JPH0974630A - 着脱母線装置及びその着脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向寸法を長くしなくとも容易に着脱で
き、着脱時に接続導体が不安定とならず、内部を傷つけ
ることのない着脱母線装置を提供する。 【解決手段】 二つの金属製タンク１の間に設けられた
直管圧力均衡型ベローズ１５を、一つの親ベローズ１６
と二つの子ベローズ１７によって構成する。親ベローズ
１６及び子ベローズ１７のそれぞれの両端にフランジ２
３を設け、子ベローズ１７が親ベローズ１６の両側に直
列に接続する。直管圧力均衡型ベローズ１５の内部の軸
方向に、短い第１の接続導体１８及びこれよりも長い第
２の接続導体１９を着脱導体３を介してボルト６で連結
する。接続導体１８，１９の長さの違いのため、着脱導
体３は一方の子ベローズ１７の内部に位置する。両接続
導体１８，１９の端部を、直管圧力均衡型ベローズ１５
の両端に設けられた絶縁スペーサ８の接続部７によって
絶縁支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
の母線連絡用に用いられる着脱母線装置に係り、特に、
その着脱作業の改善を図った着脱母線装置及びその着脱
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス絶縁開閉装置は、絶縁性ガスを充填
した金属製タンク内に、遮断器、断路器、母線等の主要
機器を収容することにより構成されている。このため、
各主要機器の露出度の高い他の開閉装置と比べて、所要
スペースの縮小化、信頼性・安全性の向上、環境調和等
を図ることができる。このようにガス絶縁開閉装置にお
ける各主要機器は金属製タンク内に収容されているの
で、機器ごとに分割等ができなければ、保守点検、据付
時等には不便である。このため、一般的なガス絶縁開閉
装置は、保守点検、据付時等の作業性を考慮して、母線
の途中に設けた着脱母線装置により分割可能な構成とな
っている。

【０００３】このようなガス絶縁開閉装置における着脱
母線装置の一例を、図８に従って以下に説明する。すな
わち、金属製タンク１の内部には、接続導体４，５が着
脱導体３を介してボルト６によって連結されている。接
続導体４，５は絶縁スペーサ８により絶縁支持され、絶
縁スペーサ８の中央の接続部７を介して前後の（図中左
右）の接続導体に接続されている。金属製タンク１は、
伸縮可能な蛇腹状の筒であるべローズ２を介して前後の
金属製タンクに接続されている。さらに、金属製タンク
１には、着脱導体３及び接続導体４，５を取り出し可能
な径のマンホール９が設けられ、蓋１０によって閉止さ
れている。

【０００４】以上のような着脱母線装置の一例の分解作
業は、以下のように行われる。すなわち、マンホール９
の蓋１０を外した後、着脱導体３のボルト６を外し、マ
ンホール９から着脱導体３及び接続導体４，５を取り出
す。そして、ベローズ２の金属製タンク１側を圧縮して
縮めることにより、金属製タンク１又はベローズ２を外
して、分解作業を完了する。この場合、着脱作業時に必
要な金属製タンク１とベローズ２とのギャップは、抜き
代だけあれば良いため、ベローズ２に要求される伸縮ス
トロークは抜き代と据付調整代となる。従って、金属性
タンクに取り付けられた状態のベローズ２の軸方向寸法
Ｌは、例えば１６０〜２００ｍにする等、小さくするこ
とが可能である。

