JPH1014030A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電力ケーブルを有するガス絶縁開閉装
置において、電力ケーブルの修理、試験、増設に伴う停
止期間を短くする。 【解決手段】 電力ケーブル９ａに接続されガス絶縁容
器８ａに収納される複数のケーブルヘッド７ａ，７ｂ
と、各ケーブルヘッド７ａ，７ｂと接続されガス絶縁容
器に収納される母線とを有するケーブルユニットを含む
ガス絶縁開閉装置において、ケーブルヘッドの各ガス絶
縁容器８ａ，８ｂと母線のガス絶縁容器を切り離し可能
なガス絶縁分岐容器２４を介在させて接続し、各ケーブ
ルヘッド７ａ，７ｂと母線とをそれぞれ切り離し可能な
導体２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂで接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は複数の電力ケーブ
ルを一個の回線に接続するガス絶縁開閉装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図９は例えば昭和５９年２月３日発行の
電気協同研究第３９巻第６号第７１頁〜第７３頁付Ｉ−
２５図に示される多ユニット構成のガス絶縁開閉装置に
おける２個の電力ケーブルを有するケーブルユニットの
一部断面側面図である。図９において、１はガス絶縁開
閉装置、２は三相主母線で、三相一回線が一括してガス
絶縁し収納されている。３ａ，３ｂは断路器でガス絶縁
容器に収納されている。断路器３ｂのガス絶縁容器は、
ケーブルヘッド７ａのガス絶縁容器８ａに密封して接続
されている。４は遮断器、５ａ，５ｂ，５ｃは接地開閉
器、６ａ，６ｂは変流器、７ａ，７ｂはケーブルヘッ
ド、８ａ，８ｂはケーブルヘッドのガス絶縁容器、９
ａ，９ｂは電力ケーブル、１０ａ，１０ｂは合成樹脂製
のケーブルコーン、１１ａ，１１ｂはシールド導体、１
３ａ，１３ｂはハンドホール、１４ａ，１４ｂは底フラ
ンジ、１５ａ，１５ｂはシールドリング、１６ａ，１６
ｂはシールドリング、１７ａ，１７ｂは接続導体、１８
ａ，１８ｂはシールド導体１１ａ，１１ｂの接続部、１
９ａ，１９ｂはケーブルコーンの接続部、２０は接続導
体、２１及び２２は導体である。

【０００３】電力ケーブル９ａ，９ｂは、ケーブルヘッ
ド７ａ，７ｂで接続され、一相の母線（導体２１）にな
る。この例では、一相分が３個集まってケーブルユニッ
トを形成し、主母線２に接続される。ケーブルユニット
と遮断器，変圧器（図示しない）等が集まってガス絶縁
開閉装置が構成される。

【０００４】次に動作について説明する。図９におい
て、ガス絶縁開閉装置１は２個の電力ケーブルが１個の
母線に接続される場合であるが、１個の電力ケーブルの
定格電流が例えは２０００Ａ以下であるときに、４００
０Ａを越える場合には３個以上の電力ケーブルが必要と
なり、図９のケーブルヘッド７ｂの左側に同様の形状で
接続される。複数個の電力ケーブルが並列に接続されて
いるため、複数個の電力ケーブルがまとめてガス絶縁開
閉装置１の遮断器４によって開閉されることになる。図
９のような複数個の電力ケーブルが必要となる回路は大
容量変圧器回路、大容量送電線等である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス絶縁開閉装
置は以上のように構成されているので、絶縁不良電力ケ
ーブルの交換時、交換した電力ケーブルの耐電圧試験
時、電力ケーブルの増設時等において、複数個の電力ケ
ーブルをまとめて長期間停止する必要があった。

