JPH07241009A - ガス絶縁機器のガス圧力監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各ガス区画のガス圧力を正確に温度換算する
ことにより、ガス圧力の変動の原因を、正確に且つ迅速
に判定可能となるガス絶縁機器のガス圧力監視装置を提
供することである。 【構成】 ガス区画に、ガス圧力センサと共に直接ガス
の温度を測定するガス温検出手段を設ける。ガス圧力を
ガス温度から所定の温度のガス圧力（換算圧力）に換算
する監視手段を設ける。換算圧力を判定基準値と比較す
るように構成する。圧力変動があった場合は、換算圧力
を判定基準値と比較することにより、原因を判定する。
これは、ガス温度が直接測定されるため、正確な換算圧
力が求められ、原因を正確に且つ軸即に判定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁ガスを封入した接
地金属容器内に課電部がコンパクトに収納されたガス絶
縁機器において、機器の信頼度確認と監視に適用される
予防保全システムとして用いられるガス圧力監視装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市部における電力供給量は増大
する傾向にある。また、地価の高騰により変電設備の用
地確保は益々困難となっている。このような状況下、変
電設備の増強化を図る上で、耐環境性およびコンパクト
化に優れたガス絶縁機器は欠かすことのできない装置と
なっている。

【０００３】このガス絶縁機器は、絶縁性および消弧性
に優れたＳＦ₆ ガスなどの絶縁ガスを用いて、断路器、
遮断器などの変電機器を密閉された接地金属容器内に収
納配置した装置である。ここで、代表的なガス絶縁機器
の一例を、図７に示す配置図を参照して具体的に説明す
る。

【０００４】図７において、１は接地電位とされた耐圧
力性の金属製の容器であり、一般的に接地金属容器と呼
ばれる。この接地金属容器１内には、課電部として、避
雷器２、変成器３、接地開閉器４、断路器５、変流器
６、遮断器７、および母線８が収納配置されている。ま
た、接地金属容器１内には、ＳＦ₆ などの絶縁ガス９が
封入されており、接地金属容器１と課電部とは、この絶
縁ガス９によって電気的に絶縁されている。

【０００５】一方、接地金属容器１内には、母線８を支
持するための絶縁スペーサ１０ａ〜１０ｄが適当な間隔
をおいて設けられており、これらの絶縁スペーサ１０ａ
〜１０ｄにより母線８の機械的強度と絶縁耐力とが保持
されている。また、各絶縁スペーサ１０ａ〜１０ｄは、
保守上の切離しや配置構成上の必要性から、接地金属容
器１内の空間を気密に区分するように配設されている。
すなわち、接地金属容器１内の空間は、絶縁スペーサ１
０ａ〜１０ｄによって複数のガス区画に分割され、各ガ
ス区画毎に絶縁ガス９が封入されている。なお、図中１
１はガスボンベであり、このガスボンベ１１からガスキ
ュービクル１２およびバルブ１３を介して、接地金属容
器１内の各ガス区画にガスが充填される。このうち、ガ
スキュービクル１２は、各ガス区画の圧力を検出する機
能も有している。

【０００６】さらに、図７において、主回路は、断路器
５、遮断器７を経由し、ブッシング１４を介して変圧器
１９に接続されている。なお、図７においては、１回線
受電主回路を示しているが、この受電主回路の右側の受
電主回路（図示せず）より、断路器５を介して、変圧器
１９に電力を供給する場合もある。

【０００７】また、図中１５は配電盤であり、操作キュ
ービクル１６を介して開閉器類（断路器５、遮断器７、
接地開閉器４）の各操作器１７に付勢信号を与え、開閉
器類の主回路切換えや遮断操作を制御する機能を有して
いる。さらに、図中１８は開閉器類の駆動源となるコン
プレッサ設備である。このコンプレッサ設備１８によっ
て得られた所定の圧力（例えば、１５ｋｇ／ｃｍ² が一
般的）が、操作キュービクル１６を介して各操作器１７
に供給され、開閉器類の操作が行われる。

