JPS6358009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に複合形
ガス絶縁開閉装置の配置構成を改良したガス絶縁
開閉装置に関する。

近時多く製作される傾向にある、複合形ガス絶
縁開閉装置の配置構成は、例えば第１図に示すよ
うに構成されている。図中１は接地された横置の
タンク内にSF₆ガスと共にしや断部を収納したし
や断器、２は気中ブツシングで、開閉装置の片端
部では、しや断器１の一端部に載置されている。
もう一方の端子部ではしや断器１の他端部に設置
せられた断路器３タンク上に載置されている。各
気中ブツシング２の端子部は大気絶縁の気中母線
部又は線路回線導出のリードに接続される。断路
器３の一方の端子部４はしや断器１の端子部４′
とは、中間に貫通形変流器５を介して接続されて
いる。断路器３のブツシング２と接続される端子
部６には接地開閉器７の端子部８が設けられてい
る。又ガス絶縁開閉装置と雷サージの絶縁協調を
計る上で避雷器９が設置され、避雷器９の端子部
９′は断路器３の端子部６と導体１０で接続され
ており、この導体１０部を使つて、線路側の電圧
を検出するための静電容量形の中間電極１１を導
体１０と同軸円筒的に配置している。

このような構成では、断路器３の比較的上部に
位置する部分に接地開閉器７が配置されるため、
それの動作に伴う、各種摺動金属粉が発生し、こ
のような摺動粉が断路器３のタンク内を落下し
て、断路器３の一方の端子部４を支持する絶縁ス
ペーサ１２上に堆積することになる。このように
金属粉が絶縁スペーサ１２に付着することは長年
月ガス絶縁開閉装置を使用する上で絶縁性能の劣
化を招くことになる。特に近年大規模、大容量送
電（550KV，12A、送電線恒長200KW以上）が
実現しつつあり、このような送電系統に適用され
るガス絶縁開閉装置に使用される接地開閉器の開
閉責務も従来のものに比べると苛酷なものとなつ
ており、その開閉能力の一例として90KV−
1500Aの誘導電流しや断が要求されている。この
ような開閉能力を接地開閉器に持たせるため、接
点部にはガス吹付機能いわゆるパツフアー吹付等
を採用することになる。このような接地開閉器７
を断路器３のタンク内に収納することは開閉機構
部１３が大きくなりすぎて困難となる。又誘導電
流しや断時の発生粉塵の量も必然的に増大し、こ
れが絶縁スペーサ１２に堆積することから、絶縁
スペーサー１２の絶縁耐力が低下し、必然的に沿
面絶縁距離の長い耐汚損形の絶縁スペーサやサイ
ズの一廻り大きなスペーサーの採用等を考慮する
必要が生じてくる。又接地開閉器７の取付位置が
比較的高所になるため、操作、点検に際し、特別
な操作フロアー等を必要としたりすることにな
る。

