JPWO2017094449A1

JPWO2017094449A1 - ガス絶縁開閉装置

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Publication number: JPWO2017094449A1
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Inventors: 井上　直明; 直明井上
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Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2017-11-30
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Abstract

内部アーク事故が発生した場合でも、事故範囲の極小化が可能なガス絶縁開閉装置を得る。ガス絶縁開閉装置（５０）は、電力ケーブル（２）が収納されたケーブル室（１）と、ケーブル室（１）上に配置されており、遮断器（９）が搭載された遮断器室（８）と、遮断器室（８）上に配置されており、母線（１１）が搭載された母線室（１２）と、ケーブル室（１）、遮断器室（８）および母線室（１２）のそれぞれの上方又は後方に設置された放圧板（５、６ａ、６ｂ）と、を備え、遮断器室（８）、母線室（１２）およびケーブル室（１）の圧力上昇時に、それぞれの放圧板（５、６ａ、６ｂ）から放出された高温高圧ガス（１６）を外部に導くための放圧ダクト（７）を遮断器室（８）、母線室（１２）およびケーブル室（１）で共用したものである。

Description

この発明は、ガス絶縁開閉装置に関するものであり、特に、装置内部のアーク事故発生時に生じた高温高圧ガスを装置外部に排出する放圧構造を有するガス絶縁開閉装置に関するものである。

ガス絶縁開閉装置は、遮断器などの機器を絶縁性が高い六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスなどが充填された単一の容器内に収めた縮小形の開閉装置である。そして、ガス絶縁開閉装置は、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスの優れた絶縁性能によって機器をコンパクト化することで、電気室のスペース縮小化に貢献している。
また、ガス絶縁開閉装置内で内部アーク事故が発生した場合において、ガス絶縁開閉装置周囲の人の安全性が要求されている。ガス絶縁開閉装置内で内部アーク事故が発生すると、ガス絶縁開閉装置内は高温高圧となるため、ガス絶縁開閉装置の筺体の剛性を強くして高温高圧状態に耐えるようにする必要がある。また、ガス絶縁開閉装置内で内部アーク事故が発生した時の対策として、筺体に放圧部を取り付けて高温高圧ガスを装置外部に放出する構成が一般的である。

特開２０１４−９６８８２号公報国際公開第２０１３−０９９３９３号公報特許第３６６４８４５号公報特開平９−２７１１１９号公報実開昭５８−１４５００１号公報

しかしながら、例えば、特許文献１に開示された従来の金属閉鎖形スイッチギヤは、スイッチギヤの上下段に別々の機器を収納し、２つのフィーダ回路を形成している構成を示している。そして、下段側のコンパートメントで内部アーク事故が発生した場合において、下段側上部の放圧板が開放され、上段側へ放圧する構成を開示している。しかし、特許文献１においては、下段側から上段側に放圧された高温高圧ガスの影響で上段側のフィーダ回路も損傷を受けるという問題点があった。
また、特許文献２に開示された従来の電気室は、スイッチギヤ内で発生した高温高圧ガスをスイッチギヤが収納される電気室の外部へ放圧する構成を示している。しかし、電気室の排気口から放出された高温高圧ガスに対する安全性が確保されておらず、場合によっては電気室外部に放出されて高温高圧ガスを処理するための別の部屋が必要となり、電気室全体のスペースが大型化する問題点があった。

さらにまた、特許文献３に開示された従来の金属閉鎖形スイッチギヤは、各コンパートメントから共通放圧ダクト室につながる放圧板を有しており、どのコンパートメントで内部アーク事故が発生した場合でも共通放圧ダクト室から放圧する構成としている。しかし、この放圧板は各コンパートメントを気密密閉しているわけではないため、一方のコンパートメントで内部アーク事故が発生した場合に、共通放圧ダクト室に流入した高温高圧ガスの圧力により他方のコンパートメントへつながる放圧板の隙間から他方のコンパートメントへ高温高圧ガスが流入して他方のコンパートメントでも事故が発生する可能性があるという問題点があった。
また特許文献４に開示された従来の閉鎖配電盤用放圧装置においては、特許文献３と同様に共通の放圧室を有しているが、前述と同様に放圧室内の高温高圧ガスの他方のコンパートメントへの流入の問題点があった。また、特許文献５に開示された従来の閉鎖配電盤においては、配電箱の外壁開口部を被う多孔板とこの多孔板上部を被う外被カバーとからなる通風装置が開示されているが、異物に対する保護と通気の両方の要求を考慮した孔のサイズ、機械的曲げ強度を考慮した孔の配列となっていないため問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、内部アーク事故が発生した場合でも、事故範囲の極小化が可能なガス絶縁開閉装置を得ることを目的としている。