【０００８】上記の構成を有するガス絶縁機器には、以
下のような利点がある。すなわち、絶縁ガス９の優れた
特性によって、収納機器の小型化が可能となり、装置全
体としてのコンパクト化が実現できる。つまり、ＫＶ・
Ａ当たりの占有体積が小さくなり、設置用地の有効な活
用が可能となる。と同時に、ガス母線を用いて２段〜３
段の積み重ね構成が可能となり、ブロック積立てとなる
ので、小さな面積で大きな体積の構成が可能となる。

【０００９】また、接地金属容器１が接地されているた
め、課電中に接近しても感電の心配はない。さらに、課
電部が接地金属容器１に収納されているので、塩害・風
害などに直接さらされることがない。そのため、外因に
よる劣化の恐れがなく、対環境性が高い。しかも、各種
の開閉器類は、消弧能力の高いＳＦ₆ ガス中でアーク処
理されるため、１主接点当たりの遮断容量の大幅な向上
が可能となる。

【００１０】ところが、図７に示すようなガス絶縁機器
には、上記のような利点がある反面、以下に述べるよう
な欠点もある。すなわち、ガス絶縁機器全体をコンパク
ト化した結果、収納機器の保守・点検時において、回転
作業あるいは再組立て作業の寸法が小さく制限されてし
まう。したがって、収納機器の保守・点検作業に長時間
を要し、作業効率が著しく低下してしまう。

【００１１】また、接地金属容器１内部に封入される絶
縁ガス９が高価であるため、外部へのガス漏れ防止上の
製作技術が高級となると共に、絶縁性の良さからｋｖ／
ｍｍが大きく、ガス圧低下が絶縁裕度に極めて敏感に反
応するため、ガス漏れに対する緊急修復体制の完備が要
求される。さらに、各種開閉機器の主接点の消耗に伴う
交換作業においては、絶縁ガスの回収・再充填作業に多
大な時間を要するため、ガス絶縁機器の停止時間が長く
なり、電力の安定供給に支障をきたすという欠点もあ
る。

【００１２】以上説明したように、ガス絶縁機器には、
利点ばかりでなく、いくつかの欠点もある。しかし、ガ
ス絶縁機器の性能的な利点は、欠点を補っても十分に余
りあるため、最近におけるガス絶縁機器の普及は目覚ま
しく、その設置箇所も増え、量産体制がとられるように
なっている。その結果、ガス絶縁機器には一層の信頼性
が要求されており、装置の保守や緊急修復体制の準備と
品質のばらつきは無視できない問題となってきている。

【００１３】以上のようなガス絶縁機器における問題点
に対する対策として、稼働運転状態が正常であることの
信頼度確認と、異常発生時の早期検出監視が可能な予防
保全システムの確立が切望されている。この予防保全シ
ステムの導入により、ガス絶縁機器の事故を未然に防止
して電力の安定供給を図ると同時に、事故に起因する経
済的損失を最低限にとどめることが期待されている。

【００１４】このような予防保全システムの一例とし
て、従来よりガス圧力監視装置が提案されている。ガス
圧力監視装置とは、ガス圧力センサを利用して、ガス絶
縁機器のガス区画内のガス圧力の変動を監視する装置で
ある。

【００１５】このようなガス圧力監視装置によれば、目
視では発見不可能であったガスリーク、内部地絡事故、
内部接触不良等の接地金属容器内の不具合が発生した時
点で迅速に発見することができ、事故を未然に防止する
ことができる。しかも、この装置により全ガス区画のガ
ス圧力を監視することが可能であるため、点検のための
巡視作業も不要となり、省力化にも役立つ利点がある。

【００１６】ここで、以上のようなガス圧力監視装置に
用いられているガス圧力センサの構成を図８に示す。こ
の図８に示すように、ガス圧力センサ４１は、ケース２
１内に構成されている。すなわち、まず、このケース２
１の内側から、ガスを封入したガス配管７０が外側に引
き出されており、その先端部（図示せず）は、ガス絶縁
機器の接地金属容器に接続されている。また、ガス配管
７０のケース２１の内側の基端部には、弾性を有する仕
切り膜２３を介して液室２４が配設されており、仕切り
膜２３によって、ガス配管７０内のガスと液室２４内の
油などの液体とが区分されている。