一方第１図の構成とした場合避雷器９は導体１
０を介して断路器３の端子部６と機械的及び電気
的に接続固着されている。ところで避雷器９等の
線路側保護機器は、工場内或いは現地据付後にお
ける耐電圧試験に際して、避雷器９の内部素子に
過電圧が印加されないようにしなければならな
い。これは寿命劣化を防止するためである。そし
て第１図では避雷器の回路への切離が容易に行な
えない問題があつた。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、各種
機器の複合化をより一層進め、大容量電時代に対
拠でき且つ耐電圧試験時の避雷器の動作をさける
ことができる信頼性を向上させうるガス絶縁開閉
装置を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例を第２図を参照しながら
説明する。図中２１は横置の接地タンク内部に、
一端をタンク上に樹立したブツシング２１ａに接
続されたしや断部を収納し、且つ絶縁ガスを封入
したしや断器で、前記タンク軸方向−端部に端子
部２２を突出して設けてある。２３はこの端子部
２２を突出して設けてある。２３はこの端子部２
２の管路外側に配置した変流器である。２４は前
記しや断器２１の他端部に配置され、タンク内に
断路部を収納し、且つ絶縁ガスを封入してなる断
路器で、その一方の端子部２５は、しや断器２１
の一方の端子部２２内の導体に接続される。他方
の端子部２６は、気中ブツシング２７を樹立する
ブツシング支持タンク２８内に絶縁スペーサーを
介して導出される。尚２４ａは断路器２４の機構
部である。ブツシング支持タンク２８内には断路
器２４の一方の端子部２６と接続する導体２９並
びにブツシング２７の中心導体３０の延長軸上の
導体３１と、その端部に配設された接地開閉器３
２の固定接触子３４を備え、ブツシング支持タン
ク２８の下部に接地開閉器３２の開閉機構部３５
と操作機構部３３を配設するとともに、固定接触
子３４の外周に、これと同心的に中間電極３６を
配設し、容量形分圧による電圧検出機能を有する
電圧検出装置を形成する。特に固定接触子３４の
周囲に配置したのは、この表面積が導体３１より
も大きいため、中間電極３６との対向面積を増や
すことができ、従つて大きな静電容量を得ること
ができる。又送電線を通し雷サージが侵入した時
のガス絶縁開閉装置を保護するために避雷器３７
が、ブツシング支持タンク２８を介したしや断器
タンク軸の延長上で、最外側に配設され、導体３
１に脱着可能な導体３８により接続される。２８
ａはタンク２８の導体３８と対向する部分に設け
たマンホールである。また２８ｂは接地開閉器３
２のためのマンホールである。

このような配置構成とすることにより、近年め
ざましく進歩を続けているしや断器２１の大容量
化とも対応している。すなわちしや断性能の向上
で、しや断点数が半減する傾向にある。例えば
300KV級で２点切から１点切に、また550KV級
で４点切になりつつある。これはしや断器２１の
タンクの軸方向長さが短縮化されることを意味す
る。これに対してブツシング２１ａ，２７頭部間
の気中絶縁距離を確保するためには、しや断器単
体で考えた場合にはブツシングを傾斜してタンク
に取付ける必要がある。しかしながら複合開閉装
置において、各構成機器を合理的に配置すること
によりブツシングを傾斜して配設する必要はな
い。すなわちブツシングをしや断器タンク軸に対
して直角に樹立することは耐震強度上もブツシン
グ樹立部の開口部の強度を設定する上でも容易で
あり、且つタンクの製作も容易である。一方ブツ
シング間の気中距離を確保する上で、ブツシング
間の中間に断路器を配置することにより所要の距
離が確保される。一例として550KV、しや断点
が２点切級で、断路器上にブツシングを樹立した
場合には4.5ｍ程度となり、絶縁上の最少必要距
離の５ｍよりも小さくなるが、本発明のようにブ
ツシング支持タンク２８上に樹立した場合には６
ｍ程度となり、十分な距離に設定される。又本配
置構成により、断路器２４と接地開閉器３２を別
容器に分離したことにより、大容量送電網に適用
される接地開閉器３２の開閉責務は前記詳述の如
く、苛酷になつており、そのしや断粉塵は増大す
るものの、ブツシング支持タンク２８の下部に配
置できるため、その粉塵が絶縁物表面を汚損する
ことがない。従つて絶縁性能の信頼度は飛躍的に
向上する。又接地開閉器３２の操作機構部３３も
断路器２４の操作機構部２４ａと同一レベルに設
定できるために、操作点検に当つて特別な操作フ
ロアを必要とせず、地上レベルから容易に操作が
可能となる。又ブツシング支持タンク２８内に避
雷器３７とこの接続のための導体３８を脱着自在
な導体としたことにより、工場内及び現地据付後
の耐電圧試験に際し、マンホール２８ａから導体
３８の接合部を取外すことにより、避雷器３７の
素子に苛酷な電圧ストレスを印加しないようにす
ることができるため、その素子の寿命劣化も防止
することが可能となる。

従つて本発明構成によれば、大容量送電系に適
用される複合開閉装置として絶縁特性が良好で且
つ、小型なしや断器が適用された場合でも、ブツ
シング間の所要絶縁距離を確保した上で、無駄な
母線部を設けることなく、全体としての小形化を
計り、且つ両端のブツシングを一直線上に配置す
ることにより、変電所全体としての配置の上から
好ましいものである。又断路器と接地開閉器が同
一の操作レベルに設定され、且つ同一方向に揃え
ることが可能なことから、保守点検に際しても特
別な操作フロアは必要とせず、全て地上レベルで
作業が可能となる。