この発明に係るガス絶縁開閉装置は、電力ケーブルが収納されたケーブル室と、前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方又は後方に設置された放圧板と、を備え、前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導くための放圧ダクトを前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室で共用したことを特徴とするものである。
また、この発明に係るガス絶縁開閉装置は、電力ケーブルが収納されたケーブル室と、前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方又は後方に設置された放圧板と、を備え、前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導くための放圧ダクトを前記遮断器室および前記ケーブル室で共用しており、前記母線室から放出された前記高温高圧ガスを外部に導くための母線室放圧ダクトを独立させたものである。

この発明によるガス絶縁開閉装置によれば、ケーブル室、遮断器室、母線室のそれぞれの上方又は後方に放圧板を設置し、遮断器室、母線室、ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導くための放圧ダクトを遮断器室、母線室およびケーブル室で共用したので、高温高圧ガスが他のコンパートメントに流入しないため、事故範囲の極小化が可能なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
また、この発明によるガス絶縁開閉装置によれば、母線室から放出された高温高圧ガスを外部に導くための母線室放圧ダクトを独立させたので、母線室放圧ダクトを延長する必要がないため、母線室放圧ダクトのコストが低減できる。

この発明の実施の形態１に示すガス絶縁開閉装置の側面断面図である。図１に示すガス絶縁開閉装置のＡ方向から見た平面図である。図１に示すガス絶縁開閉装置のＢ−Ｂ方向からみた母線室および遮断器室の側面断面図である。図１に示すガス絶縁開閉装置の共通放圧ダクト、母線室放圧ダクトおよび遮断器室放圧ダクトの拡大側面図である。図４の斜視図である。図４のＣ方向から見た共通放圧ダクトの背面図である。図３のＤ方向から見た母線室用または遮断器室用の放圧板の上面図である。図７のＥ−Ｅ方向から見た母線室用または遮断器室用の放圧板の側面断面図である。図７の母線室用または遮断器室用の放圧板から固定部を外した放圧板単体を示す上面図である。この発明の実施の形態１に示すケーブル室用の放圧板の側面断面図である。この発明の実施の形態１におけるガス絶縁開閉装置のケーブル室での内部アーク事故発生時の放圧経路を示す側面断面図である。この発明の実施の形態１におけるガス絶縁開閉装置の遮断器室での内部アーク事故発生時の放圧経路を示す側面断面図である。この発明の実施の形態１におけるガス絶縁開閉装置の母線室での内部アーク事故発生時の放圧経路を示す側面断面図である。この発明の実施の形態２に示すガス絶縁開閉装置の側面断面図である。この発明の実施の形態３におけるケーブル室用の放圧板を示し、図１における放圧板が閉じた状態を示す平面図である。図１５のケーブル室用の放圧板の開放状態における側面断面図である。この発明の実施の形態４におけるケーブル室用の放圧板を示し、図１におけるケーブル室用の放圧板が閉じた状態を示す側面断面図である。図１７に示すケーブル室用の放圧板が閉じた状態を示す平面図である。図１７に示すケーブル室用の放圧板が開放した状態を示す側面断面図である。この発明の実施の形態５に示すガス絶縁開閉装置の側面断面図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
図１は、この発明の実施の形態１におけるガス絶縁開閉装置を示す側面断面図である。図１に示すように、この発明の実施の形態１に示すガス絶縁開閉装置５０は、下段にケーブル室１、中段に遮断器室８、上段に母線室１２を備えている。ケーブル室１には、電力ケーブル２が設置されており、遮断器室８には、遮断器９および計器用変流器３が設置されている。また、母線室１２には、母線１１および断路器１０が設置されている。遮断器室８および母線室１２は、圧力容器で構成されており、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスや乾燥空気などを加圧密閉することで圧力容器内の機器および主回路導体はガスにより絶縁されている。