【００１７】液室２４における仕切り膜２３の逆側に
は、ステンレスなどにより構成されたダイヤフラム２５
が配設され、このダイヤフラム２５の液室２４外面に
は、ダイヤフラム２５の歪みを抵抗変化量に変換するピ
エゾ抵抗素子２６が取り付けられている。また、このピ
エゾ抵抗素子２６には抵抗素子２７が接続されており、
これらピエゾ抵抗素子２６および抵抗素子２７からブリ
ッジ回路が構成されている。

【００１８】このブリッジ回路には、その信号を増幅す
る電子回路２８および出力信号線３０が順次接続されて
いる。出力信号線３０は、ケース２１外部に引き出さ
れ、図示していない監視手段に接続されている。また、
図中２９は、電子回路２８に電源を供給する電源回路で
あり、３１は電源線である。

【００１９】このように構成された図８のガス圧力セン
サ４１においては、ガス絶縁機器の接地金属容器内の絶
縁ガスの圧力が変化し、ガス配管７０内のガス圧力が変
化すると、仕切り膜２３、液室２４内の液体、およびダ
イヤフラム２５を介してピエゾ抵抗素子２６に伝わる。
そして、ピエゾ抵抗素子２６からは、抵抗素子２７を介
して電子回路２８に出力される。電子回路２８では圧力
変化を電気の出力信号として、監視手段に伝送する。こ
のように、絶縁ガスの圧力が変化すると、ガス圧力セン
サ４１の出力信号が変化することになる。

【００２０】ところで、ガス絶縁機器の接地金属容器内
の絶縁ガスに圧力の変化が生じる原因としては、次のよ
うなことが推定できる。

【００２１】（１）日射等によるガス温度の変化 （２）通電電流の変動に伴う発熱量の変化 （３）ガスリークの発生 （４）接触不良等の通電異常に伴う発熱量の変化 （５）内部地絡等の発生

【００２２】ここで、原因の（１），（２）は、ガス絶
縁機器自体には問題がない状態（健全な状態）で発生す
るガス圧力の変動であり、特定のガス区画のガス圧が変
動する（３）〜（５）とは、当然区別されるべきであ
る。この区別を行うために、従来から、各ガス区画毎に
ガス圧力を例えば２０℃等の所定温度における圧力に換
算する（温度換算）方法により、各ガス区画毎の内部ガ
スのガス圧力の変動を監視することを可能としていた。
これは、他のガス区画と比較することで、正常なガス区
画と、上記（３）〜（５）のような異常が発生したガス
区画とを判断していた。

【００２３】このような異常発生の原因を判定のための
温度換算を行うには、ガス圧力と共に、ガス温度を測定
する必要がある。ここで、ガス絶縁機器には複数のガス
区画が存在するため、各ガス区画毎のガス温度を測定す
ることが最適な方法と考えられる。しかし、これは、ガ
ス温検出手段を各ガス区画毎に取り付けることになり、
その取付性やメンテナンス性等が問題となる。したがっ
て、従来のガス絶縁機器のガス圧力監視装置では、外気
温（接地金属容器外部の温度）を測定する温度検出部
を、１箇所または複数箇所に設け、この計測値を全ガス
区画の換算用ガス温度としていた。

【００２４】このような温度検出部４５は、前記ガス圧
力センサ４１と共に、監視手段に接続されている。監視
手段は、図９に示すように、各ガス圧力センサ４１ａ〜
４１ｎからの出力信号を圧力信号に変換する第１絶縁変
換器４２ａと、温度検出部４５からの出力信号を温度信
号に変換する第２絶縁変換器４２ｂが設けられている。
そして、第１と第２の絶縁変換器４２ａ，４２ｂは、同
一の処理部４３に接続されている。この処理部４３は、
圧力信号と温度信号から、ガス圧力の計測値を所定の温
度におけるガス圧力に換算するように構成されている。
このような処理部４３には、表示部４４が接続されて、
処理部４３での結果が表示されるように構成されてい
る。

