WO2019150508A1

WO2019150508A1 - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: WO2019150508A1
Application number: PCT/JP2018/003276
Authority: WO
Inventors: 将広藤岡; 康宏塚尾
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-08-08
Also published as: EP3748792B1; EP3748792A1; JPWO2019150508A1; JP6415791B1; EP3748792A4; US11309693B2; US20210194224A1

Abstract

ガス絶縁開閉装置（５０）は、母線をなす主回路導体（１）と、中心に母線をなす主回路導体（１）が配置される筒型の主胴（２１）を有するタンク（２）と、主胴（２１）に接続され、母線をなす主回路導体（１）から分岐する枝線となる可動接触子（３２）が配置される枝管である接地開閉器タンク（３４）とを有し、主胴（２１）は、筒面（２１１）が球面状であり、可動接触子（３２）が通る開口部（２１３）が筒面（２１１）に形成されている。

Description

ガス絶縁開閉装置

　本発明は、絶縁性ガスが封止されたタンク内に導体を配置したガス絶縁開閉装置に関するものである。

　ガス絶縁開閉装置のタンクは、円筒形の主胴を備える。主回路の導体である母線は、タンクの主胴の中心線である主胴軸と同軸に配置される。母線から枝線を分岐させる場合、主胴軸に対して垂直方向に中心軸を持つ枝管を主胴から分岐させ、枝管内に枝線が配置される。

　特許文献１には、母線から枝線を分岐させる構造の一つである接地開閉器が開示されている。接地開閉器は、主回路を接地する役割を持つ機器である。ガス絶縁開閉装置の母線から分岐させる枝線は、主胴軸に対して垂直方向に延びるため、主胴軸を中心に主胴を回転させて、枝線が延びる向きを変えることができる。これにより、障害物が存在する場合でも、主胴軸を中心とした回転方向で障害物を回避することが可能である。

特開２００９－１６３９４６号公報

　しかしながら、障害物が主胴軸の円周方向に延びて存在している場合、主胴軸を中心に主胴を回転させて枝管の向きを変えても障害物を回避できないことがある。このような場合、枝管の設置位置を主胴軸の軸方向にずらさなければならず、ガス絶縁開閉装置のレイアウトに制約が生じてしまう。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レイアウトの自由度が高いガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、母線をなす主回路導体と、中心に母線が配置される筒型の主胴を有するタンクと、主胴に接続され、母線から分岐する枝線が配置される枝管とを有する。主胴は、筒面が球面状であり、枝線が通る開口部が筒面に形成されている。

　本発明によれば、ガス絶縁開閉装置のレイアウトの自由度を高めることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す主胴軸を含む断面図実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す主胴軸を含む断面図実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の主胴軸に垂直な断面図実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の障害物を回避した状態を示す平面図実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の障害物を回避した状態を示す主胴軸に垂直な断面図本発明の実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す図

　以下に、本発明の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す主胴軸を含む断面図である。図３は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の主胴軸に垂直な断面図である。なお、図２は、図１中のII-II線に沿った断面を示している。図３は、図１中のIII-III線に沿った断面を示している。実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、母線をなす主回路導体１と、筒型の主胴２１を有し中心に母線が配置されるタンク２と、接地開閉器３とを備える。以下、主胴２１の中心軸を主胴軸という。タンク２の内部には、絶縁性ガスが封入される。接地開閉器３は、主回路導体１に挟まれて設置されて母線の一部をなす固定電極３１と、固定電極３１と対向して配置された可動接触子３２と、可動接触子３２を移動させるリンク機構３３と、可動接触子３２及びリンク機構３３を覆う接地開閉器タンク３４とを備える。

　可動接触子３２は、移動方向に垂直な断面が円形である。固定電極３１は、主回路導体１と接続される部分が面取りされた球状であり、主回路導体１とは面接触している。固定電極３１の球面の部分には、可動接触子３２が挿入される円形の穴３１１が形成され、穴３１１の中に固定子コンタクト３１２が設置されている。

　図１において、固定電極３１と可動接触子３２とは離れているが、主回路を接地する際には、接地開閉器タンク３４外に設置された駆動機構によってリンク機構３３が駆動され、可動接触子３２が移動して穴３１１を通じて固定電極３１に挿入され、可動接触子３２は、母線から分岐する枝線となる。したがって、接地開閉器タンク３４は、母線から分岐する枝線を囲む枝管である。

　主胴２１は、筒面２１１が球面状であり、隣接するタンク４との接続用のフランジ２１２を両端部に備えている。主胴２１の筒面２１１には、接地開閉器タンク３４が接続される開口部２１３が形成されている。枝線となる可動接触子３２は、開口部２１３を通じてタンク２の外に突出する。

　タンク２に隣接する障害物と接地開閉器との干渉を防止するために、開口部２１３が向く方向は、主胴軸に対して角度Ｚの傾きを有している。したがって、母線をなす主回路導体１と枝線をなす可動接触子３２とは、角度Ｚの傾きを有している。また、枝管をなす接地開閉器タンク３４は、主胴軸に対して角度Ｚの傾きを有している。図１から図３に示すガス絶縁開閉装置５０は、開口部２１３が向く方向と主胴軸とのなす角度Ｚが９０°である。ただし、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０において、開口部２１３が向く方向と主胴軸とのなす角度Ｚは、９０°に限定されない。

