JPH11275720A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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- JPH11275720A JPH11275720A JP10076979A JP7697998A JPH11275720A JP H11275720 A JPH11275720 A JP H11275720A JP 10076979 A JP10076979 A JP 10076979A JP 7697998 A JP7697998 A JP 7697998A JP H11275720 A JPH11275720 A JP H11275720A
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- H02B1/22—Layouts for duplicate bus-bar selection
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- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02B5/06—Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment gas-insulated
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/53—Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
- H01H33/56—Gas reservoirs
- H01H2033/566—Avoiding the use of SF6
Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁性能，消弧性能を損なわず、ＳＦ6 ガスの
使用量を低減したガス絶縁開閉装置を提供する。 【解決手段】ＧＩＳは高電圧絶縁性能と大電流等の遮断
性能が必要であり、絶縁性能に関しては、ＳＦ6 ガスよ
りも優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断
性能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優
るものは発見されていない。このため、開閉部を有する
ガス区画と有しないガス区画とを絶縁スペーサで分離
し、開閉部を有しない区画にＳＦ6 ガス以外のガスを封
入した。
使用量を低減したガス絶縁開閉装置を提供する。 【解決手段】ＧＩＳは高電圧絶縁性能と大電流等の遮断
性能が必要であり、絶縁性能に関しては、ＳＦ6 ガスよ
りも優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断
性能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優
るものは発見されていない。このため、開閉部を有する
ガス区画と有しないガス区画とを絶縁スペーサで分離
し、開閉部を有しない区画にＳＦ6 ガス以外のガスを封
入した。
Description
【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、特に地球温暖化対策に対応したガス絶縁開閉装置
に関する。
係り、特に地球温暖化対策に対応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（以下ＧＩＳと称す）としては、１９７０年代より絶
縁性能，消弧性能に優れたＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスが
使用されてきた。このＧＩＳの基本構造については、例
えば電気学会技術報告 第５５２号「ガス絶縁開閉装置
（ＧＩＳ）の適用ガイド」（１９９５年７月発行）に示
されている。この文献に記載のように、鋼製の接地タン
ク内に導体部、導体接続部，開閉部等の高電圧部を配置
し、この高電圧部と接地タンク間の絶縁確保のため、支
持用あるいは支持及び区画用として絶縁スペーサを配置
したユニット機器を構成し、このユニット機器を単独ま
たは複数接続して目的の機能を得るように組み合せて開
閉所や変電所を構成していた。
置（以下ＧＩＳと称す）としては、１９７０年代より絶
縁性能，消弧性能に優れたＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスが
使用されてきた。このＧＩＳの基本構造については、例
えば電気学会技術報告 第５５２号「ガス絶縁開閉装置
（ＧＩＳ）の適用ガイド」（１９９５年７月発行）に示
されている。この文献に記載のように、鋼製の接地タン
ク内に導体部、導体接続部，開閉部等の高電圧部を配置
し、この高電圧部と接地タンク間の絶縁確保のため、支
持用あるいは支持及び区画用として絶縁スペーサを配置
したユニット機器を構成し、このユニット機器を単独ま
たは複数接続して目的の機能を得るように組み合せて開
閉所や変電所を構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなＧＩＳは課
電部が全て鋼製タンク内に収納されているため、気象条
件の影響等を受け難く、耐環境性に優れ、且つ開閉所や
変電所の用地の縮小化にも有利であり、急速な進歩を遂
げてきた。しかしながら、近年、このＧＩＳに用いられ
るＳＦ6 ガスは地球温暖化係数が二酸化炭素（ＣＯ2 ）
の約２４０００倍もあり、温暖化対策上から将来に向け
使用量の削減が不可欠になっている。
電部が全て鋼製タンク内に収納されているため、気象条
件の影響等を受け難く、耐環境性に優れ、且つ開閉所や
変電所の用地の縮小化にも有利であり、急速な進歩を遂
げてきた。しかしながら、近年、このＧＩＳに用いられ
るＳＦ6 ガスは地球温暖化係数が二酸化炭素（ＣＯ2 ）
の約２４０００倍もあり、温暖化対策上から将来に向け
使用量の削減が不可欠になっている。
【０００４】ＳＦ6 ガスの使用量を削減する方法とし
て、混合ガスの適用も考えられているが、ＧＩＳの構成
機器の全てに使用すると、万一の場合のガスの分離等の
処理方法が複雑化し、必ずしも有効な方法とは言えな
い。
て、混合ガスの適用も考えられているが、ＧＩＳの構成
機器の全てに使用すると、万一の場合のガスの分離等の
処理方法が複雑化し、必ずしも有効な方法とは言えな
い。
【０００５】本発明の第１の目的は、絶縁性能，消弧性
能を損なわずＳＦ6 ガスの使用量を低減したガス絶縁開
閉装置を提供することにある。
能を損なわずＳＦ6 ガスの使用量を低減したガス絶縁開
閉装置を提供することにある。
【０００６】本発明の第２の目的は、ガス処理が簡単で
ＳＦ6 ガスの使用量を低減したガス絶縁開閉装置を提供
することにある。
ＳＦ6 ガスの使用量を低減したガス絶縁開閉装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、接地タンク
内に配置された導体部と該導体部を支持する絶縁スペー
サを設けた第１のユニット機器と、接地タンク内に導体
部と開閉部が配置され、該導体部を支持する絶縁スペー
サを設けた第２のユニット機器とを組み合わせて構成さ
れたガス絶縁開閉装置において、前記第１のユニット機
器にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスより地球温暖化係数の小
さいガスが封入され、前記第２のユニット機器にＳＦ6
（六弗化硫黄）ガスが封入されたことを特徴とする。
するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、接地タンク
内に配置された導体部と該導体部を支持する絶縁スペー
サを設けた第１のユニット機器と、接地タンク内に導体
部と開閉部が配置され、該導体部を支持する絶縁スペー
サを設けた第２のユニット機器とを組み合わせて構成さ
れたガス絶縁開閉装置において、前記第１のユニット機
器にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスより地球温暖化係数の小
さいガスが封入され、前記第２のユニット機器にＳＦ6
（六弗化硫黄）ガスが封入されたことを特徴とする。
【０００８】又、接地タンク内に配置された導体部と該
導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第１のユニット
機器と、接地タンク内に導体部と遮断器が配置され、該
導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第２のユニット
機器と、接地タンク内に導体部と接地開閉器が配置さ
れ、該導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第３のユ
ニット機器とを組み合わせて構成されたガス絶縁開閉装
置において、前記第１のユニット機器にＳＦ6 （六弗化
硫黄）ガスより地球温暖化係数の小さいガスが封入さ
れ、前記第２のユニット機器にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スが封入されたことを特徴とする。
導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第１のユニット
機器と、接地タンク内に導体部と遮断器が配置され、該
導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第２のユニット
機器と、接地タンク内に導体部と接地開閉器が配置さ
れ、該導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第３のユ