【０００６】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、短期間の停止で、絶縁不良電力ケ
ーブルの交換、交換した電力ケーブルの耐電圧試験、電
力ケーブルの増設が可能となるガス絶縁開閉装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のガス絶縁開閉
装置は、電力ケーブルに接続されガス絶縁容器に収納さ
れる複数のケーブルヘッドと、各ケーブルヘッドと接続
されガス絶縁容器に収納される母線とを有するケーブル
ユニットを含むガス絶縁開閉装置において、ケーブルヘ
ッドの各ガス絶縁容器と母線のガス絶縁容器を切り離し
可能なガス絶縁分岐容器を介在させて接続し、各ケーブ
ルヘッドと母線とをそれぞれ切り離し可能な導体で接続
したものである。

【０００８】また、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器と
母線のガス絶縁容器を切り離し可能なガス絶縁分岐容器
を介在させて接続し、各ケーブルヘッドと母線とをそれ
ぞれ断路器を介して接続したものである。また、ケーブ
ルヘッドの各ガス絶縁容器とガス絶縁分岐容器との間に
ベローズを介在させて上記両容器を接続したものであ
る。

【０００９】また、ケーブルヘッドのガス絶縁容器とガ
ス絶縁分岐容器を分離しそれぞれを密封し得るようにし
たものである。また、ケーブルヘッドのガス絶縁容器に
誘導電流放出用接地開閉器を取り付ける接続口を設けた
ものである。

【００１０】また、ケーブルヘッドとそれに接続された
電力ケーブル系にケーブル地絡判別用変流器を設けたも
のである。さらにまた、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容
器の中心軸を、母線のガス絶縁容器の中心軸を含むほぼ
垂直面に配設したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図を基に
説明する。図１はガス絶縁開閉装置のケーブルユニット
の一相分における要部の平面図であり、図２は図１のII
−II線断面図である。図３は図２より切り離し導体を取
り外した断面図である。図４は図２よりケーブルヘッド
部を切り離して、耐電圧試験用のブッシングを取り付け
た断面図である。図１，図２，図３，図４において、１
はガス絶縁開閉装置、３ｂは図９と同様のガス絶縁開閉
装置１の断路器で、ガス絶縁容器に収納され母線を断路
する。

【００１２】７ａ，７ｂはケーブルヘッド、８ａ，８ｂ
はケーブルヘッドのガス絶縁容器、９ａ，９ｂは電力ケ
ーブル、１０ａ，１０ｂは合成樹脂製のケーブルコー
ン、１１ａ，１１ｂはシールド導体、１３ａ，１３ｂは
ハンドホール、１４ａ，１４ｂは底フランジ、１７ａ，
１７ｂは接続導体、１８ａ，１８ｂはシールド導体１１
ａ，１１ｂの接続部、１９ａ，１９ｂはケーブルコーン
の接続部、２０は接続導体、２４はガス絶縁分岐容器、
２５はハンドホール、２６はシールド導体、２７ａ，２
７ｂは切り離し導体、２８ａ，２８ｂは切り離し導体、
２９ａ，２９ｂはベローズ、３０は絶縁スペーサ、３１
ａ，３１ｂはケーブルヘッドのガス絶縁容器８ａ，８ｂ
の接続口、３２ａ，３２ｂはふた、３３ａ，３３ｂは変
流器である。

【００１３】図４で、３４は耐電圧試験用ブッシング、
３５は碍子、３６は端子、３７は導体、３８はブッシン
グ取付用のフランジ、３９はカバー、４０はふたであ
る。なお、各ガス絶縁容器にはＳＦ６ガスが封入されて
いる。断路器３ｂより先の図示していない構成は、図９
と同様であるので、図９の記載を援用する。電力ケーブ
ル９ａ，９ｂは、ケーブルヘッド７ａ，７ｂから引き離
し導体２８ａ，２８ｂ，２７ａ，２７ｂを経て母線に接
続され、断路器３ｂに接続されて一相分となる。この例
では、一相分が３個集まってケーブルユニットを形成
し、主母線に接続される。ケーブルユニットと遮断器，
変圧器等が集まってガス絶縁開閉装置が構成される。

