JPS63209412A

JPS63209412A - ガス絶縁開閉装置の予防保全システム

Info

Publication number: JPS63209412A
Application number: JP62041399A
Authority: JP
Inventors: 功鎌田; 榊原　高明
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1988-08-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、電力機器をコンパクトに収納したガス絶縁開
閉装置に係り、特に収納機器の信頼度確認と監視に好適
な予防保全システムに関するものである。

（従来の技術）近年、用地の高騰や都市部における電力供給量の増大に
伴う変電設備の増強化の必要性から、絶縁性及び消弧性
に優れたＳＦ６ガスを用いて、断路器、遮断器等の変電
機器を密閉容器内に収納配置し、耐環境性とＫＶ−Ａ当
たりの据付は体積をコンパクト化した、いわゆるガス絶
縁開閉装置が普及し稼働している。

上記の様なガス絶縁開閉装置はコンパクト化、接地タン
クの露出充電部の削減等、種々の利点がおる反面、高性
能化に伴う保育診断の困難さ、保守修復作業時間の増大
等、容器内部に異常が生じた場合、その信頼性が著しく
低下するという欠点があった。

そこで、従来から、ガス絶縁開閉装置全体の信頼性の向
上を実現するために、装置の適切な設計・製作に努めて
いるが、電力供給能力の質の向上の一貫として、装置全
体の信頼度確認及び監視が必要となり、その有効な手段
が種々検討されてきた。

現時点における問題点を、第４図に示した代表的なガス
絶縁開閉装置の配置図を参照して説明する。

即ち、第４図に示した様に、密封圧力容器２内に避雷器
７、変成器８、接地開閉器９、断路器１２、変流器１７
、遮断器１８、母線１９が配設され、充填ガス３として
ＳＦ６ガスが封入され、課電部と接地電位にある密封圧
力容器２間が電気的に絶縁されている。

また、密封圧力容器２内に母線１９を配置するために、
絶縁スペーサ１１が適当な間隔をおいて配設され、母線
１９の機械的強度と絶縁耐力を保持できるように構成さ
れている。

さらに、主回路はブッシング１を介して、断路器１２、
遮断器１８を経由して変圧器２０に接続されている。な
お、第４図においては、１回線受電主回路を示している
が、第４図の右側に図示していない受電主回路より断路
器１２を介して変圧器２０へ電力供給する場合もある。

一方、ガス絶縁開閉装置は、配電盤１５により制御され
、電圧要素は変成器８により、また、電流要素は変流器
１７により得られ、主回路切換や遮断操作は操作キユー
ビクル１４を介して開閉器類（断路器、遮断器、接地開
閉器）の操作器１３に付勢信号を与えることにより行な
われる。

また、開閉器類の機械的駆動源としては、コンプレッサ
設備１６より所定の圧力（例えば１５ｋ（７／Ｃｍ２が
一般）を得て操作キユービクル１４を介して操作器１３
に供給される。

一方、絶縁スペーサ１１は、保守上の切離しゃ配置構成
上より、充填ガスの封入区画を行なう作用も兼用させて
いるので、バルブ４を介して、Ｓ比ガスボンベ６よりガ
スキユービクル５を介して各区画にＳＦ６ガスを充填し
、ガスキユービクル５で圧力もわかるようにしている。

上記の様な構成を有する従来のガス絶縁開閉装置におい
ては、ＳＦ６ガスの特性によって、収納機器の小型化が
可能となり、全体として］ンパク１−化が実現できる。

（ＫＶ−Ａ当たりの占有体積が小さくなり、設置用地の
有効な活用が図れる。）また、ガス母線を用いて２段〜
３段の積み重ね構成が可能となり、ブロック積立てとな
るので、小さな面積で大きな体積の構成がとれるという
利点がめった。

さらに、密封圧力容器が接地されているので、課電中に
近接しても感電の危険はなく、塩古・風雨などによる環
境外乱因に対し、課電部が直接にさらされることがない
ので、影響を受けることはない。

また、各種の開閉器類は、消弧能力の高いＳＦ６ガス中
でアーク処理されるため、１主接点当たりの遮断容けの
大幅な向上か可能となるという利点もあった。

一方、上述した様な利点がおる反面、以下に述べる係な
欠点があった。

即ち、ガス絶縁開閉装置全体をコンパクト化したことに
より、収納機器の保守・点検時に、解体作業あるいは再
組立作業の寸法制限が小さくなり、保守・点検作業に時
間がかかり、作業効率が著しく低下していた。

