JPH06197427A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 点検作業に伴う安全性の向上と点検に要する
回線停止時間の大幅短縮が可能なガス絶縁開閉装置を提
供する。 【構成】 ガス遮断器ＧＣＢの一極側を線路側断路器Ｄ
Ｓ１を介してブッシングＢｇに接続する。ブッシングＢ
ｇと線路側断路器ＤＳ１との間に線路側接地開閉器ＥＳ
１を接続する。線路側断路器ＤＳ１とガス遮断器ＣＧＢ
との間に誘導電流通電可能な接地開閉器ｉＥＳ１を接続
する。ガス遮断器ＧＣＢの他極側を第１主母線ＢＵＳ１
および第２主母線ＢＵＳ２をつなぐ母線連絡回線に接続
する。ガス遮断器ＧＣＢと母線連絡回線との間に作業用
接地開閉器ＥＳ３を接続する。ガス遮断器ＧＣＢと第１
主母線ＢＵＳ１との間に母線用断路器ＤＳ２を設け、ガ
ス遮断器ＧＣＢと第２主母線ＢＵＳ１との間に母線用断
路器ＤＳ３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置に関
するもので、特に、線路側の接地開閉器の点検作業を容
易かつ安全に実施できるとともに、点検に要する変電所
の停止時間を大幅に短縮し、点検性を改良したガス絶縁
開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変電所等においては、隣接発電所等から
の架空送電線より引き込まれた架線が、ブッシングに接
続され、このブッシングからの架線が開閉装置を介して
変圧器に接続されている。開閉装置は、このようにブッ
シングと変圧器との間に介在して、異常電圧が発生した
時や点検作業時に、電路の開閉をおこなうための装置で
ある。この開閉装置の種類は様々であるが、その中でも
ガス絶縁開閉装置は、空気の数倍の絶縁能力を有するＳ
Ｆ₆ ガスを用いるため、他の開閉装置と比べて絶縁性
能、消弧性能に優れているという利点を有する。また、
ガス絶縁開閉装置は、その充電部がすべて完全に金属容
器内に収納されているため、外界の影響を受けにくく、
小形化が可能であるという利点も有する。したがって、
近年の変電所等においては、ほとんどガス絶縁開閉装置
が使用されている。

【０００３】このようなガス絶縁開閉装置は、線路側回
線、遮断器、変圧器側回線および主母線により構成され
ていて、各回線には安全性を考慮して接地するため、接
地開閉器が設けられている。そして、このガス絶縁開閉
装置は電力系統を構成する上で極めて重要な機器、設備
であるため、定期的に、大体３年毎に点検をおこなう必
要がある。この点検の際に、変電所全体を長時間停止す
ることは電力供給区域に及ぼす影響が大きく望ましくな
い。したがって、点検をおこなう場合には停止時間が極
力短くなるように、線路側回線、変圧器側回線等の回線
単位で計画的に実施している。たとえば、線路側回線の
点検の際には、遮断器を開いて線路側回線を停止して、
遮断器、接地開閉器等の開閉動作特性が正常であること
を確認したり、その他所定の点検をおこなっている。

【０００４】このように定期的に点検が必要なガス絶縁
開閉装置は、点検等に便利な構造であることが望まし
い。そこで、機器の点検、系統運用に便利なガス絶縁開
閉装置として、二重母線方式のものが従来から広く用い
られている。ここで、三相一括型で二重母線方式のガス
絶縁開閉装置の一例を、単線接続図にしたがって以下に
説明する。すなわち、図５に示すように、ガス遮断器Ｇ
ＣＢは、その一極側が線路側断路器ＤＳ１を介してブッ
シングＢｇに接続されている。そして、ブッシングＢｇ
と線路側断路器ＤＳ１との間には線路側接地開閉器ＥＳ
１が接続されている。また、線路側断路器ＤＳ１とガス
遮断器ＣＧＢとの間には作業用接地開閉器ＥＳ２が接続
されている。

