(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電路の使用電圧以上の試験用電圧をその主電路に印加して電圧耐性を試験するガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法であって、
前記ガス絶縁開閉装置にガス絶縁計器用変圧器が備えられ、該ガス絶縁計器用変圧器の一次側から二次側に降圧変成された二次側電圧が計測用として使用可能に構成されるとともに、該ガス絶縁計器用変圧器は、さらに、一次側に印加される主電路の系統電圧から二次側にて電源を生成する電源装置として使用可能に構成され、該ガス絶縁計器用変圧器の変圧器本体は、二次コイルの外周側に一次コイルが同軸上に巻装され、両コイル間に絶縁ガスの流通可能な隙間が形成されるものであり、
前記ガス絶縁計器用変圧器の二次側から一次側に逆変成し前記主電路に対して前記試験用電圧を発生させて耐電圧試験を行うようにしたことを特徴とするガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法。
【請求項２】
主電路の使用電圧以上の試験用電圧をその主電路に印加して電圧耐性を試験するガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法に用いるガス絶縁計器用変圧器であって、
一次側から二次側に降圧変成された二次側電圧が計測用として使用可能に構成されるとともに、一次側に印加される主電路の系統電圧から二次側にて電源を生成する電源装置として使用可能に構成され、変圧器本体は、二次コイルの外周側に一次コイルが同軸上に巻装され、両コイル間に絶縁ガスの流通可能な隙間が形成されるものであり、
二次側から一次側に逆変成し前記主電路に対して前記試験用電圧を発生可能に構成されたことを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。
【請求項３】
請求項２に記載のガス絶縁計器用変圧器において、
前記試験用電圧の発生の際に、変圧器を構成する鉄心が磁気飽和しないように構成されたことを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法、及びこれに用いるガス絶縁計器用変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１等に開示のガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は、据付施工後において電気設備技術基準に定められる耐電圧試験が現地にて行われる。その際、ＧＩＳの主電路に対して系統電圧の２倍程度の高電圧を印加する必要があるため、その試験用電圧を生成するための試験用変圧器を現地に搬入し、ＧＩＳの主電路に接続することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６８７３２号公報（第５図等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、試験用変圧器の搬入作業やＧＩＳとの接続作業が煩雑なため、ＧＩＳの現地耐電圧試験を簡易に、特に試験用変圧器を用いないで簡易に試験する手法の開発が検討されている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、試験用変圧器が不要で耐電圧試験を簡易に行うことができるガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法、及びこれに用いるガス絶縁計器用変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法は、主電路の使用電圧以上の試験用電圧をその主電路に印加して電圧耐性を試験するガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法であって、前記ガス絶縁開閉装置にガス絶縁計器用変圧器が備えられ、該ガス絶縁計器用変圧器の一次側から二次側に降圧変成された二次側電圧が計測用として使用可能に構成されるとともに、該ガス絶縁計器用変圧器は、さらに、一次側に印加される主電路の系統電圧から二次側にて電源を生成する電源装置として使用可能に構成され、該ガス絶縁計器用変圧器の変圧器本体は、二次コイルの外周側に一次コイルが同軸上に巻装され、両コイル間に絶縁ガスの流通可能な隙間が形成されるものであり、前記ガス絶縁計器用変圧器の二次側から一次側に逆変成し前記主電路に対して前記試験用電圧を発生させて耐電圧試験を行うようにしたものである。
【０００７】
この構成によれば、ガス絶縁開閉装置に備えられるガス絶縁開閉装置にて二次側から一次側に逆変成し、主電路に対して試験用電圧を発生させて耐電圧試験が行われる。そのため、ガス絶縁開閉装置の現地耐電圧試験時に試験用変圧器を別途必要とせず、現地への試験用変圧器の搬入や接続作業が不要な簡易な試験を行うことが可能となる。
【０００８】
また変圧器本体の一次・二次コイル間の隙間に絶縁ガスを流通させて放熱性を向上させているため、試験用電圧の発生時等の発熱を好適に放熱可能である。
また上記課題を解決するガス絶縁計器用変圧器は、主電路の使用電圧以上の試験用電圧をその主電路に印加して電圧耐性を試験するガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法に用いるガス絶縁計器用変圧器であって、一次側から二次側に降圧変成された二次側電圧が計測用として使用可能に構成されるとともに、一次側に印加される主電路の系統電圧から二次側にて電源を生成する電源装置として使用可能に構成され、変圧器本体は、二次コイルの外周側に一次コイルが同軸上に巻装され、両コイル間に絶縁ガスの流通可能な隙間が形成されるものであり、二次側から一次側に逆変成し前記主電路に対して前記試験用電圧を発生可能に構成されたものである。
