JPH11205926A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主母線方向、主母線垂直方向共に寸法を縮小さ
せることにより設置スペースの低減を可能としたガス絶
縁開閉装置を提供すること。 【解決手段】密閉された主母線容器内に絶縁ガスを封入
すると共に線路側機器を主母線と垂直方向に接続される
ガス絶縁開閉装置において、主母線と略平行に開閉動作
する主母線用接地開閉器を主母線容器内に収納した構成
としているので、主母線と略平行に開閉動作する主母線
用接地開閉器を主母線容器内に収納するため主母線方向
及び主母線垂直方向の寸法を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変電所等で使用され
るガス絶縁開閉装置に係り、特に主母線用接地開閉器の
配置構成を改良したガス絶縁開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、従来のガス絶縁開閉装置
は、絶縁性及び消弧性に非常に優れたＳＦ₆ ガスなどを
充填した容器内に、遮断器及び断路器等の機器を収納す
ると共に、母線等を組み合わせて構成されている。この
ガス絶縁開閉装置は、気中絶縁方式の開閉装置に比べて
著しく小形に構成することが可能である。特に、近年は
著しい地価高騰などにより、小形化が可能なガス絶縁開
閉装置が変電所に多く採用されている。また、電力需要
の増加に伴いガス絶縁開閉装置にも回線増設を行うこと
が増えている。

【０００３】このようなガス絶縁開閉装置を図９を参照
して説明する。図９はガス絶縁開閉装置が適用される二
重母線方式の代表的な単線結線図である。すなわち、主
母線（ＢＵＳ１）３１と主母線（ＢＵＳ２）３２は、そ
れぞれ母線用の断路器（ＤＳ１）３３と断路器（ＤＳ
２）３４を介して線路側機器である遮断器（ＣＢ１）３
５、作業用接地開閉器（ＥＳ１）３６と（ＥＳ２）３
７、計器用変流器（ＣＴ１）３８、計器用変圧器（ＰＴ
１）３９、線路側断路器（ＤＳ３）４０、線路側接地開
閉機（ＥＳ３）４１、ケーブルヘッド（ＣＨ１）４２を
経て負荷（図示せず）に接続して１つの回線を構成して
おり、この回線が複数主母線（ＢＵＳ１）３１及び（Ｂ
ＵＳ２）３２に接続されている。また、主母線３１，３
２には、それぞれ主母線用接地開閉器（ＢＵＳ ＥＳ
１）４３，（ＢＵＳ ＥＳ２）４４が接続されている。

【０００４】図１０は二重母線方式のガス絶縁開閉装置
の平面図であり、図１１は図１０の１回線の側面図であ
る。この図１０及び図１１において、下側の主母線（Ｂ
ＵＳ２）側の主母線用接地開閉器（ＢＵＳ ＥＳ２）
は、主母線用接地開閉器（ＢＵＳ ＥＳ１）と重なるの
で図示されていない。さらに、各回線間には万一の故障
や保守点検の際に主母線３１，３２を引き出せるように
ベロー４５が挿入されている。なお、ベローを使用した
従来例は、例えば特開昭６３−２２０７０４号公報に示
されている。

【０００５】ところで、主母線用断路器３３，３４は、
主母線３１，３２と一体に構成した母線一体形断路器が
一般に採用されている。この主母線用断路器３３，３４
の構造を図１２に示す。主母線容器５７の内部には、３
相の通電導体４６が挿通され、着脱導体４７及び分岐導
体４８と接続されて主母線６０Ａを構成している。分岐
導体４８は他端を絶縁スペーサ４９に絶縁支持され、そ
の先は図示しない隣接回線と接続されている。また通電
導体４６の他端も図示しない隣接回線と接続されてい
る。主母線６０Ａと垂直方向には、線路側導体５０が絶
縁スペーサ５１により支持され、その先は図示しない線
路側機器に接続されている。また、線路側導体５０の主
母線側には、母線用断路器の固定電極５２が配置され、
可動電極５３が上下方向に動作することで開閉が行われ
る。可動電極５３は、図示しない駆動装置からの駆動力
が蓋５６に取り付けられた開閉機構部５５，操作ロッド
５４を介して伝達されることにより、分岐導体４８内を
摺動自在に動作する。

【０００６】なお、端回線に使用される母線一体形断路
器は、着脱導体４７及び通電導体４６がなく、主母線容
器５７に蓋を固着して構成される。一方、図１３は主母
線用接地開閉器の構造を示している。すなわち、密閉容
器６６内には通電導体６１と着脱導体５８及び接続導体
５９が接続され、主母線６０Ｂを構成している。通電導
体６１には固定電極６２が配置され、図示しない駆動装
置からの駆動力が蓋６５に取り付けられた開閉機構部６
４を介して可動電極６３に伝達され、可動電極６３が上
下に動作することで接地開閉器の開閉が行われる。