【００１４】図１〜図４において、ガス絶縁開閉装置１
の断路器３ｂのガス絶縁容器にガス絶縁分岐容器２４が
密封接続され、さらにガス絶縁分岐容器２４にはそれぞ
れベローズ２９ａ，２９ｂを介してケーブルヘッド７
ａ，７ｂのガス絶縁容器８ａ，８ｂが密封接続されてい
る。図２では２個のケーブルヘッドが接続されている
が、３個以上のケーブルヘッドを同様に接続できる。２
個の電力ケーブルの内片方の電力ケーブル９ｂが絶縁不
良等により停止すると、修理完了まで長期にわたり当該
のケーブルユニット（一回線分）が使用できなくなる
が、図３に示すように切り離し導体２７ｂを取り外して
電力ケーブル９ｂを切り離し、ガス絶縁分岐容器２４内
に再びＳＦ６ガスを充填すると、健全な電力ケーブル９
ａを使用して応急的に当該のケーブルユニット（一回線
分）を使用できる。この場合、ケーブルユニットの負荷
電流は下げる必要がある。

【００１５】電力ケーブル９ｂのケーブルヘッド７ｂの
切り離しには、導体２７ｂの代わりに切り離し導体２８
ｂを取り外してもよい。電力ケーブル９ｂの切り離しに
伴う上記の作業は短期間で実施できるため、ケーブルユ
ニットの停止は短期間となる。図４に示すように片方の
電力ケーブル９ａを運転している状況で、他方の電力ケ
ーブル９ｂの修理、修理後或は増設後の耐電圧試験、増
設工事等を実施する時には、ベローズ２９ｂを取り去り
ガス絶縁分岐容器２４にカバー３９を取り付け、ケーブ
ルヘッド７ｂのガス絶縁容器８ｂにはふた４０が取り付
けられている。

【００１６】図４は耐電圧試験のためブッシング３４が
取り付けられ、ブッシング導体３７がシールド導体１１
ｂに差し込まれている。各容器にはＳＦ６ガスが充填さ
れており、長期間かかる電力ケーブル９ｂの修理、修理
後或は増設後の耐電圧試験、増設工事等を電力ケーブル
９ａを運転したままで実施できる。電力ケーブル９ａの
停止は、切り離し導体の取り外しや接続のための一連の
作業とそれに伴うガスの回収やガス封入等の時間で短時
間でよい。なお、図２において絶縁スペーサ３０が設け
られているが、この絶縁スペーサ３０はなしで構成する
こともできる。図４では耐電圧試験用にブッシング３４
が取り付けられている例であるが、ブッシングの代わり
に図示されていないが、電力ケーブルをケーブルヘッド
の上部より接続して取り付けて同様に実施することもで
きる。

【００１７】実施の形態２．図２の状態より図４の状態
にする場合、ガス絶縁分岐容器２４とケーブルヘッド７
ａ，７ｂのガス絶縁容器８ａ，８ｂとの間にベローズ２
９ａ，２９ｂを配設することにより、これらのベローズ
２９ａ，２９ｂの取り外し及び取り付けが容易であるた
め、電力ケーブル９ａ，９ｂの修理、修理後或は増設後
の耐電圧試験、増設工事等を短時間で実施することがで
きる。

【００１８】実施の形態３．図２において、電力ケーブ
ル９ａ及び９ｂには変流器３３ａ及び３３ｂが配設され
ている。電力ケーブル９ａ，９ｂに絶縁不良があった場
合、電力ケーブル９ａ及び９ｂのいずれが不具合かを判
定する必要があるが、通常絶縁抵抗測定が実施され、回
路の切り離し等に多くの時間がかかり、短時間で判定す
ることができない。この発明ではこれを短時間で経済的
に実現しようとするものである。電力ケーブル９ａ及び
９ｂに設けられた変流器によりそれぞれの電流の大きさ
と方向を上記変流器３３ａ，３３ｂにつながるリレーに
より判定して、いずれの電力ケーブル９ａ，９ｂで地絡
が発生したかを判定する。判定基準は電流が大きく、電
流が流れ込む側の電力ケーブル９ａ，９ｂを不良とする
ものである。