　主胴の筒面が円筒状の場合、ドリルのような円形断面の工具を用いて主胴軸に対して９０°以外の傾きで主胴に開口部を形成すると、開口形状が楕円形となってしまうため、開口部を形成する加工の難易度が高くなる。また、開口形状が楕円形であると、主胴と枝管との境界部に鋭角となるエッジ部分が形成されるため、絶縁を確保することが難しくなる。

　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、主胴２１の筒面２１１が球面状であるため、主胴軸に対する傾きが９０°以外であっても、開口形状が円形の開口部２１３を主胴２１の筒面２１１に形成することができる。また、主胴軸に対して９０°以外の傾きで枝管を主胴２１に接続しても、主胴２１と枝管との境界部にエッジ部分は形成されず、絶縁を確保できる。同様に、固定電極３１は、主回路導体１と接続される部分が面取りされた球状であるため、主胴軸に対する傾きが９０°以外であっても、可動接触子３２が挿入される円形の穴３１１を容易に形成できる。

　タンク２は、主胴２１を鋳造加工することにより、筒面が円筒状のタンクと比べて製造コストが増加することは抑えられる。固定電極３１は、鋳造加工することにより、円柱状の固定電極と比べて製造コストが増加することは抑えられる。

　図４は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の障害物を回避した状態を示す平面図である。図５は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の障害物を回避した状態を示す主胴軸に垂直な断面図である。なお、図４及び図５に示すガス絶縁開閉装置５０は、図１から図３に示したガス絶縁開閉装置５０とは異なり、開口部２１３が向く方向と主胴軸とのなす角度Ｚは９０°とは異なる角度となっている。図４に破線で示すように、開口部２１３が向く方向と主胴軸とのなす角度が９０°であると、枝管をなす接地開閉器タンク３４は、障害物７０に干渉してしまうため、接地開閉器３の設置位置を主胴軸の軸方向にずらす必要がある。一方、枝管をなす接地開閉器タンク３４が主胴軸に対して９０°以外の角度の傾きを有しているガス絶縁開閉装置５０は、主胴軸の軸方向に障害物７０を回避することができ、接地開閉器３の設置位置をずらす必要がない。実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、主胴軸に対して９０°以外の角度にも枝管を延ばすことができるため、障害物７０を回避して枝管を配置しやすい。すなわち、ガス絶縁開閉装置５０のレイアウトの自由度を高めることができる。

　また、主胴２１の筒面２１１が球面状であるため、主胴２１の直径は、フランジ２１２が設けられている両端部よりも中央部の方が大きくなる。したがって、主胴２１の筒面２１１に直接枝管を接続しても、絶縁を確保することができる。

実施の形態２．
　図６は、本発明の実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す図である。実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、母線をなす主回路導体１と、筒型の主胴２１を有し中心に母線が配置されるタンク２と、母線から分岐する枝線をなす枝線導体６とを備える。枝線導体６は、枝管をなす枝管タンク６１によって囲まれている。タンク２の内部には、絶縁性ガスが封入される。

　主胴２１は、筒面２１１が球面状であり、隣接するタンク４との接続用のフランジ２１２を両端部に備えている。主胴２１の筒面２１１には、枝管タンク６１が接続される開口部２１３が形成されている。枝線導体６は、開口部２１３を通じてタンク２の外に突出する。

　実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、母線と枝線とが常時接続されることを除いては、実施の形態１と同様の構造である。すなわち、接地時のみ母線と枝線とが接続される接地開閉器３のみならず、単純な分岐構造であっても、主胴２１の筒面２１１を球面状とすることにより、ガス絶縁開閉装置５０のレイアウトの自由度を高めることができる。

　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　主回路導体、２，４　タンク、３　接地開閉器、６　枝線導体、２１　主胴、３１　固定電極、３２　可動接触子、３３　リンク機構、３４　接地開閉器タンク、５０　ガス絶縁開閉装置、６１　枝管タンク、７０　障害物、２１１　筒面、２１２　フランジ、２１３　開口部、３１１　穴、３１２　固定子コンタクト。

Claims

　母線をなす主回路導体と、
　中心に前記母線が配置される筒型の主胴を有するタンクと、
　前記主胴に接続され、前記母線から分岐する枝線が配置される枝管とを有し、
　前記主胴は、筒面が球面状であり、前記枝線が通る開口部が前記筒面に形成されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
　前記開口部が向く方向は、前記主胴の軸方向に対する傾きが９０°以外の角度であ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。
　前記枝線は、接地開閉器の可動接触子であ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。
　前記母線の間に、前記接地開閉器の固定電極が設置されており、
　前記可動接触子は、断面が円形であり、
　前記固定電極は、前記母線との接続部が面取りされた球状であり、前記可動接触子が挿入される円形の穴が球面の部分に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。