検出の信頼性、経済性等
から上記(2)の圧力検出法が主流を占めていたが、近
年機器の合理化が進み、ガス区画の大形化が進んでい
る。このため、地絡事故時の圧力上昇値および圧力変化
が小さくなり、検出が一段と困難となっている。
【0008】本発明は上述の従来技術の欠点に鑑み、発
生確率の極めて小さい地絡事故に対して、経済性に優れ
た有効な地絡事故の位置標定法を備えたガス絶縁開閉装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するに当たって、実験的に次の事項を確認した。
【0010】1.ガス絶縁開閉装置内部で事故が発生す
ると、地絡電流により接地タンク外表面の温度が上昇す
る。
【0011】2.地絡は絶縁スペーサ部、接続部、開閉
部、導体端部での発生確率が高い。
【0012】3.地絡アークは電磁力により機器内を移
動するが、上記部位で停滞する可能性が高く、この部位
近傍の接地タンクの温度上昇を検出するのが有効であ
る。
【0013】4.真夏の日射時には機器の接地タンク表
面温度は最高100℃相当まで上昇する可能性があり、
この温度での変色を押さえる必要がある。
【0014】5.変色部材としてはタンク面に塗布する
塗料およびタンク面に貼るラベル状のものがある。
【0015】本発明は、上記の各事項に留意して、本発
明の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【0016】接地タンクと、接地タンク内に配置される
高電圧部と、高電圧部を支持するための、または高電圧
部を支持およびガス区画するための絶縁スペーサと、か
ら構成されるユニット機器であって、前記ユニット機器
を単独または複数接続して構成されるガス絶縁開閉装置
において、前記接地タンクの外表面の少なくとも一部
に、前記接地タンクと前記高電圧部間の地絡事故の発熱
を検出するための変色部材を塗布または貼付したことを
特徴とする。
【0017】また、前記高電圧部が単純導体部、導体接
続部、導体端部、または開閉部であることを特徴とす
る。
【0018】また、前記導体接続部、前記開閉部、また
は前記絶縁スペーサの近傍の前記接地タンクの外表面
に、前記変色部材を塗布または貼付したことを特徴とす
る。
【0019】また、前記高電圧部が導体端部を形成する
ユニット機器において、前記導体端部と対向する接地タ
ンク端部の外表面に、前記変色部材を塗布または貼付し
たことを特徴とする。
【0020】また、ユニット機器が複数接続されたユニ
ット機器において、各ユニット機器毎に接地タンクの外
表面に、前記変色部材を塗布または貼付したことを特徴
とする。
【0021】また、前記変色部材が、接地タンク外表面
上の直接日射を受けない範囲、または接地タンク外表面
底部に施したことを特徴とする。
【0022】また、前記変色部材の平常時の色は、前記
ユニット機器に使用されている塗装色と同じであること
を特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】はじめに、図7に、本発明が適用
されるガス絶縁開閉装置の一例を示す。
【0024】図7において、101はケーブル接続部、
102は計器用変圧器、103は断路器、104は遮断
器、105は計器用変流器、106はガス絶縁母線を示
す。
【0025】これらの各機器は、接地タンク1と、接地
タンク内に配置される高電圧部2と、高電圧部を支持お
よびガス区画する円錐スペーサ(絶縁スペーサ)3とに
よって区画される多くのユニット機器から構成されてい
る。
【0026】本発明は、このようなユニット機器におけ
る短絡事故の部位を特定しようとするものである。
【0027】次に、本発明の第1の実施形態を図1〜図
2に従って説明する。
【0028】図1はユニット機器の一例としてのガス絶
縁母線の断面図である。
【0029】ガス絶縁母線は、接地タンク1内には中心
導体2が配置されており、中心導体2は複数の柱状スペ
ーサ4により支持されている。また、接地タンク1、1
には数mのユニット機器毎にフランジ6、およびガス区
画用の円錐スペーサ3が設けられており、各ユニット機
器がこの部分で接続されている。この円錐スペーサ3は
各ユニット機器のガス区画をすると共に中心導体2の支
持を行っている。各ユニット機器を接続する場合、中心
導体2の接続は接続部8に示すようにボルト締結または
コンタクト接続部7により行われる。
【0030】本実施形態では、このようなガス絶縁母線
において、柱状スペーサ4の取付け座5、円錐スペーサ
3の接続フランジ6の近傍、コンタクト部7、および接
続部8と対向する接地タンク1の外表面に変色部材9を
塗布または貼付している。
【0031】例えば、このような状況下で万が一、ガス
