JPS5821406B2 - 真空スイツチ式負荷時タツプ切換器の絶縁油シ−ル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、負荷時タップ切換開閉器として真空スイッチ
を採用した真空スイッチ成員荷時タップ切換器に対する
、絶縁油の劣化を防止させる絶縁油シール装置に関する
。

変圧器、リアクトルなどの静止誘導機器に使用される負
荷時タップ切換器は、タップ選択器と切換開閉器とから
なり、このうち特に切換開閉器は絶縁油とともに密閉形
の開閉器室内に収容されて変圧器タンクに付設され、絶
縁の確保を図られている。

このような負荷時タップ切換器の開閉器室に対しては、
変圧器本体の油入タンクと同様に、温度変化に伴う呼吸
作用によって絶縁油が外気と触れて劣化するのを防止す
るよう第１図、第２図に示すごとくコンサベータを設置
する絶縁油のシール方式が多く採用されている。

即ち図において１は変圧器の油入タンク、２はタンク１
内に埋設して据付けられた密閉形容器としてなる開閉器
室、３は室２内に絶縁油とともに収容配置された負荷時
タップ切換開閉器の組立体、４はタップ選択器であり、
この開閉器室２に対しその上方に位置してコンサベータ
５が配管６を介して設置されている。

彦お配管６は第２図のごとくコンサベータ５の底部を貫
通して底部よりやや上方に開口されている。

コンサベータ５内における油面より上方のガス空間は配
管７．吸湿呼吸器８を介して外気側に連通されている。

また開閉器室２の上部域にはガス空間９が形成されてお
り、上面カバーには周知の放圧装置１０が備えられてい
る。

上記の構成により開閉器室２内に封入された絶縁油は直
接外気に触れることがなく、まだコンサベータ５内の上
部ガス空白で結露発生した水滴はコンサベータ５の底部
に溜って開閉器室２内へ侵入することがないので、絶縁
油の絶縁耐力を低下させたり、機構部に錆を発生させた
りすることを未然に防止できる。

しかして上記のごとく、開閉器室２の上方に油で連通さ
れたコンサベータ５が配置された構造では、切換開閉器
組立体３の開閉器１１に対してコンサベータ５の位置に
相応した油面高さＨの圧力水頭が加わることになる。

一方、最近では負荷時タップ切換開閉器として接点寿命
の長い真空スイッチが多用される傾向にある。

この真空スイッチは接触子が真空バルブ内に封入されて
おり、特に可動接触子が真空バルブを貫通する箇所の封
塞手段としてベローズが使われている。

このようにベローズを備えた真空スイッチを使用するに
際して、その周囲雰囲気の圧力が人であると、ベローズ
の耐圧性に加えてスイッチ動作に伴なうベローズへの機
械的な応力が大となるので、ベローズの機械的な寿命、
即ち真空スイッチの寿命が短縮されることになる。

特に真空スイッチは接点寿命の長い利点を生して負荷時
タップ切換開閉器として採用されるものであり、ベロー
ズの寿命短縮のために真空スイッチの寿命が短かぐなっ
ては、真空スイッチ式の利点が充分生かされなくなる。

ところで第１図に示しだコンサベータ方式では、コンサ
ベータ５の付設により開閉器１１には大きな圧力水頭か
加わることになり、開閉器１１として真空スイッチを採
用した場合には、真空スイッチの寿命短縮化を招くこと
になって好ましくない。

かかる点にかんがみ、本発明は真空スイッチ式の負荷時
タップ切換器に対し、真空スイッチのベローズに加わる
周囲圧力を軽減させて真空スイッチの使用雰囲気の改善
を図りつつ、真空スイッチを収容した開閉器室内の絶縁
油と外気との接触を確実にしゃ断して絶縁油の劣化を防
止させる絶縁油シール装置を得ることを目的としたもの
であり、以下本発明の構成を図示実施例に基づいて詳細
に説明する。

第３図において、負荷時タップ切換開閉器としての真空
スイッチ１１を収容した開閉器室２には従来のコンサベ
ータに代って本発明によるシールタンク１２が配管接続
されている。

シールタンク１２は密閉タンクとしてなり、その内部は
仕切壁１３によって左右に並ぶ第１の仕切室１４と第２
の仕切室１５とが区画形成されている。

しかも両仕切室１４と１５は下部域に設けた連通路１６
を介してのみ相互に連通されている。

なお連通路１６は図示のごとく仕切壁１３に開口した連
通穴２とするか、あるいは各室１４と１５にまたがって
接続された連通パイプによって形成することもできる。

上記シールタンク１２における第１の仕切室１４の上部
空間１７は配管７．吸湿呼吸器８を介して外気側に連通
され、第２の仕切室１５は配管６を介して開閉器室２に
おける油面り、より上方のガス空間９に連通されている
。

更にシールタンク１２内には各仕切室１４と１５のガス
空間の相互間をしゃ断するようシール油が封入されてい
る。

このシール油の各仕切室１４と１５における油面ばｈ２
．ｈ２′として示されており、各油面ｈ２．ｈ２′は詳
細を後述するごとくして規定される。

なお１γおよび１８は各仕切室１４および１５における
シール油の油面ｈ２．ｈ２′の上方ガス空間を示す。

上記のごとく開閉器室２にシールタンク１２を接続し、
かつシールタンク１２における仕切室１４と１５のガス
空間１７，１８の間をしゃ断するようシール油を封入し
たことにより、先ず外気側と連通ずるのはガス空間１７
のみに止まり、ガス空間１８．および開閉器室２のガス
空間９は外気と完全にしゃ断されている。