【０００５】一方、ガス遮断器ＧＣＢの他極側は第１主
母線ＢＵＳ１および第２主母線ＢＵＳ２をつなぐ母線連
絡回線に接続されている。そして、ガス遮断器ＧＣＢと
母線連絡回線との間には作業用接地開閉器ＥＳ３が接続
されている。さらに、ガス遮断器ＧＣＢと第１主母線Ｂ
ＵＳ１との間には母線用断路器ＤＳ２が設けられ、ガス
遮断器ＧＣＢと第２主母線ＢＵＳ１との間には母線用断
路器ＤＳ３が設けられている。

【０００６】以上のようなガス絶縁開閉装置の外形を図
面にしたがって以下に説明する。すなわち、図６，７に
示すように、絶縁ガスが封入されたガス遮断器ＧＣＢの
容器の上方口出し端子が、作業用接地開閉器ＥＳ２、線
路側断路器ＤＳ１および線路側接地開閉器ＥＳ１を介し
てブッシングＢｇに接続されている。一方、ガス遮断器
ＧＣＢの容器の下方口出し端子は分岐され、一端は母線
用断路器ＤＳ２を介して第１主母線ＢＵＳ１に接続さ
れ、他端は母線用断路器ＤＳ３を介して第２主母線に接
続されている。

【０００７】さらに、以上のガス絶縁開閉装置に適用さ
れる作業用接地開閉器ＥＳ２，ＥＳ３の構成を以下に説
明する。すなわち、図８に示すように、ＳＦ₆ ガスを封
入した横長のタンク１内に、棒状の導体４がその両端を
絶縁スペーサ３に支持されることによって固定されてい
る。また、導体４の上方側面には固定側接触部５が設け
られている。また、タンク１の上方側面の一部は開口し
ていて、筒状体１ａの一端部が接続している。この筒状
体１ａとタンク１の接続部分には可動側接触部６が設け
られ、この可動側接触部６に棒状の可動接触子７の下端
が挿通するようになっている。可動接触子７の上端は、
リンク８を介してレバー９の一端部に回動自在に接続さ
れている。レバー９の反対端部は筒状体１ａの外部に設
けられた操作器１１に回動自在に取り付けられている。
そして、この操作器１１によってレバー９を駆動し、レ
バー６およびリンク８を介して可動接触子７が上下動す
る構成になっている。したがって、操作器１１を作動さ
せ、可動接触子７の下端が固定側接触部６から離れてい
るときには開閉器が開いた状態で、可動接触子の下端が
固定側接触部６に接続したときには開閉器が閉じた状態
となる。

【０００８】以上のような作業用接地開閉器ＥＳ２，Ｅ
Ｓ３は、通常、定格短時間通電性能を有すればよいが、
線路側接地開閉器ＥＳ１には定格短時間通電性能に加え
て誘導電流通電性能および誘導電流遮断性能が要求され
る。すなわち、異常電圧発生時や線路回線点検時には、
ガス遮断器ＧＣＢを開いて負荷電流を遮断して線路回線
を停止するが、この時、所定の点検をおこなうために線
路側接地開閉器ＥＳ１を閉じて接地する。そして点検後
に、停止している線路回線を再び系統に活かす際には、
線路側接地開閉器ＥＳ１を開く。しかし、線路側接地開
閉器ＥＳ１を閉じた際に他の架空送電線に流れている負
荷電流によって、線路回線に電磁誘導電流が流れるの
で、線路側接地開閉器ＥＳ１を開く際にアークが発生し
て遮断が困難となる。したがって、このアークを消弧し
て電磁誘導電流を遮断しなければならない。誘導電流遮
断性能の程度は、遮断しなければならない電流値と遮断
後に極間に発生する回復電圧で決定されるが、この場合
に発生する電磁誘導電流は、前記負荷電流の約１０〜１
２％で、通常数１００Ａ〜１０００Ａの値となり、回復
電圧も数ＫＶ〜数１０ＫＶ、時には７０ＫＶにも達する
ので、線路側接地開閉器ＥＳ１に要求される遮断性能は
極めて高い。よって、線路側接地開閉器ＥＳ１内の接点
部分に、電流消弧性能を配慮したパッファー方式や吸込
方式等を適用した構造にすると同時に、可動接触子に高
速操作が可能な圧縮ばねや圧縮空気等を利用した構造に
することによって、線路側接地開閉器ＥＳ１の遮断性能
を高めている。

