(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる２つの主母線と、前記各主母線と接続する直列接続構成の３台の横置き形遮断器と、前記各横置き形遮断器の両側に設ける断路器と、前記断路器を介在させて前記各主母線及び前記横置き形遮断器間を接続する接続母線と、前記各接続母線に一端側を接続すると共に他端側に絶縁端子を設ける分岐母線と、を少なくとも備えた１・１／２遮断器方式のガス絶縁開閉装置において、前記各横置き形遮断器は上方に向けた接続用開口を設けた密閉容器を用いて並設し、前記主母線は前記各横置き形遮断器における軸方向の一方端側部の上方空間に上下２段に配置すると共に、前記接続母線は前記横置き形遮断器における軸方向の他方端側部の上方空間に上下２段に配置し、前記分岐母線は前記接続母線の上方に配置して接続し、かつ前記各主母線と前記各接続母線の双方は、前記横置き形遮断器を中心にして対称となる同一高さに略平行に配置して構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
請求項１において、前記各分岐母線は前記横置き形遮断器の上方空間に配置して前記主母線側に引き出して構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
請求項１において、前記各分岐母線は前記接続母線の上方空間に配置して前記主母線側とは反対側に引き出して構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に３台の横置き形遮断器を直列に接続すると共に、これを２つの主母線間に接続して構成する１・１／２遮断器方式のガス絶縁開閉装置（以下、「ＧＩＳ」と略称する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＧＩＳは据付面積を大幅に縮小できて信頼性が高いことから、現在では多くの送配電系統の変電所に使用されている。ＧＩＳを構成する各機器は、それぞれＳＦ６等の絶縁ガスを封入する密閉容器を使用している。例えば、遮断器は密閉容器内に遮断部を配置し、断路器は密閉容器内に断路部を配置し、また主母線等の各母線等は密閉容器内に母線導体を配置しており、変流器や接地開閉器や避雷器等のその他の機器も同様に構成されている。
【０００３】
変電所に使用するＧＩＳについて図５の簡略化した単線結線図を用いて説明すると、２つの主母線Ｂｕｓ１，Ｂｕｓ２間を、順に接続母線１１と１２にて直列に接続する３台の遮断器ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３を、接続母線１３と１４で電気的に接続している。そして、遮断器ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３は、それぞれ両側に接地開閉器付の断路器ＤＳ１、ＤＳ２と、ＤＳ３、ＤＳ４と、ＤＳ５、ＤＳ６等を介在させて直列に接続している。また、２つの遮断器ＣＢ１とＣＢ２間及びＣＢ２、ＣＢ３間の接続母線１１及び１２に分岐母線１５及び１６を連結し、分岐母線１５及び１６に、ケーブルヘッドやブッシング等の絶縁端子Ｂｇ１及びＢｇ２を設けている。これによって、所謂１・１／２遮断器方式のＧＩＳを構成している。
【０００４】
上記の１・１／２遮断器方式のＧＩＳの場合、各機器は実質的に単線結線図に相当する配置にして構成される。即ち、軸方向に延びる２つの主母線は据付面に所定距離隔てて略平行に配置されており、この主母線間の空間部に３台の横置き形遮断器を直線状に配置し、かつ接続母線を用いて直列接続している。
【０００５】
そして、遮断器間の接続母線に連結した各分岐母線は、一方の主母線及び他方の主母線の上方空間を利用して配設することで絶縁端子に至るようにしている。この配置構成では、各主母線と３台の横置き形遮断器の配置及び各分岐母線は、これらを上方から見ると双方の軸線が交差するようになっている。これにより、図５の単線結線図に示した１・１／２遮断器方式で１回線分のダイヤメータとも称されるＧＩＳユニットを構成し、２つの主母線間に多回線分のＧＩＳユニットが配置できるようにしている。
【０００６】
しかし、上記したＧＩＳユニットの配置で構成する１・１／２遮断器方式のＧＩＳは、２つの主母線間は３台の横置き形遮断器の配置できる距離が必要なため、１回線のＧＩＳユニット当りでは長方形の面積分の敷地を確保せねばならない。このことから、主母線の軸方向に順に配置する多回線のＧＩＳユニットで構成する超高圧の変電所では、極めて大きな据付面積となる問題がある。
【０００７】
このため、１・１／２遮断器方式のＧＩＳであっても、据付面積をより縮小できると共に横置き形遮断器の保守点検作業を容易に行える配置構成が、例えば特許文献１で提案されている。特許文献１のＧＩＳは、並列接続する２回線分のＧＩＳユニットを構成するため、２つの主母線間にはこの長手方向と平行に横置き形遮断器の３台を直列接続する直列接続体の２組を配置し、それぞれ上方に配置する接続母線で直列接続し、しかも各接続母線の上部に接続した各分岐母線を、主母線と上方で交差する方向に引き出す配置にして構成している。この２回線分のＧＩＳユニットの双方は、各主母線と３台の横置き形遮断器の各直列接続体が平行な配置にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０２３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１のＧＩＳの配置構成では、２回線分のＧＩＳユニットを構成する横置き形遮断器の保守点検作業を容易にする空間を確保する必要上、一方の横置き形遮断器間の間隔を広くして、広い間隔から各回線分の分岐母線を引き出す構造にすると共に、横置き形遮断器の直列接続体の両端にそれぞれ補助母線を配置して主母線と並列接続する構成としている。