遮断器室８および母線室１２にそれぞれ取り付けられた放圧板６ａおよび放圧板６ｂは、少なくとも２ｍｍ以上の金属板をプレス成形した形状であり、圧力容器内の圧力に耐えることが可能な強度を有している。また、ケーブル室１に取り付けられた放圧板５は、２ｍｍ以下の金属板で形成されている。
図２は、図１に示すガス絶縁開閉装置のＡ方向から見た平面図（上面図）である。図２に示すように、遮断器室８の上方に遮断器室８の放圧板６ａが設けられている。また、遮断器室８上に母線室１２が配置されており、その母線室１２の上方に母線室１２の放圧板６ｂが配置されている。
また、図３は、図１に示すガス絶縁開閉装置のＢ−Ｂ方向（ガス絶縁開閉装置５０の背面側）からみた母線室および遮断器室の側面断面図である。図３に示すように、遮断器室８の放圧板６ａは、遮断器室８内の圧力上昇時に開放状態６ａ２に示す方向に開放する。また、母線室１２の放圧板６ｂは、母線室１２内の圧力上昇時に開放状態６ｂ２に示す方向に開放する。

また、図４は、図１に示すガス絶縁開閉装置の共通放圧ダクト７、母線室放圧ダクト１３および遮断器室放圧ダクト１３ａの拡大側面図である。図１から図３に示すように、遮断器室８の放圧板６ａから放圧された高温高圧ガスは、遮断器室放圧ダクト１３ａ、共通放圧ダクト７を通過した後、共通放圧ダクト７の上方に設けられた放出口１４から放圧される。また、母線室１２の放圧板６ｂから放圧された高温高圧ガスは、母線室放圧ダクト１３、共通放圧ダクト７を通過した後、共通放圧ダクト７の上方に設けられた放出口１４から放圧される。さらにまた、ケーブル室１からケーブル室放圧ダクト４を通過した後、放圧板５から放圧された高温高圧ガスは、共通放圧ダクト７を通過した後、共通放圧ダクト７の上方に設けられた放出口１４から放圧される。

図５は、図４の斜視図であり、具体的には共通放圧ダクト７と母線室放圧ダクト１３の斜視図である。共通放圧ダクト７の放出口１４には、網状開口部１４ａが取り付けられている。網状開口部１４ａを設けたことにより、放出口１４から高温高圧ガスは放出されるが、遮断器室８、母線室１２、ケーブル室１のそれぞれから高温高圧ガスとともに放出される金属部品が外部に放出されることを防止している。
図６は、図４をＣ方向から見た共通放圧ダクト７の背面図である。図６においては、背面方向から見た場合の母線室放圧ダクト１３と遮断器室放圧ダクト１３ａの位置関係を示している。

また、図７は、図３のＤ方向から見た放圧板の上面図である。遮断器室８および母線室１２にそれぞれ設けられた放圧板６ａおよび放圧板６ｂである放圧板６は、固定部６ｃ、６ｄにより固定されている。図７に示すように、固定部６ｃは、例えばＭ１０サイズのナットで固定され、固定部６ｄは、たとえばＭ８サイズのナットなどで固定されている。また、固定部６ｄの強度は、固定部６ｃの強度より低いため、遮断器室８、母線室１２での圧力上昇時に固定部６ｄが外れ、図３に示したように、開放状態６ａ２、６ｂ２に示したように放圧板６ａ、放圧板６ｂが開放される。

図８は、この発明の実施の形態１に示す遮断器室および母線室の放圧板の断面図であり、図７をＥ−Ｅ方向から見た放圧板の側面断面図である。図８に示すように、放圧板６は、少なくとも２ｍｍ以上の金属板をプレス成形した形状としており、圧力容器内の圧力に耐えることが可能な強度を有している。また、放圧板６は、パッキン１５を挟んで、固定部６ｃおよび６ｄで固定されている。固定部６ｄは固定部６ｃよりサイズの小さいナットで固定されており、遮断器室８または母線室１２内で内部アーク事故が発生し、圧力容器内の圧力が上昇した場合には固定部６ｄが破断し、放圧板６が開く構造となっている。