絶縁母線内部のアークAの箇所で地絡事故が発生する
と、アークAは電磁力により接地タンク内を移動し、柱
状スペーサ4等に到達すると、その部分の炭化等に伴
い、その部位に停滞する。すなわち、柱状スペーサ4の
取付け座5はアークBの停滞により発熱し高温になる。
したがって、各柱状スペーサ4の取付け座5の外表面に
は変色部材9が塗布または貼付されているため、地絡発
生部の柱状スペーサ4の部分の変色部材9の色が変わ
り、地絡部位であることが特定できる。
【0032】図2は、3相一括のガス絶縁母線の断面図
を示すもので、3相一括のガス絶縁母線における本発明
の適用を示すものである。
【0033】この3相一括のガス絶縁母線では、接地タ
ンク1内に、中心導体2が3相分配置され、各中心導体
2は柱状スペーサ4によって支持されいる。それぞれの
スペーサ取付け座5の外表面に変色部材9が塗布または
貼付されている。このようなガス絶縁母線においても、
地絡事故の発生時、変色部材9によって地絡部位が検出
できることは図1におけるガス絶縁母線の場合と同様で
ある。この場合には、相毎の判定も可能となる。
【0034】次に、本発明の第2の実施形態を図3に従
って説明する。
【0035】図3はユニット機器におけるガス絶縁母線
の導体端部の断面図である。
【0036】導体端部では、接地タンク1に接地タンク
端部10が結合されており、接地タンク1内には、中心
導体2の端部に導体端部シールド11が取り付けられて
いる。そして、接地タンク端部11の外表面には変色部
材10が塗布ないしは貼付されている。
【0037】このような状態で、万が一ガス絶縁母線内
部で地絡事故が発生した場合には、前述と同様に地絡ア
ークAは接地タンク1内を移動し、最終的に端部アーク
Bとして停滞する可能性が高い。すなわち、接地タンク
端部10の外表面に変色部材9を施すことにより地絡時
にその温度上昇を検出し、容易に地絡部位を特定するこ
とができる。
【0038】次に、本発明の第3の実施形態を図4を用
いて説明する。
【0039】図4はユニット機器の一例としての開閉部
の断面図である。
【0040】開閉部は、接地タンク1内に、中心導体
2、2間を開閉する開閉器12が設けられており、開閉
器12に対向する接地タンク1の外表面に変色部材9が
塗布または貼付されている。開閉部は地絡事故の発生の
確率が高いから、このような箇所に変色部材を施すこと
は非常に有効である。
【0041】次に、本発明の第4の実施形態を図5を用
いて説明する。
【0042】図5はユニット機器を複数接続した状態を
示す図である。
【0043】図1において、ガス絶縁母線における各接
地タンク1を、フランジ6および円錐スペーサ3を介し
て接続し、円錐スペーサ3の接続フランジ6の近傍に変
色部材9を塗布または貼付すること示したが、各種のユ
ニット機器が複数接続されている場合は、それぞれの接
地タンク1イ〜1ニに、例えば、接地タンク1イ〜1ニ
を接続するフランジ6イ〜6ハの近傍に、変色部材9イ
〜9ヘを施すことにより容易に事故発生部位を特定で
き、フランジ6を容易に開口することが可能になる。
【0044】上記のごとく幾つかの実施形態において、
各種のユニット機器について、変色部材を塗布または貼
付することについて説明したが、さらに、各種ユニット
機器に共通して、接地タンクのどのような箇所に変色部
材を塗布または貼付すべきかについて検討する。
【0045】図6は、あるユニット機器の径方向の断面
図を示したものである。
【0046】通常、接地タンク1の外表面温度は、外気
温度、中心導体2の通電電流に起因する発熱による温度
上昇、および日射13による温度上昇により決定され
る。
【0047】この場合の外表面の最大温度を試算する
と、外気温度40℃と想定して、通電による温度上昇4
0度相当、日射による温度上昇20度相当を加味すると
約100℃相当を考える必要がある。
【0048】したがって、地絡事故時の温度上昇を高感
度に検出するためには、変色部材の設定温度を100℃
近辺にすることが有効であるといえる。しかしながら、
誤動作を避けるためには、実際はこの温度よりも高く設
定する必要がある。
【0049】これらのことを考慮すると、変色部材の設
置個所は、日射13の影響を受けにくい図中Xの範囲に
施すことが好ましいが、さらにはガス絶縁開閉装置内の
ユニット機器の様々な配置に対応するためには接地タン
ク底面Yに施すことが最適である。
【0050】また、変色部材の色は通常目立たない方が
好ましく、変色前は通常のガス絶縁開閉装置の塗装色に
合わせるのが望ましい。
【0051】以上述べたごとく、本発明によれば、価格
の高いセンサおよびこれらのセンサからの信号を処理す
る監視装置等が不要であり、簡単でしかも確実に事故点