【０００５】ところで、ガス絶縁開閉装置においては、
機器の構成により、熱伸縮の吸収及び飛び基礎等による
不等沈下吸収、地震時軸方向変位吸収が必要となること
がある。このような変位の吸収のためにもベローズが用
いられるが、そのうちの一つに直管圧力均衡型ベローズ
がある。このような直管圧力均衡型ベローズを使用した
ガス絶縁開閉装置の母線の一例を、図９に従って以下に
説明する。すなわち、直管圧力均衡型ベローズ１１は、
１つの親ベローズ１２を中央にしてその両端に直列に接
続された２つの子ベローズ１３によって構成されてい
る。親ベローズ１２と子ベローズ１３との内径の比は
１：［２の平方根］に設定してあり、この比によって発
生するガス圧力を補償することが可能となっている。上
記の直管圧力均衡型ベローズ１１は、ガス圧力を補償す
ることが可能なため、基礎にかかる荷重が低減され基礎
の簡素化を図ることができるというメリットがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような直管圧力均衡型ベローズを用いた着脱母線装置に
は、以下のような問題点があった。すなわち、上記の直
管圧力均衡型ベローズ１１は、親ベローズ１２及び小ベ
ローズ１３を組み合わせた３個のべローズが全て直列に
接続されているため、単純計算でも軸方向寸法が単一の
ベローズの場合の３倍となる。さらに、熱伸縮吸収、不
等沈下吸収、地震時軸方向変位吸収のためのストローク
寿命を考慮すると、さらにそれぞれのベローズを２〜３
倍にする必要があり、全体で６〜９倍程度長くなる。

【０００７】このようにベローズの軸方向寸法が長くな
ると、内部に配設される導体１４の軸方向寸法も長くな
り、ベローズの圧縮限界寸法においても導体１４をベロ
ーズ外部に取り出すことができないこととなる。従っ
て、このような場合の分解作業は、導体１４をベローズ
内部に残したままで着脱することとなるが、ベローズを
外す作業を行っている時に、導体１４は固定されていな
い不安定な状態にあるため、ベローズから落下してしま
う可能性がある。また、落下しない場合でも、着脱時に
は導体１４がベローズ内を動き回り、ベローズの内側に
傷を付けてしまうことがある。このような導体１４の落
下を防止するために、作業者が内部に入り込むと、ベロ
ーズは薄肉であるため蛇腹の凹凸が変形する等の損傷が
加わる恐れがある。このため、この軸上で着脱を必要と
する場合には、さらに図８と同様な着脱母線装置を設け
なければならず、ガス絶縁開閉装置の軸方向寸法が不必
要に長くなり、小型・縮小化に不利である。

【０００８】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その主たる目
的は、軸方向寸法を長くしなくとも容易に着脱でき、着
脱時に接続導体が不安定とならず、内部を傷つけること
のない着脱母線装置を提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、着脱時に接続導体が
不安定とならず、内部を傷つけることなく母線から容易
に着脱できる着脱母線装置の着脱方法を提供することで
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、複数の伸縮可能なベローズ
を直列に接続した直管圧力均衡型ベローズに、ガス絶縁
開閉装置の母線連絡用の接続導体が収容され、前記直管
圧力均衡型ベローズの両端がガス絶縁開閉装置の母線用
の金属製タンクに着脱可能に接続された着脱母線装置に
おいて、前記接続導体は、第１の接続導体とこれよりも
長い第２の接続導体とによって構成され、前記直管圧力
均衡型ベローズにおける前記第１の接続導体側端を、前
記金属製タンクから取り外して圧縮した際に、前記第１
の接続導体が取り出し可能な程度に露出する位置におい
て、前記第１の接続導体と前記第２の接続導体とが着脱
導体３によって着脱可能に連結されていることを特徴と
する。

【００１１】以上のような請求項１記載の発明では、直
管圧力均衡型ベローズ内の接続導体が、着脱導体によっ
て着脱可能に連結された第１の接続導体と第２の接続導
体とによって構成されている。従って、ベローズの一端
を金属容器から取り外し、第１の接続導体及び着脱導体
を取り出し可能な程度にベローズを圧縮して開口を設
け、この開口から着脱導体を第２の接続導体から取り外
すことができる。従って、別途着脱母線装置を設けなく
とも、第２の接続導体とともに直管圧力均衡型ベローズ
を母線から取り外すことができる。