【００２５】以上のように、ガス圧力センサ４１と温度
検出部４５および監視手段からなるガス圧力監視装置を
設けることにより、ガス絶縁機器の各ガス区画における
ガス圧力の変動を監視して、ガス圧力の変化の原因が判
定されている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス絶縁機器のガス圧力監視装置では、次のような問題
が発生している。すなわち、ガス絶縁機器の設置場所等
の条件により、各ガス区画毎に温度差が生じる。これに
対し、温度検出部は接地開閉器の外部の１箇所または複
数箇所であり、この計測値と実際のガス温度との差が大
きくずれるガス区画も発生する。また、外気温を検出す
る温度検出部が日射等の影響を受けると、実際のガス温
度とは温度差が生じる。このように、外気温は、換算用
ガス温度として適当とはいえず、これにより求めた換算
圧力では、ガス区画内のガス圧力変動の原因を正確に判
定に判定することは困難であった。

【００２７】本発明は、以上のような従来技術の欠点を
解消するために提案されたものであり、その目的は、各
ガス区画のガス圧力を正確に温度換算することにより、
ガス圧力の変動の原因を、正確に且つ迅速に判定するこ
とのできるガス絶縁機器のガス圧力監視装置を提供する
ことである。特に、ガス温度を正確に測定することが重
要なことであり、これは容易に各ガス区画のガス温度の
測定が可能、また温度換算のための手段の負荷を低減が
可能、さらに小型化が可能となるガス絶縁機器のガス圧
力監視装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明では、絶縁ガスを
封入した接地金属容器内に高電圧導体を収納してなるガ
ス絶縁機器に絶縁スペーサで区画された複数のガス区画
が設けられ、このガス区画に、ガス区画内のガス圧力を
測定してガス圧力信号を出力するガス圧力センサが配置
され、このガス圧力センサからのガス圧力信号に基づい
てガス絶縁機器の各ガス区画のガス圧力を監視するガス
絶縁機器のガス圧力監視装置において、ガス区画の少な
くとも１つに、そのガス区画内のガス温度を測定してガ
ス温度信号を出力するガス温検出手段が設けられ、前記
ガス圧力センサからのガス圧力信号に基づくガス圧力を
監視を、前記ガス温度信号に基づいて所定温度の圧力に
換算して行うように構成されていることを特徴としてい
る。

【００２９】このようなガス温検出手段は、ガス絶縁機
器の全ガス区画に設けることができる。この場合、同一
ガス区画のガス温度信号により所定温度の圧力に換算し
て監視を行うことように構成することができる。また、
複数のガス区画からなるガス区画グループ毎に、ガス区
画グループのガス温度の平均値またはガス区画グループ
の特定ガス区画のガス温度からなる信号が使用されるよ
うに構成することもできる。このようなガス絶縁機器の
ガス圧力監視装置では、ガス温検出手段をガスセンサと
同一ケース内に設けることもできる。

【００３０】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は、次
の通りである。すなわち、本発明では、ガス区画内のガ
ス圧力は、ガス区画内のガス温度に基づき所定の温度の
圧力（換算圧力）に換算される。この時、ガス区画内
で、温度変化、リーク、内部故障等の要因によりガス圧
力が変動すると、この変動がガス圧力センサに伝達され
る。そして、この変動による換算圧力の変動を確認し、
この結果から、ガス圧力の変動原因を判定する。ここ
で、本発明では、ガス温度が直接ガスの温度を測定する
ように構成されているため、ガス温検出手段に直接日射
等は影響せず、正確なガス温度の計測値が得られる。こ
れにより、正確な換算圧力が算出される。

【００３１】特に、各ガス区画毎にガス温検出手段が設
けられ、しかもガス圧力が同一ガス区画のガス温度信号
により換算圧力に換算されることにより、各ガス区画の
ガス圧力を、高い信頼性で監視することができる。