また、容器内部に封入されるＳＦ６ガスは高価で、外部
へのガス漏れ防止上の製作技術が高級となると共に、絶
縁性の良さからｋＶ／ｍｍが大きいため、ガス圧低下は
絶縁裕度に敏感に関係し、ガス漏れ修復は緊急を要する
ものとなっていた。

さらに、密封圧力容器を用いているため、収納機器の目
視による監視ができないという問題点があった。

また、各種開閉機器の主接点の消耗に伴う交換作業は、
ＳＦ６ガスの回収・再充填作業に多大な時間を要し、ガ
ス絶縁開閉装置の停止時間が長くなるという欠点もあっ
た。

以上説明した様な利点及び欠点に対（）て、性能的には
利点のメリットが大きいため、ガス絶縁開閉装置の普及
は目覚ましいが、設百箇所も増え、醋産体制がとられる
様になると、その保守や緊急修復体制の準備と品質のば
らつきも無視できない問題となっている。

その対策として、稼動運転状態が正常であることの信頼
度確認と、異常発生時の早期検出監視が可能な予防保全
システムの確立が切望されている。

この様な予防保全システムの期待される効果について、
第５図を参照して説明する。

即ち、第５図は、縦軸を供試品の潜在的特性し、横軸を
経過時間ｔとした時の、潜在的劣化故障モデル図である
。事故とｉノで現象化する過程において、ｆ点に至ると
加速度的に進展し、時間的な裕度もなく事故現象に至る
ので、ａ点〜ｅ点の警告領域Ｂで異常を発見することが
望ましい。

その理由は、種々の異常は物理環中的に長時間かけて進
展するので、たとえ異常が発生確認されても緊急停止な
どの直接緊急処置が不要で、自発的停止による修復余裕
時間が得られることと、事故現象時の１次〜２次被害と
いった事故拡大現象が７よく、修復箇所も必要最少限の
部位に限定できることである。

しかしながら、この様な予防保全システムを大規模なガ
ス絶縁変電所に適用する場合の合理的な構成は未だ確立
されていない。

（発明が解決しようとする問題点）上記の様に、従来のガス絶縁開閉装置においては、その
稼働運転状態が正常であることの信頼度の確認と、異常
発生時の早期検出監視ができず、保守・点検作業及び事
故時の修復作業に多大な時間を要していた。

そこで、本発明は以上の欠点を除去するために提案され
たもので、その目的は、ガス絶縁開閉装置の事故を未然
に防止プることができ、電力の安定供給や、事故に起因
する経済的損失などを除去することができるガス絶縁開
閉装置の予防保全システムを提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）第１の発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システムは、
ガス絶縁開閉装置の各回線または複数回線毎に、計測デ
ータの処理・伝送機能を有する監視盤を設け、各監視盤
がそれぞれ独立して機能できる様に構成し、これらの監
視盤と他の親側データ処理部とを光伝送システムによっ
て接続したものである。

第２の発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システムは、
ガス絶縁開閉装置の各回線または複数回線毎に、計測デ
ータの処理・伝送機能を有する監視盤を設け、各監視盤
がそれぞれ独立して機能できる様に構成し、これらの監
視盤と他の親側データ処理部とを光伝送システムによっ
て接続し、また、前記監視盤に前記親側データ処理部と
は別に、データ処理装置を所定のデータ伝送手段によっ
て着脱自在に配設したものである。

（作用）第１の発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システムは、
各監視盤を独立して機能させ、他回線の監視盤及び親側
データ処理部は通常の監視状態のままで、当該回線の監
視盤を定期点検時のデータ処理及び異常時の診断等に用
いることができる様にしたものでおる。

第２の発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システムは、
第１の発明と同様な作用に加えて、データ処理装置が６
脱可能に配設されているので、作業時以外には監視盤か
ら取りはずすことができ、監視盤が大型化することを防
止でき、ざらに、前記データ処理装置を適当な箇所に取
付けることにより、他の監視盤の保持するデータを当該
監視盤、親側データ処理装置に至るデータ伝送部を介し
て取込むことができる様にして、定期点検時等に、測定
データを他回線のものと容易に比較することができる様
にしたものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に塁づいて
具体的に説明する。なお、第４図及び第５図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

