JPS6141368Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案はSF₆ガスしや断器（以下GCB｝等のガス
絶縁開閉機器に係り、特にガス絶縁開閉機器を寒
冷地帯で使用する際の保温加熱構造に関するもの
である。

GCBに用いるSF₆ガスは比較的液化しやすいガ
スであり、GCB内でSF₆ガスが液化すると、特に
絶縁性能の低下が大きくなる。従つて、寒冷地帯
で使用するGCBに保温加熱装置を設けることは
周知である。

上述した、保温加熱装置は電気ヒータ（以下単
にヒータ）でGCBを直接、又は何らかの媒質を
介して間接的に行なわれることも周知である。

このような保温加熱装置を施こすGCBにおい
てはヒータのための電源が必要であり、送変電所
設計の際の問題点の１つである。従つて、このよ
うな保温加熱装置付GCBはヒータの電源容量で
コスト評価されると云つても過言ではない。

以上の点より、ヒータ容量を最小限にするため
種々の方策がとられてきたが、保温，加熱の効率
向上に関しては限界があり、何らかの方法でヒー
タ電源容量を減少することが望まれていた。

一方、ヒータ自体に関しても、断線，短絡，経
年劣化等の問題があり、他の「加熱方式」併用す
ることにより、低温時のGCB信頼度向上を図る
ことが、特に基幹重要系統で望まれていた。

本案の目的は、前記従来技術の欠点を改良した
保温加熱装置を備えたガス絶縁開閉機器を提供す
ることにする。

本の要点は、送変電所の運転中の変圧器で生じ
る熱損失をGCBの加熱に用いる点にある。

本案においては、送変電所でガス絶縁開閉機器
と併設する変圧器で生ずる熱損失を、ガス絶縁開
閉機器に効果的に活用して保温や加熱を行えるよ
うにすることを特徴とすものである。

本案の一実施例であるガス絶縁開閉機器を第１
図から第４図を用いて説明する。

送変電所の敷地にガス絶縁開閉機器である
GCB６に近接して設置する油入の変圧器１は、
その運転時に内部の鉄心や巻線などで発生した熱
損失で加熱された油を冷却するため、例えばフア
ン３で風冷するラジエター２が設けられ、ラジエ
ター３で冷却した油はポンプ４によつて、変圧器
１内に戻る点線で示すような油の循環を行なわせ
ている。この変圧器１のラジエター３に隣接し
て、熱交換器７を設置しており、熱交換器７は一
方を三方弁５や逆止弁９が設けられる油循環路
に、他方を後述するようにヒータを備えるGCB
の加熱管路に連結している。このようにすると、
低温時にフアン３を停止し、三方弁５をGCB６
側に開くと、実線矢印に示すように熱交換器７に
入り、GCB６の加熱媒体８に熱エネルギーを伝
達した後、逆止弁９を通じ、変圧器１内に戻るよ
うに循環する。このとき、加熱媒体８はGCB６
を加熱し、GCB６内のSF₆ガスの液化を防止す
る。以上が本案の基本構成である。

この構成においては、変圧器１が停止中は当然
GCB６の加熱はなされない。本案は、第１図の
基本構成を第２図以下のシステムとして用いるこ
とにより、ヒータ電源容量の大巾な削減を可能と
する。

第２図は、最も一般的な２回線送電線のスケル
トンである。

第３図は、この場合のGCB６の加熱方式の１
例である。第３図では、変圧器１，１０が熱交換
器７を共用することにより、どちらかの線路が、
停止中でも、両回線のGCB６，６′は等しく加熱
される。尚、両回線共、停止中は当然、加熱され
なくなるが、系統運用上、２回線の両方が長時間
にわたつて停止することは殆んど無いと考えられ
る。短時間の停止ならば、油に貯えられた熱エネ
ルギーで、十分保温される。

第４図は、系統全停にも対処出来ると同時に、
大規模送電所での一般的な使用方式となるもので
ある。

すなわち、第４図では、第１図で述べた保温加
熱装置と、従来のヒータ１１による加熱方式を併
用している。第４図での加熱方式は、運転中の変
圧器の保温加熱装置に接続されたGCB６は変圧
器１から熱交換器７を通じて加熱され、、停止中
の変圧器１０の保温加熱装置７′に接続された
GCB６′はヒータ１１′によつて加熱される。熱
交換器７，７′は相互に熱の授受可能に構成して
も良い。第４図においては、両回線の長期間全停
という異常状態が発生しした時も、ヒータ１１又
は１１′によりGCB６，６′のいずれか一方を加
熱しておき運転可能状態にしておく。そして、運
転再開時、まず運転可能なGCBの回線で運転を
再開し、変圧器の油温上昇後、ヒータを切換え停
止回線のGCBのヒータを動作させ加熱すること
により平常運転に復帰する。

以上述べた点から明らかなように、第３図の構
成においては、ヒータ電源容量を零に出来る。

又、より重要な系統に適用する第４図の実施例
では、ヒータ電源容量を、従来の1/2にすること
が出来、又、GCBの保温加熱装置を２重化する
ことにより、信頼度は倍増する。

尚、より大規模の送変電系統では、全ての
GCBと変圧器を保温加熱装置で結びつけること
はコスト的に必ずしも得策でなく、部分的に採用
する方が望しい場合もあり得るこの場合において
も、第４図で述べたと同様、系統全体の電源容量
は減少出来る。

第５図は、本案の変形例を示しており、GCB
６の負荷電流通電による温度上昇に対する冷却も
可能とした構造であり、２つの３方弁５，５′に
より油流の方を変えることにより、GCBの加熱
（実線矢印）と冷却（点線矢印）を変圧器１のラ
ジエター２を用いて行なうようにしたものであ
る。

第６図は、GCB６内に、比較的高圧のSF₆ガス
が封入されており、液化温度が高い場合の加熱方
法の一例であり、変圧器１からの油流を直接熱交
換器７に入れ加熱する（実線矢印）ことにより、
効率高い加熱を可能している。

以上、述べた第１図〜第６図には全て熱交換器
７を示したが、変圧器の油流を直接GCBの加熱
管路における加熱媒体として用いてもよいことは
自明である。

本案によれば、GCB加熱用のヒータ電源容量
の大巾な減少が可能となり、更に加熱系統を２重
化することにより信頼度を倍増出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案の一実施例であるガス絶縁開閉機
器の概略構成図、第２図から第４図は第１図への
適用例の説明図、第５図及び第６図は本案のガス
絶縁開閉機器の他の異なる例を示す概略構成図で
ある。 １……変圧器、２……ラジエター、３……フア
ン、４……ポンプ、５……三方弁、６……
GCB、７……熱交換器、８……加熱媒体、９…
…逆止弁、１０……変圧器、１１……ヒータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. SF₆ガスを封入すると共にヒータを備えたガス
   絶縁開閉機器と、ラジエター及びポンプの油循環
   路を有する変圧器とを近接して設置するものにお
   いて、前記ガス絶縁開閉機器に加熱媒体の循環系
   統を設け、前記変圧器の油循環路に、前記加熱媒
   体の循環系統と変圧器内とに切換える三方弁を設
   けると共に逆止弁を備えて構成したことを特徴と
   するガス絶縁開閉機器。