JPH0787652B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
- Publication number
- JPH0787652B2 JPH0787652B2 JP62274213A JP27421387A JPH0787652B2 JP H0787652 B2 JPH0787652 B2 JP H0787652B2 JP 62274213 A JP62274213 A JP 62274213A JP 27421387 A JP27421387 A JP 27421387A JP H0787652 B2 JPH0787652 B2 JP H0787652B2
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- Japan
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- gas
- container
- insulated switchgear
- circuit breaker
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、極寒地に使用可能なガス絶縁開閉装置に関
するものである。
するものである。
第６図は、例えば、三菱電機技報第47巻，第９号（昭4
8），第971ページに示された従来のガス絶縁開閉装置の
一部断面側面図である。（１）は遮断器、（２）は断路
器、（３）は別の型の断路器、（４）は接地装置、
（５）は母線、（６）はケーブルヘツド部、（７）はケ
ーブル、（８）は変流器、（９）は接続部である。各機
器は単相形であるが、母線（５）のみ三相一括形の例を
示した。各機器の充電部は絶縁スペーサ（10）や絶縁支
持台（11）で支えられている。絶縁スペーサ（10）は導
体との間が気密に作られ、内部のガスを区分する役目を
果すものがあり、例えば、遮断器のみ5Kg/cm2−ｇ、他
の機器は4Kg/cm2−ｇにガス圧を設定したり、別のガス
を充填することも可能にしている。通電部や開閉部は摺
動接触子（12）を用いて、通電や開閉を行い、組立の容
易性を図つている。又、各機器の容器（13）は気密に作
られ、内部（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）等に
は４〜5Kg/cm2−ｇのSF6ガスが充填されており、絶縁媒
体及び開閉機器の消弧媒体として用いられている。
8），第971ページに示された従来のガス絶縁開閉装置の
一部断面側面図である。（１）は遮断器、（２）は断路
器、（３）は別の型の断路器、（４）は接地装置、
（５）は母線、（６）はケーブルヘツド部、（７）はケ
ーブル、（８）は変流器、（９）は接続部である。各機
器は単相形であるが、母線（５）のみ三相一括形の例を
示した。各機器の充電部は絶縁スペーサ（10）や絶縁支
持台（11）で支えられている。絶縁スペーサ（10）は導
体との間が気密に作られ、内部のガスを区分する役目を
果すものがあり、例えば、遮断器のみ5Kg/cm2−ｇ、他
の機器は4Kg/cm2−ｇにガス圧を設定したり、別のガス
を充填することも可能にしている。通電部や開閉部は摺
動接触子（12）を用いて、通電や開閉を行い、組立の容
易性を図つている。又、各機器の容器（13）は気密に作
られ、内部（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）等に
は４〜5Kg/cm2−ｇのSF6ガスが充填されており、絶縁媒
体及び開閉機器の消弧媒体として用いられている。
このような、ガス絶縁開閉装置は、従来の空気絶縁の機
器にくらべ、絶縁性能に秀れたSF6の使用により絶縁距
離が大巾に小さくなり、小形・軽量化され、消弧性能に
も秀れるSF6により遮断器の性能も向上している。さら
に充電部が容器中に在るため、外部の影響を受けること
なく、高い信頼性が得られている。
器にくらべ、絶縁性能に秀れたSF6の使用により絶縁距
離が大巾に小さくなり、小形・軽量化され、消弧性能に
も秀れるSF6により遮断器の性能も向上している。さら
に充電部が容器中に在るため、外部の影響を受けること
なく、高い信頼性が得られている。
しかし、従来のガス絶縁開閉装置は、容器中に４〜5Kg/
cm2−ｇの圧力のSF6ガスが用いられていたので、−50℃
というような極寒地で用いるガス絶縁開閉装置では、SF
6ガスが液化して、容器の下部に溜り、絶縁媒体や消弧
媒体としてのSF6ガスの密度が下り、各機器の絶縁耐力
や開閉機器の遮断能力が低下するという問題があつた。
cm2−ｇの圧力のSF6ガスが用いられていたので、−50℃
というような極寒地で用いるガス絶縁開閉装置では、SF
6ガスが液化して、容器の下部に溜り、絶縁媒体や消弧
媒体としてのSF6ガスの密度が下り、各機器の絶縁耐力
や開閉機器の遮断能力が低下するという問題があつた。
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、−50℃というような極寒地でも使用可能な
ガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
れたもので、−50℃というような極寒地でも使用可能な
ガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
この発明によるガス絶縁開閉装置は、遮断器は加圧した
SF6ガスを加熱又は保温する構造とし、遮断器以外の機
器は、SF6中にN2ガスを混入し、SF6ガスの分圧を最低使
用温度の飽和圧力以下となるよう封入し、この混合気体
の絶縁耐力に応じた絶縁設計を行つたものである。
SF6ガスを加熱又は保温する構造とし、遮断器以外の機
器は、SF6中にN2ガスを混入し、SF6ガスの分圧を最低使
用温度の飽和圧力以下となるよう封入し、この混合気体
の絶縁耐力に応じた絶縁設計を行つたものである。
この発明によるガス絶縁開閉装置では、遮断器は低温に
おいても液化しないので、消弧部のガスは常温時と同じ
密度を持ち十分な遮断性能を持ち、その他の機器も液化
がなく、常温と同じ密度を保ち、十分な絶縁性能を維持
できる。
おいても液化しないので、消弧部のガスは常温時と同じ
密度を持ち十分な遮断性能を持ち、その他の機器も液化
がなく、常温と同じ密度を保ち、十分な絶縁性能を維持
できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は第６図と同じ機器を同じ結線したガス絶縁開閉装置
の一部断面側面図である。第６図と同じ記号の機器・部
品は同じ名称で同じ働きをする。図において、（14）は
接続部、（15）は保温カバー、（15a）（15b）（15c）
（15d）は保温カバーの開閉可能な通気口、（15e）は保
温材、（16）はヒータである。さらに、第２図に第１図
の遮断器（１）近傍の詳細な断面側面図を、第３図に上
方から見た遮断器の断面図を示す。
図は第６図と同じ機器を同じ結線したガス絶縁開閉装置
の一部断面側面図である。第６図と同じ記号の機器・部
品は同じ名称で同じ働きをする。図において、（14）は
接続部、（15）は保温カバー、（15a）（15b）（15c）
（15d）は保温カバーの開閉可能な通気口、（15e）は保
温材、（16）はヒータである。さらに、第２図に第１図
の遮断器（１）近傍の詳細な断面側面図を、第３図に上
方から見た遮断器の断面図を示す。
この例では−50℃までの使用条件とし、遮断器（１）の
内部（Ａ）にはSF6ガスを5Kg/cm2−ｇ（20℃において）
充填する。この圧力は温暖地向けと同じである。その他
の部分（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）には、SF
6ガスを3.0Kg/cm2−a,窒素ガスを2Kg/cm2−ａ（20℃に
おける値に換算して）混合したガスを充填する。
内部（Ａ）にはSF6ガスを5Kg/cm2−ｇ（20℃において）
充填する。この圧力は温暖地向けと同じである。その他
の部分（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）には、SF
6ガスを3.0Kg/cm2−a,窒素ガスを2Kg/cm2−ａ（20℃に
おける値に換算して）混合したガスを充填する。
SF6ガスの温度−圧力−密度の関係は第４図に示すよう
に、例えば、20℃で5Kg/cm2−ｇに封入されたSF6ガス
は、−33℃で液化を始め、20℃で2Kg/cm2−ｇに封入さ
れたガスは−52℃で液化を始める。
に、例えば、20℃で5Kg/cm2−ｇに封入されたSF6ガス
は、−33℃で液化を始め、20℃で2Kg/cm2−ｇに封入さ
れたガスは−52℃で液化を始める。
この発明の上記の例では、気温が０℃程度になると、保
温カバー（15）の通気口（15a）（15b）（15c）（15d）
が、例えば、形状記憶合金を利用するなどして、開閉す
る構造となつており、さらに遮断器の周囲の温度が−25
℃になるとサーモスタツトによりヒータ（16）に電流が
流れ始め、遮断線の加熱が行なわれる。ヒータの容量
は、使用場所の最低温度においても遮断器ガスが液化し
ないだけのものとしておくので、遮断器（１）はいかな
る場合も液化はなく、良好な遮断性能を維持できる。
温カバー（15）の通気口（15a）（15b）（15c）（15d）
が、例えば、形状記憶合金を利用するなどして、開閉す
る構造となつており、さらに遮断器の周囲の温度が−25
℃になるとサーモスタツトによりヒータ（16）に電流が
流れ始め、遮断線の加熱が行なわれる。ヒータの容量
は、使用場所の最低温度においても遮断器ガスが液化し
ないだけのものとしておくので、遮断器（１）はいかな
る場合も液化はなく、良好な遮断性能を維持できる。
一方、高温時には、保護カバー（15）の通気口（15a）
（15b）（15c）（15d）が開き、外気を下部より取り入
れ上部から排出し、遮断器容器（13）を冷却するので、
通電による発熱に対応する放熱も十分行なわれ、通電能
力の低下はない。
（15b）（15c）（15d）が開き、外気を下部より取り入
れ上部から排出し、遮断器容器（13）を冷却するので、
通電による発熱に対応する放熱も十分行なわれ、通電能
力の低下はない。