【０００７】ところで、主母線用接地開閉器（ＢＵＳ
ＥＳ１）４３，（ＢＵＳ ＥＳ２）４４は、主母線を停
止させての保守点検作業時等に、主母線を接地しておく
機器であるが、回線数が多い大規模変電所では、主母線
が長くなるので、大きな充電電荷を放電する必要がある
こと、特に、海外においては主母線活線での誤投入にも
耐えるよう、強制投入責務を要求されることが多いこと
などから、他の作業用接地開閉器が手動操作など低速操
作であるのに対し、ばね駆動などの高速操作になり、駆
動装置も大形のものが必要になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、主母
線用接地開閉器を配置すると、ほぼ１回線分の主母線方
向寸法が必要となるため、ガス絶縁開閉装置の主母線方
向寸法（図１０におけるｘ寸法）が長くなっていた。ま
た、その駆動装置が大形かつ、主母線と垂直方向に動作
するために、開閉装置部が主母線から出張ることにより
主母線垂直方向寸法（図１０におけるｙ寸法）も長くな
っていた。従って、ガス絶縁開閉装置全体の据付面積が
大きくなり、小形化を指向するガス絶縁開閉装置として
問題であった。

【０００９】本発明（請求項１対応）は上記問題を解決
するためになされたものであり、その目的は、主母線方
向、主母線垂直方向共に寸法を縮小させることにより設
置スペースの低減を可能としたガス絶縁開閉装置を提供
することにある。

【００１０】本発明（請求項２乃至請求項５対応）の他
の目的は、上記の如く設置スペースの低減を可能とする
と共に、回線増設の容易なガス絶縁開閉装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、密閉された主母線容器内に絶
縁ガスを封入すると共に線路側機器を主母線と垂直方向
に接続したガス絶縁開閉装置において、前記主母線と略
平行に開閉動作する主母線用接地開閉器を前記主母線容
器内に収納したことを特徴とする。

【００１２】この請求項１によると、主母線と略平行に
開閉動作する主母線用接地開閉器を主母線容器内に収納
するため主母線方向及び主母線垂直方向の寸法を小さく
できる。

【００１３】本発明の請求項２は、密閉された主母線容
器内に絶縁ガスを封入すると共に主母線の軸方向に複数
の回線を連結したガス絶縁装置において、前記主母線と
略平行に開閉動作する主母線用接地開閉器を前記主母線
の端部に設置すると共に、前記主母線用接地開閉器の固
定電極及び開閉機構部を着脱できる構成にしたことを特
徴とする。

【００１４】この請求項２によると、主母線用接地開閉
器を端回線の主母線の端部に設置すると共に、主母線用
接地開閉器の固定接触部、開閉機構部を着脱できる構成
としたことにより、主母線方向及び主母線垂直方向の寸
法縮小効果を有すると共に容易に回線増設を行うことが
できる。

【００１５】本発明の請求項３は、請求項２記載のガス
絶縁開閉装置において、増設する回線の主母線の端部
に、前記主母線より取り外した前記主母線用接地開閉器
の固定電極と開閉機構部を取り付けたことを特徴とす
る。

【００１６】この請求項３によると、回線増設の際は、
主母線用接地開閉器の固定接触部、開閉機構部を取り外
し、増設回線の主母線を取り付けた後、増設回線の主母
線の端部に取り外した主母線用接地開閉器の固定接触
部、開閉機構部を取り付けるので、容易に回線増設を行
うことができる。

【００１７】本発明の請求項４は、請求項２記載のガス
絶縁開閉装置において、前記主母線用接地開閉器を収納
した主母線容器の主母線用接地開閉器を取り付ける分岐
部は、他の回線の主母線容器と同一寸法の位置で分割さ
れたことを特徴とする。

【００１８】この請求項４によると、主母線用接地開閉
器を収納した主母線容器の主母線用接地開閉器を取り付
ける分岐部は、他の回線の主母線容器と同一寸法位置で
分割されていることにより、回線増設後の主母線方向の
寸法をさらに縮小することができる。さらに主母線容器
が他回線と全く同一寸法、同一形状であるので、容器と
しての標準化を図ることができる。

【００１９】本発明の請求項５は、請求項４記載のガス
絶縁開閉装置において、増設する回線の主母線に、前記
分岐部の分割位置より取り外した接地開閉器を取り付け
たことを特徴とする。