また、図９は、図７に示した遮断器室および母線室の放圧板の部品を示した上面図であり、図７に示した固定部６ｃおよび固定部６ｄの固定ナット、ワッシャを外した上面図である。図９に示すように、図７の固定部６ｄは、固定部６ｃに比べて、固定穴周囲の板の幅を小さくすることで、固定部６ｃより強度を弱くしている。
また、図１に示すように、ケーブル室１より上部でかつ遮断器室８の背面側には、ケーブル室放圧ダクト４が設置されている。ケーブル室放圧ダクト４の上部には、ケーブル室１に対応した放圧板５が取り付けられている。

図１０は、この発明の実施の形態１に示すケーブル室の放圧板の側面断面図である。ケーブル室１に対応した放圧板５は、図１０に示すように、２ｍｍ以下の金属板で形成されており、片側のみ固定部５ａで固定された構造となっている。図１および図１０に示すように、放圧板５は、ケーブル室１、ケーブル室放圧ダクト４の圧力上昇時に容易に開放する構造となっている。
図１に示すように、ケーブル室放圧ダクト４の上部には、共通放圧ダクト７が設置されており、共通放圧ダクト７は、母線室放圧ダクト１３とも連結している。また、共通放圧ダクト７は、遮断器室放圧ダクト１３ａとも連結している。

図１１は、この発明の実施の形態１におけるケーブル室の内部アーク時の放圧経路を示す側面図である。図１１は、ガス絶縁開閉装置５０のケーブル室１で内部アーク事故が発生した場合の高温高圧ガス１６の放出経路を示している。ケーブル室１内で内部アーク事故が発生した場合、高温高圧ガス１６は、ケーブル室１上面のケーブル室放圧ダクト４を通過する。ケーブル室１およびケーブル室放圧ダクト４内の圧力上昇により、ケーブル室１の放圧板５が開放するため、高温高圧ガス１６は、共通放圧ダクト７を通って放出口１４より装置外部へ放出される。また、放出口１４は、ガス絶縁開閉装置５０に対して前方斜め方向に傾斜されているため、高温高圧ガス１６は上部前方に向かって放出される構造となっている。

図１１に示すように、ケーブル室１で内部アークが発生した場合の高温高圧ガス１６により、遮断器室８の放圧板６ａおよび母線室１２の放圧板６ｂにも圧力は加わるが、遮断器室８の放圧板６ａおよび母線室１２の放圧板６ｂは、気密密閉機能を有しており、圧力容器内部での内部アークによる圧力上昇時は開放するが、圧力容器外部からの圧力上昇に対しては強固な構造となっているため、ケーブル室１の内部アークによって遮断器室８の放圧板６ａおよび母線室の放圧板６ｂが開放することはない。このため、ケーブル室１の内部アークによって遮断器室８および母線室１２が損傷を受けることはない。

図１２は、この発明の実施の形態１における遮断器室の内部アーク時の放圧経路を示す側面図である。図１２は、ガス絶縁開閉装置５０の遮断器室８で内部アーク事故が発生した場合の高温高圧ガス１６の放出経路を示している。遮断器室８内で内部アークが発生した場合、遮断器室８内は高温高圧ガス１６により圧力が上昇する。遮断器室８の放圧板６ａは、通常使用状態における加圧絶縁ガスの圧力に対しては気密密閉する機能を有するが、内部アーク発生時の圧力上昇に対しては開放するように構成されている。遮断器室８内の高温高圧ガス１６は、遮断器室８の放圧板６ａを開放させ、遮断器室放圧ダクト１３ａ、共通放圧ダクト７を通って、放出口１４より放出される。また、放出口１４は、ガス絶縁開閉装置５０に対して前方斜め方向に傾斜されているため、高温高圧ガス１６は上部前方に向かって放出される構造となっている。

図１２に示すように、遮断器室８で内部アーク事故が発生した場合の高温高圧ガス１６により、母線室１２の放圧板６ｂにも圧力は加わるが、母線室１２の放圧板６ｂは気密密閉機能を有しており、圧力容器内部での内部アークによる圧力上昇時は開放するが、圧力容器外部からの圧力上昇に対しては強固な構造となっているため、遮断器室８の内部アーク事故によって母線室１２の放圧板６ｂが開放することはない。また、ケーブル室１の放圧板５は、気密密閉機能は有さないが、遮断器室８の内部アーク事故時の高温高圧ガス１６には、図１２に示すように上方に流路が形成されているため、下部にあるケーブル室１に高温高圧ガス１６は流入しない。このため、遮断器室８の内部アークによってケーブル室１および母線室１２が損傷を受けることはない。

