JP3410780B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力用ケーブルによっ
て接続されるガス絶縁開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大都市周辺や臨海地区に設置される変電
所、開閉所等においては、用地の入手難や塩害対策等の
理由から、ＳＦ6 ガス等の絶縁性、消弧性に優れた絶縁
媒体を用いたガス絶縁開閉装置が使用され、且つ、変電
所、開閉所の相互の接続には、環境保全等の理由から、
地中に埋没できる電力用ケーブルが用いられている。こ
の種のガス絶縁開閉装置では、開閉装置としての性能を
満足するだけでなく、電力用ケーブルの残留電荷の放
電、また、放電に伴う電圧変化による電力用ケーブルの
劣化の防止を図るための色々な工夫をしつつ、装置とし
ての縮小化を図っている。

【０００３】図５は、従来のガス絶縁開閉装置の線路回
線の単線結線図の一例を示したものである。即ち、図５
において、ＧＣＢはガス遮断器で、この遮断器の一端は
主母線用断路器ＤＳ１に接続され、また遮断器の他端は
変流器ＣＴ、線路用断路器ＤＳ２、線路用接地開閉器Ｅ
Ｓ、ケーブル接続装置ＣＨを介して、電力用ケーブルに
接続されている。また、線路用断路器ＤＳ２とケーブル
接続装置ＣＨの間には、線路側の電圧確認、検相を目的
とした単相形計器用変圧器ＰＴが配置されている。な
お、前記線路用接地開閉器ＥＳは、電力用ケーブルの残
留電荷を放電する時の電圧変化を抑制し、ケーブル防食
層の劣化を防止するため、投入抵抗をもった抵抗付接地
開閉器となっている。

【０００４】次に、図６は、上記の様な接続構成を有す
るガス絶縁開閉装置の一配置例を示したものである。即
ち、図６において、遮断器１の下部口出し部１ａには、
主母線用断路器２が接続されており、また、遮断器１の
上部口出し部１ｂには変流器３が接続され、さらに、線
路用断路器４、線路用抵抗付接地開閉器５、ケーブル接
続装置６を介して電力ケーブル７へと接続されている。
また、前記線路用抵抗付接地開閉器５の容器には分岐が
設けられ、この分岐に単相形計器用変圧器８が接続され
ている。

【０００５】この様なガス絶縁開閉装置においては、電
力用ケーブル両端の遮断器・断路器を開閉することによ
り、電力用ケーブルを系統から切離しているが、この場
合、電力用ケーブルには常規対地電圧のピーク値の電圧
で電荷が残留することになる。この残留電荷を通常の接
地開閉器により接地して放電した場合、図３（Ａ）に示
した様に、電力用ケーブルには逆極性の進行波が伝幡
し、他端の開放端において、極性、大きさが等しい反射
波が発生する。この進行波は時間と共に減衰するが、開
放端での第１回目の反射の際の電圧変化が大きく、この
電圧変化により電力用ケーブルの防食層にも電圧が誘起
され、この繰り返しにより、電力用ケーブルの防食層が
破壊され、電力系統に支障をきたすことになる。

【０００６】この様な現象に対処すべく、従来は、抵抗
を介して接地する抵抗付接地開閉器を用いることが多か
った。図３（Ｂ）は、この場合の電力用ケーブルの残留
電荷の放電時の電圧変化を示したものであり、抵抗投入
により電圧変化を小さくでき、電力用ケーブルに悪影響
を与えないという利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た抵抗付接地開閉器５は、１ストロークで抵抗接地した
後に直接接地するため、運動量が大きく、且つ、構造が
複雑になるといった欠点があった。また、抵抗を配置す
る場所が必要となるため、結果として接地開閉器自体の
大きさが大きくなる。さらに、電力用ケーブルと架空線
とを併用した系統では、この抵抗付接地開閉器の他に、
架空線部での他回線等からの誘導電流を開閉できる接点
構造とする必要があり、ますます複雑な構造となるた
め、製作が難しくなり、装置が大型化し、また、高価に
なるという欠点があった。

【０００８】本発明は、上述した様な従来技術の問題点
を解消するために提案されたもので、その目的は、構造
が簡単で、小形化を可能とした、信頼性の高いガス絶縁
開閉装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、遮断器、断路器、接地開閉器及び電力用ケーブル接
続装置を備え、これらの接地タンクの中に絶縁ガスを封
入したガス絶縁開閉装置であって、電力用ケーブルによ
り、あるいは電力用ケーブルと架空線を併用して、対向
する電気所と接続されたガス絶縁開閉装置において、前
記ガス絶縁開閉装置の線路回線に三相形計器用変圧器を
配設し、その一相を計器用変圧器及び前記電力用ケーブ
ルの残留放電用コイルとして用い、他の二相を前記電力
用ケーブルの残留電荷放電用コイルとして用いるように
構成したことを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のガス絶縁開閉装置において、前記三相形計器用
変圧器が、ガス絶縁開閉装置の線路回線を構成する機器
の下方に形成された空間に配設されていることを特徴と
するものである。