ニット機器とを組み合わせて構成されたガス絶縁開閉装
置において、前記第１のユニット機器にＳＦ6 （六弗化
硫黄）ガスより地球温暖化係数の小さいガスが封入さ
れ、前記第２のユニット機器にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スが封入されたことを特徴とする。
【０００９】又、前記第３のユニット機器に混合ガスも
しくはトリフルオロメチルヨージドを封入したものであ
る。
しくはトリフルオロメチルヨージドを封入したものであ
る。
【００１０】上記の第２の目的を達成するために、本発
明のガス絶縁開閉装置は、前記地球温暖化係数がＳＦ6
ガスよりも小さいガスとして窒素ガス，空気、もしくは
トリフルオロメチルヨージドを封入したものである。
明のガス絶縁開閉装置は、前記地球温暖化係数がＳＦ6
ガスよりも小さいガスとして窒素ガス，空気、もしくは
トリフルオロメチルヨージドを封入したものである。
【００１１】又、前記地球温暖化係数がＳＦ6ガスより
も小さいガスの圧力をＳＦ6（六弗化硫黄）ガスの圧力
よりも高く設定しているものである。
も小さいガスの圧力をＳＦ6（六弗化硫黄）ガスの圧力
よりも高く設定しているものである。
【００１２】又、前記各ユニット機器間を隔離する区画
用の絶縁スペーサとして円錐状スペーサを用いるととも
に、前記第２もしくは第３のユニット機器側に凸部を配
置したものである。
用の絶縁スペーサとして円錐状スペーサを用いるととも
に、前記第２もしくは第３のユニット機器側に凸部を配
置したものである。
【００１３】又、前記第２のユニット機器を前記第１の
ユニット機器内のガスの一時的な回収容器として使用す
るものである。
ユニット機器内のガスの一時的な回収容器として使用す
るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１から図７
により説明する。図１は、ＧＩＳの全体配置構成を示す
平面図、図２は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図３は、本
実施例のガス絶縁開閉装置の一部を模式的に示す模式
図、図４は、本実施例のガス絶縁開閉装置の線路ユニッ
ト機器を示す横断面図、図５は、本実施例の母線接続ユ
ニット機器を示す断面図、図６は、本実施例の母線区分
ユニット機器を示す断面図、図７は、本実施例の絶縁ス
ペーサを示す縦断面図である。
により説明する。図１は、ＧＩＳの全体配置構成を示す
平面図、図２は、図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図３は、本
実施例のガス絶縁開閉装置の一部を模式的に示す模式
図、図４は、本実施例のガス絶縁開閉装置の線路ユニッ
ト機器を示す横断面図、図５は、本実施例の母線接続ユ
ニット機器を示す断面図、図６は、本実施例の母線区分
ユニット機器を示す断面図、図７は、本実施例の絶縁ス
ペーサを示す縦断面図である。
【００１５】図１及び図２に示すガス絶縁開閉装置構成
の一例では、主母線１００，１０１に母線断路器１９
８，１９９，遮断器２００，線路断路器２０１の開閉用
の各ユニット機器が接続され、母線２０２，ブッシング
２０３を介して送電線路に接続されている。線路引込み
口には過電圧抑制のために避雷器２０４が設けられてい
る。このように構成されたＧＩＳの一部を拡大して図３
に示している。ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は、通常は
３相交流回路を構成するが、図３には１相分を示してい
る。
の一例では、主母線１００，１０１に母線断路器１９
８，１９９，遮断器２００，線路断路器２０１の開閉用
の各ユニット機器が接続され、母線２０２，ブッシング
２０３を介して送電線路に接続されている。線路引込み
口には過電圧抑制のために避雷器２０４が設けられてい
る。このように構成されたＧＩＳの一部を拡大して図３
に示している。ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は、通常は
３相交流回路を構成するが、図３には１相分を示してい
る。
【００１６】ＧＩＳを構成する各機器は、接地タンク１
内に中心導体２が配置され、この中心導体２は絶縁スペ
ーサ８０，８５により支持されている。主母線ユニット
100，１０１はそれぞれ絶縁スペーサ８０，８５を介し
て線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄと接続され、主母線
ユニット１００と主母線ユニット１０１とは母線接続ユ
ニット機器２０を介して接続されている。主母線ユニッ
ト１００，１０１には、それぞれ母線区分ユニット機器
３０ａ，３０ｂが設けられている。又、線路ユニット機
器１０ａ〜１０ｄには、それぞれ線路母線１１０ａ〜１
１０ｄ等と接続されている。本実施例では、ガス絶縁開
閉装置の一例を示したが、各ユニット機器は、それが使
用される変電所あるいは開閉所等の目的に合った構成に
組み立てられている。
内に中心導体２が配置され、この中心導体２は絶縁スペ
ーサ８０，８５により支持されている。主母線ユニット
100，１０１はそれぞれ絶縁スペーサ８０，８５を介し
て線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄと接続され、主母線
ユニット１００と主母線ユニット１０１とは母線接続ユ
ニット機器２０を介して接続されている。主母線ユニッ
ト１００，１０１には、それぞれ母線区分ユニット機器
３０ａ，３０ｂが設けられている。又、線路ユニット機
器１０ａ〜１０ｄには、それぞれ線路母線１１０ａ〜１
１０ｄ等と接続されている。本実施例では、ガス絶縁開
閉装置の一例を示したが、各ユニット機器は、それが使
用される変電所あるいは開閉所等の目的に合った構成に
組み立てられている。
【００１７】図４から図６は図３の主要ユニット機器を
より詳細に示したものである。図４に示す線路ユニット
機器１０について述べる。
より詳細に示したものである。図４に示す線路ユニット
機器１０について述べる。
【００１８】接地タンク１内に中心導体２が配置され、
窒素ガス７５を封入した主母線100，１０１に区分用の
絶縁スペーサ８０を介して母線用断路器５０，５１が設
けられている。この母線用断路器５０，５１は、両端に
接地開閉器６０，６１を備えた遮断器９０に接続されて
いる。遮断器９０の線路側には、線路用断路器５２，線
路用接地開閉器６２を介して線路用母線１１０に接続さ
れている。図４に示すように、３枚の区分用絶縁スペー
サ８０で囲まれたユニット機器１０には遮断器９０，断
路器５０，５１，５２，接地開閉器６０，６１，６２の
開閉部が含まれている。このように構成されたユニット
機器１０では、電流開閉性能が要求されるので、ＳＦ6
ガス７０を封入している。これに対し、線路用母線１１
０及び主母線１００，１０１は、遮断性能は要求されな
いため、ＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス、本
実施例では、窒素ガス７５を封入している。又、絶縁ス
ペーサ８５は、遮断器ユニット９０と断路器ユニット５
０，５１，５２を分離しており、絶縁スペーサ８５を設
けることにより、組立がし易すく、遮断能力に応じ封入
ガス圧力を変えることができる。又、線路用母線１１０
及び主母線１００，１０１には、窒素ガス７５の他に空
気を封入することができる。
窒素ガス７５を封入した主母線100，１０１に区分用の
絶縁スペーサ８０を介して母線用断路器５０，５１が設
けられている。この母線用断路器５０，５１は、両端に
接地開閉器６０，６１を備えた遮断器９０に接続されて
いる。遮断器９０の線路側には、線路用断路器５２，線
路用接地開閉器６２を介して線路用母線１１０に接続さ
れている。図４に示すように、３枚の区分用絶縁スペー
サ８０で囲まれたユニット機器１０には遮断器９０，断
路器５０，５１，５２，接地開閉器６０，６１，６２の
開閉部が含まれている。このように構成されたユニット
機器１０では、電流開閉性能が要求されるので、ＳＦ6
ガス７０を封入している。これに対し、線路用母線１１
０及び主母線１００，１０１は、遮断性能は要求されな
いため、ＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス、本
実施例では、窒素ガス７５を封入している。又、絶縁ス
ペーサ８５は、遮断器ユニット９０と断路器ユニット５
０，５１，５２を分離しており、絶縁スペーサ８５を設
けることにより、組立がし易すく、遮断能力に応じ封入
ガス圧力を変えることができる。又、線路用母線１１０
及び主母線１００，１０１には、窒素ガス７５の他に空
気を封入することができる。
【００１９】又、絶縁スペーサ８０と絶縁スペーサ８５
で仕切られた部分には、断路器５０，５１，５２が設け
られているだけであるので、遮断器９０程遮断開閉性能
が要求されないので、ＳＦ6 ガスと異なるガスを封入し
てもよい。この部分に用いられるガスとしては、混合ガ
ス，トリフルオロメチルヨージド（ＣＦ3Ｚ ）が挙げら
れる。
で仕切られた部分には、断路器５０，５１，５２が設け
られているだけであるので、遮断器９０程遮断開閉性能
が要求されないので、ＳＦ6 ガスと異なるガスを封入し
てもよい。この部分に用いられるガスとしては、混合ガ
ス，トリフルオロメチルヨージド（ＣＦ3Ｚ ）が挙げら
れる。
【００２０】母線接続ユニット機器２０は、図５に示す
ように、接地タンク１内に中心導体２が配置されてお
り、絶縁スペーサ８０によって支持，区画されている。
母線接続ユニット機器２０内には、断路器５３，遮断器
９１，断路器５４が設けられており、主母線１００と１
０１を接続している。又、遮断器９１の両側には、接地
開閉器６３，６４が設けられている。この母線接続ユニ
ット機器２０は、電流開閉性能が要求されるので、ＳＦ