【００３２】また、ガス温度信号として、全ガス区画の
ガス温度の平均値からなる信号が使用されるように構成
した場合には、換算圧力の算出手段の負荷を低減するこ
とができ、装置の小型化を図ることができる。そしてま
た、ガス温度信号として、複数のガス区画からなるガス
区画グループ毎に、ガス区画グループのガス温度の平均
値またはガス区画グループの特定ガス区画のガス温度か
らなる信号が使用されるように構成した場合には、距離
の離れたガス区画ではガス温度が異なるような大規模変
電所などのガス絶縁機器に適しており、換算圧力の算出
手段の負荷を低減すると共に、より正確な換算圧力が算
出される。

【００３３】さらに、ガス温検出手段をガス圧力センサ
と同一ケース内に設けることにより、配設が容易になる
と共に、ガス圧力とガス温度を同時に測定することがで
きる。

【００３４】

【実施例】

（１）主な実施例 以下には、本発明のガス絶縁機器のガス圧力監視装置の
一実施例を、図面に基づき具体的に説明する。この場
合、図１は本発明によるガス圧力監視装置をガス絶縁機
器に適用した本実施例を示す構成図、図２は本実施例の
ガス圧力監視装置に使用されるガス圧力センサの一例を
示す構成図、図３は本実施例のガス圧力監視装置の構成
を示すブロック図、図４は正常時のガス圧力変動を示す
グラフ、図５はガスリーク発生時のガス圧力変動を示す
グラフである。なお、本実施例のガス圧力監視装置で
は、図７に示す一般的なガス絶縁機器に適用したものと
して説明し、従来技術と同様の部材については同一の符
号を付し、説明は省略する。

【００３５】本実施例において、図１に示すように、ガ
ス絶縁機器の主母線部分は、接地金属容器１、接地金属
容器１内に収納配置された母線８、接地金属容器１内に
封入されたＳＦ₆ ガスなどの絶縁ガス９、および母線８
を支持するための絶縁スペーサ１０から構成されてい
る。そして、接地金属容器１内は、前記絶縁スペーサ１
０により区画されて、各ガス区画Ｓ１，Ｓ２，…が構成
されている。各ガス区画Ｓ１，Ｓ２，…の近傍には、そ
れぞれ収納箱７２が配置され、この収納箱７２内にガス
圧力センサ７３が配置されている。なお、図１において
は、ガス区画Ｓ１に設けられたガス圧力センサ７３のみ
を記載して説明する。ガス区画Ｓ１とガス圧力センサ７
３は、ガス配管７０とガスバルブ７１を介して接続され
ている。

【００３６】このようなガス圧力センサ７３としては、
具体的には、図２に示すようなガス圧力センサが使用さ
れている。すなわち、ケース２１の内側から、ガスを封
入したガス配管７０が外側に引き出されている。また、
ガス配管７０のケース２１の内側の基端部には、仕切り
膜２３を介して液室２４が配設され、仕切り膜２３によ
って、ガス配管７０内のガスと液室２４内の油などの液
体とが区分されている。液室２４における仕切り膜２３
の逆側にはダイヤフラム２５が配設され、このダイヤフ
ラム２５の液室２４外面には、ピエゾ抵抗素子２６と抵
抗素子２７からなるブリッジ回路が接続されている。そ
して、ブリッジ回路に電子回路２８および出力信号線３
０が順次接続され、図示していない監視手段に接続され
ている。

【００３７】さらに、仕切り膜２３には、ガス配管７０
内のガス温検出手段としてガス温検出部３２が設けられ
ている。このガス温検出部３２は、ガス圧力と共にガス
温度を電気信号として出力する電子回路２８に接続され
ている。