図１３は、この発明の実施の形態１における母線室の内部アーク時の放圧経路を示す側面図である。図１３は、ガス絶縁開閉装置５０の母線室１２で内部アーク事故が発生した場合の高温高圧ガス１６の放出経路を示している。母線室１２内で内部アークが発生した場合、母線室１２内は高温高圧ガス１６により圧力が上昇する。母線室１２の放圧板６ｂは、通常使用状態における加圧絶縁ガスの圧力に対しては気密密閉する機能を有するが、内部アーク事故発生時の圧力上昇に対しては開放するように構成されている。母線室１２内の高温高圧ガス１６は、母線室１２の放圧板６ｂを開放させ、母線室放圧ダクト１３、共通放圧ダクト７を通って、放出口１４より放出される。また、放出口１４は、ガス絶縁開閉装置５０に対して前方斜め方向に傾斜されているため、高温高圧ガス１６は上部前方に向かって放出される構造となっている。

図１３に示すように、母線室１２で内部アークが発生した場合の高温高圧ガス１６により、遮断器室８の放圧板６ａにも圧力は加わるが、遮断器室８の放圧板６ａは気密密閉機能を有しており、圧力容器内部での内部アークによる圧力上昇時は開放するが、圧力容器外部からの圧力上昇に対しては強固な構造となっているため、母線室１２の内部アーク事故によって遮断器室８の放圧板６ａが開放することはない。また、ケーブル室１の放圧板５は気密密閉機能を有してはいないが、母線室１２の内部アーク事故時の高温高圧ガス１６は、図１３に示すように上方に流路が形成されているため、それよりも下部にあるケーブル室１に高温高圧ガス１６は流入しない。このため、母線室１２の内部アークによってケーブル室１および遮断器室８が損傷を受けることはない。

以上のように、この発明の実施の形態１においては、遮断器９を搭載した遮断器室８、母線１１を搭載した母線室１２および電力ケーブル２を収納するためのケーブル室１を有するガス絶縁開閉装置５０において、下段がケーブル室１、中段が遮断器室８、上段が母線室１２の構成となっており、ケーブル室１は、気中で金属板によって区画されており、遮断器室８と母線室１２は気密密閉されたタンクで構成されたガス絶縁構造となっている。
ケーブル室１、遮断器室８および母線室１２のそれぞれが放圧板５、放圧板６ａおよび放圧板６ｂを有しており、遮断器室８、母線室１２に取り付けられた放圧板６（放圧板６ａおよび放圧板６ｂ）は、タンク内を気密密閉する機能を有しており、遮断器室８、母線室１２内で内部アーク事故が発生した場合のみ放圧する構造としている。

ケーブル室１、遮断器室８および母線室１２のケーブル室放圧ダクト４、遮断器室放圧ダクト１３ａおよび母線室放圧ダクト１３を共通放圧ダクト７でつなげた構造としているが、例えば、ケーブル室１で内部アーク事故が発生した場合に高温高圧ガス１６が共通放圧ダクト７内に流入しても遮断器室８、母線室１２の放圧板６（放圧板６ａおよび放圧板６ｂ）は気密密閉機能を有しているため、共通放圧ダクト７内の圧力によって遮断器室８、母線室１２の放圧板６が開放することはない。また、ケーブル室１の放圧板５は、気密密閉機能を有さないが、遮断器室８および母線室１２での内部アーク事故による高温高圧ガス１６の放出経路を上方向に制御することで、遮断器室８および母線室１２からの高温高圧ガス１６がケーブル室１に流入することはない。共通放圧ダクト７は、高温高圧ガス１６の発生時に、高温高圧ガス１６を共通放圧ダクト７内の壁に衝突させ、放出方向を上方向に変えている。
また、共通放圧ダクト７を通って放出口１４から放出された高温高圧ガス１６は、ガス絶縁開閉装置５０の上方の空間に放出しているので、ガス絶縁開閉装置５０の周囲において人が作業する範囲には影響しない構造となっている。