【０００９】
この構成によれば、ガス絶縁開閉装置における主電路に試験用電圧を印加して耐電圧試験を行うべく、ガス絶縁開閉装置は二次側から一次側に逆変成しその主電路に対して試験用電圧を発生させる。そのため、ガス絶縁開閉装置の現地耐電圧試験時に試験用変圧器を別途必要とせず、現地への試験用変圧器の搬入や接続作業が不要な簡易な試験を行うことが可能となる。
また変圧器本体の一次・二次コイル間の隙間に絶縁ガスを流通させて放熱性を向上させているため、試験用電圧の発生時等の発熱を好適に放熱可能である。
【００１０】
また上記のガス絶縁計器用変圧器において、前記試験用電圧の発生の際に、変圧器を構成する鉄心が磁気飽和しないように構成されるのが好ましい。
この構成によれば、試験用電圧の発生の際に変圧器を構成する鉄心が磁気飽和しないように構成されるため、鉄心及びその周囲部品の破損が未然に防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法、及びこれに用いるガス絶縁計器用変圧器によれば、試験用変圧器が不要で耐電圧試験を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態におけるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の構成図である。
【図２】ガス絶縁計器用変圧器（ガスＶＴ）の構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は変圧器本体の構成図である。
【図４】別例におけるガス絶縁計器用変圧器（ガスＶＴ）の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、ガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法、及びこれに用いるガス絶縁計器用変圧器の一実施形態について説明する。
図１に示すように、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）１０は、遮断器、断路器、接地開閉器等の主要電力機器を有する開閉装置本体（ＧＩＳ本体）１１を備え、このＧＩＳ本体１１に対してガス絶縁計器用変圧器（ガスＶＴ）１２が一体に組み付けられてなる。ＧＩＳ本体１１とガスＶＴ１２とは、各々のタンク１３ａ，タンク１３ｂ同士が連結されて一つの密閉空間が形成され、その空間に絶縁ガスＧが充填されることで内部の各種電力機器の絶縁が図られている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、ガスＶＴ１２は、タンク１３ｂ内に変圧器本体１５が収容されている。変圧器本体１５は、四角環状の鉄心１６の上辺部に装着されるボビン１７に二次コイル１８が巻装され、該二次コイル１８の外周側に配置されるボビン１９に一次コイル２０がその二次コイル１８と同軸上に巻装されて構成されている。一次コイル２０は接続導体２１の基端部と接続され、接続導体２１の先端部はＧＩＳ本体１１側の主電路１４と接続される。一次コイル２０には、主電路１４の電圧（系統電圧）が一次側電圧として印加される。二次コイル１８は二次端子箱２５に設置される端子部２６とリード線２７を介して接続され、一次及び二次コイル２０，１８にて降圧変成された二次側電圧が端子部２６に出力される。そして、端子部２６に計測機器（図示略）を接続することで、該計測機器による系統電圧及び電流の計測が可能となっている。
【００１７】
また本実施形態のガスＶＴ１２は、系統電源から低圧電源を生成する電源装置として使用可能に構成されている。大規模な太陽光発電システムの開閉所等は僻地に建設されがちで、その開閉所内で１００〜２００Ｖ程度の低圧電源を得難い状況であるため、このような状況において本実施形態のガスＶＴ１２は電源装置として使用される。本実施形態のガスＶＴ１２では、例えば系統電圧（一次側電圧）が６６ｋＶに対して二次側で１０〜４０ｋＶＡの出力が得られ、端子部２６からその出力の取り出しが可能に構成されている。
【００１８】
ここで、本実施形態のガスＶＴ１２の変圧器本体１５の具体構成としては、一次コイル２０が例えば丸線でその線径が１ｍｍ程度、二次コイル１８が例えば角線でその断面積が４８〜９６ｍｍ2 程度のものが用いられ、一次側電圧が６６ｋＶから１０〜４０ｋＶＡの二次側出力が得られるようにしている。これに対し、従来の一般的な６６ｋＶクラスのガスＶＴは、一次コイルが例えば丸線でその線径が０．２〜０．３ｍｍ程度、二次コイルが例えば角線でその断面積が８〜１６ｍｍ2 程度のものが用いられるため、二次側出力は小さい。因みに、一次及び二次コイル２０，１８の巻数については、従来のガスＶＴの一次及び二次コイルの巻数と同じとしている。
【００１９】
また本実施形態のガスＶＴ１２は、電源装置としての使用用途を考慮して二次側出力を１０〜４０ｋＶＡと大きく設定していることから、使用時での変圧器本体１５の発熱を考慮し、図３に示すように一次コイル２０と二次コイル１８との間に隙間Ｓが設けられ、絶縁ガスＧの流通による放熱性向上が図られている。因みに本実施形態では、二次コイル１８の外周部と一次コイル２０の内周部との間に略角柱状の支持部材２２を軸方向に沿って周方向等間隔に複数配置し、該支持部材２２にて一次コイル２０を二次コイル１８に対して支持すると共に、隣接の支持部材２２間にて軸方向に沿って貫通する隙間Ｓを形成して絶縁ガスＧが流通する構造としている。また、変圧器本体１５に対するタンク１３ｂの容量を従来の一般的なガスＶＴよりも大きいものを使用して絶縁ガスＧを多く充填する構造とすれば、変圧器本体１５（コイル２０，１８）からの発熱の放熱性が向上する。