【００３８】このような構成のガス圧力センサ７３に
は、監視手段として、図３に示すように、絶縁変換器７
４、処理部７５および表示部７６などからなる上位の処
理系が接続されている。絶縁変換器７４は、各ガス圧力
センサ７３からのガス圧力とガス温度の出力信号を、圧
力信号と温度信号に変換して、これを処理部７５に送る
ように構成されている。処理部７５は、絶縁変換器７４
から送られてきた各ガス区画の圧力信号と温度信号によ
り、それぞれ予め設定された所定温度におけるガス圧力
（換算圧力）に温度換算するように構成されている。ま
た、処理部７５には予め判定基準値が設定され、この値
と各ガス区画の換算圧力とを比較するように構成されて
いる。なお、ガス絶縁機器自体に問題がない正常な状態
では、ガス圧力センサ７３により計測されたガス圧力Ｐ
₀ およびこの換算ガス圧力Ｐ₁ は、図４のような特徴の
波形を示す。この図４に示すように、換算ガス圧力Ｐ₁
は一定の値を示し、この値が判定基準値として処理部７
５に入力されている。このような監視手段において、処
理部７５に入力および処理された計測ガス圧力・計測ガ
ス温度・換算圧力・比較判定等の結果は、各ガス区画毎
に表示部７６により表示されるように構成されている。

【００３９】以上のような構成を有する本実施例の作用
について説明する。まず、図１のガス区画Ｓ１において
内部故障が発生した場合に、このガス区画Ｓ１内のガス
圧力が変化すると、ガス配管７０内部のガス圧力が同時
に変化する。これにより、ガス圧力センサ７３のガス配
管７０端部において、ガス圧力の変化が伝わる。そし
て、この圧力変化が、仕切り膜２３、液室２４内の液
体、およびダイヤフラム２５を介してピエゾ抵抗素子２
６に伝わる。そして、ピエゾ抵抗素子２６からは抵抗素
子２７を介して、電子回路２８に出力される。一方、ガ
ス温検出部３２では、ガス区画内部のガス温度が検出さ
れ、これが電子回路２８に出力される。電子回路２８か
らは、ガス圧力とガス温度がそれぞれ主力信号として、
出力信号線３０を介して監視手段に伝送される。

【００４０】監視手段では、ガス圧力とガス温度の出力
信号が、同時に絶縁変換器７４でガス圧力信号と、ガス
温度信号に変換され、これが処理部７５に送られる。処
理部７５では、各ガス区画について、それぞれガス温度
信号から、ガス圧力信号が所定温度の圧力（換算圧力）
に換算される。そして、計測したガス圧力に変化がある
場合で、換算圧力が判定基準値と比較して変化がない場
合（図４と同様のグラフとなる場合）は、ガス圧力の変
動は日射等によるガス温度の変化や通電電流の変動に伴
う発熱量の変化等により起こったもので、ガス絶縁機器
自体には問題がない正常な状態と判定される。

【００４１】一方、計測したガス圧力に変動があり、換
算圧力も判定基準値に対して変動がある場合には、ガス
リークの発生、接触不良等の通電異常に伴う発熱量の変
化、または内部地絡等の発生により、そのガス区画のガ
ス圧力が変化したと判定される。特に、ガスリークの発
生時には、ガス量が時間の経過と共に低下するため、ガ
ス圧力も比例して低下する。これについては、ガス圧力
Ｐ₀ および換算ガス圧力Ｐ₁ の関係が図５のような特徴
を示す波形となり、このような波形の場合には、処理部
でガスリークの発生と処理される。さらに、換算圧力Ｐ
₁ が判定基準値に対して変化する場合には、接触不良や
内部地絡等の発生と判断することができる。そして、こ
のような処理部による判断が、表示部により表示され
る。

【００４２】以上のように、本実施例では、各ガス区画
について、それぞれガス圧力とガス温度とが計測されて
換算圧力が求められことにより、ガス圧力の変動をそれ
ぞれガス区画毎に監視することができる。特に、換算圧
力と判定基準値を比較することにより、容易に変動を監
視することができる。そして、変動があった場合には、
その変動原因を迅速に判定することができる。しかも、
ガス温度は直接ガスの温度を計測するため、従来技術の
外気温ように、日射等の影響によりガス温度と大幅な温
度差が生じず、正確な換算圧力を算出することができ
る。