【００２０】この請求項５によると、分岐部の分割位置
より主母線用接地開閉器を取り外し、増設回線の主母線
を取り付けた後、増設回線の主母線の端部に、分割容器
と共に主母線用接地開閉器を取り付けるので、回線増設
後の主母線方向の寸法を縮小することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の第１実施例（請求項
１対応）の断面図、図２はその平面図である。本実施例
が既に説明した図１２の従来の母線一体形断路器と異な
る構成は、通電導体４６の代りにアダプターフランジ６
及び主母線用接地開閉器８の固定電極４が着脱導体４７
に取り付けられている点と、主母線容器１内に主母線用
接地開閉器８の開閉機構部２が蓋７と共に取り付けられ
ている点であり、その他の構成は同一であるので、同一
部分には同一符号を付して説明する。

【００２２】図に示すように、本実施例は、固定電極４
の主母線軸上の対向する位置には、主母線容器１に蓋７
を介して固定された開閉機構部２が配置されている。図
示しない駆動装置からの駆動力は、開閉機構部２を介し
て可動電極３に伝達され、可動電極３が主母線と平行に
動作することで主母線用接地開閉器８の開閉が行われ
る。

【００２３】この主母線容器１の分岐長さｂは主母線用
接地開閉器８を収納し、かつ着脱導体４７までの導体分
岐寸法ａを図１２におけるａ寸法と同寸法になるように
する。すなわち、他の回線の主母線と全く同じ分岐導体
４８が使用できるように選択しているため、図１２にお
けるｂ₁ 寸法より長くなっている。また、主母線用接地
開閉器８を主母線容器１内に収納したことにより、従来
主母線用接地開閉器のみで、ほぼ１回線分の寸法を要し
ていた主母線方向寸法を縮小することができる（図２の
ｘ寸法）。上記したように主母線用接地開閉器８は、主
母線と略平行に開閉動作するように配置したことによ
り、主母線と垂直方向に出っ張らなくなるので、主母線
と垂直方向の寸法も縮小することができる（図２のｙ寸
法）。

【００２４】図３は本発明の第２実施例（請求項２及び
請求項３対応）の断面図、図４はその平面図である。本
実施例が上記第１実施例と異なる構成は、既設部１２に
回線増設部１１を増設するために、固定電極４，アダプ
ターフランジ６が着脱導体４７と着脱自在である点と、
開閉機構部２を固定している蓋７が主母線容器１から着
脱自在に構成されている点であり、その他の構成は同一
であるので、増設部の同一部分には同一符号にａを付し
ている。

【００２５】同図に示すように、本実施例によると、既
設部１２に設置されていた固定電極４，アダプターフラ
ンジ６を取り外し、回線増設部１１の着脱導体４７ａに
移設されている。既設部１２の着脱導体４７と回線増設
部１１の絶縁スペーサ４９ａ間には増設導体１０が接続
され、既設部１２の主母線と回線増設部１１の主母線と
を電気的に連結している。また、既設部１２の主母線容
器１に設置されていた開閉機構部２を固定する蓋７は回
線増設部１１の主母線容器９の片端に設置され、主母線
容器１と回線増設部１１の絶縁スペーサ４９ａの間には
ベロー４５ａが配置されている。

【００２６】本実施例による回線の増設方法は以下のよ
うにして行われる。まず、既設部１２の固定電極４及び
アダプターフランジ６を取り外し、回線増設部１１内に
移設すると共に、既設部１２の開閉機構部２を蓋７と共
に回線増設部１１に移設し、既設部１２と回線増設部１
１の主母線間を増設導体１０で接続する。

【００２７】図４はこのような回線増設方法にて回線増
設を実施した後のガス絶縁開閉装置の平面図である。同
図において、実線は既設部１２、点線は回線増設部１１
を示している。

【００２８】以上説明したように、主母線の軸方向に複
数の回線を連結したガス絶縁開閉装置において、主母線
と略平行に開閉動作する主母線用接地開閉器を端回線の
端部に設置すると共に、主母線用接地開閉器の固定電
極、開閉機構部を着脱できる構成にすることにより、ま
た回線増設において、主母線用接地開閉器の固定電極、
開閉機構部を、既設部の端回線の主母線より取り外し、
増設する回線の主母線の端部に取り付ける回線増設方法
を実施することで、第１実施例と同等の設置スペースの
縮小を達成できる上に、回線増設時に大規模な機器の移
設作業や、複数回線の停電作業、広範囲のガス処理を行
うことなく容易に短時間で回線増設を行うことができ
る。