■第１実施例本実施例の構成＊本実施例においては、第１図に示した様に、ガス絶縁開
閉装置の本体部分に、各種の検出センサ２１が取付けら
れ、これらの検出センサ２１にはガス絶縁開閉装置の各
回線毎または複数回線毎にｊ！置される監視盤２２が接
続されている。この監視盤２２には親側データ処理部２
３が光ケーブル２４を介して接続され、各検出センサ２
１によって検出されたデータを処理・演算した後、前記
親側データ処理部２３に伝送する様に構成されている。

また、監視盤２２は、第２図に示した様に、各検出セン
サ２１に対応する受信器２５と、それらの出力を処理・
演算するデータ処理部（Ｉ１０インタフェース、ｃｐｕ
、ＲＯＭ／ＲＡＭなどから構成されている）２６とから
成っている。

また、個々の監視盤２２は、それぞれ独立に計測及びデ
ータの処理・伝送を行なうことができる様に構成され、
計測したデータを一定期間保持し、それらのデータの内
、一部を選択すると共に、また、ある種のデータに関し
ては、ある期間において平均値化等の演算処理を行い、
親側データ処理部２３へ伝送する様に構成されている。

ざらに、親側データ処理部２３においては、前記監視盤
２２から送られたデータを処理すると共にディスク、磁
気テープ等に記憶させる様に構成されている。

本実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のガス絶縁開閉装置の予
防保全システムにおいては、各監視盤２２は、それぞれ
独立して機能すると共に、親側データ処理部２３からも
独立して、ある程度の計測・演算処理を行なうので、観
測データ処理部２３ヤ、他の監視盤２２が停止した場合
でも、すべての監視機能が停止してしまうことはない。

また、ガス絶縁開閉装置の定期点検時及び異常時等にお
いては、当該回線部分を停止させて点検を実施するが、
監視盤２２は各回線毎に独立して機能するので、他回線
の監視盤２２及び親側データ処理部２３は通常の監視状
態のまま、当該回線の監視盤２２を定期点検時のデータ
処理及び異常時の診断に用いることができる。

ざらに、監視盤２２には、第２図に示した様に、ＬＥＤ
ディスプレイ、デジタルＳＷ、プリンタ等が取付けられ
ているので、定期点検時のデータチェック等を容易に行
なうことができるという利点もめる。

■第２実施例本実施例の構成＊本実施例は、上ｊボした第１実施例とほぼ同様に構成さ
れているが、第３図に示した様に、監視盤３２内のデー
タ処理部３６に、計算機インターフェース４０が配設さ
れ、この計算機インターフェース４０にはデータ伝送手
段４１を介して、ディスプレイ、キーボード、プリンタ
及びディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭより成る記憶装置を具備
するデータ処理装置４２が着脱自在に取付けられている
。

本実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のガス絶縁開閉装置の予
防保全シス１ムにおいては、第１実施例と同様の効果が
１９られるばかゆでなく、定期点検の時等には、測定し
たデータをデータ処理装置４２を介して監視盤３２内に
取り込むことができ、さらに、それらのデータを親側デ
ータ処理装置２３のディスクに記憶させることも可能で
ある。

また、測定したデータをデータ処理装置４２に入力した
後、過去に監視盤３２により自動計測し、粗側データ処
理装置２３内に記′瞥されているデータを、光ケーブル
２４、当該監視盤３２経由でデータ処理装置４２に取り
込み、定期点検データの解析に役立てることができるの
で、定期点検の効率が著しく向上する。また、この様な
データ処理中においても、伯の監視盤３２は独立ｌノて
連続運転できるので、万一、他回線部分に異常が発生し
ても、早急にそれを検出し、対応することができる。

さらに、データ処理装置４２には、キーボード、ティス
プレィ、プリンタ等のマンマシンインターフェースに必
要な部品が陥ねっているので、作業員が容易に異常を診
断でき、また、定期点検時のデータ解析を行なうことが
できる。

また、データ処理装置４２は着脱可能に配設されている
ので、作業時以外には監視盤３２から取りはずし、変電
所の制御子等に保管１ノでおくことができ、監視盤３２
が大型化することもない。

さらに、データ処理装置４２を適当な箇所に取付ければ
、他の監視盤３２の保持するデータも当該監視盤、親側
データ処理装置に至るデータ伝送部を介して取込むこと
ができるので、定期点検時等には、測定データを他回線
のものと容易に比較することができる。