6 ガスが封入されている。
ように、接地タンク１内に中心導体２が配置されてお
り、絶縁スペーサ８０によって支持，区画されている。
母線接続ユニット機器２０内には、断路器５３，遮断器
９１，断路器５４が設けられており、主母線１００と１
０１を接続している。又、遮断器９１の両側には、接地
開閉器６３，６４が設けられている。この母線接続ユニ
ット機器２０は、電流開閉性能が要求されるので、ＳＦ
6 ガスが封入されている。
【００２１】母線区分ユニット機器３０には、図６に示
すように、中心導体２が配置され、断路器６５，遮断器
９２，断路器６６を介して主母線１００ａ，１００ｂ
間、もしくは主母線１０１間を接続している。又、遮断
器９２の両側には、接地開閉器５５，５６が設けられて
いる。この母線区分ユニット機器３０は、電流開閉性能
が要求されるので、ＳＦ6 ガスが封入されている。
すように、中心導体２が配置され、断路器６５，遮断器
９２，断路器６６を介して主母線１００ａ，１００ｂ
間、もしくは主母線１０１間を接続している。又、遮断
器９２の両側には、接地開閉器５５，５６が設けられて
いる。この母線区分ユニット機器３０は、電流開閉性能
が要求されるので、ＳＦ6 ガスが封入されている。
【００２２】ＧＩＳは高電圧絶縁性能と大電流等の遮断
性能が必要である。絶縁性能に関しては、ＳＦ6 ガスよ
りも優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断
性能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優
るものは発見されていない。このように構成のＧＩＳに
おいて、開閉部を有する線路ユニット機器１０ａ〜１０
ｄ，母線接続ユニット機器２０，母線区分ユニット機器
３０ａ，３０ｂには、封入ガスとして大電流遮断の点か
ら消弧特性の優れた従来から使用されているＳＦ6 ガス
７０を用いている。一方、開閉部（遮断器９０等）を有
しない主母線ユニット１００，１０１及び線路母線１１
０ａ〜１１０ｄにはＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さ
いガス７５、本実施例においては大気中に約４／５含有
している窒素ガスを封入している。又、空気，トリフル
オロメチルヨージド(ＣＦ3Ｚ）を用いることができる。
性能が必要である。絶縁性能に関しては、ＳＦ6 ガスよ
りも優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断
性能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優
るものは発見されていない。このように構成のＧＩＳに
おいて、開閉部を有する線路ユニット機器１０ａ〜１０
ｄ，母線接続ユニット機器２０，母線区分ユニット機器
３０ａ，３０ｂには、封入ガスとして大電流遮断の点か
ら消弧特性の優れた従来から使用されているＳＦ6 ガス
７０を用いている。一方、開閉部（遮断器９０等）を有
しない主母線ユニット１００，１０１及び線路母線１１
０ａ〜１１０ｄにはＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さ
いガス７５、本実施例においては大気中に約４／５含有
している窒素ガスを封入している。又、空気，トリフル
オロメチルヨージド(ＣＦ3Ｚ）を用いることができる。
【００２３】窒素ガスを使用している場合においては、
窒素ガスの絶縁耐力は同圧力のSF6ガスの約１／３であ
る。そのため、ＳＦ6 ガスと同じガス圧力で使用する場
合には窒素ガス封入部分のユニット機器の絶縁寸法は約
３倍必要となるが、ＧＩＳ全体の寸法を増大する訳では
なく、部分的なこの程度の大きさの増大は縮小化が進ん
でいるＧＩＳでは大きな問題にはならない。又、空気，
トリフルオロメチルヨージド（ＣＦ3Ｚ ）を用いる場合
も同様である。
窒素ガスの絶縁耐力は同圧力のSF6ガスの約１／３であ
る。そのため、ＳＦ6 ガスと同じガス圧力で使用する場
合には窒素ガス封入部分のユニット機器の絶縁寸法は約
３倍必要となるが、ＧＩＳ全体の寸法を増大する訳では
なく、部分的なこの程度の大きさの増大は縮小化が進ん
でいるＧＩＳでは大きな問題にはならない。又、空気，
トリフルオロメチルヨージド（ＣＦ3Ｚ ）を用いる場合
も同様である。
【００２４】次に、ユニット機器の寸法をＳＦ6 ガスを
用いたユニット機器と同一寸法に押えようとする場合に
は、窒素ガスの圧力を約３倍にする。この場合には、接
地タンク１の肉厚を増大し耐圧力性能を確保する必要が
あるが、最大圧力は１０気圧程度であり、大幅な増大に
はならない。
用いたユニット機器と同一寸法に押えようとする場合に
は、窒素ガスの圧力を約３倍にする。この場合には、接
地タンク１の肉厚を増大し耐圧力性能を確保する必要が
あるが、最大圧力は１０気圧程度であり、大幅な増大に
はならない。
【００２５】近年、ＧＩＳの縮小化が進展しており、開
閉部を有するユニット機器は小形化されている。一方、
気中引出し口の寸法は大気絶縁で決定されるため、開閉
部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線部分の容積が
ＧＩＳ全体の容積に占める大きさが増大してきている。
最近では、この開閉部ユニットと気中引出し口を結ぶ線
路母線部分の容積がＧＩＳ全体の容積に占める割合が５
０％以上のものも出てきている。
閉部を有するユニット機器は小形化されている。一方、
気中引出し口の寸法は大気絶縁で決定されるため、開閉
部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線部分の容積が
ＧＩＳ全体の容積に占める大きさが増大してきている。
最近では、この開閉部ユニットと気中引出し口を結ぶ線
路母線部分の容積がＧＩＳ全体の容積に占める割合が５
０％以上のものも出てきている。
【００２６】このような構成のＧＩＳにすることによ
り、本来ＧＩＳに要求される電流遮断性能を損なうこと
なく、ＧＩＳ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に
押えることが可能になる。このため現在問題になってい
る地球温暖化防止のためのSF6ガス使用量の大幅削減に
供することができる。
り、本来ＧＩＳに要求される電流遮断性能を損なうこと
なく、ＧＩＳ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に
押えることが可能になる。このため現在問題になってい
る地球温暖化防止のためのSF6ガス使用量の大幅削減に
供することができる。
【００２７】図７は、区分用絶縁スペーサ８０の要部を
示したものである。開閉部を有するユニット機器側接地
タンク１ａ，中心導体２ａと開閉部を有しないユニット
機器側接地タンク１ｂ，中心導体２ｂとを絶縁スペーサ
８０を介して離隔する場合、両側の圧力に差圧を生じる
場合が多い。これは前述したようにＳＦ6 ガスと窒素ガ
スとの耐電圧が異なるためである。この組み合せでは窒
素ガスの圧力を高くする場合が多くなる。すなわち、Ｓ
Ｆ6 ガス７０側よりも窒素ガス７５側の方が高圧とな
る。一般に円錐形のスペーサでは凸面側８１が高圧で、
凹面側８２を低圧にして使用することが信頼性上有利な
使い方となる。
示したものである。開閉部を有するユニット機器側接地
タンク１ａ，中心導体２ａと開閉部を有しないユニット
機器側接地タンク１ｂ，中心導体２ｂとを絶縁スペーサ
８０を介して離隔する場合、両側の圧力に差圧を生じる
場合が多い。これは前述したようにＳＦ6 ガスと窒素ガ
スとの耐電圧が異なるためである。この組み合せでは窒
素ガスの圧力を高くする場合が多くなる。すなわち、Ｓ
Ｆ6 ガス７０側よりも窒素ガス７５側の方が高圧とな
る。一般に円錐形のスペーサでは凸面側８１が高圧で、
凹面側８２を低圧にして使用することが信頼性上有利な
使い方となる。
【００２８】このようにスペーサを使用することによ
り、スペーサの強度を向上することなく経済性に優れた
ＧＩＳを適用できる。
り、スペーサの強度を向上することなく経済性に優れた
ＧＩＳを適用できる。
【００２９】次に、図示はしていないが、万一、ＧＩＳ
内部の開閉部を含むユニット機器で事故を発生した場
合、この部分のガスを回収する必要がある。この場合、
回収タンクの容量にも因るが回収時間が長い場合には復
旧に多大な時間を要する事になる。
内部の開閉部を含むユニット機器で事故を発生した場
合、この部分のガスを回収する必要がある。この場合、
回収タンクの容量にも因るが回収時間が長い場合には復
旧に多大な時間を要する事になる。
【００３０】ＧＩＳ構成においては、事故に伴い運転停
止となった部分の母線中の窒素ガスは大気中への放出が
可能なため、窒素ガスを大気に放出して容器内の圧力を
低下させるもしくは真空とし、この部分を一時的な回収
容器として使用することが可能となる。このような方法
により復旧時間の短縮も図れる効果が加わる。
止となった部分の母線中の窒素ガスは大気中への放出が
可能なため、窒素ガスを大気に放出して容器内の圧力を
低下させるもしくは真空とし、この部分を一時的な回収
容器として使用することが可能となる。このような方法
により復旧時間の短縮も図れる効果が加わる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも遮断器を有
する機器では、ＳＦ6 ガスを使用しているので、本来Ｇ
ＩＳに要求される電流遮断性能を損なうことなく、ＧＩ
Ｓ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に低減するこ
とが可能になる。このため、現在問題になっている地球
温暖化防止のためのＳＦ6 ガス使用量を大幅に削減する
ことができる。
する機器では、ＳＦ6 ガスを使用しているので、本来Ｇ