【０００９】図９は、遮断性能の高い線路用接地開閉器
ＥＳ１として、パッファー消弧方式を採用したものの一
例である。すなわち、その基本的な構成は作業用接地開
閉器ＥＳ２と同様で、可動接触子７の下方が筒状体１ａ
内に矢倉状に支持されたシリンダー１２内に挿通されて
いる。そして、このシリンダ１２内がガスの圧縮充填可
能な構造になっている。このような構成にすると、開極
時に接触部間にアークが発生しても、シリンダ１２内の
ガスを圧縮し、接触部にそのガスを吹付けることによ
り、アークを確実に消弧できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うなガス絶縁開閉装置の従来例には以下のような欠点が
あった。すなわち、点検のため線路用接地開閉器ＥＳ３
を開閉する度に、上述のようなアーク消弧作業をおこな
って誘導電流を遮断しなければならないので、接点消耗
が早くなり、機器寿命をあまり長くすることができな
い。

【００１１】また、上述のような回路構成の場合、線路
側断路器ＤＳ１作業用接地開閉器ＥＳ２が閉じた状態
で、線路側接地開閉器ＥＳ１を開くと、誘導電流は作業
用接地開閉器ＥＳ２の方に流れることになる。作業用接
地開閉器ＥＳ２は、上述のような簡素な構成のために誘
導電流通電性能はないので、この様な回路構成はあまり
好ましくない。これに対処するため、従来は、線路回線
の点検をするために、まず、ガス遮断器ＧＣＢを開いて
線路側回線を停止し、つぎに、線路側接地開閉器ＥＳ１
を閉路して接地した状態で、ブッシングＢｇに作業員が
よじ登りブッシングＢｇ頭部の接続端子に接地線を接続
して新たな接地をするという方法がとられていた。この
方法によれば、線路側接地開閉器ＥＳ１の開閉をおこな
っても、誘導電流が新たな接地線の方に流れ、作業用接
地開閉器ＥＳ１等に流れる電流が減少するので、線路側
回線の点検作業をおこなうことができる。

【００１２】しかし、この方法をとると、点検作業前に
作業員がブッシングＢｇに登らなけるばならないので安
全性に難点がある。また、ブッシングＢｇに登る等の作
業のため、点検前に多大の時間を要することになり、線
路側回線の停止時間が延びるおそれがある。

【００１３】本発明は上述のような従来技術のもつ課題
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
点検作業に伴う安全性の向上と点検に要する回線停止時
間の大幅短縮が可能なガス絶縁開閉装置を提供すること
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために、本発明は、少なくとも二つの分岐口出し部
を備えた遮断器を有し、前記分岐口出し部の一つを線路
側回線を介してブッシングあるいはケーブルヘッドに接
続し、前記分岐口出し部の他の一つを変圧器側回線を介
して母線に接続し、前記線路側回線に断路器および複数
台の接地開閉器を接続したガス絶縁開閉装置において、
前記ブッシング側あるいは前記ケーブルヘッド側から見
て最初の２台の接地開閉器のうち、少なくとも１台は誘
導電流開閉性能を有する接地開閉器とし、他の１台は誘
導電流通電性能もしくは誘導電流開閉性能を有する接地
開閉器としたことを特徴とする