実施の形態２．
図１４は、この発明の実施の形態２に示すガス絶縁開閉装置の側面図である。実施の形態２において、実施の形態１と同一の符号については、実施の形態１と同一の構成であるので説明を省略する。実施の形態２においては、図１４に示すように、母線室放圧ダクト１９は、共通放圧ダクト７とは接続せず、母線室１２で発生した高温高圧ガス１６は、母線室放圧ダクト１９の上部に設けられた放出口（母線用）２０から放圧される構造となっている。実施の形態２においては、実施の形態１の図１に示した構成のように母線室放圧ダクト１３を共通放圧ダクト７まで延長する必要がないため、母線室放圧ダクト１３のコストが低減できる。ガス絶縁開閉装置５０を列盤して使用する際に、母線１１は接続され、列盤したすべての盤に電力を送る。母線室１２は、そのための重要部位であるため、実施の形態２では、母線室１２の母線室放圧ダクト１９は共通放圧ダクト７と接続しない構成としている。

このため、ケーブル室１や遮断器室８での内部アーク事故発生時の高温高圧ガス１６は、母線室１２の近くまで流れてくることは全くなく、母線１１に影響を与えることはない構成としている。

実施の形態３．
図１５及び図１６は、この発明の実施の形態３におけるケーブル室用の放圧板を示すものである。図１５は、ケーブル室１の放圧板５を示す平面図であり、図１における放圧板５が閉じた状態を示す。また、図１６は図１５のケーブル室用の放圧板５が開放した状態を示す側断面図である。図１５に示すように、ケーブル室１の放圧板５には、放圧口（ケーブル室用）２１を覆う面に複数の通気孔５ｂが設けられている。複数の通気孔５ｂを所定の間隔をおいて規則的に配列した状態に空けておくことで、電力ケーブル２の通電によってケーブル室１内が温度上昇した際に、空気が通気孔５ｂを通って上方に流れていくため、ケーブル室１内の温度上昇を抑制することができる。またこの場合、空気はケーブル室放圧ダクト４を通って上方に流れるため、この空気の流れによって遮断器室８の側壁を冷却するため、遮断器室８内の温度上昇も抑制することが可能となる。

なお、この通気孔５ｂのサイズは、ＩＥＣ規格（IEC-62271-1「High-voltage switchgear and controlgear - Part 1: Common specifications」）にて規定された、外部からの異物に対する保護等級ＩＰ３あるいはＩＰ４に対応可能な小さな径の孔としている。すなわち保護等級ＩＰ３クラスであれば直径２．５ｍｍ以下のサイズ、ＩＰ４クラスであれば直径１ｍｍ以下のサイズの通気孔５ｂとしている。このため、ガス絶縁開閉装置５０の外部からの異物に対する保護と通気の両方の要求を満たすことができる。

さらに図１５に示すように、ケーブル室１の放圧板５は、一端部の辺が固定部５ａにより支持され、その一端部に対向する他端部が開放可能な状態に構成されている。また、複数の通気孔５ｂは、固定部５ａの一端部に沿って間隔をあけて一列に配列されている。さらにまた、複数の通気孔５ｂは、固定部５ａの一端部に沿って配列された一列が、固定部５ａ側から他端部側の方向へ離れるにしたがって、通気孔５ｂの数が減少した状態になるように複数列配置されている。ケーブル室１の放圧板５の一端部に形成された固定部５ａの付近は、通気孔５ｂの数を多くし、固定部５ａから他端部の方向へ離れるにしたがって通気孔５ｂの数を少なくすることで、放圧板５の固定部５ａの周辺の機械的曲げ強度が他の箇所に比べて弱くなるように構成している。この機械的曲げ強度の低下は、図１５及び図１６に示すように、固定部５ａの一端部に沿って通気孔５ｂを一列に配列することでより顕著にすることが出来る。このため、ケーブル室１内で内部アークが発生してケーブル室１内の圧力が上昇した際には、図１６に示すように、放圧口２１の開口部の一方側部に装着した固定部５ａの一端部を支点として放圧板５が上方へ曲がりやすくなり、その結果、ケーブル室１内の圧力を放出口１４に向けて開放し易くできるという効果がある。
なお、通気孔５ｂは、放圧板５の放圧口２１を覆う面に配列状態で多数設けた例を示したが、必要な通風面積が確保できるものであれば、配列状態でなくランダム状態に配置するものであっても通風冷却については上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。