ＩＳに要求される電流遮断性能を損なうことなく、ＧＩ
Ｓ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に低減するこ
とが可能になる。このため、現在問題になっている地球
温暖化防止のためのＳＦ6 ガス使用量を大幅に削減する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例であるガス絶縁開閉装置の全
体配置を示す平面図である。
体配置を示す平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本実施例のガス絶縁開閉装置の一部を模式的に
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】本実施例のガス絶縁開閉装置の線路ユニット機
器を示す横断面図である。
器を示す横断面図である。
【図５】本実施例の母線接続ユニット機器を示す断面図
である。
である。
【図６】本実施例の母線区分ユニット機器を示す断面図
である。
である。
【図７】本実施例の絶縁スペーサを示す縦断面図であ
る。
る。
１…接地タンク、２…中心導体、１０ａ〜１０ｄ…線路
ユニット機器、２０…母線接続ユニット機器、３０ａ，
３０ｂ…母線区分ユニット機器、５０，５１，５２…断
路器、６０，６１，６２…接地開閉器、７０…ＳＦ6 ガ
ス、７５…窒素ガス、８０，８５…絶縁スペーサ、８１
…絶縁スペーサ凸面、８２…絶縁スペーサ凹面、９０…
遮断器、１００，１０１…主母線ユニット、１１０ａ〜
１１０ｄ…線路母線。
ユニット機器、２０…母線接続ユニット機器、３０ａ，
３０ｂ…母線区分ユニット機器、５０，５１，５２…断
路器、６０，６１，６２…接地開閉器、７０…ＳＦ6 ガ
ス、７５…窒素ガス、８０，８５…絶縁スペーサ、８１
…絶縁スペーサ凸面、８２…絶縁スペーサ凹面、９０…
遮断器、１００，１０１…主母線ユニット、１１０ａ〜
１１０ｄ…線路母線。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ガス絶縁開閉装置
【特許請求の範囲】
【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、特に地球温暖化対策に対応したガス絶縁開閉装置
に関する。
係り、特に地球温暖化対策に対応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（以下、「ＧＩＳ」と称す）としては１９７０年代よ
り絶縁性能，消弧性能に優れたＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スが使用されてきた。このＧＩＳの基本構造について
は、例えば電気学会技術報告 第５５２号「ガス絶縁開
閉装置（ＧＩＳ）の適用ガイド」（１９９５年７月発
行）に示されている。この文献に記載のように鋼製の接
地タンク内に導体部，導体接続部，開閉部等の高電圧部
を配置し、この高電圧部と接地タンク間の絶縁確保のた
め、支持用あるいは支持及び区画用として絶縁スペーサ
を配置したユニット機器を構成し、このユニット機器を
単独または複数接続して目的の機能を得るように組み合
せて開閉所や変電所を構成していた。
置（以下、「ＧＩＳ」と称す）としては１９７０年代よ
り絶縁性能，消弧性能に優れたＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スが使用されてきた。このＧＩＳの基本構造について
は、例えば電気学会技術報告 第５５２号「ガス絶縁開
閉装置（ＧＩＳ）の適用ガイド」（１９９５年７月発
行）に示されている。この文献に記載のように鋼製の接
地タンク内に導体部，導体接続部，開閉部等の高電圧部
を配置し、この高電圧部と接地タンク間の絶縁確保のた
め、支持用あるいは支持及び区画用として絶縁スペーサ
を配置したユニット機器を構成し、このユニット機器を
単独または複数接続して目的の機能を得るように組み合
せて開閉所や変電所を構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなＧＩＳは課
電部が全て鋼製タンク内に収納されているため、気象条
件の影響等を受け難く、耐環境性に優れ、且つ開閉所や
変電所の用地の縮小化にも有利であり、急速な進歩を遂
げてきた。しかしながら、近年、このＧＩＳに用いられ
るＳＦ6 ガスは地球温暖化係数が二酸化炭素（ＣＯ2 ）
の約２４０００倍もあり、温暖化対策上から将来に向け
使用量の削減が不可欠になっている。
電部が全て鋼製タンク内に収納されているため、気象条
件の影響等を受け難く、耐環境性に優れ、且つ開閉所や
変電所の用地の縮小化にも有利であり、急速な進歩を遂
げてきた。しかしながら、近年、このＧＩＳに用いられ
るＳＦ6 ガスは地球温暖化係数が二酸化炭素（ＣＯ2 ）
の約２４０００倍もあり、温暖化対策上から将来に向け
使用量の削減が不可欠になっている。
【０００４】ＳＦ6 ガスの使用量を削減する方法として
混合ガスの適用も考えられるが、ＧＩＳの構成機器の全
てに使用すると、万一の場合のガスの分離等の処理方法
が複雑化し、必ずしも有効な方法とは言えない。
混合ガスの適用も考えられるが、ＧＩＳの構成機器の全
てに使用すると、万一の場合のガスの分離等の処理方法
が複雑化し、必ずしも有効な方法とは言えない。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みなされたもので
あり、絶縁性能，消弧性能を損なわずＳＦ6 ガスの使用
量を低減したガス絶縁開閉装置を提供を目的とするもの
である。また、ガス処理が簡単でＳＦ6 ガスの使用量を
低減したガス絶縁開閉装置の提供を目的とするものであ
る。
あり、絶縁性能，消弧性能を損なわずＳＦ6 ガスの使用
量を低減したガス絶縁開閉装置を提供を目的とするもの
である。また、ガス処理が簡単でＳＦ6 ガスの使用量を
低減したガス絶縁開閉装置の提供を目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１番目の発明に係るも
のは、絶縁ガスを封入した容器内に通電導体及び接離可
能な一対の接触子を収納してなると共に容器を複数のガ
ス区画に分割してなるガス絶縁開閉装置であり、複数の
ガス区画のうち接触子を含まないガス区画の絶縁ガス
に、ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の
小さい絶縁ガスを用いたものである。
のは、絶縁ガスを封入した容器内に通電導体及び接離可
能な一対の接触子を収納してなると共に容器を複数のガ
ス区画に分割してなるガス絶縁開閉装置であり、複数の
ガス区画のうち接触子を含まないガス区画の絶縁ガス
に、ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の
小さい絶縁ガスを用いたものである。
【０００７】第２番目の発明に係るものは、遮断器を第
１の接地タンク内に収納したユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を第２の接地タンク内に収納し
たユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入し、第
２の接地タンク内に前記ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスより
も地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入したものであ
る。
１の接地タンク内に収納したユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を第２の接地タンク内に収納し
たユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入し、第
２の接地タンク内に前記ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスより
も地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入したものであ
る。
【０００８】第３番目の発明に係るものは、遮断器を第
１の接地タンク内に収納したユニットと、絶縁支持部材
により支持した導体を第２の接地タンク内に収納したユ
ニットと、接地開閉器を第３の接地タンク内に収納した
ユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の接
地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入し、第２
及び第３の接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよ
りも地球温暖化係数の小さいガスを封入したものであ
る。
１の接地タンク内に収納したユニットと、絶縁支持部材
により支持した導体を第２の接地タンク内に収納したユ
ニットと、接地開閉器を第３の接地タンク内に収納した
ユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の接
地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入し、第２
及び第３の接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよ
りも地球温暖化係数の小さいガスを封入したものであ
る。
【０００９】上記第１番目乃至第３番目の発明に係るガ
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球
温暖化係数の小さい絶縁ガスとして窒素ガス又は空気の
いずれかを用いるものである。また、第３番目の発明に