【００１９】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４の主要部を示すケーブルヘッド部の断面図で、７ｂ
はケーブルヘッド、８ｂはケーブルヘッド７ｂのガス絶
縁容器、９ｂは電力ケーブル、１０ｂはケーブルコー
ン、１１ｂはシールド導体、１３ｂはハンドホール、３
１ｂはケーブルヘッド７ｂのガス絶縁容器８ｂの接続
口、４６ｂは操作装置４６ｃを有する誘導電流放出用接
地開閉器、４７ｂは可動接触子、４８ｂは固定接触子で
ある。図４に示されるように、ケーブルヘッド７ａに電
流が流れている状態では他のケーブルヘッド７ｂのシー
ルド導体１１ｂ等には誘導電圧が誘起され、両端が接地
されているとその回路に誘導電流が誘起される。図４に
示されるようにケーブルヘッド７ｂにブッシング３４を
取り付けたり、取り外したりする時、上記の誘導電圧、
誘導電流を安全に扱うため接地作業が非常に手間がかか
る。このため作業時健全な電力ケーブルも停止される
が、図５に示されるように操作装置４６ｃを有する誘導
電流開閉用接地開閉器４６ｂをケーブルヘッド７ｂのガ
ス絶縁容器８ｂの接続口３１ｂに作業時のみ取り付ける
と、ケーブルヘッド７ａに電流が流れている状態でも安
全に作業ができ、しかも短期間で作業ができる。

【００２０】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５の要部の断面図である。図６は、図１（Ｔ字形配
置）と異なりガス絶縁開閉装置の断路器３ｂのガス絶縁
容器の中心軸を含む垂直面に、ケーブルヘッド７ａ及び
ケーブルヘッド７ｂのガス絶縁容器８ａ及び８ｂの中心
軸を設けるようにしたものである。図６において、４１
はガス絶縁分岐容器、４２はハンドホール、４３はシー
ルド導体、４４及び４５は切り離し導体である。図６中
で図１〜４で示す符号と同一符号は同様の部品を示すの
で、その説明を省略する。図６の場合も図２と同様にガ
ス絶縁分岐容器４２の内部で切り離し導体４４或は４５
をハンドホール４２を開けて取り外し、片方のケーブル
ヘッドを運転した状態で他方のケーブルヘッドにおいて
修理等の作業を行うことができる。

【００２１】図６の場合は、図１〜４の場合と異なりガ
ス絶縁開閉装置の相間方向に広がっていないため、２個
のケーブルヘッドを設けてもガス絶縁開閉装置の相間寸
法を増やす必要がなく、ガス絶縁開閉装置を小形にする
ことができる。また、図６では電力ケーブル２個の例で
あるが、３個以上でも相間寸法を増やさずに配置でき
る。図６において耐電圧試験を実施する場合、ケーブル
ヘッド７ａではブッシング方式或は電力ケーブル接続方
式のどちらでも適用できるが、ケーブルヘッド７ｂでは
電力ケーブル接続方式が適用される。

【００２２】実施の形態６．図７はこの発明の実施の形
態６の要部の断面図である。図１〜４と異なり切り離し
導体を取り外す代わりに断路器を設けたものである。図
７において、４９はガス絶縁分岐容器、５０ａ及び５０
ｂは断路器で、例えば、特公昭６４−４２９１号公報に
示すものを用いることができる。５１ａ及び５１ｂは断
路器の可動接触子、５２ａ及び５２ｂは断路器の固定接
触子、５３ａ及び５３ｂはシールド導体、５４はシール
ド導体、５５ａ及び５５ｂは接触子、５６ａ及び５６ｂ
は絶縁操作棒、５７ａ及び５７ｂは軸シール、５８ａ及
び５８ｂは断路器の操作装置である。図７中で図１〜４
で示す符号と同一符号は同様の部品を示すので、その説
明を省略する。