【００２９】上記第１実施例では、設置面積を縮小する
ことができるが、主母線用接地開閉器を収納する主母線
の隣に回線増設を行うことは増設回線の主母線と、既設
回線の主母線を接続することが困難であるため、母線一
体形断路器全体を図１２の従来例の構造のものに交換す
る必要がある。すると、作業が大規模かつ隣接する回線
の母線一体形断路器まで、絶縁ガスを抜いた作業を行わ
ねばならず、停電回線が増え、作業時間も長時間にわた
るなど将来回線増設を実施する可能性のある変電所には
適用が困難であった。

【００３０】しかし、本実施例においては、容易に回線
増設が実施できるようになる。主母線容器１は、図１に
おける主母線容器すなわち既設部１２の母線一体形断路
器を収納している。一方、主母線容器９は回線増設によ
り追加された回線増設部１１の主母線容器であるので、
この回線増設部１１の既設部１２と同一の部品には同一
番号にａを付し、既設部１２から取り外し、回線増設部
１１に移設した部品には図１と同一番号を付した。

【００３１】図５は本発明の第３実施例（請求項４及び
請求項５対応）の断面図、図６は平面図である。本実施
例が図１の第１実施例と異なる構成は、一体に構成され
ていた主母線容器１が、分岐部１６にて主母線容器１３
と分割容器１４とに寸法ｂ₁ の位置で分割されている点
であり、その他の構成は同一であるので、同一部分には
同一符号を付して説明する。

【００３２】図に示すように、本実施例によると、寸法
ｂ₁ の位置で分割したことにより主母線容器１３は、従
来例の主母線容器５７と全く同じ寸法・形状、すなわち
他の回線と全く同一の主母線容器を使用していることに
なる。また、着脱導体４７には、アダプターフランジ６
を介して主母線用接地開閉器１５の固定電極４が設置さ
れている。固定電極４の対向する位置には、開閉機構部
２が蓋７を介して主母線容器１３の端部に取り付けられ
た分割容器１４に取り付けられている。

【００３３】以上説明したアダプターフランジ６，固定
電極４，開閉機構部２，蓋７，分割容器１４はいずれも
着脱可能に取り付けられており、第１実施例と全く同じ
である。

【００３４】また、図６に示すように、主母線の軸方向
に３回線が連結され、その端回線に、上述の主母線用接
地開閉器１５が取り付けられている。主母線用接地開閉
器１５を端回線に設置したために、従来のガス絶縁開閉
装置に比べ、主母線方向（ｘ寸法）、主母線と垂直方向
（ｙ寸法）共に上記各実施例と同様に縮小される。

【００３５】図７は図５のガス絶縁開閉装置に、回線増
設を実施した後の、既設及び増設した主母線部分の構造
を示している。図においては、回線増設部２０の既設部
１９と同一の部品には、同一番号にｂを付し、既設部１
９から取り外し、回線増設部２０に移設した部品には、
図５と同一番号を付した。すなわち、既設部１９に設置
されていた固定電極４，アダプターフランジ６は取り外
し、回線増設部２０の着脱導体４７ｂに移設されてい
る。既設部１９の着脱導体４７と、回線増設部２０の絶
縁スペーサ４９ｂの間には、増設導体１７が接続され、
既設部１９の主母線と回線増設部２０の主母線とを電気
的に連結している。また、主母線容器１３に取り付けて
いた分割容器１４及び開閉機構部２，蓋７は、回線増設
部２０の主母線容器１８の片端に設置され、既設部１９
の主母線容器１３と回線増設部２０の絶縁スペーサ４９
ｂの間にはベロー４５ｂが配置されている。

【００３６】本実施例の回線増設方法は以下のように行
われる。すなわち、既設部の固定電極４及びアダプター
フランジ６を取り外し、回線増設部２０内に移設すると
共に、既設部１９の分割容器１４，開閉機構部２，蓋７
を、回線増設部２０に移設し、既設部１９と回線増設部
２０の主母線間を増設導体１７で接続する。

【００３７】図８は上記した回線増設方法で回線増設を
実施した後のガス絶縁開閉装置の平面図である。図にお
いて、実線は既設部１９を、点線は回線増設部２０を示
している。図４と比較すると、主母線容器１３と分割容
器１４に分けていて、増設時に分割容器１４も移設する
分だけ増設後の主母線の軸方向の寸法（図４におけるｚ
と、図８におけるｚ）が縮小されている。また、図４に
おいては、既設部１２の端回線と回線増設部１１の主母
線容器が他の回線の主母線容器より長くなっているのに
対し、図８においては、全ての回線の主母線容器が同一
寸法・形状にできているので、容器製造時にも標準化さ
れ、生産効率が良くなる。誤組立（２種類の容器をとり
違える）の防止などの効果がある。また外見上も整然と
配置される。