【００４３】さらに、本実施例では、各ガス区画のガス
圧力とガス温度が同時に計測されて、同一の処理部で処
理されるため、ガス圧力とガス温度の計測時間のズレ等
がなく、日射等の影響があった場合でも、正確な換算圧
力を算出することができる。そして、それぞれのガス区
画のガス温度により各ガス区画毎にガス圧力が換算され
るため、各ガス区画に温度差がある場合でも、換算圧力
は正確に算出することができる。

【００４４】しかも、本実施例では、ガス温度の計測を
するためのガス温検出部がガス圧力を計測するガス圧力
センサに設けられ、同時に同一の絶縁変換器に出力され
ている。このため、ガス圧力センサとは別にガス温検出
手段やそのための絶縁変換器を設ける必要が無い。した
がって、配設が容易になると共に小型化することがで
き、より優れた機能のガス圧力監視装置とすることがで
きる。

【００４５】（２）他の実施例 なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、ガス圧力センサや監視手段の具体的な構成は自由
に選択可能である。監視手段については、例えば、絶縁
変換器は、ガス圧力の出力信号とガス温度の出力信号を
同一の絶縁変換器で変換する構成に限定されず、ガス圧
力信号変換用の第１絶縁変換器と、ガス温度信号変換用
の第２絶縁変換器とを設けることもできる。また、図６
のように、絶縁変換器を設けずに、各ガス圧力センサ７
３ａ〜７３ｎからのガス圧力とガス温度の出力信号を、
直接処理部７５に送る構成とすることもできる。この場
合、処理部７５においては、ガス圧力とガス温度の主力
信号を圧力信号と温度信号に変換して、これにより換算
圧力を求めることや、ガス圧力とガス温度の主力信号か
ら直接換算圧力を求めること等、構成を適宜変更するこ
とができる。

【００４６】また、本発明では、ガス温度の測定するた
めのガス温検出手段は、ガス温検出部３２としてガス圧
力センサ７３に設けられることに限定されず、直接ガス
温度を測定するのであれば、ガス温検出手段を各ガス区
画に直接設けることや、各ガス区画とガス圧力センサを
接続するガス配管に設けること等、適宜変更可能であ
る。

【００４７】さらに、前記実施例においては、ガス絶縁
機器の主母線部分に本発明を適用した場合について説明
したが、本発明は、各種のガス絶縁機器に同様に適用可
能であり、同様に優れた作用効果が得られるものであ
る。

【００４８】そしてまた、上述の実施例では監視手段の
処理部７５において、それぞれのガス区画のガス温度に
より各ガス区画の換算圧力を算出しているが、本発明で
は、これを次のように変更することの可能である。すな
わち、ガス温検出手段は直接ガスの温度を測定するよう
に配設されるため、ガス温検出手段が直接日射等に影響
されることは無い。したがって、一旦全ガス区画のガス
温度の平均値を求め、この値により、各ガス区画のガス
圧力を換算するように構成することも可能である。ま
た、複数のガス区画からなるガス区画グループ毎にガス
温度のグループ平均値を求め、このグループ平均値によ
り、そのグループの各ガス区画のガス圧力を換算するよ
うに構成することもできる。さらに、ガス区画グループ
では、代表ガス区画のガス温度を測定して、この値をガ
ス区画グループの各ガス区画で使用する構成とすること
もできる。この場合、定期的にグループ内の全ガス区画
についてガス温度を測定し、他のガス区画と大幅に差の
あるガス区画がある場合には、これを監視して、表示部
に表示するように構成することもできる。

【００４９】このような構成により、ガス圧力の換算処
理作業が簡素化され、負荷が低下するため、処理部は処
理能力の小さいものを使用することができ、ガス圧力監
視装置全体の小型化を図ることができる。特に、大規模
変電所などのガス絶縁機器においては、距離の離れたガ
ス区画はガス温度が異なることもあり、このような場合
は、ガス温度としてグループ平均値を使用することによ
り、処理部の負荷を低減すると共に、より正確な換算圧
力の算出が可能となる。したがって、小型且つ優れたガ
ス絶縁機器のガス圧力監視装置を提供することができ
る。