【００１２】請求項２記載の発明は、複数の伸縮可能な
ベローズを直列に接続した直管圧力均衡型ベローズに、
ガス絶縁開閉装置の母線連絡用の接続導体が収容され、
前記直管圧力均衡型ベローズの両端がガス絶縁開閉装置
の母線用の金属製タンクに着脱可能に接続された着脱母
線装置において、前記接続導体は、第１の接続導体とこ
れよりも長い第２の接続導体によって構成され、前記第
１の接続導体と前記第２の接続導体とは、着脱導体によ
って着脱可能に連結され、前記直管圧力均衡型ベローズ
の一端は、前記第１の接続導体及び前記着脱導体１を収
容した接続タンクを介して前記金属製タンクに接続さ
れ、前記接続タンクの側面には、前記第１の接続導体及
び前記着脱導体を取り出し可能な径のマンホールが形成
されていることを特徴とする。

【００１３】以上のような請求項２記載の発明では、第
１の接続導体及び着脱導体は接続タンク内にあるので、
第１の接続導体及び着脱導体をマンホールから外部に取
り出した後、第２の接続導体とともに直管圧力均衡型ベ
ローズを母線から取り外すことができる。従って、ベロ
ーズの圧縮距離は母線からの取り外しに必要な最小限で
済み、ベローズの軸方向寸法を短くすることが可能とな
る。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の着脱母線装置において、前記着脱導体の周囲
が、磁性材料によって覆われていることを特徴とする。

【００１５】以上のような請求項３記載の発明では、ガ
ス絶縁開閉装置内で発生した高周波サージのエネルギー
を磁性材料で吸収することができる。

【００１６】請求項４記載の発明は、複数の伸縮可能な
ベローズを直列に接続した直管圧力均衡型ベローズに、
ガス絶縁開閉装置の母線連絡用の接続導体が収容され、
前記直管圧力均衡型ベローズの両端がガス絶縁開閉装置
の母線用の金属製タンクに着脱可能に接続された着脱母
線装置を、前記母線から着脱する着脱母線装置の着脱方
法において、前記接続導体は、第１の接続導体とこれよ
りも長い第２の接続導体によって構成され、前記第１の
接続導体と前記第２の接続導体とは、着脱導体によって
着脱可能に連結され、前記直管圧力均衡型ベローズにお
ける前記第１の接続導体側端を、前記金属製タンクから
取り外し、前記着脱導体を前記第２の接続導体から取り
外し、前記第２の接続導体を、前記直管圧力均衡型ベロ
ーズに対して支持部材によって固定した後、前記直管圧
力均衡型ベローズを、前記第２の接続導体と一体に前記
母線から取り外すことを特徴とする。

【００１７】請求項４記載の発明では、直管圧力均衡型
ベローズを母線から取り外す際には、支持部材によって
直管圧力均衡型ベローズと第２の接続導体とが一体とな
っている。従って、直管圧力均衡型ベローズを母線から
外す時に、第２の接続導体が不安定とならず、内部を傷
つけることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明による着脱母線装置の実施
の形態を、図面に従って以下に説明する。なお、請求項
４に記載の支持部材は支え板とし、図８、図９に示した
従来技術と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略
する。

【００１９】（１）第１の実施の形態 請求項１及び請求項４記載の発明に対応する一つの実施
の形態を第１の実施の形態として、図１〜５を参照して
説明する。

【００２０】（構成）まず、請求項１記載の発明に対応
する着脱母線装置の実施の形態の構成を説明する。すな
わち、図１に示すように、直管圧力均衡型ベローズ１５
は、一つの親ベローズ１６と二つの子ベローズ１７によ
って構成されている。親ベローズ１６及び子ベローズ１
７のそれぞれの両端にはフランジ２３が設けられ、子ベ
ローズ１７が親ベローズ１６の両側に直列に接続されて
いる。