【００１５】

【作用】上記のような構成を有する本発明の作用は以下
の通りである。すなわち、点検作業時に遮断器を開いて
線路側回線を停止する。このとき、他の架空送電線に流
れている負荷電流によって線路回線に電磁誘導電流が発
生する。つぎに、誘導電流開閉性能を有する接地開閉器
を開閉して点検するが、もう一つの接地開閉器は誘導電
流通電性能を有するので、発生した電磁誘導電流はこの
接地開閉器を流れる。

【００１６】

【実施例】本発明によるガス絶縁開閉装置の実施例を図
面にしたがって以下に説明する。なお、従来例と同一の
部材は同一の符号を付し説明を省略する。

【００１７】（１）第１実施例 本発明の第１実施例を説明する。本実施例の構成は基本
的には従来例の構成と同様で、線路側の作業用接地開閉
器に、誘導電流を連続通電可能な接地開閉器を使用した
点が異なる。すなわち、図１の単線結線図に示すよう
に、ガス遮断器ＧＣＢと線路側断路器ＤＳ１との間に誘
導電流通電可能な接地開閉器ｉＥＳ１を接続する。この
接地開閉器ｉＥＳ１の可動接触子７は、図２に示すよう
に、数１００Ａ〜１０００Ａの誘導電流を連続通電でき
るような直径及び材質で形成されている。さらに、固定
側接触部５および可動側接触部６も数１００Ａ〜１００
０Ａの誘導電流を連続通電できるような材質で形成さ
れ、全体として誘導電流連続通電性能を有するように構
成されている。

【００１８】本実施例によれば、点検のためにガス遮断
器ＧＣＢを開き、線路側回線の線路側接地開閉器ＥＳ１
を開閉する時に、線路側断路器ＤＳ１と接地開閉器ｉＥ
Ｓ１とが閉路状態で誘導電流が流れても、この接地開閉
器ｉＥＳ１が誘導電流連続通電性能を有するので、ブッ
シングＢｇ頭部に接地線を接続しなくても十分接地する
ことができるので安全である。つまり、他の架空送電線
に流れている負荷電流によって誘導電流が発生しても、
この誘導電流が接地開閉器ｉＥＳ１側の回線と線路側接
地開閉器ＥＳ１側の回線との両方に流れるので、線路側
接地開閉器ＥＳ１に流れる誘導電流は半分以下になる。
また、線路側断路器ＤＳ１と接地開閉器ｉＥＳ１とが閉
じて短絡状態となっているため、線路側接地開閉器ＥＳ
１を開いて誘導電流を遮断した後の極間回復電圧はほと
んど０Ｖとなる。従って、開極後瞬時のうちに遮断で
き、可動接触子７等の接点の消耗はほとんどない。

【００１９】以上のような本実施例によれば、線路側接
地開閉器ＥＳ１の点検作業をするときは、線路側断路器
ＤＳ１、接地開閉器ｉＥＳ１を閉路状態にすればよく、
ブッシングＢｇ頭部に接地線を接続しなくてもよい。し
たがって、ブッシングＢｇによじ登って接地線を接続す
る危険な作業がなくなるだけではなく、点検に要する変
電所の停止時間が非常に短くなり、系統運用、機器保全
計画の柔軟な処理ができる。なお、本実施例において、
接地開閉器ｉＥＳ１をさらに誘導電流開閉性能を持たせ
た構造にしてもよい。

【００２０】（２）第２実施例 本発明の第２実施例を以下に説明する。すなわち、通常
のガス絶縁開閉装置の場合、接地抵抗を低下させるため
に、線路側接地開閉器ＥＳ１と線路側断路器ＤＳ１とを
互いに連結するインターロックがなされている。したが
って、点検作業のために線路側接地開閉器ＥＳ１を開閉
するときには、線路側断路器ＤＳ１を開くか、インター
ロックを一度解除しなければならないという手間がかか
る。これに対処するため、第２実施例は、図３の単線結
線図に示すように、第１実施例におけるブッシングＢｇ
と線路側断路器ＤＳ１との間に、線路側接地開閉器ＥＳ
１の他、もう１台の誘導電流通電性能を有する接地開閉
器ｉＥＳ２を設けたものである。そして、第２実施例
は、図４に示すように、ガス遮断器ＧＣＢの容器の上方
口出し端子が、作業用接地開閉器ＥＳ２、線路側断路器
ＤＳ１、線路側接地開閉器ＥＳ１および接地開閉器ｉＥ
Ｓ２を介してブッシングＢｇに接続された外形となって
いる。