又第３図に示すようにしや断器４１の軸方向端
部に断路器タンク４４を配設し、断路部の可動接
触子４３をしや断器軸方向に可摺動的に配置し、
その操作機構部４５を断路器タンク４４の下部又
は側方の如く一方の側に配設してなる断路器４２
を形成してもよい。断路器４２の一方の端子４６
をしや断器４１の端子４７と絶縁スペーサで支持
される導体４８を介して接続し、他方の端子４９
をしや断器４１のタンクの軸方向延長部に突出
し、ブツシング支持タンク５０内に収納された、
ブツシング導体５１の延長軸に設けられた導体５
１ａに接続する。導体５１ａの端部に設けた接地
開閉器５２の固定接触部５３には、ブツシング支
持タンク５０外の下部に設けた開閉機構部５４と
その操作機構部５５で操作される可動接触部が対
向して配置される。尚５９は、脱着導体５８を介
して接続された避雷器である。

このような配置構成とした第３図の開閉装置
は、第２図のものに比し、ブツシング５６を支持
する位置が低くなり、即ち断路器４２の極間絶縁
距離の分だけ低くすることができるため、ブツシ
ング５６の耐震強度上も有利になつてくる。この
ことはブツシング支持タンク５０の曲げ剛性の軽
減並びに、それを支持する架構５７の曲げ剛性も
少なくすむため、タンク５０を製作する上でも経
済的なメリツトが出てくる。前記脱着導体５８の
脱着は、支持タンク５０のマンホール５０ａから
行なうことができる。接地開閉器５２の点検はマ
ンホール５２ａから行なう。

又第３図と同一部品に同符号を記した第４図
は、しや断器４１の延長軸上に断路器４２、接地
開閉器５２を略一直線上に配設したもので、ブツ
シング５６の支持レベルをしや断器４１の一方端
に設けたブツシングと同様のレベルまで下げるこ
とが出来るため、ブツシングの耐震強度をより一
層強固にできかつ、しや断器４１の一方端部と同
様により一層強固に支持できる。又接地開閉器５
２のタンク（これはブツシング支持タンク５０と
同じ）の断路器４２と反対側にガス区画絶縁スペ
ーサ５０ｃの取付可能な開口部５０ｂを有する構
成とすれば、線路側の保護機器である避雷器５９
の取付が可能となり、全ての機器を一直線上に配
置することができる。これにより開閉装置そのも
のが、各機器の操作装置をタンクの下側より側面
に配置することにより、なお一層の低重心配置が
可能となる。そして工場内及び現地据付後の耐電
圧試験に際しては、マンホール５０ｄから脱着導
体５８の接合部を取外すことにより避雷器５９の
素子を苛酷な電圧ストレスから保護できる。

又第３図と同一部品に同符号を記した第５図
は、第３図におけるブツシング支持タンク５０部
分に対する接地装置５２及び避雷器５９の取付状
態を変化させたものである。即ちブツシング支持
タンク５０の断路器４２が配置された側とは反対
側面に、ブツシング中心導体５１の軸線と直交す
る２つの開口部６０，６１を設け、この夫々の開
口部６０，６１にタンク内に絶縁ガスが封入され
た接地開閉装置６２、避雷器５９を絶縁スペーサ
ー６３，６４を介して連結配置する。接地開閉装
置６２及び避雷器５９は夫々しや断器４１と同様
水平に配置されている。尚ブツシング支持タンク
５０内にはブツシング５６の中心導体５１とその
延長軸上の導体５１ａが配置され、導体５１ａ端
部には絶縁物６５で支持された接触子６６が設け
てある。この接触子６６は脱着導体５８を介して
避雷器５９の内部素子と接続される。また接地開
閉装置６２の固定接触子６２ａは導体６２ｂを介
して前記導体５１或いは５１ａと接続される。接
地開閉装置６２の点検はマンホール６２ｃから行
なうことができる。この構成においても工場内及
び現地据付後の耐電圧試験に際してはブツシング
支持タンク５０に設けたマンホール５０ｅ或いは
５０ｆから脱着導体５８の接合部を取外すことに
より避雷器５９の素子を苛酷な電圧ストレスから
保護できる。そしてしや断器４１の延長軸上に接
地開閉装置６２を配置でき、接地開閉装置６２の
下部に避雷器５９を配置できるので、ブツシング
５６の支持レベルを一層低くできる。また支持タ
ンク５０の架構を省略することにより一層の耐震
強度レベル向上を計れる。