【００２１】直管圧力均衡型ベローズ１５の内部の軸方
向には、短い第１の接続導体１８及びこれよりも長い第
２の接続導体１９が、着脱導体３を介してボルト６で連
結されている。これらの接続導体１８，１９の長さの違
いのため、着脱導体３は一方（図中左側）の子ベローズ
１７の内部に位置している。そして、両接続導体１８，
１９の端部は、直管圧力均衡型ベローズ１５の両端に設
けられた絶縁スペーサ８の接続部７によって絶縁支持さ
れている。

【００２２】（作用）以上のような構成を有する着脱母
線装置の作用を、請求項４記載の発明に対応する着脱方
法による手順に従って以下に説明する。まず、図２に示
すように、直管圧力均衡型ベローズ１５を、一方の子ベ
ローズ１７側（図中左側）から圧縮して開口部を設け
る。この作業時には親ベローズ１６及び子ベローズ１７
の圧縮限界を越えぬよう作業する必要がある。

【００２３】次に、図３、図４に示すように、ボルト６
を外して着脱導体３を第１及び第２の接続導体１８，１
９から取り外した後、子ベローズ１７の径方向に渡る支
え板２０を挿入し、支え板２０の両端をボルト・ナット
２２にて一方の子ベローズ１７のフランジ２３に固定す
る。そして、支え板２０の中央部には、第２の接続導体
１９を取り付けるための穴が設けてあり、この穴にボル
ト２１を通して第２の接続導体１９を支え板２０に固定
する。

【００２４】この状態において、さらに直管圧力均衡型
ベローズ１５を接続タンク２４から切り離すと、図５に
示すように、支え板２０によって直管圧力均衡型ベロー
ズ１５と第２の接続導体１９とが一体となった状態で取
り外される。この取り外し作業は、手作業、クレーン、
レッカー等の重機、又はチェーンブロック等の機器によ
り行う。なお、組立作業は、以上の手順と逆の手順によ
って行うことができる。

【００２５】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、直管圧力均衡型ベロー
ズ１５を接続タンク２４から着脱する際に、第２の接続
導体１９は支え板２０に固定されている。従って、着脱
時、第２の接続導体１９が安定し、直管圧力均衡型ベロ
ーズ１５が傷つけられることがない。そして、第１の接
続導体１８は、第２の接続導体１９に比べて短いので、
落下する危険性はなく容易に取り外すことができる。

【００２６】さらに、着脱時、直管圧力均衡型ベローズ
１５の圧縮長は、着脱導体３が取り外し可能な長さであ
ればよいので、ほぼ着脱導体３の軸方向の長さで済む。
このため、圧縮長を長くするために直管圧力均衡型ベロ
ーズ１５を軸方向に長くする必要がない。また、長い第
２の接続導体１９の取り外しのために、別途着脱母線装
置を設ける必要がない。従って、ガス絶縁開閉装置の小
型・縮小化に有利となる。

【００２７】（２）第２の実施の形態 請求項２及び請求項４記載の発明に対応する一つの実施
の形態を第２の実施の形態として、図６、図７を参照し
て説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部材は同
一の符号を付し、説明は省略する。

【００２８】（構成）まず、請求項１記載の発明に対応
する着脱母線装置の実施の形態の構成を説明する。すな
わち、図６に示すように、直管圧力均衡型ベローズ１５
の一方の子ベローズ１７と、これに対応する絶縁スペー
サ８との間には、接続タンク２４が接続されている。こ
の接続タンク２４の側面には、マンホール２７が形成さ
れ、このマンホール２７は蓋２８によって封止可能に設
けられている。

