JPH048107A - 気体検知装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば配電用ＳＦ、ガス封入負荷開閉器等の
ガス漏れを検出する場合などに好ましく用いられる気体
検知装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図〜第４図は例えば特公昭６４−３３０４号公報に
示された従来のＳＦ、ガス封入電気機器用のガス漏れ検
知に用いられる気体検知装置を説明する図である。

第２図はＳＦ、ガスを封入した負荷開閉器の概略図で、
図中、（１）は開閉器の密封容器、（２）は電気回路の
開閉動作をする可動接触子、（３）はこの可動接触子（
２）に対応する固定接触子、（４）はブシシング（５）
を介して上記各接触子（２）　、　（３）と外部機器（
図示せず）とを接続する導体、（６）は上記可動接触子
（２）を容器（１）外側に取付けられた駆動レバー（７
）によって操作する駆動軸、（８）は前記駆動レバー（
７）　と駆動軸（６）間に介装され、開閉器をロックす
るロック機構、（９）は容器（１）内のガスの性状変化
を監視し、ガス性状の異常を感知し上記ロック機構（８
）をロックすると同時に、容器（１）外側に取付けられ
た警報表示装置（１０）を作動させるガス監視装置であ
る。

次いでこのガス監視装置（９）は第３図に基づいて詳述
すると、監視装置（９）は略矩形の外観を呈し、多数の
孔（６１ａ）が穿設されたゲージング（９１〉とこれに
収納されたスイッチング部材とから構成される装置 前記スイッチング部材はさらに固定接点（９２）と温度
上昇により熱変形を起こす可動接点（９３〉とから構成
される。可動接点（９３）は周期律表第Ｖ族元素（リン
、アンチモン等）を含有し、酸素と発熱反応をする反応
性物質（９３ａ）と、この物質（９３ａ）の両面に被着
され多数の孔Ｈが穿設された互いに熱膨張率の相違する
金属部材（９３ｂ）　、　（９３ｃ）とで熱応答素子と
して形成され、かつ固定接点（９２）側の金属部材（９
３ｃ）の熱膨張率を他方の金属部材（９３ｂ）より小さ
くし上記各金属部材（９３ｂ）　、　（９３ｃ）はバイ
メタルとして構成される。なお、上記固定接点（９２）
と可動接点（９３）は何れも導体（９４〉を介して上記
ロック機構（８）および警報表示装置（１０）に第４図
のように接続して構成されている。

次に上記構成を有するガス監視装置（９）の動作につい
て説明する。すなわち、長期間使用された開閉器が劣化
し、当初的０．０５８Ｐａに設定された封入ガス圧が大
気圧（０，０ＯＮＰａ　）にまで低下し、かつその後ガ
ス圧は外気温の変化とともに増減し、圧力減少時に上記
劣化部位から空気が容器（１）内に流入することになる
。しかるときは、空気中の酸素が上記ガス監視装置（９
）のケーシングの各孔（９１ａ）を通過して可動接点（
９３）の反応性物質（９３ｇ）に接触し、この物質（９
３ａ）の成分である第Ｖ族元素を酸化し発熱する６次い
で反応性物質（９３ａ）を挟むバイメタルが熱変形を起
こし、可動接点（９３）を固定接点（９２）側に屈曲さ
せ、固定接点に接触し両者間を導通させる。かくして、
上記ロック機構（８）が作動して上記開閉器の作用を停
止させると同時に、警報表示装ｆｆ（１０）が動作して
作業員にその異常を知らせることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のガス見地装置は以上のような構成で、かつＳＦ６
ガス雰囲気中を低水分濃度に押さえるため合成ゼオライ
ト系吸着剤が配されている（図示省略）ため、急激なガ
ス漏れに対しては容易に検出できたが、ゆっくりとした
ガス漏れには応答が遅いという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、微少なガス漏れによるゆっくりしたガス漏れ
も検知できる気体検知装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る気体検知装置は、検知室内に水分保持材
と、この水分保持材を加熱する加熱手段とを備えるよう
に構成したものである。

〔作　用〕

この発明における水分保持材は、所定時に加熱手段によ
って加熱されることによって検知室内に水蒸気を供給す
る。そして被検ガス中に特定の気体が存在するときに、
その気体と反応物質とが前記水蒸気の存在下で反応し、
気体の検知をする。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図において（１１）は検知部容器（９１）によって
形成された検知室、（１２）は開孔部（９１ａ）に設け
られた四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の多孔性フィ
ルムからなる気体透過性窓材である。（１３）は水分の
存在下で酸素と反応する反応物質であり、この実施例で
は鉄分と食塩を主成分とする混合物（鉄粉：食塩　水−
６０〜７０：３〜５：３０〜４０）が用いられている。