【００２３】図７において電力ケーブル９ｂが故障した
場合、故障回路を検出後断路器５０ｂの可動接触子５１
ｂを右方向に動かすことにより、短時間でケーブルヘッ
ド７ｂを切り離すことができ、健全な電力ケーブル９ａ
を短時間で運転に入れることができる。断路器２個がガ
ス絶縁分岐容器４９の内部に配設されているために、こ
の断路器部分を小形にすることもできる。図７ではガス
絶縁分岐容器４９の内部に断路器２個が設けられている
例であるが、３個以上の電力ケーブルが接続される場合
には、同様に断路器を３個以上設けるようにする。ま
た、図６においても、切り離し導体に代えて断路器を設
けてもよい。

【００２４】実施の形態７．図８はこの発明の実施の形
態７の要部の平面図である。図８は３個以上の電力ケー
ブルが接続される場合のケーブルヘッドのガス絶縁容器
及びガス絶縁分岐容器の配置を示すものである。図８に
おいて７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅはケーブルヘッ
ド、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅはケーブルヘッドの
ガス絶縁容器、５９はガス絶縁分岐容器、６０はハンド
ホール、６１はガス絶縁分岐容器、６２はハンドホー
ル、２９ａ，２９ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ
はベローズである。図８においてガス絶縁開閉装置の相
間寸法を小さくするためにケーブルヘッド７ｂ及び７ｄ
を省略してもよい。また、ガス絶縁分岐容器６１に対す
る各ケーブルヘッドのガス絶縁容器８ｃ，８ｅ，８ｄの
間の取付角θ＝９０゜をより小さい取付角、例えば、６
０゜にしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されたので、以下に示すような効果を奏する。この発明
に係わるガス絶縁開閉装置によれば、電力ケーブルに接
続されガス絶縁容器に収納される複数のケーブルヘッド
と、各ケーブルヘッドと接続されガス絶縁容器に収納さ
れる母線とを有するケーブルユニットを含むガス絶縁開
閉装置において、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器と母
線のガス絶縁容器を切り離し可能なガス絶縁分岐容器を
介在させて接続し、各ケーブルヘッドと母線とをそれぞ
れ切り離し可能な導体で接続したので、不具合のある電
力ケーブルを切り離して、他の健全な電力ケーブルを使
用できるようになり、当該回路の修理、試験、増設等で
の停止期間を短時間にすることができる。

【００２６】また、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器と
母線のガス絶縁容器を切り離し可能なガス絶縁分岐容器
を介在させて接続し、各ケーブルヘッドと母線とをそれ
ぞれ断路器を介して接続したので、不具合のある電力ケ
ーブルを簡単に断路器で切り離して、他の健全な電力ケ
ーブルを使用できるようになり、当該回路の修理、試
験、増設等での停止期間を短時間にすることができる。
また、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器とガス絶縁分岐
容器との間にベローズを介在させて上記両容器を接続し
たので、両容器の接続・分離が容易であり、電力ケーブ
ルの修理等を短時間で実施できる。

【００２７】また、ケーブルヘッドのガス絶縁容器とガ
ス絶縁分岐容器を分離しそれぞれを密封し得るようにし
たので、両容器を分離した状態で健全な電力ケーブルを
使用でき、不具合のある電力ケーブルをガス絶縁状態で
試験を実施できる。また、ケーブルヘッドのガス絶縁容
器に誘導電流放出用接地開閉器を取り付ける接続口を設
けたので、誘導電流放出用接地開閉器の取付が容易であ
り、短時間に安全な作業がし易い。