【００５０】さらに、本発明では、監視手段は１つに限
定されず、複数個設けることもできる。例えば、大規模
変電所などのガス絶縁機器では、ガス区画を複数単位で
監視区分とし、それぞれ監視手段を設けることもでき
る。この場合、監視区分毎に絶縁変換器を設け、これを
１つの処理部・表示部に接続することや、監視区分毎に
絶縁変換器と処理部を設け、これに１つの表示部を接続
すること、さらには、監視区分毎に絶縁変換器・処理部
・表示部を設けた構成とすることも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ガ
ス区画内のガス温度が直接測定されるため、この温度に
よりガス圧力を所定温度の圧力に正確に換算することが
でき、これにより、ガス圧力の変動を確実に監視して、
その原因を正確に且つ容易に判定するガス絶縁機器のガ
ス圧力監視装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス圧力監視装置をガス絶縁機器
に適用した一実施例を示す構成図

【図２】図１のガス圧力センサの一例を示す構成図

【図３】ガス圧力監視装置の構成を示すブロック図

【図４】正常時のガス圧力変動を示すグラフ

【図５】ガスリーク発生時のガス圧力変動を示すグラフ

【図６】他の実施例を示すブロック図

【図７】代表的なガス絶縁機器の一例を示す構成図

【図８】従来技術のガス圧力センサを示す構成図

【図９】従来技術のガス圧力監視装置の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１ … 接地金属容器 ８ … 母線 ９ … 絶縁ガス １０ａ〜１０ｄ … 絶縁スペーサ ２１ … ケース ２３ … 仕切り膜 ２４ … 液室 ２８ … 電子回路 ３０ … 出力信号線 ３２ … ガス温検出部 ４１，７３ … ガス圧力センサ ４２ａ … 第１絶縁変換器 ４２ｂ … 第２絶縁変換器 ４３，７５ … 処理部 ４５ … 温度検出部 ４４，７６ … 表示部 ７０ … ガス配管 ７４ … 絶縁変換器

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 伸 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ガスを封入した接地金属容器内に高
   電圧導体を収納してなるガス絶縁機器に絶縁スペーサで
   区画された複数のガス区画が設けられ、このガス区画
   に、ガス区画内のガス圧力を測定してガス圧力信号を出
   力するガス圧力センサが配置され、このガス圧力センサ
   からのガス圧力信号に基づいてガス絶縁機器の各ガス区
   画毎にガス圧力を監視するガス絶縁機器のガス圧力監視
   装置において、 前記ガス区画の少なくとも１つに、そのガス区画内のガ
   ス温度を測定してガス温度信号を出力するガス温検出手
   段が設けられ、 前記ガス圧力センサからのガス圧力信号に基づくガス圧
   力の監視を、前記ガス温度信号に基づいて所定温度の圧
   力に換算して行うように構成されていることを特徴とす
   るガス絶縁機器のガス圧力監視装置。
2. 【請求項２】 前記ガス温検出手段は、ガス絶縁機器の
   全ガス区画に設けられていることを特徴とする請求項１
   記載のガス絶縁機器のガス圧力監視装置。
3. 【請求項３】 前記ガス圧力信号は、同一ガス区画のガ
   ス温度信号により所定温度の圧力に換算して監視が行わ
   れるように構成されていることを特徴とする請求項２記
   載のガス絶縁機器のガス圧力監視装置。
4. 【請求項４】 前記ガス温度信号は、全ガス区画のガス
   温度の平均値からなる信号が使用されるように構成され
   ていることを特徴とする請求項２記載のガス絶縁機器の
   ガス圧力監視装置。
5. 【請求項５】 前記ガス温度信号は、複数のガス区画か
   らなるガス区画グループ毎に、ガス区画グループのガス
   温度の平均値またはガス区画グループの特定ガス区画の
   ガス温度からなる信号が使用されるように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁機器のガス
   圧力監視装置。
6. 【請求項６】 前記ガス温度検出手段は、ガス圧力セン
   サと同一ケース内に設けられていることを特徴とする請
   求項１記載のガス絶縁機器のガス圧力監視装置。