係るガス絶縁開閉装置は第２の接地タンク内に窒素ガス
又は空気を封入し、第３の接地タンク内に混合ガスを封
入してなるものである。
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球
温暖化係数の小さい絶縁ガスとして窒素ガス又は空気の
いずれかを用いるものである。また、第３番目の発明に
係るガス絶縁開閉装置は第２の接地タンク内に窒素ガス
又は空気を封入し、第３の接地タンク内に混合ガスを封
入してなるものである。
【００１０】上記第２番目又は第３番目の発明に係るガ
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球
温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入した接地タンク内の
圧力を、ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入した接地タン
ク内の圧力よりも高く設定したものである。また、各接
地タンクを円錐状の凸部を有する絶縁スペーサを介して
機械的に接続し、その凸部をＳＦ6 （六弗化硫黄）ガス
よりも地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入した接地
タンク側となるように配置したものである。また、ＳＦ
6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の小さい絶
縁ガスを封入した接地タンクをＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スの回収容器として使用するものである。
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球
温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入した接地タンク内の
圧力を、ＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを封入した接地タン
ク内の圧力よりも高く設定したものである。また、各接
地タンクを円錐状の凸部を有する絶縁スペーサを介して
機械的に接続し、その凸部をＳＦ6 （六弗化硫黄）ガス
よりも地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを封入した接地
タンク側となるように配置したものである。また、ＳＦ
6 （六弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の小さい絶
縁ガスを封入した接地タンクをＳＦ6 （六弗化硫黄）ガ
スの回収容器として使用するものである。
【００１１】第４番目の発明に係るものは、遮断器を接
地タンク内に収納した第１のユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を接地タンク内に収納した第２
のユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
ユニットの接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを
封入し、第２のユニットの接地タンク内にＳＦ6（六弗
化硫黄）ガスよりも同圧力における絶縁耐圧が小さい絶
縁ガスを封入してなると共に、絶縁耐力の小さい分、第
２のユニットの絶縁寸法を第１のユニットの絶縁寸法よ
り大きくしたものである。
地タンク内に収納した第１のユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を接地タンク内に収納した第２
のユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
ユニットの接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを
封入し、第２のユニットの接地タンク内にＳＦ6（六弗
化硫黄）ガスよりも同圧力における絶縁耐圧が小さい絶
縁ガスを封入してなると共に、絶縁耐力の小さい分、第
２のユニットの絶縁寸法を第１のユニットの絶縁寸法よ
り大きくしたものである。
【００１２】第５番目の発明に係るものは、遮断器を接
地タンク内に収納した第１のユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を接地タンク内に収納した第２
のユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
ユニットの接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを
封入し、第２のユニットの接地タンク内にＳＦ6（六弗
化硫黄）ガスよりも同圧力における絶縁耐圧が小さい絶
縁ガスを封入してなると共に、絶縁耐力の小さい分、第
２のユニットの接地タンク内の圧力を第１のユニットの
接地タンク内の圧力より大きくし、かつ接地タンク内の
圧力を大きくした分、第２のユニットの接地タンクの厚
みを大きくしたものである。
地タンク内に収納した第１のユニットと、絶縁支持部材
により支持した通電導体を接地タンク内に収納した第２
のユニットとを有するガス絶縁開閉装置であり、第１の
ユニットの接地タンク内にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスを
封入し、第２のユニットの接地タンク内にＳＦ6（六弗
化硫黄）ガスよりも同圧力における絶縁耐圧が小さい絶
縁ガスを封入してなると共に、絶縁耐力の小さい分、第
２のユニットの接地タンク内の圧力を第１のユニットの
接地タンク内の圧力より大きくし、かつ接地タンク内の
圧力を大きくした分、第２のユニットの接地タンクの厚
みを大きくしたものである。
【００１３】上記第４番目又は第５番目の発明に係るガ
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄)ガスよりも同圧
力における絶縁耐圧が小さい絶縁ガスとしてＳＦ6 (六
弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の小さいガスを用
いるものであり、その地球温暖化係数の小さいガスは窒
素ガス又は空気である。
ス絶縁開閉装置はＳＦ6 （六弗化硫黄)ガスよりも同圧
力における絶縁耐圧が小さい絶縁ガスとしてＳＦ6 (六
弗化硫黄）ガスよりも地球温暖化係数の小さいガスを用
いるものであり、その地球温暖化係数の小さいガスは窒
素ガス又は空気である。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
７に示す。図１はＧＩＳの全体配置構成を示す平面図、
図２は図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本実施の形態の
ガス絶縁開閉装置の一部を模式的に示す模式図、図４は
本実施の形態のガス絶縁開閉装置の線路ユニット機器を
示す横断面図、図５は本実施の形態の母線接続ユニット
機器を示す断面図、図６は本実施の形態の母線区分ユニ
ット機器を示す断面図、図７は本実施の形態の絶縁スペ
ーサを示す縦断面図である。
７に示す。図１はＧＩＳの全体配置構成を示す平面図、
図２は図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本実施の形態の
ガス絶縁開閉装置の一部を模式的に示す模式図、図４は
本実施の形態のガス絶縁開閉装置の線路ユニット機器を
示す横断面図、図５は本実施の形態の母線接続ユニット
機器を示す断面図、図６は本実施の形態の母線区分ユニ
ット機器を示す断面図、図７は本実施の形態の絶縁スペ
ーサを示す縦断面図である。
【００１５】図１及び図２に示すガス絶縁開閉装置構成
の一例では主母線１００，１０１に母線断路器１９８，
１９９，遮断器２００，線路断路器２０１の開閉用の各
ユニット機器が接続し、母線２０２，ブッシング２０３
を介して送電線路に接続している。線路引込み口には過
電圧抑制のために避雷器２０４が設けている。このよう
に構成されたガス絶縁開閉装置の一部を拡大したものが
図３である。ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は通常は３相
交流回路を構成するが、図３には１相分を示している。
の一例では主母線１００，１０１に母線断路器１９８，
１９９，遮断器２００，線路断路器２０１の開閉用の各
ユニット機器が接続し、母線２０２，ブッシング２０３
を介して送電線路に接続している。線路引込み口には過
電圧抑制のために避雷器２０４が設けている。このよう
に構成されたガス絶縁開閉装置の一部を拡大したものが
図３である。ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は通常は３相
交流回路を構成するが、図３には１相分を示している。
【００１６】ＧＩＳを構成する各機器は接地タンク１内
に中心導体２を配置してなるものであり、中心導体２は
絶縁スペーサ８０，８５により支持している。主母線ユ
ニット１００，１０１にはそれぞれ絶縁スペーサ８０，
８５を介して線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄを接続
し、主母線ユニット１００と主母線ユニット１０１は母
線接続ユニット機器２０を介して接続している。主母線
ユニット１００，１０１にはそれぞれ母線区分ユニット
機器３０ａ，３０ｂを設けている。線路ユニット機器１
０ａ〜１０ｄにはそれぞれ線路母線１１０ａ〜１１０ｄ
などを接続している。本実施の形態ではガス絶縁開閉装
置の一例を示したが、各ユニット機器はそれが使用され
る変電所あるいは開閉所等の目的に合った構成に組み立