この様に、本発明によれば、ガス絶縁開閉装置の予防保
全システムの機能を著しく向上させることができる。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、ガス絶縁開閉装置の
各回線または祝数回線毎に、計測データの処理・伝送機
能を有する監視盤を設け、各監視盤がそれぞれ独立して
機能できる様に構成し、これらの監視盤と伯の観測デー
タ処理部とを光伝送システムによって接続するという簡
単な手段によって、ガス絶縁開閉装置の事故を未然に防
止することができ、電力の安定供給や、事故に起因する
経済的損失などを除去することができるガス絶縁開閉装
置の予防保全システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システム
の第１実施例を示す構成図、第２図は第１図の詳細図、
第３図は本発明のガス絶縁開閉装置の予防保全システム
の第２実施例を示す構成図、第４図は一般的なガス絶は
開閉装置の配置構成図、第５図は予防保全システムによ
る効果を示す概念図でおる。１・・・ブッシング、２・・・密封圧力容器、３・・・
充填ガス、４・・・バルブ、５・・・ガスキユービクル
、６・・・ガスボンベ、７・・・避雷器、８・・・変成
器、９・・・接地開閉器、１１・・・絶縁スペーサ、１
２・・・断路器、１３・・・操作器、１４・・・キュー
ごタル、１５・・・配電盤、１６・・・コンプレッサ設
億、１７・・・変流器、１８・・・遮断器、１９・・・
母線、２０・・・変圧器、２１・・・検出センサ、２２
・・・監視盤、２３・・・観測データ処理部、２４・・
・光ケーブル、２５・・・受信器、２６・・・データ処
理部、３２・・・監視盤、３６・・・データ処理部、４
Ｏ・・・計弾機インターフェース、４１・・・データ伝
送手段、４２・・・データ処理装置。第１図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電力機器をコンパクトに収納したガス絶縁開閉装
置で、ガス圧、コロナ量、開閉機器動作時間、故障点等
を検出する予防保全システムにおいて、ガス絶縁開閉装置の各回線または複数回線毎に、前記計
測データの処理・伝送機能を有する監視盤が設けられ、
各監視盤がそれぞれ独立して機能できる様に構成され、
これらの監視盤と他の親側データ処理部とが光伝送シス
テムによって接続されていることを特徴とするガス絶縁
開閉装置の予防保全システム。
（２）前記監視盤が、一定期間内の計測結果を保持する
と共に、これら監視盤から親側データ処理部へ伝送され
るデータが、前記監視盤の保持するデータから選択した
ものか、平均値化等の演算処理を施したものである特許
請求の範囲第１項記載のガス絶縁開閉装置の予防保全シ
ステム。
（３）前記監視盤が、保持データの表示機能及びデータ
の出力機能を有するものである特許請求の範囲第１項記
載のガス絶縁開閉装置の予防保全システム。
（４）電力機器をコンパクトに収納したガス絶縁開閉装
置で、ガス圧、コロナ量、開閉機器動作時間、故障点等
を検出する予防保全システムにおいて、ガス絶縁開閉装置の各回線または複数回線毎に、前記計
測データの処理・伝送機能を有する監視盤が設けられ、
各監視盤がそれぞれ独立して機能できる様に構成され、
これらの監視盤と他の親側データ処理部とが光伝送シス
テムによって接続され、また、前記監視盤に前記親側デ
ータ処理部とは別に、データ処理装置が所定のデータ伝
送手段によって着脱自在に配設されていることを特徴と
するガス絶縁開閉装置の予防保全システム。
（５）前記着脱式データ処理装置が、ディスプレイ、キ
ーボード、プリンタ及びディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よ
り成る記憶装置を具備したものである特許請求の範囲第
４項記載のガス絶縁開閉装置の予防保全システム。
（６）前記着脱式データ処理装置が、それを取付けた監
視盤を介して親側データ処理装置とデータの授受を行え
るものである特許請求の範囲第４項記載のガス絶縁開閉
装置の予防保全システム。
（７）前記着脱式データ処理装置が、それを取付けた監
視盤を介して他の監視盤の保持するデータの読み出しが
可能なものである特許請求の範囲第４項記載のガス絶縁
開閉装置の予防保全システム。
（８）前記着脱式データ処理装置が、他の監視盤及び親
側データ処理装置が通常の動作状況下で、当該部分の異
常を診断することができるものである特許請求の範囲第
４項記載のガス絶縁開閉装置の予防保全システム。