【００１０】
このため、ＧＩＳ全体の据付面積は依然として大きくなってしまい、大きなＧＩＳ用建屋や変電所敷地を確保せねばならない欠点がある。また、もし遮断器の大掛かりな補修が必要となった場合、直列接続体の両端側に位置する遮断器の取り外し搬出作業は比較的容易に行えるが、直列接続体の中央に位置する遮断器の取り外し搬出作業は大掛かりとなってしまう問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、据付敷地面積がより一層縮小できて保守点検の作業用空間も十分に確保できる１・１／２遮断器方式のＧＩＳを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、軸方向に延びる２つの主母線と、前記各主母線と接続する直列接続構成の３台の横置き形遮断器と、前記各横置き形遮断器の両側に設ける断路器と、前記断路器を介在させて前記各主母線及び前記横置き形遮断器間を接続する接続母線と、前記各接続母線に一端側を接続すると共に他端側に絶縁端子を設ける分岐母線と、を少なくとも備えた１・１／２遮断器方式のガス絶縁開閉装置であって、前記各横置き形遮断器は上方に向けた接続用開口を設けた密閉容器を用いて並設し、前記主母線は前記各横置き形遮断器における軸方向の一方端側部の上方空間に上下２段に配置すると共に、前記接続母線は前記横置き形遮断器における軸方向の他方端側部の上方空間に上下２段に配置し、前記分岐母線は前記接続母線の上方に配置して接続し、かつ前記各主母線と前記各接続母線の双方は、前記横置き形遮断器を中心にして対称となる同一高さに略平行に配置して構成したことを特徴としている。
【００１４】
また好ましくは、前記各分岐母線は前記横置き形遮断器の上方空間に配置して前記主母線側に引き出して構成、或いは前記各分岐母線は前記接続母線の上方空間に配置して前記主母線側とは反対側に引き出して構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＧＩＳのように構成すれば、上方に向けた接続用開口を設けた密封容器を用いた各横置き形遮断器を併設し、これらの一方端側部及び他方端側部の上方空間に、各主母線及び接続母線をそれぞれ上下２段に配置し、また各分岐母線も各接続母線の上方に配置したので、主母線から接続母線間での距離を従来よりも短縮できるから、従来のＧＩＳの配置面積と比較すると本発明の配置は約６５％程度にできるため、ＧＩＳの据付敷地面積がより一層縮小できる。
【００１６】
また、各主母線及び接続母線の下方にある各横置き形遮断器の各端側部には大きな空間が形成されているから、この部分を横置き形遮断器や主母線等の作業用空間として確保できるため、各機器の解体や保守点検時に有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例である１・１／２遮断器方式のＧＩＳの概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った概略側面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った概略側面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿った概略側面図である。
【図５】１・１／２遮断器方式のＧＩＳの簡略化した単線結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の１・１／２遮断器方式のＧＩＳは、軸方向に延びる２つの主母線と、前記各主母線と接続する直列接続構成の３台の横置き形遮断器と、各横置き形遮断器の両側に設ける断路器と、前記断路器を介在させて前記各主母線及び前記横置き形遮断器間を接続する接続母線と、前記各接続母線に一端側を接続すると共に他端側に絶縁端子を設ける分岐母線とを少なくとも備えている。上部に接続用開口を設けた密封容器を用いる各横置き形遮断器は並設しており、これら各横置き形遮断器における軸方向の一方端側部の上方空間に各主母線を上下２段に配置すると共に、各横置き形遮断器における軸方向の他方端側部の上方空間に各接続母線を上下２段に配置している。また、分岐母線は各接続母線の上方に配置して接続して構成している。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の１・１／２遮断器方式のＧＩＳを、図５の結線図と同符号で示している図１から図４を用いて説明する。本発明のＧＩＳに用いる横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３は、上方に向けた接続用開口２２ａ、２２ｂを設けた軸方向に長い密閉容器２０を使用し、この密閉容器２０の内部に遮断部２１を収納し、かつ絶縁ガスを充填した構造である。図１の例では相分離型であるため、横置き形遮断器ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３はそれぞれ三相分を一つの組にして並設している。なお、上方に向けた接続用開口２２ａ、２２ｂは、密閉容器２０の軸方向の各端部に設けて使用することができる。
【００２０】
これら並設する横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３は、この軸方向の一方端側部の上方空間に、軸方向に延びる２つの主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２を上下２段に配置しており、また同様に横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３の軸方向の他方端側部の上方空間に、遮断器間を接続する接続母線１１、１２を上下２段に配置している。
【００２１】