上記の例では、上下に通気口を配したため、保護カバー
（15）の煙突効果により、外気の流れは良好である。
又、ヒータ（15）が容器（13）から良伝導体で支持され
突出して取付けられているので、放熱フインとしての働
きをして良好な冷却が行なわれる。
（15）の煙突効果により、外気の流れは良好である。
又、ヒータ（15）が容器（13）から良伝導体で支持され
突出して取付けられているので、放熱フインとしての働
きをして良好な冷却が行なわれる。
遮断器以外の機器のガス（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）
（Ｆ）（Ｇ）は、上記の例ではSF6ガスが3.0Kg/cm2−ａ
の分圧、即ちSF660％の混合ガスであり、液化は−52℃
で始り、−50℃までの使用では液化は生じない。従つ
て、常温と同じ密度にSF6ガスは保たれており絶縁特性
は常温と同等に維持される。
（Ｆ）（Ｇ）は、上記の例ではSF6ガスが3.0Kg/cm2−ａ
の分圧、即ちSF660％の混合ガスであり、液化は−52℃
で始り、−50℃までの使用では液化は生じない。従つ
て、常温と同じ密度にSF6ガスは保たれており絶縁特性
は常温と同等に維持される。
なお、SF6と窒素ガスの混合ガスにおけるSF6の割合と絶
縁耐力の関係は、第５図のようになり、SF660％の混合
ガスもSF6100％の絶縁耐力の約90％に低下するだけなの
で、機器の絶縁距離、即ち、機器の大きさの増大も10％
以下でコストアツプも少い。
縁耐力の関係は、第５図のようになり、SF660％の混合
ガスもSF6100％の絶縁耐力の約90％に低下するだけなの
で、機器の絶縁距離、即ち、機器の大きさの増大も10％
以下でコストアツプも少い。
一方、遮断性能とSF6ガスの混合割合との関係において
は、SF675％で遮断電流は約90％，SF650％で約60％に低
下するという試験例があるように、SF6ガスの割合が変
化すると遮断性能はSF6の割合におよそ比例して大きく
変化する。従つて、若し他の機器と同じガスを用いる場
合には、ガス圧低下のため遮断性能が常温時に対し半減
に近い低下となる。又、同じ能力を持つ遮断器とするに
は、常温では２倍近い能力を持つ大形の高価な遮断器が
必要となるが、この発明においては、寒冷時のみヒータ
を入れることにより、常温使用の遮断器が使用できるの
で経済的である。
は、SF675％で遮断電流は約90％，SF650％で約60％に低
下するという試験例があるように、SF6ガスの割合が変
化すると遮断性能はSF6の割合におよそ比例して大きく
変化する。従つて、若し他の機器と同じガスを用いる場
合には、ガス圧低下のため遮断性能が常温時に対し半減
に近い低下となる。又、同じ能力を持つ遮断器とするに
は、常温では２倍近い能力を持つ大形の高価な遮断器が
必要となるが、この発明においては、寒冷時のみヒータ
を入れることにより、常温使用の遮断器が使用できるの
で経済的である。
なお、第１図の例のように、遮断機（１）に隣接した接
続部（９）（9a）も保温カバー（15）を付け、ヒータ
（16）を設けるとよい。このようにすれば、接続部
（９）（9a）からの冷却により遮断器（１）の絶縁スペ
ーサ（10）などの温度が低下し局所液化が生じるのを防
ぐことができる。
続部（９）（9a）も保温カバー（15）を付け、ヒータ
（16）を設けるとよい。このようにすれば、接続部
（９）（9a）からの冷却により遮断器（１）の絶縁スペ
ーサ（10）などの温度が低下し局所液化が生じるのを防
ぐことができる。
又、接続部（９）（9a）の導体には、摺動接触子（12）
を設けるとよい。組立で便利である他、点接触のため、
伝熱量が少くなり、導体を伝つて熱の侵入を少くでき
る。
を設けるとよい。組立で便利である他、点接触のため、
伝熱量が少くなり、導体を伝つて熱の侵入を少くでき
る。
以上のように、この発明によれば、消弧性能にガス圧の
影響の大きい遮断器には、常温使用のガス圧と同様の10
0％SF6ガスを充填し、寒冷時には保温して液化を防ぎ、
他の機器は寒冷時に液化しないだけのSF6分圧となるSF6
とN2の混合ガスを充填したので、−50℃というような極
寒の地にも使用可能な寒冷地向けガス絶縁開閉装置が製
作できる。
影響の大きい遮断器には、常温使用のガス圧と同様の10
0％SF6ガスを充填し、寒冷時には保温して液化を防ぎ、
他の機器は寒冷時に液化しないだけのSF6分圧となるSF6
とN2の混合ガスを充填したので、−50℃というような極
寒の地にも使用可能な寒冷地向けガス絶縁開閉装置が製
作できる。
第１図はこの発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置を
示す断面側面図、第２図はその遮断器部分の断面側面
図、第３図はその遮断器の断面平面図、第４図はSF6ガ
スの液化特性図、第５図はSF6-N2混合ガスの絶縁特性
図、第６図は従来のガス絶縁開閉装置の断面側面図であ
る。 図において、（１）は遮断器、（２）（３）は断路器、
（４）は接地装置、（15a）（15b）（15c）（15d）は保