反応物質（１３）は成形体もしくは変形しない容器に収
納された圧粉体として形成されている。

（１４）、　（１５）は前記反応物質（１３）の両端部
に配設された電極、（１６）は一端部が電極（１４）、
　（１５）に接続され、他端部が検知部容器（９１）の
外に導出された一対の導線、（１７）は予め吸湿させた
Ｎａ−Ｘ型合成ゼオライト（例えばトーソー製ゼオラム
Ｆ−９、吸湿量５ｗｔ％ａｔ２０°Ｃ）からなる水分保
持材、（１８）は水分保持材（１７）を収容する容器、
（１９）は容器〈１８）の区の上部に設けられた金網、
（２０〉は水分保持材（１７）を加熱するための加熱手
段である。この加熱手段（２０）は温度上昇限度１００
℃程度の発熱体からなる。（２１）は加熱手段（２０）
に電力を供給するための導線である。

なおこの気体検知装置は第２図に示されるＳＦ６ガス封
入負荷開閉器内のガス監視装Ｎ（９）に相当するもので
あり、配電用ＳＦ、ガス封入負荷開閉器のようにＳＦ６
ガス封入容積が小さく、かつ封入ガス圧も小さい電気機
器のガス洩れの検出に適したものである。

以下動作について説明する。加熱手段（２ｏ）により合
成ゼオライトからなる水分保持材（１７）を約８０℃に
加熱すると、検知室（１１）内の水蒸気圧は１５０Ｔｏ
ｒｒ近くとなる。この水分濃度は、酸素と反応する反応
物質（１３）の酸化を促進するのに充分な濃度である。

気体透過窓材（１２）を介してガス封入容器本体側ガス
雰囲気と平衡している検知室（１１）内に酸素が存在す
ると反応物質（１３）の酸化反応は進行し、反応物質（
１３）を構成している鉄粒子（図示省略）が酸化膜層で
おおわれるため、電極が存在しないと電極（１４）、　
（１５）間の反応物質（１３）は吸湿するものの、鉄粒
子の酸素膜層は生じないため高抵抗化しない。そして、
加熱を停止すると合成ゼオライトからなる水分保持材（
１７）は自然に冷却して吸湿能力を回復するため、いっ
たん検知室（１１）内に放出した水を再び吸着する。こ
のように、あらかじめ吸湿した合成ゼオライト（１７）
は加熱手段（２ｏ）により加熱されているときのみ検知
室（１１）内に水分を放出し、他のときはいったん放出
した水分を吸着するため、くり返し加熱することができ
る。

このようにして、電極（１４）、　（１５）間の抵抗が
増加したか否かを判別回路（図示せず）で判別し５高抵
抗化したときロック機能を動作させることができる。な
お、ＳＦ、ガス漏れが検知された以降の対応は従来の対
処と同様である。

従って上記実施例によれば、電気機器本体側雰囲気の水
分濃度に悪影響を与えることなく酸素検知室に必要な水
分を供給することができる構成としたのでＳＦ、ガスの
非常にゆっくりとした漏れによる酸素ガスの混入でも感
度よく検出することができる。（ＳＦ６ガス純度が３０
％以上であれば遮断性能が低下しないことは実験的に確
認されている。） なお、上記実施例の説明ではＳＦ６ガス封入電気機器の
ガス漏れにより空気が混入した場合における酸素の検知
を例に説明したが、これに限定されるものではない。実
施例の場合、雰囲気が低水分であり、この雰囲気に酸素
が出現する現象に対するものであればいずれの用途にも
適用することができる。

また、上記反応物質は鉄粉と食塩を主成分とするものを
用いたが、組成比は実施例のものに限定されず、また他
の物質を用いてもよい。要するに水分の存在下で検知対
象とする特定の気体と反応し、電気抵抗率などの物性の
変化を与えるものであればよく、検知対象とする気体の
種類に応じて適宜物質あるいは組成を変えることができ
る。また、反応物質（１３）を成型体または圧粉体とし
、その両端部に電極（１４）、　（１５）を配設する構
成としたが、他の形状または構造としても差し支えない
。

さらに水分保持材（１７）の種類を変えるなどの変更も
差し支えるものではない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、検知室内に水分保持材
と、この水分保持材を加熱する加熱手段とを備えるよう
に構成したことにより、微少なガ漏れによるゆっくりし
たガス漏れも検知できる気体検知装置を得ることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による気体検知装置の要部
断面図、第２図はＳＦ６ガス封入負荷開閉器の概略構成
図、第３図は従来の気体検知装置の要部断面図、第４図
は第３図の気体検知装置の機能を示すブロック図である
。 図において、（１１）は検知室、（１３）は反一応物質
、（１７）は水分保持材、（２０）は加熱手段である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検ガスを受け入れる検知室と、この検知室内に配設さ
   れた水分の存在下で前記被検ガス中の特定の気体と反応
   する反応物質とを備え、前記反応物質の性質の変化によ
   り気体を検知するようにした気体検知装置において、前
   記検知室内に水分保持材と、この水分保持材を加熱する
   加熱手段とを備えたことを特徴とする気体検知装置。