【００２８】また、ケーブルヘッドとそれに接続された
電力ケーブル系にケーブル地絡判別用変流器を設けたの
で、不具合な電力ケーブルを直ちに判別できる。さらに
また、ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器の中心軸を、母
線のガス絶縁容器の中心軸を含むほぼ垂直面に配設した
ので、相間寸法を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示すガス絶縁開閉装
置の要部の平面図である。

【図２】 図１のII−II線断面図である。

【図３】 図２より切り離し導体を取り外した断面図で
ある。

【図４】 図２よりケーブルヘッド部を切り離して、耐
電圧試験用のブッシングを取り付けた断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態４の主要部を示すケー
ブルヘッド部の断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態５の要部の断面図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態６の要部の断面図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態７の要部の断面図であ
る。

【図９】 従来のガス絶縁開閉装置を示す一部断面側面
図である。

【符号の説明】

７ａ，７ｂ ケーブルヘッド ３１ａ，３１ｂ 接
続口 ８ａ，８ｂ ケーブルヘッドのガス絶縁容器 ９ａ，９ｂ 電力ケーブル ２４ ガ
ス絶縁分岐容器 ２７ａ，２７ｂ 切り離し導体 ２８ａ，２８ｂ
切り離し導体 ２９ａ，２９ｂ ベローズ ３０
絶縁スペーサ ３３ａ，３３ｂ 変流器 ３４ 耐電圧試験用ブッシング ３９ カバー ４０ ふた ３１ｂ ガス絶縁容器の接続口 ４６ｂ 誘導電流放出用接地開閉器 ４１ ガス絶縁分岐容器 ４４，４５ 切り離し
導体 ４９ ガス絶縁分岐容器 ５０ａ，５０ｂ 断路器 ５６ａ，５６ｂ 絶縁操作棒 ５８ａ，５８ｂ 断路器の操作装置 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ ケーブルヘッド ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ ケーブルヘッドのガス
絶縁容器 ５９，６１ ガス絶縁分岐容器 ２９ａ，２９ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ ベ
ローズ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力ケーブルに接続されガス絶縁容器に
   収納される複数のケーブルヘッドと、上記各ケーブルヘ
   ッドと接続されガス絶縁容器に収納される母線とを有す
   るケーブルユニットを含むガス絶縁開閉装置において、
   上記ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器と上記母線のガス
   絶縁容器を切り離し可能なガス絶縁分岐容器を介在させ
   て接続し、上記各ケーブルヘッドと上記母線とをそれぞ
   れ切り離し可能な導体で接続したガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】 電力ケーブルに接続されガス絶縁容器に
   収納される複数のケーブルヘッドと、上記各ケーブルヘ
   ッドと接続されガス絶縁容器に収納される母線とを有す
   るケーブルユニットを含むガス絶縁開閉装置において、
   上記ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器と上記母線のガス
   絶縁容器を切り離し可能なガス絶縁分岐容器を介在させ
   て接続し、上記各ケーブルヘッドと上記母線とをそれぞ
   れ断路器を介して接続したガス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器とガス
   絶縁分岐容器との間にベローズを介在させて上記両容器
   を接続した請求項１又は請求項２記載のガス絶縁開閉装
   置。
4. 【請求項４】 ケーブルヘッドのガス絶縁容器とガス絶
   縁分岐容器を分離しそれぞれを密封し得るようにした請
   求項１記載のガス絶縁開閉装置。
5. 【請求項５】 ケーブルヘッドのガス絶縁容器に誘導電
   流放出用接地開閉器を取り付ける接続口を設けた請求項
   １〜請求項４のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装
   置。
6. 【請求項６】 ケーブルヘッドとそれに接続された電力
   ケーブル系にケーブル地絡判別用変流器を設けた請求項
   １〜請求項５のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装
   置。
7. 【請求項７】 ケーブルヘッドの各ガス絶縁容器の中心
   軸を、母線のガス絶縁容器の中心軸を含むほぼ垂直面に
   配設した請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のガ
   ス絶縁開閉装置。