横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３のそれぞれは、上方の両側に断路器ＤＳ１、ＤＳ２と、ＤＳ３、ＤＳ４と、ＤＳ５、ＤＳ６を設置し、密閉容器２０の接続用開口２２ａ、２２ｂ側に直接或いは図２から図４に示す如く接続長さ調節用の補助母線１１ｃ、１１ｄ、１４ａを用いて連結している。
【００２２】
横置き形遮断器ＣＢ１とＣＢ２間及びＣＢ２とＣＢ３間は、図２及び図３に示す如く上側に配置した接続母線１１及び接続長さ調節用の補助母線１１ａ、１１ｂを用いて、断路器ＤＳ２とＤＳ３を介在させて接続している。また、横置き形遮断器ＣＢ２とＣＢ３間は、図３及び図４に示す如く下側に配置した接続母線１２及び接続長さ調節用の補助母線１２ａ、１２ｂを用いて、断路器ＤＳ４とＤＳ５を介在させて接続している。更に、主母線Ｂｕｓ１と横置き形遮断器ＣＢ１間及び主母線Ｂｕｓ２と横置き形遮断器ＣＢ３間は、図２及び図４に示す如くそれぞれ接続母線１３と１４を用いて接続している。
【００２３】
各接続母線１１、１２の上方には分岐母線１５、１６を配置しており、これら双方間を直接或いは必要に応じて断路器を介在させて接続している。これら分岐母線１５及び１６は、図１、図３及び図４にそれぞれ示す如く横置き形遮断器ＣＢ２やＣＢ３の上方を軸線に沿って延びて、主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２と上方から見て交差、言い換えれば略直交させて引き出している。これら分岐母線１５、１６が引き出し方向に長くなる場合は、当然のことながら輸送や組立作業を考慮して所定の軸方向寸法に製作し、連結して使用する。
【００２４】
このように、分岐母線１５、１６の引き出し配置のために、横置き形遮断器ＣＢ２、ＣＢ３の上方を活用すると、ＧＩＳは主母線の軸方向に縮小した装置構成にすることができる。なお、分岐母線１５、１６は主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２側に引き出すばかりでなく、ＧＩＳの設置条件に応じて図３及び図４の左方である主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２と反対側に引き出すこともできる。
【００２５】
本発明のＧＩＳは、上記の配置と各接続によって１・１／２遮断器方式の１回線分のＧＩＳユニットを構成している。これにより、上下２段に配置する主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２及び接続母線１１、１２の下側、つまり横置き形遮断器ＣＢ１の一方及び他方端側部に作業用空間Ｓ１とＳ４を形成している。同様に横置き形遮断器ＣＢ２の一方及び他方端側部に作業用空間Ｓ２とＳ５を、また横置き形遮断器ＣＢ３の一方及び他方端側部に作業用空間Ｓ３とＳ６をそれぞれ形成している。これらの作業用空間Ｓ１〜Ｓ６は、各横置き形遮断器等の保守点検や解体等の作業の際に活用することができる。なお、各作業用空間Ｓ１〜Ｓ６は、各横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３の密閉容器２０の軸方向寸法より大きくすれば、より一層作業性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の図１から図４に示すＧＩＳユニットの例では、主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２及び接続母線１１、１２は、横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３を中心とした位置から見て同一高さの上下２段に対称となるように略平行に配置している。このように配置すると、各断路器や各接続母線や各補助母線等の部品を共通化できるので、ＧＩＳを経済的に容易に製作することができる。また、上下２段の配置である主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２間及び接続母線１１、１２間、更には分岐母線１５、１６をも含めて構造材により機械的に結合すれば、耐震性も損なうことなく構成することができる。
【００２７】
本発明の１・１／２遮断器方式の１回線分のＧＩＳは、横置き形遮断器ＣＢ１〜ＣＢ３と、対称で上下２段配置の主母線Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２及び接続母線１１、１２と分岐母線１５、１６を適切に配置して接続した構成としたので、ＧＩＳの据付面積を縮小することができる。具体的には１回線分のＧＩＳユニット構成で、従来のものと据付面積で比較すると約６５％程度にできるし、容積比で比較すると約８０％程度に抑えることができる。したがって、ＧＩＳを建屋内に配置する際にはより一層効果的である。
【００２８】
なお、並列接続して使用する２回線分のＧＩＳユニットでＧＩＳを構成する場合は、図１のＧＩＳユニットと同一構成のものを軸方向に伸びる主母線の左右のいずれか一方側に配置し、各ＧＩＳユニット双方の主母線間を接続することで構成することができる。また、４回線分のＧＩＳユニットでＧＩＳを構成する場合は、例えば並列接続する２回線分のＧＩＳユニットずつ対称配置にすると、より縮小した配置にできる。
【符号の説明】
【００２９】
Ｂｕｓ１、Ｂｕｓ２…主母線、ＣＢ１、ＣＢ２、ＣＢ３…横置き形遮断器、ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３、ＤＳ４、ＤＳ５、ＤＳ６…断路器、１１、１２…接続母線、１５、１６…分岐母線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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