の特定が可能となる。近年ガス絶縁開閉装置の事故率は
極めて低く、稼動実績の少ない大掛かりな監視装置は経
済的に不利なものとなっている。本発明によれば、単に
変色部材を塗布または貼付するだけで済み、経済性は格
段に向上する。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、極めて簡単な方法によ
り事故点の特定が可能になり、従来各種センサを取付
け、監視装置等で診断していた方法と比較して、経済的
に非常に有利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をユニット機器におけるガス絶縁母線に
適用した第1の実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明をユニット機器における3相一括のガス
絶縁母線に適用した第1の実施形態を示す断面図であ
る。
【図3】本発明をユニット機器におけるガス絶縁母線の
導体端部に適用した第2の実施形態を示す断面図であ
る。
【図4】本発明をユニット機器における開閉部に適用し
た第3の実施形態を示す断面図である。
【図5】本発明を複数接続されたユニット機器に適用し
た第4の実施形態を示す側面図である。
【図6】直射日光と変色部材を施す範囲との関係を示す
ユニット機器の径方向の断面図である。
【図7】本発明が適用されるガス絶縁開閉装置の一例を
示す断面図である。
【符号の説明】
1 接地タンク 2 中心導体 3 円錐スペーサ 4 柱状スペーサ 5 スペーサ取付け座 6 フランジ 7 コンタクト部 8 接続部 9 変色部材 10 接地タンク端部 11 導体端部シールド 12 開閉器 13 日射 A、B アーク X、Y 変色部材の設置範囲

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接地タンクと、接地タンク内に配置され
    る高電圧部と、高電圧部を支持するための、または高電
    圧部を支持およびガス区画するための絶縁スペーサと、
    から構成されるユニット機器であって、前記ユニット機
    器を単独または複数接続して構成されるガス絶縁開閉装
    置において、 前記接地タンクの外表面の少なくとも一部に、前記接地
    タンクと前記高電圧部間の地絡事故の発熱を検出するた
    めの変色部材を塗布または貼付したことを特徴とするガ
    ス絶縁開閉装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記高電圧部が単純導体部、導体接続部、導体端部、ま
    たは開閉部であることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 前記導体接続部、前記開閉部、または前記絶縁スペーサ
    の近傍の前記接地タンクの外表面に、前記変色部材を塗
    布または貼付したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
  4. 【請求項4】 請求項2において、 前記高電圧部が導体端部を形成するユニット機器におい
    て、前記導体端部と対向する接地タンク端部の外表面
    に、前記変色部材を塗布または貼付したことを特徴とす
    るガス絶縁開閉装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないしは請求項2のいずれか1
    つに記載の請求項において、 前記ユニット機器が複数接続されたユニット機器におい
    て、各ユニット機器毎に接地タンクの外表面に、前記変
    色部材を塗布または貼付したことを特徴とするガス絶縁
    開閉装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないしは請求項5のいずれか1
    つに記載の請求項において、 前記変色部材が、接地タンク外表面上の直接日射を受け
    ない範囲、または接地タンク外表面底部に施されたこと
    を特徴とするガス絶縁開閉装置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないしは請求項6のいずれか1
    つに記載の請求項において、 前記変色部材の平常時の色は、前記ユニット機器に使用
    されている塗装色と同じであることを特徴とするガス絶
    縁開閉装置。
JP8217457A 1996-08-19 1996-08-19 ガス絶縁開閉装置 Pending JPH1066211A (ja)

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