【００２０】
ところで、このようなＧＩＳ１０においては、据付施工後に現地耐電圧試験が行われる。従来の一般的な現地耐電圧試験では、ＧＩＳの据付地に試験用変圧器を搬入し、試験用変圧器を主電路に接続し、主電路に対して系統電圧の２倍程度（系統６６ｋＶであれば、１３０ｋＶ程度）の試験用電圧が印加されてその電圧耐性が試験される。この従来の試験では試験用変圧器の搬入等が煩雑なため、本実施形態のガスＶＴ１２はその試験用変圧器としても機能するように構成されている。
【００２１】
即ち、本実施形態のガスＶＴ１２では、試験用電圧発生装置（図示略）を二次側の端子部２６に接続して二次側から一次側に向けて逆変成し、一次側において例えば６６ｋＶの２倍程度（１３０ｋＶ程度）の試験用電圧が発生するように構成されている。試験用電圧を発生する際には変圧器本体１５の鉄心１６において多大な磁束が生じるため、その試験用電圧の発生の際に鉄心１６が磁気飽和しないような構成となっている。またガスＶＴ１２の上記した放熱構造がこの試験用電圧の発生の際の発熱も好適に放熱される。
【００２２】
そして、上記したＧＩＳ１０の現地耐電圧試験の際には、本実施形態のガスＶＴ１２の二次側から一次側に逆変成し、一次側の主電路１４に対して規定の試験用電圧が印加され、ＧＩＳ１０の電圧耐性の試験が行われるようになっている。
【００２３】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）本実施形態では、ガスＶＴ１２にて二次側から一次側に逆変成し、主電路１４に対して試験用電圧を発生させてＧＩＳ１０の耐電圧試験が行われる。換言すれば、本実施形態のガスＶＴ１２は、二次側から一次側に逆変成しその主電路１４に対して試験用電圧を発生させるように構成されている。そのため、ＧＩＳ１０の現地耐電圧試験時に試験用変圧器を別途必要とせず、現地への試験用変圧器の搬入や接続作業が不要な簡易な試験を行うことができる。
【００２４】
（２）試験用電圧の発生の際にガスＶＴ１２内の変圧器本体１５の鉄心１６が磁気飽和しないように構成されているため、鉄心１６及びその周囲部品の破損を未然に防止することができる。
【００２５】
（３）変圧器本体１５の一次・二次コイル２０，１８間の隙間Ｓに絶縁ガスＧを流通させて放熱性を向上させているため、試験用電圧の発生時等の発熱を好適に放熱することができる。
【００２６】
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ガスＶＴ１２は、ＧＩＳ１０の１つのコンポーネントとして一体に組み込まれるものであったが、図４に示すような単独設置型のガスＶＴ１２ａであってもよい。このガスＶＴ１２ａは、タンク１３ａが独立したもの（単独で絶縁ガスＧの充填が可能な密閉空間を有する構造）であり、またＧＩＳ本体１１とは別箇所で主電路（系統）に接続するための気中ブッシング３０を備えている。気中ブッシング３０は、タンク１３ｂに対して絶縁及び支持の機能を有する碍管３１に導体３２が挿通されてなり、導体３２の先端部は主電路に、基端部は変圧器本体１５（一次コイル２０）にそれぞれ接続される。このような単独設置型のガスＶＴ１２ａを用いてもよい。
【００２７】
・ガスＶＴ１２，１２ａを単相用にて構成したが、多相用（三相用）として構成してもよい。
・一次及び二次コイル２０，１８間に略角柱状の支持部材２２を軸方向に沿って配置し、軸線と平行に貫通する隙間Ｓを形成したが、これに限定されるものではない。例えば、支持部材２２を軸方向に沿って配置するものとしたが、周方向に略環状に配置するものであってもよい。また支持部材２２を複数用いたが、隙間（孔）を有する環状の一つの部材を用いてもよい。また、ボビン１７やボビン１９に隙間（孔）を一体形成し、部材を省略してもよい。
【００２８】
・上記した一次及び二次電圧やコイル２０，１８の径・断面積等の数値は一例であり、これに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
【００２９】
（イ）ガス絶縁計器用変圧器を備えたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【符号の説明】
【００３０】
１０…ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、１２…ガス絶縁計器用変圧器（ガスＶＴ）、１４…主電路、１５…変圧器本体、１６…鉄心、１８…二次コイル、２０…一次コイル、Ｇ…絶縁ガス、Ｓ…隙間。
【要約】
【課題】試験用変圧器が不要で耐電圧試験を簡易に行うことができるガス絶縁開閉装置の耐電圧試験方法を提供する。
【解決手段】ガスＶＴ１２にて二次側から一次側に逆変成し、主電路１４に対して試験用電圧を発生させてＧＩＳの耐電圧試験が行われる。換言すれば、ガスＶＴ１２は、二次側から一次側に逆変成しその主電路１４に対して試験用電圧を発生させるように構成される。これにより、ガス絶縁開閉装置の現地耐電圧試験が簡易に実施可能となる。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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