【００１１】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載のガス絶縁開閉装置において、前記三相形計器
用変圧器が、ガス絶縁開閉装置の線路回線を構成する機
器と同一線上に配設されていることを特徴とするもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明のガス絶縁開閉装置によれば、電力用ケ
ーブルの残留電荷は、遮断器を開くと同時に放電コイル
として作用する計器用変圧器により放電され、また、こ
の放電時間が短いことから、その後に接地開閉器を投入
しても、電力用ケーブルには何の悪影響も与えない。

【００１３】また、ガス絶縁開閉装置の線路回線を構成
する機器の空きスペースに、三相形計器用変圧器を配置
することができるので、ガス絶縁開閉装置としての縮小
化が図れる。また、接地開閉器としては特殊なものでは
なく、通常の接地開閉器が使用できるので、機器の標準
化が図れ、保守性も向上する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて具体的に説明する。なお、図６に示した従来型と
同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。

【００１５】本実施例においては、図１に示した様に、
据付面に垂直に配設された遮断器１には、遮断器用容器
の側面に据付面に対して平行に２つの口出し部が設けら
れており、その下部口出し部１ａには母線用断路器２を
介して主母線１０が接続されている。また、上部口出し
部１ｂには変流器３が接続され、さらに、線路側断路器
４、線路用接地開閉器５、ケーブル接続装置６を介して
電力用ケーブル７へ接続されている。また、前記線路用
断路器４、接地開閉器５は同一容器に収納されており、
さらにこの容器には下向きに口出し部が設けられてお
り、この口出し部に三相形計器用変圧器２０が配設され
ている。

【００１６】なお、この三相形計器用変圧器２０は、そ
の内の一相が計器用変圧器及び放電用コイルとして使用
され、他の二相が放電用コイルとしてのみ使用されるよ
うに構成されている。また、図２は、本実施例のガス絶
縁開閉装置の線路回線の単線結線図を示したものであ
る。

【００１７】この様な構成を有する本実施例のガス絶縁
開閉装置は、以下に述べる様に作用する。即ち、本実施
例においては、電力用ケーブルの残留電荷を前記三相形
計器用変圧器２０により放電させるように構成したの
で、図３（Ｃ）に示す様に、遮断器を開くと同時に、放
電コイルとして作用する計器用変圧器２０により残留電
荷が放電される。また、この放電時間が短いことから、
その後に接地開閉器を投入しても、電力用ケーブルには
何の悪影響も与えない。

【００１８】さらに、構造上からは、図１に示した様
に、同一容器に収納した線路用断路器４及び接地開閉器
５の下方の空きスペースに、三相形計器用変圧器２０を
配置できるので、ガス絶縁開閉装置としての縮小化が図
れる。また、接地開閉器としては特殊なものは必要な
く、通常の接地開閉器を使用することができるので、機
器の標準化が図れ、保守性も向上する。

【００１９】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、図４に示した様に、三相形計器用変圧
器２０を、遮断器１の上部口出し部１ｂから据付面に平
行に配置された線路側の機器と同一線上で、且つ、ケー
ブル接続装置６のもう一方の口出し部６ａに配置しても
良い。

【００２０】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、ガス
絶縁開閉装置の線路回線に三相形計器用変圧器を配設
し、その一相を計器用変圧器及び放電用コイルとして用
い、他の二相を前記電力用ケーブルの残留電荷放電用コ
イルとして用いることにより、構造が簡単で、小形化を
可能とした、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス絶縁開閉装置の一実施例の機
器の配置例を示す側面図

【図２】図１に示した実施例の接続構成を示す単線結線
図

【図３】電力用ケーブルの残留電荷の放電時の電圧変化
を示す図であり、（Ａ）は従来の接地開閉器を用いた場
合、（Ｂ）は従来の抵抗付き接地開閉器を用いた場合、
（Ｃ）は図１に示した実施例の場合を示したものである

【図４】本発明によるガス絶縁開閉装置の他の実施例の
機器の配置例を示す側面図

【図５】従来のガス絶縁開閉装置の接続構成を示す単線
結線図

【図６】従来のガス絶縁開閉装置の機器の配置例を示す
側面図

【符号の説明】

１…遮断器 ２…母線用断路器 ３…変流器 ４…線路用断路器 ５…線路用抵抗付接地開閉器 ６…ケーブル接続装置 ７…電力用ケーブル ８…単相形計器用変圧器 １０…主母線 ２０…三相形計器用変圧器

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮断器、断路器、接地開閉器及び電力用
   ケーブル接続装置を備え、これらの接地タンクの中に絶
   縁ガスを封入したガス絶縁開閉装置であって、電力用ケ
   ーブルにより、あるいは電力用ケーブルと架空線を併用
   して、対向する電気所と接続されたガス絶縁開閉装置に
   おいて、 前記ガス絶縁開閉装置の線路回線に三相形計器用変圧器
   を配設し、その一相を計器用変圧器及び前記電力用ケー
   ブルの残留放電用コイルとして用い、他の二相を前記電
   力用ケーブルの残留電荷放電用コイルとして用いるよう
   に構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 【請求項２】 前記三相形計器用変圧器が、ガス絶縁開
   閉装置の線路回線を構成する機器の下方に形成された空
   間に配設されていることを特徴とする請求項１記載のガ
   ス絶縁開閉装置。
3. 【請求項３】 前記三相形計器用変圧器が、ガス絶縁開
   閉装置の線路回線を構成する機器と同一線上に配設され
   ていることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉装
   置。