以上説明したように本発明によれば、しや断器
のより一層の小形化とも対応してブツシングの気
中絶縁距離を確保する為だけの特別な母線装置を
中間に介在させなくても確保できる。また断路器
と接地開閉器とをガス区画することにより、接地
開閉器が所要動作回数（例えば電流開閉能力のあ
る接地開閉器の点検基準として200回）に達した
場合には接地開閉器部分だけのガスを回収し、例
えば接地開閉器に設けられているマンホールから
容易に接点の点検も出来る。また接地開閉器の接
点部を最下部に配置する場合には電流開閉に伴な
うしや断粉塵が絶縁スペーサ上に堆積しにくい構
造が容易に得られるメリツトを有する。そして各
機器の操作装置が比較的に低レベルに設定される
ことから、操作装置の保守点検、手動操作に際し
特別な操作フロア等を要しない利点がある。一方
線路側保護機器である避雷器は、工場内及び現地
据付後の耐電圧試験等に際しては避雷器の動作を
避け、且つ避雷器素子の過電圧による寿命劣化を
防止する上からも、耐電圧試験時は切離すことが
望ましいが、従来は避雷器用断路器等を設置し
て、通常運転時には断路器の機能を停止させて、
単なる接続導体としてのみの機能を有するように
しているため、不経済であつた。これに対し本発
明によれば耐電圧試験時のみ避雷器を回路から切
離せれば良いことに着目し、ブツシング支持タン
ク内で導体が着脱できるように配設したので、経
済的な構成とすることができる。更に接地開閉器
の固定接触子の周囲にこれと同心的に中間電極を
配置する場合には電圧検出装置を形成でき、この
装置はブツシング支持タンク内に形成できるので
電圧検出装置のための特別なタンクを用いる必要
がなく、この点でも非常に経済的構成とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に先行する構成の概略構成図、
第２図乃至第５図は夫々本発明の異なる実施例の
概略構成を示す断面図である。 ２１……しや断器、２１ａ……ブツシング、２
２……端子部、２３……変流器、２４……断路
器、２５，２６……端子部、２７……ブツシン
グ、２８……ブツシング支持タンク、２９……導
体、３０……中心導体、３１……導体、３２……
接地開閉器、３３……操作機構部、３４……固定
接触子、３５……開閉機構部、３６……中間電
極、３７……避雷器、３８……脱着導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一側に第１のブツシングを樹立しこの第１の
   ブツシングの中心導体と一方の端子部が接続され
   たしや断部を収納し絶縁ガスが封入された横置接
   地タンク形のしや断器と、このしや断器の他側で
   あつて接地タンク軸方向延長部にしや断器とはガ
   ス区画して連結配置したタンク内に断路部を収納
   し且つ絶縁ガスが封入された断路器と、この断路
   器の前記しや断器とは反対側であつて接地タンク
   軸方向延長部に前記断路器とはガス区画して連結
   配置した絶縁ガス封入されたブツシング支持タン
   クと、このブツシング支持タンクの上部に樹立し
   た第２のブツシングと、前記ブツシング支持タン
   クとはガス区画して連結配置した避雷器とから成
   り、前記しや断部の他方の端子と断路部の一極側
   は導体を介して接続し、断路部の他極側は前記ブ
   ツシング支持タンク内の第２のブツシングの中心
   導体に導体を介して接続し、前記ブツシングの中
   心導体と前記避雷器の内部素子を脱着可能な導体
   を介して接続したことを特徴とするガス絶縁開閉
   装置。 ２ 避雷器が、ブツシング支持タンクの断路器と
   は反対側の側面に連結配置されている特許請求の
   範囲第１項記載のガス絶縁開閉装置。