【００３８】以上説明したように、主母線用接地開閉器
を収納した主母線容器の主母線用接地開閉器を取り付け
る分岐部を、他の回線の主母線容器と同一寸法の位置で
分割することにより、また回線増設において、主母線用
接地開閉器の固定電極、開閉機構部及び分割容器を既設
部の端回線の主母線より取り外し、増設する回線の主母
線の端部に取り付ける回線増設方法を実施することで、
上記各実施例と同等の設置スペースの縮小を達成でき、
容易に回線増設を行えることに加え、回線増設後の主母
線軸方向の寸法を縮小することができ、主母線容器の標
準化を達成することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
乃至請求項５対応）によれば、主母線の軸方向、垂直方
向共に寸法が縮小されて装置全体が小形化され、設置面
積、建屋容積を大幅に縮小化することが可能になると共
に、回線増設が容易に短時間で実施でき、停電回線の縮
小、停電時間を短縮でき、増設後の寸法も縮小可能で、
機器の標準化が図れるガス絶縁開閉装置及び容易に回線
増設可能なガス絶縁開閉装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】本発明の第２実施例の断面図。

【図４】図３の平面図。

【図５】本発明の第３実施例の断面図。

【図６】図５の平面図。

【図７】図５において、回線増設後のガス絶縁開閉装置
の断面図。

【図８】図７の平面図。

【図９】代表的な二重母線方式の変電所の単線結線図。

【図１０】従来のガス絶縁開閉装置の平面図。

【図１１】図１０の側面図。

【図１２】従来の母線一体形断路器の断面図。

【図１３】従来の主母線用接地開閉器の断面図。

【符号の説明】

１，９，１３，１８，５７，６６…主母線容器、２，５
５，５５ａ，５５ｂ，６４…開閉機構部、３，５３，５
３ａ，５３ｂ，６３…可動電極、４，５２，６２…固定
電極、６…アダプターフランジ、７，５６，５６ａ，５
６ｂ，６５…蓋、８，１５，４３，４４…主母線用接地
開閉器、１０，１７…増設導体、１１，２０…回線増設
部、１２，１９…既設部、１４…分割容器、１６…分岐
部、３１，３２，６０Ａ，６０Ｂ…主母線、３３，３４
…母線用断路器、３５…遮断器、３６，３７…作業用接
地開閉器、３８…計器用変流器、３９…計器用変圧器、
４０…線路側断路器、４１…線路側接地開閉器、４２…
ケーブルヘッド、４５，４５ａ，４５ｂ…ベロー、４
６，６１…通電導体、４７，４７ａ，４７ｂ，５８…着
脱導体、４８，４８ａ，４８ｂ…分岐導体、４９，４９
ａ，４９ｂ，５１…絶縁スペーサ、５０…線路側導体、
５４，５４ａ，５４ｂ…操作ロッド、５９…接続導体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 顕仁 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 真田 靖憲 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 木村 賢一 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された主母線容器内に絶縁ガスを封
   入すると共に線路側機器を主母線と垂直方向に接続した
   ガス絶縁開閉装置において、前記主母線と略平行に開閉
   動作する主母線用接地開閉器を前記主母線容器内に収納
   したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】 密閉された主母線容器内に絶縁ガスを封
   入すると共に主母線の軸方向に複数の回線を連結したガ
   ス絶縁装置において、前記主母線と略平行に開閉動作す
   る主母線用接地開閉器を前記主母線の端部に設置すると
   共に、前記主母線用接地開閉器の固定電極及び開閉機構
   部を着脱できる構成にした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記載のガス絶縁開閉装置におい
   て、増設する回線の主母線の端部に、前記主母線より取
   り外した前記主母線用接地開閉器の固定電極と開閉機構
   部を取り付け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記載のガス絶縁開閉装置におい
   て、前記主母線用接地開閉器を収納した主母線容器の主
   母線用接地開閉器を取り付ける分岐部は、他の回線の主
   母線容器と同一寸法の位置で分割されたことを特徴とす
   るガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のガス絶縁開閉装置におい
   て、増設する回線の主母線に、前記分岐部の分割位置よ
   り取り外した接地開閉器を取り付けたことを特徴とする
   ガス絶縁開閉装置。