【００２１】このような第２実施例によれば、点検時に
接地開閉器ｉＥＳ２を閉路状態とすることにより、他の
架空送電線に流れている負荷電流によって誘導電流が発
生しても、この誘導電流が線路側接地開閉器ＥＳ１側の
回線と接地開閉器ｉＥＳ２側の回線との両方に流れるの
で、線路側接地開閉器ＥＳ１に流れる誘導電流は半分以
下になる。したがって、線路側断路器ＤＳ１は閉じたま
ま、インターロックを解除する必要もなく、線路側接地
開閉器ＥＳ１の開閉ができる。さらに、作業用接地開閉
器ＥＳ２は第１実施例のように誘導電流通電性能を持た
せる必要もなくなり、従来の作業用接地開閉器で充分そ
の機能を果たす。

【００２２】したがって、ブッシングＢｇによじ登って
接地線を接続する危険な作業がなくなるだけではなく、
点検に要する変電所の停止時間が非常に短くなり、系統
運用、機器保全計画の柔軟な処理が可能となる。なお、
本実施例において、接地開閉器ｉＥＳ２をさらに誘導電
流開閉性能を持たせた構造にしてもよい。

【００２３】（３）その他の実施例 本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、三
相３線式のガス絶縁開閉装置に適用することもできる。
また、送電用回線にも受電用回線にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明のガス絶縁開閉装
置によれば、誘導電流通電性能を有する接地開閉器を追
加するという簡単な構成によって、点検作業に伴う安全
性の向上と点検に要する回線停止時間の大幅短縮が可能
なガス絶縁開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス絶縁開閉装置の第１実施例を示す
単線結線図

【図２】本発明のガス絶縁開閉装置の第１実施例におけ
る作業用接地開閉器を示す側面断面図

【図３】本発明のガス絶縁開閉装置の第２実施例を示す
単線結線図

【図４】本発明のガス絶縁開閉装置の第２実施例を示す
側面断面図

【図５】従来のガス絶縁開閉装置の一例を示す単線結線
図

【図６】従来のガス絶縁開閉装置の一例を示す側面図

【図７】図６のガス絶縁開閉装置を示す側面拡大図

【図８】従来のガス絶縁開閉装置における作業用接地開
閉器を示す側面断面図

【図９】従来のガス絶縁開閉装置における線路側接地開
閉器を示す側面断面図

【符号の説明】

１…タンク １ａ…筒状体 ２…ＳＦ₆ ガス ３…絶縁スペーサ ４…導体 ５…固定側接触部 ６…可動側接触部 ７…可動接触子 ８…リンク ９…レバー １０…主軸 １１…操作器 １２…シリンダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも二つの分岐口出し部を備えた
   遮断器を有し、前記分岐口出し部の一つを線路側回線を
   介してブッシングあるいはケーブルヘッドに接続し、前
   記分岐口出し部の他の一つを変圧器側回線を介して母線
   に接続し、前記線路側回線に断路器および複数台の接地
   開閉器を接続したガス絶縁開閉装置において、 前記ブッシング側あるいは前記ケーブルヘッド側から見
   て最初の２台の接地開閉器のうち、少なくとも１台は誘
   導電流開閉性能を有する接地開閉器とし、他の１台は誘
   導電流通電性能もしくは誘導電流開閉性能を有する接地
   開閉器としたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。