しかもシール油の油量を適正量に定めることにより、温
度変化に伴なって油面ｈ２．ｈ２′の変化が生じても、
ガス空間１７と１８との間が連通ずることが避けられる
。

この結果、真空スイッチ１１を収容した開閉器室２内の
絶縁油の劣化が防止される。

なお、開閉器室２およびシールタンク１２内に油を封入
するに際して、予め各上部ガス空間に乾燥空気、あるい
は窒素ガスを封入しておくことにより、開閉器室２内で
の結露現象を完全に防止させることができる また、シ
ールタンク１２へのシール油封入に際しては、油面ｈ２
．ｈ２′との間に油面差たけ油面ｈ２′が高くなるよう
に規定されているーこの状態ではガス空間１７が大気圧
に解放されているので、第２の仕切室１５におけるガス
空間１８と連通された開閉器室２の上部ガス空間９の圧
力は、（大気圧）＝（油面差Ｈ２の水頭）となり、開閉
器室２における油面ｈ１ から高さＨｌ だけ下方の油
中に配置されている真空スイッチ１１が受ケる圧力は、
（大気圧） −（Ｈ２の水頭）±（１１□の水頭）とな
る。

従って高さＨｌ が絶縁条件から成る所定高さに規定さ
れている場合に、シールタンク１２内に封入されたシー
ル油の油面差Ｈ２を調整することによって真空スイッチ
１１のベローズが受ける圧力をＨｌ の水頭圧力よりも
低く設定することができる。

例えば真空スイッチ１１を大気圧中で使用する場合と同
じ圧力条件にするには、Ｈ１＝ Ｈ２に定めればよい。

この圧力条件では、真空スイッチ１１のベローズは過大
な圧力を受けることなく、その機械的な寿命を最大限ま
で延はして使用することが可能になる。

次に前述の油面差Ｈ２を設定する油の封入方法を説明す
る。

このためには開閉器室２の上部、シールタンク１２の底
部、および配管７の途中にそれぞれ開閉弁１９，２０，
２１が設置されている先ず弁２０．２１を開放した状態
で、弁１９より開閉器室２内へ規定量の絶縁油を注油す
る、次いで弁２１を閉じ、弁２０からシール油を注油す
るこの過程でシール油の油面が連通路１６のレベルを超
えると、第１の仕切室１４は密閉状態となるのに対し、
第２の仕切室１５は大気圧解放状態の寸まであるので、
更に仕切室１５０油面ｈ２′は上昇する。

一方第１の仕切室１４では、油面ｈ２ とｈ２′の油
面差に基づく水頭圧力によりガス空間１７が圧縮された
分だけ、僅かに油面ｈ２が上昇する。

このシール油の注油は油面ｈ２′が予じめ計算された油
面高さになるまで行われる。

最後に弁１９．２０を閉じ、弁２１を開く。

従って第１の仕切室１４のガス空間１７は大気圧に解放
されるので、開閉器室２のガス空間９および、これと連
通している第２の仕切室１５のガス空間１８の圧力は大
気圧から最終的な油面差Ｈ２に相当する水頭圧力を引い
た負圧まで低下して平衡する。

この際に当然のことながら油面ｈ２′はガス空間９゜１
８に封入されているガスの膨張分だけ下がるので、シー
ル油の注油に半っては予じめこの油面低下分を見込んで
注油量を決定すればよい。

以上述べたように本発明によれば、負荷時タップ切換開
閉器としての真空スイッチを収容した開閉器室に対し、
温度変化に伴なう呼吸作用を補償させつつ、開閉器室内
に封入された絶縁油を外気よりしゃ断して絶縁油の劣化
、ないし開閉器室での結露水発生を防止できるとともに
、併せて真空スイッチを構成する真空バルブのベローズ
に加わる圧力を低値に軽減することができる。

この結果、真空スイッチ成員荷時タップ切換器に対して
、絶縁上での高い信頼性に加えて、真空スイッチの機械
的な長寿命化が図れるなど、実用的価値の高い絶縁油の
シール装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来におけるコンサベータ方式の絶縁油シール
装置を示す構成図、第２図は第１図におけるＰ部の拡大
断面図、第３図は本発明実施例の構成図である。 ２：開閉器室、３：負荷時タップ切換開閉器の組立体、
４：タップ選択器、６，７：配管、８：吸湿呼吸器、９
：開閉器室の上部ガス空間、１２ニシールタンク、１３
：仕切壁、１４：第１の仕切室、１５：第２の仕切室、
１６：仕切室間の相互連通路、１γ：第１の仕切室の上
部ガス空間、１８：第２の仕切室の上部ガス空間、ｈｌ
：開閉器室内の絶縁油油面、ｈ２．ｈ２：シールタンク
内に封入したシール油の油面、Ｈ２：シールタンクの各
仕切室相互間のシール油の油面差。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁油中に設置される真空スイッチと、これらを収
   容するとともに上部にガス空間を有する密閉形の開閉器
   室と、下部域でのみ相互に連通されるよう仕切られた第
   １．第２の仕切室を有してなるシールタンクとを備え、
   第１の仕切室の上部ガス空間を吸湿呼吸器を介して外気
   側に、かつ第２の仕切室の上部のガス空間を前記開閉器
   室の上部ガス空間に連通させ、前記シールタンク内には
   第１、第２の仕切室のガス空間相互の間をしゃ断させて
   シール油を封入するとともに前記第２の仕切室の油面が
   前記第１の仕切室の油室より上部に位置して封入させ、
   開閉器室内の上部ガス空間のガス圧が大気圧に対し負圧
   を維持するごとく構成したことを特徴とする真空スイッ
   チ成員荷時タップ切換器の絶縁油シール装置。