てられているものである。
に中心導体２を配置してなるものであり、中心導体２は
絶縁スペーサ８０，８５により支持している。主母線ユ
ニット１００，１０１にはそれぞれ絶縁スペーサ８０，
８５を介して線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄを接続
し、主母線ユニット１００と主母線ユニット１０１は母
線接続ユニット機器２０を介して接続している。主母線
ユニット１００，１０１にはそれぞれ母線区分ユニット
機器３０ａ，３０ｂを設けている。線路ユニット機器１
０ａ〜１０ｄにはそれぞれ線路母線１１０ａ〜１１０ｄ
などを接続している。本実施の形態ではガス絶縁開閉装
置の一例を示したが、各ユニット機器はそれが使用され
る変電所あるいは開閉所等の目的に合った構成に組み立
てられているものである。
【００１７】図４から図６は図３の主要ユニット機器の
構成をより詳細に示すものであり、図４に線路ユニット
機器１０の構成を示す。
構成をより詳細に示すものであり、図４に線路ユニット
機器１０の構成を示す。
【００１８】線路ユニット機器１０は接地タンク１内に
中心導体２が配置し、窒素ガス７５を封入した主母線１
００，１０１に区分用の絶縁スペーサ８０を介して母線
用断路器５０，５１を設けたものである。母線用断路器
５０，５１は両端に接地開閉器６０，６１を備えた遮断
器９０に接続されたものである。遮断器９０の線路側に
は線路用断路器５２，線路用接地開閉器６２を介して線
路用母線１１０を接続している。３枚の区分用絶縁スペ
ーサ８０で囲まれたユニット機器１０には遮断器９０，
断路器５０，５１，５２，接地開閉器６０，６１，６２
の開閉部を含んでいる。このように構成されたユニット
機器１０では電流開閉性能が要求されるのでＳＦ6 ガス
７０を封入している。これに対して線路用母線１１０及
び主母線１００，１０１には遮断性能が要求されないた
め、ＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス、本実施
の形態では窒素ガス７５を封入している。また、絶縁ス
ペーサ８５は遮断器ユニット９０と断路器ユニット５
０，５１，５２を分離しているものであり、絶縁スペー
サ８５を設けることにより組み立てがし易すく、遮断能
力に応じ封入ガス圧力を変えることができる。また、線
路用母線１１０及び主母線１００，１０１には窒素ガス
７５の他に空気を封入することができる。
中心導体２が配置し、窒素ガス７５を封入した主母線１
００，１０１に区分用の絶縁スペーサ８０を介して母線
用断路器５０，５１を設けたものである。母線用断路器
５０，５１は両端に接地開閉器６０，６１を備えた遮断
器９０に接続されたものである。遮断器９０の線路側に
は線路用断路器５２，線路用接地開閉器６２を介して線
路用母線１１０を接続している。３枚の区分用絶縁スペ
ーサ８０で囲まれたユニット機器１０には遮断器９０，
断路器５０，５１，５２，接地開閉器６０，６１，６２
の開閉部を含んでいる。このように構成されたユニット
機器１０では電流開閉性能が要求されるのでＳＦ6 ガス
７０を封入している。これに対して線路用母線１１０及
び主母線１００，１０１には遮断性能が要求されないた
め、ＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス、本実施
の形態では窒素ガス７５を封入している。また、絶縁ス
ペーサ８５は遮断器ユニット９０と断路器ユニット５
０，５１，５２を分離しているものであり、絶縁スペー
サ８５を設けることにより組み立てがし易すく、遮断能
力に応じ封入ガス圧力を変えることができる。また、線
路用母線１１０及び主母線１００，１０１には窒素ガス
７５の他に空気を封入することができる。
【００１９】また、絶縁スペーサ８０と絶縁スペーサ８
５によって仕切られた部分には断路器５０，５１，５２
が設けただけであるので、遮断器９０程遮断開閉性能が
要求されず、ＳＦ6 ガスと異なるガスを封入してもよ
い。この部分に用いられるガスとしては混合ガスを挙げ
ることができる。
５によって仕切られた部分には断路器５０，５１，５２
が設けただけであるので、遮断器９０程遮断開閉性能が
要求されず、ＳＦ6 ガスと異なるガスを封入してもよ
い。この部分に用いられるガスとしては混合ガスを挙げ
ることができる。
【００２０】母線接続ユニット機器２０は図５に示すよ
うに、接地タンク１内に中心導体２が配置し、絶縁スペ
ーサ８０によって支持，区画したものである。母線接続
ユニット機器２０内には断路器５３，遮断器９１，断路
器５４を設け、主母線１００と１０１を接続している。
また、遮断器９１の両側には接地開閉器６３，６４を設
けている。母線接続ユニット機器２０には電流開閉性能
が要求されるので、ＳＦ6 ガスが封入している。
うに、接地タンク１内に中心導体２が配置し、絶縁スペ
ーサ８０によって支持，区画したものである。母線接続
ユニット機器２０内には断路器５３，遮断器９１，断路
器５４を設け、主母線１００と１０１を接続している。
また、遮断器９１の両側には接地開閉器６３，６４を設
けている。母線接続ユニット機器２０には電流開閉性能
が要求されるので、ＳＦ6 ガスが封入している。
【００２１】母線区分ユニット機器３０は図６に示すよ
うに、中心導体２を配置し、断路器６５，遮断器９２，
断路器６６を介して主母線１００ａ，１００ｂ間、もし
くは主母線１０１間を接続しているものである。また、
遮断器９２の両側には接地開閉器５５，５６を設けてい
る。母線区分ユニット機器３０には電流開閉性能が要求
されるので、ＳＦ6 ガスを封入している。
うに、中心導体２を配置し、断路器６５，遮断器９２，
断路器６６を介して主母線１００ａ，１００ｂ間、もし
くは主母線１０１間を接続しているものである。また、
遮断器９２の両側には接地開閉器５５，５６を設けてい
る。母線区分ユニット機器３０には電流開閉性能が要求
されるので、ＳＦ6 ガスを封入している。
【００２２】ＧＩＳは高電圧絶縁性能と大電流等の遮断
性能が必要である。絶縁性能に関してはＳＦ6 ガスより
も優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断性
能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優る
ものは発見されていない。このようなことから開閉部を
有する線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄ，母線接続ユニ
ット機器２０，母線区分ユニット機器３０ａ，３０ｂに
は封入ガスとして大電流遮断の点から消弧特性の優れ
た、従来から使用しているＳＦ6 ガス７０を用いてい
る。一方、開閉部(遮断器９０等)を有しない主母線ユニ
ット１００，１０１及び線路母線１１０ａ〜１１０ｄに
はＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス７５、本実
施の形態においては大気中に約４／５含有している窒素
ガスを封入している。また、空気を用いることもでき
る。
性能が必要である。絶縁性能に関してはＳＦ6 ガスより
も優る何種類かのガスが見出されているが、電流遮断性
能を左右する消弧性能に関しては現状ＳＦ6 ガスに優る
ものは発見されていない。このようなことから開閉部を
有する線路ユニット機器１０ａ〜１０ｄ，母線接続ユニ
ット機器２０，母線区分ユニット機器３０ａ，３０ｂに
は封入ガスとして大電流遮断の点から消弧特性の優れ
た、従来から使用しているＳＦ6 ガス７０を用いてい
る。一方、開閉部(遮断器９０等)を有しない主母線ユニ
ット１００，１０１及び線路母線１１０ａ〜１１０ｄに
はＳＦ6 ガスよりも温暖化係数の小さいガス７５、本実
施の形態においては大気中に約４／５含有している窒素
ガスを封入している。また、空気を用いることもでき
る。
【００２３】窒素ガスを使用する場合、窒素ガスの絶縁
耐力は同圧力のＳＦ6 ガスの約１／３である。そのた
め、ＳＦ6 ガスと同じガス圧力で使用する場合には窒素
ガス封入部分のユニット機器の絶縁寸法は約３倍必要と
なる。しかし、ＧＩＳ全体の寸法を増大する訳ではない
ので、部分的なこの程度の大きさの増大は縮小化が進ん
でいるＧＩＳでは大きな問題とはならない。また、空気
を用いる場合も同様である。
耐力は同圧力のＳＦ6 ガスの約１／３である。そのた
め、ＳＦ6 ガスと同じガス圧力で使用する場合には窒素
ガス封入部分のユニット機器の絶縁寸法は約３倍必要と
なる。しかし、ＧＩＳ全体の寸法を増大する訳ではない
ので、部分的なこの程度の大きさの増大は縮小化が進ん
でいるＧＩＳでは大きな問題とはならない。また、空気
を用いる場合も同様である。
【００２４】次に、ユニット機器の寸法をＳＦ6 ガスを
用いたユニット機器と同一寸法に押えようとする場合に
は窒素ガスの圧力を約３倍にする。この場合、接地タン
ク１の肉厚を増大し耐圧力性能を確保する必要がある
が、最大圧力は１０気圧程度であり、大幅な増大にはな
らない。
用いたユニット機器と同一寸法に押えようとする場合に
は窒素ガスの圧力を約３倍にする。この場合、接地タン
ク１の肉厚を増大し耐圧力性能を確保する必要がある
が、最大圧力は１０気圧程度であり、大幅な増大にはな
らない。
【００２５】近年、ＧＩＳの縮小化が進展しており、開
閉部を有するユニット機器は小形化されている。一方、
気中引出し口の寸法は大気絶縁で決定されるため、開閉
部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線部分の容積が
ＧＩＳ全体の容積に占める大きさが増大してきている。
最近では開閉部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線
部分の容積がＧＩＳ全体の容積に占める割合が５０％以
上のものも出てきている。