【００２９】直管圧力均衡型ベローズ１５の内部には、
一端を絶縁スペーサ８の接続部７に絶縁支持された長い
第２の接続導体２６が設けられている。第２の接続導体
２６の他端は、接続タンク２４の内部において着脱導体
３の一端にボルト６で固定されている。着脱導体３の他
端には、第１の接続導体２５の一端がボルト６で固定さ
れている。第１の接続導体２５の他端は、絶縁スペーサ
８の接続部７によって絶縁支持されている。なお、前記
マンホール１７は、第１の接続導体２５及び着脱導体６
が取り出し可能な径となっている。

【００３０】（作用）以上のような構成を有する着脱母
線装置の作用を、請求項４記載の発明に対応する着脱方
法による手順に従って以下に説明する。まず、図７に示
すように、直管圧力均衡型ベローズ１５を、一方の子ベ
ローズ１７側（図中左側）からタンク２４を取り外すこ
とが可能な最小寸法だけ圧縮して開口部を設ける。次
に、ボルト６を外して着脱導体３を取り外した後、支え
板２０を挿入し、支え板１０の両端をボルト・ナット２
２にて一方の子ベローズ１７のフランジ２３に固定す
る。そして、支え板２０の中央部の穴に、ボルト２１を
通して第２の接続導体２６を支え板２０に固定する。

【００３１】また、マンホール２７の蓋２８を外し、着
脱導体３からボルト６を外した後、着脱導体３及び第１
の接続導体２５をマンホール２７から外に取り出す。こ
の際、作業者が接続タンク２４内部に入って作業するこ
とも可能である。

【００３２】この状態において、接続タンク２４を引き
離して取り外し、引き外しスペースを確保後、直管圧力
均衡型ベローズ１５を第２の接続導体２６と一体で取り
外す。なお、組立作業は、以上の手順と逆の手順によっ
て行うことができる。

【００３３】（効果）以上のような本実施の形態の効果
は以下の通りである。すなわち、第１の実施形態と同様
に、着脱時、第２の接続導体１９は支え板２０に固定さ
れているので、ベローズの損傷が防止される。そして、
着脱導体３及び第１の接続導体１８は、マンホール２７
から容易に取り外すことができる。着脱導体３及び第１
の接続導体２５の収容箇所は金属製タンク内２４である
ため、作業者が接続タンク２４内部に入って作業して
も、強度的な問題はない。

【００３４】さらに、着脱時、直管圧力均衡型ベローズ
１５の圧縮長は、タンク２４を取り外すことが可能な最
小寸法でよいため、第１の実施の形態と比較しても、よ
り短くて済む。従って、圧縮長を長くするために直管圧
力均衡型ベローズ１５を軸方向に長くする必要がなく、
ガス絶縁開閉装置の小型・縮小化により一層有利とな
る。

【００３５】（３）他の実施の形態 本発明は以上のような実施の形態に限定されるものでは
なく、各部材の大きさ、材質等は適宜変更可能である。
例えば、請求項３記載の発明に対応する実施の形態とし
て、着脱導体３の周囲を、アモルファス金属等の磁性材
料で覆う構成にすれば、ガス絶縁開閉装置内で発生した
高周波サージのエネルギーを磁性材料で吸収することが
できる。従って、このような構成にすれば、サージによ
って過電圧が発生することを防止でき、絶縁破壊事故に
結び付きにくくなり、信頼性が向上する。

【００３６】

【発明の効果】以上のような本発明によれば、軸方向寸
法を長くしなくとも容易に着脱でき、着脱時に接続導体
が不安定とならず、内部を傷つけることのない着脱母線
装置を提供することができる。

【００３７】また、本発明によれば、着脱時に接続導体
が不安定とならず、内部を傷つけることなく母線から容
易に着脱できる着脱母線装置の着脱方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による着脱母線装置
を示す断面図である。

【図２】図１の着脱母線装置の分解過程におけるベロー
ズ圧縮状態を示す断面図である。

【図３】図１の着脱母線装置の分解過程における支え板
の取り付け状態を示す断面図である。

【図４】図３の着脱母線装置のＸ−Ｘ間の矢視図であ
る。

【図５】図１の着脱母線装置の分解過程における直管圧
力均衡型ベローズの取り外し状態を示す断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による着脱母線装置
を示す断面図である。