実施の形態４．
図１７から図１９はこの発明の実施の形態４を示すもので、図１７はケーブル室１の放圧板５を示す側断面図、図１８は放圧板５の平面図、図１９は放圧板５が開放した状態を示す側断面図である。実施の形態３では放圧板５は１枚であったが、この発明の実施の形態４では、２枚の放圧板５を使用したものであり、放圧口２１の開口部の両側部に各放圧板５の固定部５ａを装着したものである。２枚の放圧板５の各開放側端部が互いに重なるように配置し、この重なり部５ｄの放圧板５の相互間は通気可能なように隙間５ｃを形成している。

図１７に示すように、放圧板５の一端部に形成された固定部５ａを放圧口２１の両側にそれぞれ固定して、２枚の放圧板５の先端部が重なるように装着している。また２枚の放圧板５の先端部が重なる部分には通気用の隙間５ｃを設けている。また図１８に示すように放圧板５には複数の通気孔５ｂを配列状態に設けている。この発明の実施の形態４では通気孔５ｂだけでなく、隙間５ｃからも通風可能としているため、ケーブル室１内の温度上昇の抑制に対して効果的となる。また２枚の放圧板５は、固定部５ａに近い部分の通気孔５ｂの数を他の箇所に比べて多くすることで、放圧板５の固定部５ａ周辺の機械的な折り曲げ強度を弱くしている。この結果、内部アーク発生時には図１９のように開放しやすくなるという効果がある。
なお、この機械的曲げ強度の低下は、図１７から図１９に示すように固定部５ａの一端部に沿って通気孔５ｂを一列に配列することでより顕著にすることが出来る。このため、ケーブル室１内で内部アークが発生してケーブル室１内の圧力が上昇した際には、図１９に示すように、放圧口２１の開口部の一方側部に装着した固定部５ａの一端部を支点として放圧板５が上方へ曲がりやすくなり、その結果、ケーブル室１内の圧力を放出口１４に向けて開放し易くできるという効果がある。
なお、通気孔５ｂおよび隙間５ｃは、外部からの異物に対する保護を確保するために、実施の形態３と同様に、保護等級ＩＰ３クラスあるいはＩＰ４クラスの条件を満たすように、微小な開口部にしている。

実施の形態５．
図２０はこの発明の実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０の側面断面図を示す。前述した実施の形態１から実施の形態４における放圧板６ａ、放圧板６ｂは、遮断器室８あるいは母線室１２の上部にそれぞれ設置されたものであったが、この発明の実施の形態５においては、遮断器室８あるいは母線室１２の後部に後方に向かって開放するように放圧板６ａ、放圧板６ｂをそれぞれ設置したものである。

図２０において、遮断器室８の後部に後方に向かって開放動作する放圧板（遮断器室用）６ａを設けており、遮断器室８内で内部アークが発生した場合は、放圧板（遮断器室用）６ａが後方に向かって開放動作し、遮断器室８内の高温高圧ガス１６を共通放圧ダクト７に放出する。また、母線室１２の後部に後方に向かって開放動作する放圧板（母線用）６ｂを設けており、母線室１２内で内部アークが発生した場合は、放圧板（母線用）６ｂが後方に向かって開放動作し、母線室１２内の高温高圧ガス１６を共通放圧ダクト７に放出する。
このような構成にすることで、実施の形態１から実施の形態４の構成では、遮断器室８あるいは母線室１２の上部に向かって高温高圧ガス１６を放出後、さらに後方に向かって高温高圧ガス１６を共通放圧ダクト７に導くための母線室放圧ダクト１３や遮断器室放圧ダクト１３ａが必要であったが、この発明の実施の形態５の構成によれば、遮断器室放圧ダクト１３ａが不要になるとともに、母線室放圧ダクト１３の構造を簡素なものにすることが可能となり、ガス絶縁開閉装置５０内の放圧構造を簡素にすることが可能となる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ケーブル室、２電力ケーブル、３計器用変流器、４ケーブル室放圧ダクト、５放圧板（ケーブル室用）、５ａ固定部、５ｂ通気孔、５ｃ隙間、５ｄ重なり部、６放圧板（遮断器室用または母線室用）、６ａ放圧板（遮断器室用）、６ｂ放圧板（母線室用）、６ｃ、６ｄ固定部、７共通放圧ダクト、８遮断器室、９遮断器、１０断路器、１１母線、１２母線室、１３母線室放圧ダクト、１３ａ遮断器室放圧ダクト、１４放出口（共通放圧ダクト用）、１４ａ網状開口部、１５パッキン、１６高温高圧ガス、１９母線室放圧ダクト、２０放出口（母線用）、２１放圧口（ケーブル室用）、５０ガス絶縁開閉装置

この発明に係るガス絶縁開閉装置は、電力ケーブルが収納されたケーブル室と、前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方に設置された放圧板と、前記遮断器室の前記放圧板の上方と側部を覆っており、前記遮断器室の背面側に向けて延在した状態で設けられた遮断器室放圧ダクトと、前記母線室の前記放圧板の上方と側部を覆っており、前記母線室の背面側に向けて延在した状態で設けられた母線室放圧ダクトと、前記遮断器室および前記母線室の背面側に配置され、前記遮断器室放圧ダクトおよび前記母線室放圧ダクトと連通しており、前記遮断器室、前記母線室または前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導く放圧ダクトと、を備え、前記放圧ダクトは、前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室で共用されたことを特徴とするものである。
また、この発明に係るガス絶縁開閉装置は、電力ケーブルが収納されたケーブル室と、前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方に設置された放圧板と、前記遮断器室の前記放圧板の上方と側部を覆っており、前記遮断器室の背面側に向けて延在した状態で設けられた遮断器室放圧ダクトと、前記遮断器室の背面側に配置され、前記遮断器室放圧ダクトと連通しており、前記遮断器室または前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導く放圧ダクトと、を備え、前記放圧ダクトは、前記遮断器室および前記ケーブル室で共用されたことを特徴とするものである。

この発明によるガス絶縁開閉装置によれば、ケーブル室、遮断器室、母線室のそれぞれの上方に放圧板を設置し、遮断器室、母線室、ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導く放圧ダクトを遮断器室、母線室およびケーブル室で共用したので、高温高圧ガスが他のコンパートメントに流入しないため、事故範囲の極小化が可能なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
また、この発明によるガス絶縁開閉装置によれば、ケーブル室、遮断器室、母線室のそれぞれの上方に放圧板を設置し、遮断器室またはケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導く放圧ダクトを遮断器室およびケーブル室で共用したので、高温高圧ガスが他のコンパートメントに流入しないため、事故範囲の極小化が可能なガス絶縁開閉装置を得ることができる。

Claims

電力ケーブルが収納されたケーブル室と、
前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、
前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、
前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方又は後方に設置された放圧板と、を備え、
前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導くための放圧ダクトを前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室で共用したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
前記遮断器室および前記母線室は、気密密閉可能なタンク構造であり、
前記遮断器室および前記母線室に取り付けられた前記放圧板は、気密密閉機能を有することを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
前記ケーブル室の前記放圧板は、気密密閉機能を有しておらず、
前記遮断器室および前記母線室の前記高温高圧ガスの放出経路を上方向に制御することで、前記遮断器室および前記母線室からの前記高温高圧ガスの前記ケーブル室への流入を防止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
前記ケーブル室の前記放圧板には、放圧口を覆う面に複数の通気孔が設けられたことを特徴とする請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。
前記ケーブル室の前記放圧板は、一端部の辺が支持部により固定され、前記一端部に対向する他端部が開放可能に構成されており、
前記複数の通気孔は、前記支持部の前記一端部に沿って配列された一列が、前記支持部から前記他端部の方向へ離れるにしたがって前記通気孔の数が減少した状態に複数列配置されたことを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁開閉装置。
前記放圧ダクトは、前記高温高圧ガスの発生時に前記高温高圧ガスを前記放圧ダクトの内壁に衝突させ、放出方向を上方向に変えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。
前記放圧ダクトの先端部に放出口が設けられており、
前記放出口に角度をつけることで前記高温高圧ガスの放出方向を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。
電力ケーブルが収納されたケーブル室と、
前記ケーブル室上に配置されており、遮断器が搭載された遮断器室と、
前記遮断器室上に配置されており、母線が搭載された母線室と、
前記ケーブル室、前記遮断器室および前記母線室のそれぞれの上方又は後方に設置された放圧板と、を備え、
前記遮断器室、前記母線室および前記ケーブル室の圧力上昇時に、それぞれの前記放圧板から放出された高温高圧ガスを外部に導くための放圧ダクトを前記遮断器室および前記ケーブル室で共用しており、前記母線室から放出された前記高温高圧ガスを外部に導くための母線室放圧ダクトを独立させたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。