閉部を有するユニット機器は小形化されている。一方、
気中引出し口の寸法は大気絶縁で決定されるため、開閉
部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線部分の容積が
ＧＩＳ全体の容積に占める大きさが増大してきている。
最近では開閉部ユニットと気中引出し口を結ぶ線路母線
部分の容積がＧＩＳ全体の容積に占める割合が５０％以
上のものも出てきている。
【００２６】このような構成のＧＩＳにすることによ
り、本来ＧＩＳに要求される電流遮断性能を損なうこと
なく、ＧＩＳ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に
押えることが可能となる。このため現在問題になってい
る地球温暖化防止のためのSF6ガス使用量の大幅削減に
供することができる。
り、本来ＧＩＳに要求される電流遮断性能を損なうこと
なく、ＧＩＳ中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に
押えることが可能となる。このため現在問題になってい
る地球温暖化防止のためのSF6ガス使用量の大幅削減に
供することができる。
【００２７】図７は区分用絶縁スペーサ８０の要部を示
すものである。開閉部を有するユニット機器側接地タン
ク１ａ，中心導体２ａと開閉部を有しないユニット機器
側接地タンク１ｂ，中心導体２ｂとを絶縁スペーサ８０
を介して離隔する場合、両側の圧力に差圧を生じる場合
が多い。これは前述したようにＳＦ6 ガスと窒素ガスと
の耐電圧が異なるためである。この組み合せでは窒素ガ
スの圧力を高くする場合が多くなる。すなわちＳＦ6 ガ
ス７０側よりも窒素ガス７５側の方が高圧となる。一般
に円錐形のスペーサでは凸面側８１が高圧で、凹面側８
２を低圧にして使用することが信頼性上有利な使い方と
なる。
すものである。開閉部を有するユニット機器側接地タン
ク１ａ，中心導体２ａと開閉部を有しないユニット機器
側接地タンク１ｂ，中心導体２ｂとを絶縁スペーサ８０
を介して離隔する場合、両側の圧力に差圧を生じる場合
が多い。これは前述したようにＳＦ6 ガスと窒素ガスと
の耐電圧が異なるためである。この組み合せでは窒素ガ
スの圧力を高くする場合が多くなる。すなわちＳＦ6 ガ
ス７０側よりも窒素ガス７５側の方が高圧となる。一般
に円錐形のスペーサでは凸面側８１が高圧で、凹面側８
２を低圧にして使用することが信頼性上有利な使い方と
なる。
【００２８】このようにスペーサを使用することによ
り、スペーサの強度を向上することなく経済性に優れた
ＧＩＳを適用できる。
り、スペーサの強度を向上することなく経済性に優れた
ＧＩＳを適用できる。
【００２９】次に、図示はしていないが、万一、ＧＩＳ
内部の開閉部を含むユニット機器で事故を発生した場
合、この部分のガスを回収する必要がある。この場合、
回収タンクの容量にも因るが回収時間が長い場合には復
旧に多大な時間を要する事になる。
内部の開閉部を含むユニット機器で事故を発生した場
合、この部分のガスを回収する必要がある。この場合、
回収タンクの容量にも因るが回収時間が長い場合には復
旧に多大な時間を要する事になる。
【００３０】ＧＩＳ構成においては、事故に伴い運転停
止となった部分の母線中の窒素ガスは大気中への放出が
可能なため、窒素ガスを大気に放出して容器内の圧力を
低下させるもしくは真空とし、この部分を一時的な回収
容器として使用することが可能となる。このような方法
により復旧時間の短縮も図れる効果が加わる。
止となった部分の母線中の窒素ガスは大気中への放出が
可能なため、窒素ガスを大気に放出して容器内の圧力を
低下させるもしくは真空とし、この部分を一時的な回収
容器として使用することが可能となる。このような方法
により復旧時間の短縮も図れる効果が加わる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも遮断器を有
する機器ではＳＦ6 ガスを使用しているので、本来ＧＩ
Ｓに要求される電流遮断性能を損なうことなく、ＧＩＳ
中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に低減すること
が可能になる。このため、現在問題になっている地球温
暖化防止のためのＳＦ6 ガス使用量を大幅に削減するこ
とができる。
する機器ではＳＦ6 ガスを使用しているので、本来ＧＩ
Ｓに要求される電流遮断性能を損なうことなく、ＧＩＳ
中に占めるＳＦ6 ガスの量を５０％以下に低減すること
が可能になる。このため、現在問題になっている地球温
暖化防止のためのＳＦ6 ガス使用量を大幅に削減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
全体配置を示す平面図である。
全体配置を示す平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
一部を模式的に示す模式図である。
一部を模式的に示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
線路ユニット機器を示す横断面図である。
線路ユニット機器を示す横断面図である。
【図５】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
母線接続ユニット機器を示す断面図である。
母線接続ユニット機器を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
母線区分ユニット機器を示す断面図である。
母線区分ユニット機器を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態であるガス絶縁開閉装置の
絶縁スペーサを示す縦断面図である。
絶縁スペーサを示す縦断面図である。
【符号の説明】 １…接地タンク、２…中心導体、１０ａ〜１０ｄ…線路
ユニット機器、２０…母線接続ユニット機器、３０ａ，
３０ｂ…母線区分ユニット機器、５０，５１，５２…断
路器、６０，６１，６２…接地開閉器、７０…ＳＦ6 ガ
ス、７５…窒素ガス、８０，８５…絶縁スペーサ、８１
…絶縁スペーサ凸面、８２…絶縁スペーサ凹面、９０…
遮断器、１００，１０１…主母線ユニット、１１０ａ〜
１１０ｄ…線路母線。
ユニット機器、２０…母線接続ユニット機器、３０ａ，
３０ｂ…母線区分ユニット機器、５０，５１，５２…断
路器、６０，６１，６２…接地開閉器、７０…ＳＦ6 ガ
ス、７５…窒素ガス、８０，８５…絶縁スペーサ、８１
…絶縁スペーサ凸面、８２…絶縁スペーサ凹面、９０…
遮断器、１００，１０１…主母線ユニット、１１０ａ〜
１１０ｄ…線路母線。
Claims (7)
- 【請求項１】接地タンク内に配置された導体部と該導体
部を支持する絶縁スペーサを設けた第１のユニット機器
と、接地タンク内に導体部と開閉部が配置され、該導体
部を支持する絶縁スペーサを設けた第２のユニット機器
とを組み合わせて構成されたガス絶縁開閉装置におい
て、前記第１のユニット機器にＳＦ6 (六弗化硫黄)ガス
より地球温暖化係数の小さいガスが封入され、前記第２
のユニット機器にＳＦ6（六弗化硫黄）ガスが封入され
たことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項２】接地タンク内に配置された導体部と該導体
部を支持する絶縁スペーサを設けた第１のユニット機器
と、接地タンク内に導体部と遮断器が配置され、該導体
部を支持する絶縁スペーサを設けた第２のユニット機器
と、接地タンク内に導体部と接地開閉器が配置され、該
導体部を支持する絶縁スペーサを設けた第３のユニット
機器とを組み合わせて構成されたガス絶縁開閉装置にお
いて、前記第１のユニット機器にＳＦ6 （六弗化硫黄）
ガスより地球温暖化係数の小さいガスが封入され、前記
第２のユニット機器にＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスが封入
されたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項３】前記地球温暖化係数がＳＦ6 ガスよりも小
さいガスとして窒素ガス，空気、もしくはトリフルオロ
メチルヨージドを封入した請求項１又は２に記載のガス
絶縁開閉装置。 - 【請求項４】前記第３のユニット機器に混合ガスもしく
はトリフルオロメチルヨージドを封入した請求項２に記
載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項５】前記地球温暖化係数がＳＦ6 ガスよりも小
さいガスの圧力をＳＦ6 （六弗化硫黄）ガスの圧力より
も高く設定している請求項１から３のいずれかに記載の
ガス絶縁開閉装置。 - 【請求項６】前記各ユニット機器間を隔離する区画用の
絶縁スペーサとして円錐状スペーサを用いるとともに、
前記第２もしくは第３のユニット機器側に凸部を配置し
た請求項１から３のいずれかに記載のガス絶縁開閉装
置。 - 【請求項７】前記第２のユニット機器を前記第１のユニ
ット機器内のガスの一時的な回収容器として使用する請
求項１から３のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07697998A JP4072236B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | ガス絶縁開閉装置 |
| US09/273,502 US6292356B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-22 | Gas insulation switch |
| US09/918,807 US6373687B2 (en) | 1998-03-25 | 2001-08-01 | Gas insulation switch |
| US10/060,384 US6538877B2 (en) | 1998-03-25 | 2002-02-01 | Gas insulation switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07697998A JP4072236B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11275720A true JPH11275720A (ja) | 1999-10-08 |
| JP4072236B2 JP4072236B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=13620911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07697998A Expired - Fee Related JP4072236B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6292356B1 (ja) |
| JP (1) | JP4072236B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073636A1 (fr) * | 2001-03-07 | 2002-09-19 | Hitachi, Ltd. | Appareil electrique haute tension |
| KR101269020B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2013-06-04 | 한국전력공사 | 건조공기를 사용한 가스절연개폐장치의 검수시험 방법 및 장치 |
| CN111668783A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-15 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | 异形hgis设备、电气主接线、变电站 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7128032B2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-10-31 | Bose Corporation | Electromagnetic actuator and control |
| NO321080B1 (no) * | 2004-11-04 | 2006-03-13 | Bennex As | Bryter for høy spenning og/eller strøm |
| AU2010250541A1 (en) * | 2009-05-18 | 2011-12-08 | Hitachi, Ltd. | Gas-insulated vacuum breaker |
| JP5211147B2 (ja) | 2010-12-20 | 2013-06-12 | 株式会社日立製作所 | スイッチギヤ |
| EP2830171A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Subsea switchgear |
| DE102016215598A1 (de) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektroenergieübertragungseinrichtung sowie Lebenszyklusmanagement |
| US10608393B2 (en) * | 2018-04-17 | 2020-03-31 | S&C Electric Company | Cable center line adapters for switchgear retro-fit applications |
| CN112271555B (zh) * | 2020-11-03 | 2022-11-04 | 汇网电气有限公司 | 一种防止电场集中的sf6环网柜母线结构 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3792188A (en) * | 1972-08-21 | 1974-02-12 | Ite Imperial Corp | Conductive particle trap for high-power, gas-insulated transmission system |
| US3792220A (en) * | 1972-09-19 | 1974-02-12 | Hitachi Ltd | Device for connecting extreme low temperature cable with normal temperature electric apparatus |
| FR2287103A1 (fr) * | 1974-10-02 | 1976-04-30 | Alsthom Cgee | Parafoudre sous enveloppe metallique |
| JPS5720109A (en) | 1980-07-09 | 1982-02-02 | Hitachi Ltd | Gas insulated switching device |
| JPS602010A (ja) | 1983-06-14 | 1985-01-08 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁電気装置 |
| JPS602009A (ja) | 1983-06-14 | 1985-01-08 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁電気装置 |
| JPS602011A (ja) | 1983-06-14 | 1985-01-08 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁電気装置 |
| JPS6017803A (ja) | 1983-07-11 | 1985-01-29 | 関西電力株式会社 | ガス絶縁電気装置 |
| JPS6017802A (ja) | 1983-07-11 | 1985-01-29 | 関西電力株式会社 | ガス絶縁電気装置 |
| JPH0787652B2 (ja) | 1987-10-29 | 1995-09-20 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁開閉装置 |
| US5661280A (en) * | 1995-08-02 | 1997-08-26 | Abb Power T&D Company Inc. | Combination of a gas-filled interrupter and oil-filled transformer |
| JP3243750B2 (ja) * | 1997-08-08 | 2002-01-07 | 三菱電機株式会社 | 主回路開閉装置 |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP07697998A patent/JP4072236B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-22 US US09/273,502 patent/US6292356B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-01 US US09/918,807 patent/US6373687B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-02-01 US US10/060,384 patent/US6538877B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073636A1 (fr) * | 2001-03-07 | 2002-09-19 | Hitachi, Ltd. | Appareil electrique haute tension |
| US6815608B2 (en) | 2001-03-07 | 2004-11-09 | Hitachi, Ltd. | High-voltage electric apparatus |
| KR101269020B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2013-06-04 | 한국전력공사 | 건조공기를 사용한 가스절연개폐장치의 검수시험 방법 및 장치 |
| CN111668783A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-15 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | 异形hgis设备、电气主接线、变电站 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4072236B2 (ja) | 2008-04-09 |
| US20020071242A1 (en) | 2002-06-13 |
| US6292356B1 (en) | 2001-09-18 |
| US6373687B2 (en) | 2002-04-16 |
| US20020008958A1 (en) | 2002-01-24 |
| US6538877B2 (en) | 2003-03-25 |
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