【図７】図６の着脱母線装置の分解過程を示す断面図で
ある。

【図８】従来のベローズを用いた着脱母線装置の一例を
示す断面図である。

【図９】従来の直管圧力均衡型ベローズを用いたガス絶
縁母線の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…金属製タンク ２…ベローズ ３…着脱導体 ４，５…接続導体 ６…ボルト ７…接続部 ８…絶縁スペーサ ９…マンホール １０…蓋 １１，１５…直管圧力均衡型ベローズ １２，１６…親ベローズ １３，１７…子ベローズ １４…導体 １８，２５…第１の接続導体 １９，２６…第２の接続導体 ２０…支え板 ２１…ボルト ２２…ボルト・ナット ２３…フランジ ２４…接続タンク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の伸縮可能なベローズを直列に接続
   した直管圧力均衡型ベローズに、ガス絶縁開閉装置の母
   線連絡用の接続導体が収容され、前記直管圧力均衡型ベ
   ローズの両端がガス絶縁開閉装置の母線用の金属製タン
   クに着脱可能に接続された着脱母線装置において、 前記接続導体は、第１の接続導体とこれよりも長い第２
   の接続導体とによって構成され、 前記直管圧力均衡型ベローズにおける前記第１の接続導
   体側端を、前記金属製タンクから取り外して圧縮した際
   に、前記第１の接続導体が取り出し可能な程度に露出す
   る位置において、前記第１の接続導体と前記第２の接続
   導体とが着脱導体３によって着脱可能に連結されている
   ことを特徴とする着脱母線装置。
2. 【請求項２】 複数の伸縮可能なベローズを直列に接続
   した直管圧力均衡型ベローズに、ガス絶縁開閉装置の母
   線連絡用の接続導体が収容され、前記直管圧力均衡型ベ
   ローズの両端がガス絶縁開閉装置の母線用の金属製タン
   クに着脱可能に接続された着脱母線装置において、 前記接続導体は、第１の接続導体とこれよりも長い第２
   の接続導体によって構成され、 前記第１の接続導体と前記第２の接続導体とは、着脱導
   体によって着脱可能に連結され、 前記直管圧力均衡型ベローズの一端は、前記第１の接続
   導体及び前記着脱導体１を収容した接続タンクを介して
   前記金属製タンクに接続され、 前記接続タンクの側面には、前記第１の接続導体及び前
   記着脱導体を取り出し可能な径のマンホールが形成され
   ていることを特徴とする着脱母線装置。
3. 【請求項３】 前記着脱導体の周囲が、磁性材料によっ
   て覆われていることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の着脱母線装置。
4. 【請求項４】 複数の伸縮可能なベローズを直列に接続
   した直管圧力均衡型ベローズに、ガス絶縁開閉装置の母
   線連絡用の接続導体が収容され、前記直管圧力均衡型ベ
   ローズの両端がガス絶縁開閉装置の母線用の金属製タン
   クに着脱可能に接続された着脱母線装置を、前記母線か
   ら着脱する着脱母線装置の着脱方法において、 前記接続導体は、第１の接続導体とこれよりも長い第２
   の接続導体によって構成され、 前記第１の接続導体と前記第２の接続導体とは、着脱導
   体によって着脱可能に連結され、 前記直管圧力均衡型ベローズにおける前記第１の接続導
   体側端を、前記金属製タンクから取り外し、 前記着脱導体を前記第２の接続導体から取り外し、 前記第２の接続導体を、前記直管圧力均衡型ベローズに
   対して支持部材によって固定した後、 前記直管圧力均衡型ベローズを、前記第２の接続導体と
   一体に前記母線から取り外すことを特徴とする着脱母線
   装置の着脱方法。