温カバー、（16）はヒーターである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
示す断面側面図、第２図はその遮断器部分の断面側面
図、第３図はその遮断器の断面平面図、第４図はSF6ガ
スの液化特性図、第５図はSF6-N2混合ガスの絶縁特性
図、第６図は従来のガス絶縁開閉装置の断面側面図であ
る。 図において、（１）は遮断器、（２）（３）は断路器、
（４）は接地装置、（15a）（15b）（15c）（15d）は保
温カバー、（16）はヒーターである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】遮断器及び複数個の付属機器と、ガスを密
封し上記遮断器を収容する第１の容器と、ガスを密封し
上記付属機器を収容する複数の第２容器とで構成された
ガス絶縁開閉装置において、上記第１の容器のガスは2K
g/cm2−ｇ（20℃において）以上のSF6ガスとし、上記第
２の容器のガスは分圧が2Kg/cm2−ｇ（20℃において）
のSF6ガスと窒素ガスとを混合して全圧が2Kg/cm2−ｇ
（20℃において）以上の混合ガスとし、かつ上記第２の
容器の内上記第１の容器に隣接配置された上記第２の容
器と上記第１の容器とを保温手段で保温したことを特徴
とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項２】保温手段は各容器と所定の距離をあけて上
記各容器を包囲したカバーであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項３】カバーは所定の温度になると開放される通
気口を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載のガス絶縁開閉装置。 - 【請求項４】遮断器及び複数個の付属機器と、ガスを密
封し上記遮断器を収容する第１の容器と、ガスを密封し
上記付属機器を収容する複数の第２容器とで構成された
ガス絶縁開閉装置において、上記第１の容器のガスは2K
g/cm2−ｇ（20℃において）以上のSF6ガスとし、上記第
２の容器のガスは分圧が2Kg/cm2−ｇ（20℃において）
のSF6ガスと窒素ガスとを混合して全圧が2Kg/cm2−ｇ
（20℃において）以上の混合ガスとし、かつ上記第２の
容器の内上記第１の容器に隣接配置された上記第２の容
器と上記第１の容器とをカバーで包囲し、上記カバー内
に配置された板状の加熱用ヒータを幅方向が植立される
ように上記第１の容器及び上記第１の容器に隣接した第
２の容器の外面に熱伝導的に密着させたことを特徴とす
るガス絶縁開閉装置。 - 【請求項５】ヒータは長手方向が上下方向で、相互間が
所定の距離をあけて配置されていることを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載のガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274213A JPH0787652B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | ガス絶縁開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274213A JPH0787652B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117611A JPH01117611A (ja) | 1989-05-10 |
| JPH0787652B2 true JPH0787652B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=17538608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274213A Expired - Fee Related JPH0787652B2 (ja) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787652B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4072236B2 (ja) | 1998-03-25 | 2008-04-09 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁開閉装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4944441U (ja) * | 1972-07-28 | 1974-04-18 |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP62274213A patent/JPH0787652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117611A (ja) | 1989-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |