JPH01234004A

JPH01234004A - ガス絶縁電気装置

Info

Publication number: JPH01234004A
Application number: JP63060739A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yoshida; 哲雄吉田; Iwao Oshima; 巖大島; Nobuo Masaki; 信男正木; Hiroto Kozu; 寛人神津; Kikuo Matsuzawa; 松沢　喜久雄; Kunihiko Takagi; 邦彦高木; Michihiko Koyama; 充彦小山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1989-09-19
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2610291B2

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、ガス絶縁電気装置に係り、特に絶縁媒体とし
て六弗化硫黄ガス（ＳＦ８ガス）を用いたガス絶縁電気
装置に関する。

（従来の技術）閉鎖配電盤は、密閉容器の内部に遮断器、その他の電気
機器が据付けられ屋内外の配電設備機器−として広く採
用されている。この閉鎖配電盤は、据付は場所の有効活
用、電気設備機器の小形化等の要請によりコンパクト化
されている。そのため各電気機器、接続導体等の絶縁媒
体として空気を使用するものに替って、絶縁性の高い六
弗化硫黄ガス（以下ＳＦ６ガスと言う）が採用されてい
る。

この５Ｆ（ｉガスを封入した閉鎖配電盤１０は、一般に
は、第７図龜示すよなものであって、扉１１を有する声
閉容器１２の内部に遮断器１３、断路器１４、母線１５
、断路器１４亭母線１５等を支持する有機絶縁体のがい
し１６、ケーブルヘラド１７が近接して据付けられ、そ
れら各機器が接続導体１８によって接続されている。そ
のため密閉容器１２と遮断器１３等の電気機器との間あ
るいは各電気機器相互間の距離が接近し、これら接近部
の絶縁の強化が必要になっている。特に、各電気機器を
接続する接続導体等には鋭角部１９ができてしまい、こ
れと電気機器とのあいだに不平等電界を生じ絶縁性能を
損なう等の問題がある。

ここで２０は、密閉容器１２の中の水分を取除く水分吸
着剤である。

また、このような閉鎖配電盤１０は、厳しい温度条件、
例えば寒冷地や製鉄所等の高温の場所で使用されるので
これらの条件においても有機絶縁物を使用するがいし）
の絶縁物が劣化しないようにする必要もある。

また、上記閉鎖配電盤１０の密閉容器１２内に５Ｆｆｉ
ガスを封入するには、容器内を一旦真空引きにより真空
状態とした後、ＳＦ６ガスを供給する方法もあるが、こ
の種装置においては容器がほぼ直方体で薄鋼板によって
形成しであるため、真空引きか困難であり、空気とＳＦ
Ｇガスとのガス置換方式が一般に用〜）られる。

即ち、第８図に示すように、密閉容器］２の側壁１２ａ
には、パイプ２２．２３、バルブ２４．２５、パイプ２
６．２７を介してガス置換装置２８か接続される。この
ガス置換装置２８にはパイプ２つを介してガスボンベ３
０が連結されている。ここで３１は、空気の放出バルブ
である。

そこて、バルブ２４．２５、放出バルブ３１を開いてか
らガス置換装置２８を運転し、ガスボンベ３０のＳＦＧ
ガスをガス置換装置２８まで導く。

次に、このＳＦ６ガスをバルブ２４を介して密閉容器１
２の内部まで送り、これにより密閉容器１２の内部を内
部空気とＳＦＧガスとの高圧の混合ガスにさせる。この
調圧の混合ガスは、パイプ２３、バルブ２５、パイプ２
７を介してガス置換装置２８に導かれる。このガス置換
装置２８には、図示していないが冷却器のようなＳＦ８
ガスと空気との分離装置が設けられており、分離された
ＳＦ６ガスは、前記ガスボンベ３０のＳＦ６ガスととも
にバルブ２４を介して密閉容器１２に再び送り込まれ、
また、空気は、放出バルブ３１を介して大気に放出され
る。このようにして順次密閉容器１２の内部空気はＳＦ
８ガスかほぼ大気圧で封入され、密閉容器］２の内部の
ＳＦ６ガスが、はぼ９０９６程度になるまで行われる。

ところが、このＳＦ６ガスの瓜を約９０％で置換操作を
終えるのは、これ以上すると時間がかかることと、密閉
容器１２の内部には電気機器等があるため完全に空気と
置換ができないことおよびこの混合割きいが空気の絶縁
耐電圧の約３倍になる′：りの理由による。

このように、この密閉容器１２の内部には、ガス置換後
においてもなお空気が残（ｊ腰その中に含まれる酸素に
より機器の接続導体等が酸化され、これが劣化される等
の問題がある。

（発明か解決しようとする課題）密閉容器１２の内部に配置される遮断器１３等の電気機
器との不Σ１１等電界を防止するためには、密閉容器１
２の内部で遮断器１２等の据付は場所を見立したり、機
器や接続導体の鋭角部を無くしたり、あるいは不゛１シ
等電界が発生する部分に等電位のシールドを設ける等の
対策が考えられる。しかし、このようにすると機器が大
きくなり、結果的には密閉容器１２、即ち閉鎖配電盤１
０が大きくなり、このコンパクト化の要請は満たされな
い。

また、電気機器に使用される絶縁性の維持には、絶縁性
を劣化させる気体、たとえば酸素を除去する必要がある
。さらに接続導体１８等の酸化を防止するにも酸素の除
去が必要である。

本発明は、以上の要望から絶縁電圧の向上と絶縁物の劣
化を防止するようにしたガス絶縁電気装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、密閉容器内に電気機器を配設するとともに六
弗化硫黄ガス（ＳＦＯガス）の絶縁媒体を大気圧で封入
したガス絶縁電気装置において、密閉容器の内壁に酸素
吸着剤を取付けたものである。

さらにまた、内部に電気機器を配設した密閉容器に六弗
化硫黄ガス（ＳＦ８ガス）を空気と置換しながら封入す
るガス置換装置を接続し、このガス置換装置から密閉容
器へのガス供給路に酸素吸着剤を装着したフィルタを介
在したものである。

（作　用）密閉容器の内部に残存する空気中の酸素は酸素吸着剤に
より次第に取除かれ、ＳＦ６ガスの絶縁媒体中における
電気機器の低温時におけるフラッジオーバ電圧が向上さ
れるとともに高温時においては有機成分の絶縁劣化が防
止される。

また、ガス置換装置を使用した場合には、密閉容器中の
空気をＳＦ６ガスに置換する過程において酸素吸着剤を
有するフィルタにより、ＳＦ６ガス中に含まれる酸素が
吸着され、ＳＦＧガスを封入するときは酸素が混入する
ことがない。

（実施例）以ド図面について本発明ガス絶縁電気機器の一実施例を
説明する。

第１図において、閉鎖配電盤１０の密閉容器１２の内部
Ｉ＋１４造は、第７図および第８図で説明したものとほ
ぼ同一であるのでその詳細な説明を省略し、本発明に係
るものについて説明する。この密閉容器１２の後部の内
側壁１２ｂであって前記遮断器１３等の邪魔にならない
箇所に水分吸着剤２０と酸素吸着剤４１が取付けられて
いる。

この密閉容器１２にＳＦ８ガスを封入する方法は、第８
図で説明したガス置換法等により行い、ＳＦ６ガスが約
９０％になるまで行われる。この状態においては密閉容
器１２の内部に空気が１０％はど残される。この空気に
は、一般に、酸素が２１９ｂ　ａまれでいるので、密閉
容器１２の内部では１０％×２１％−２，１９６の酸素
が含まれることになる。

この密閉容器１２においては水分吸着剤２０によって、
密閉容器１２の内壁、遮断器１３等の電気機器の外壁あ
るいはＳＦ８ガス媒体中の水分が吸着される。また、本
発明では特に酸素吸着剤４１が密閉容器１２に取付けら
れているので、密閉容器１２の内部の酸素が時間の経過
とともに低減される。この関係は、第３図に示される酸
素濃度（％）と経過月数特性で明らかである。この特性
によると３〜５日経過すると酸素濃度が０，１〜０．２
％に減少させられ、１０９６の空気に含まれている酸素
をほとんどなくすことができる。

また、第２図に示した閉鎖配電盤１０は、第８図で説明
したものとほぼ同様である。この閉鎖配電盤１０の密閉
容器１２に連結されるガス置換装置２８と密閉容器１２
のガス入口部に設けであるバルブ２４との間に酸素吸着
剤（図示せず）を内臓したフィルタ５１が設けらている
。

上記密閉容器１２の内部の空気とＳＦ６ガスとの置換は
、前記第８図で説明したと通りであるが、本発明では酸
素吸着剤を内臓したフィルタ５１がこの置換経路中に介
在されているので、空気とＳＦ８ガスとの置換中におい
て酸素が吸着され、密閉容器５１の内部には酸素のない
ＳＦＯガスが封入される。

このようにして酸素を減少させた密閉容器の特性、例え
ばフラッジオーバ電圧、有機成分の減量率につき模擬テ
ストを行った。

テストは、密閉容器（図示せず）の内部に直径１ｆｆ１
１１の半球状の棒電極５５とその棒電極５５から２０ａ
ｕａのＦ方に１１芝板状電極５６を配置する（第４図５
照）とともにこの密閉容器に不活性ガスである窒素ガス
を封入する。この状態で酸素を０％から０．５％、１９
６と順次その量を増加して温度とフラッジオーバ電圧特
性をｎ１定した。この結果は、第５図に示す通りで０％
（ａ特性）、０．５％（ｂ特性）および１％（Ｃ特性）
の特性が得られ常温から一５０℃付近までは酸素の影響
はほとんどなかったが、この温度が一５０℃以下の低温
になると酸素の量が少ないほどフラッジオーバ電圧を上
昇させることがわかった。そのためこの閉鎖配電盤１０
を寒冷地や低温度において使用するときに有効である。

また、同様にして密閉容器にエポキシ樹脂絶縁物を入れ
、これに空気とＳＦＯガスとを交互に封入して温度対有
機成分の減量率を一１定し、第６図に示すよう結果かえ
られた。この結果、空気中のものはａ特性となり、５Ｆ
１３ガス中のものはｂ特性となり、空気中のものは温度
かほぼ２３０℃からａ機成分の減量か始まり３５０℃で
は何機成分の減口が急激に大きくなった。これに対して
ＳＦ８ガスではＲ度が約３２０℃からｆ−７機成分の減
量が始まり４３０℃になるとようやく何機成分の減量が
大きくなることがわかった。

上記２つのテスト結果から明らかなように酸素か少ない
と低温時の耐電圧特性が向上し、高ｌＨ時では白″機成
分の減量を少なくさせることができる。

そのため本発明では、密閉容器にＳＦ６ガスを封入する
ときフィルタにより酸素が吸着され、また密閉容器中で
は酸素眼薬剤により酸素が吸着されるから、密閉容器の
内部の酸素を少なくでき、低温時の耐電圧の向上により
不・１ｊ−等電界が防止され、薗温時のａ機物質の減量
によりかいし等の有機物質を使用する絶縁体の絶縁特性
を損なうことかない。

なお、上記実施例では、密閉容器に酸素眼薬剤を取付け
たものとＳＦ８ガスを封入するときフィルタにより酸素
を吸（２するものについて述べたが、これら酸素眼薬剤
とフィルタを同一の装置に取付け、封入時と使用時に酸
素を吸着するようにしてもよい。

〔発明の効果〕本発明は、ＳＦ８ガスが封入された閉鎖配電盤の密閉容
器において、密閉容器の内壁に酸素眼薬剤を取付けたの
で密閉容器中の酸素が少なくなり、低温時の耐電圧の向
上が図られ電気機器等の間に生しる不平等電界を防１１
−シ、また高温時においてはＨ機物質の減量が少なくな
りがいし等の絶縁体の絶縁特性を損なうことがない。

また酸素はＳＦＯガスを密閉容器に封入するときに吸着
したから、密閉容器の酸素吸着作用が′ｄ易になる。

さらに密閉容器中には酸素が少なくなったので、電気機
器の接続導体等が酸化されることがなく接続導体にメツ
キを施す必要がなくなり電気機器を安４１１ｉに製作す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガス絶縁電気機器の主要部を示す断
面図、第２図は、他のガス絶縁電気機器の主要部を示す
断面図、第３図は、密閉容器に酸素吸着剤を取付けた場
合の酸素濃度と経過月数との関係を示す特性図、第４図
は、本発明の特性を模擬テストするための説明図、第５
図および第６図は、第４図の模擬テスト装置により得ら
れた温度とフラッジオーバ電圧および温度対有機成分の
減量率を示す特性図、第７図および第８図は、従来のガ
ス絶縁電気機器の主要部を示す断面図である。１０・・・ガス絶縁電気機器、１］・・・扉、１２・・
・密閉容器、１３・・・遮断器、１４・・・断路器、１
５・・・母線、１６・・・がいし、１７・・・ケーブル
ヘッド、１８・・・接続導体、１つ・・・鋭角部、２０
・・・水分吸着剤、２４．２５・・・バルブ、２８・・
・ガス置換装置、３０・・・ガスボンベ、３１・・・放
出バルブ、４】・・・酸素吸着剤、５１・・・フィルタ
、５５・・・棒電極、５６・・・平板状電極。＋２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
２ｂ策２図全杢通月数（月）も３図２尻（＠Ｃ）地５図；Ｌ　＆（”Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】１、密閉容器内に電気機器を配設するとともに六弗化硫
黄ガス（ＳＦ＿６ガス）の絶縁媒体を大気圧で封入した
ガス絶縁電気装置において、この密閉容器の内壁に酸素
吸着剤を取付けたことを特徴とするガス絶縁電気装置。２、内部に電気機器を配設した密閉容器に六弗化硫黄ガ
ス（ＳＦ＿６ガス）を空気と置換しながら封入するガス
置換装置を接続し、このガス置換装置から前記密閉容器
へのガス供給路に酸素吸着剤を装着したフィルタを介在
したことを特徴とするガス絶縁電気装置。