(57)【要約】【課題】ガス室に検知管を接続することにより絶縁ガスの劣化診断を簡単に行うことができ、劣化診断の作業効率の向上を図ったガス絶縁開閉装置を提供する。【解決手段】ガス絶縁開閉装置において、絶縁ガス２が充填された各ガス室１には検知管６を接続する。検知管６はガス室１と連通して絶縁ガス２を内部に取り込む。検知管６の内部には試薬８を塗布する。試薬８は、絶縁ガス２の劣化を検知するものであり、分解ガスにより変色反応を起こす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス区分され絶縁ガスが充填されたガス室と、
前記ガス室に接続され当該ガス室と連通して前記絶縁ガスを内部に取り込む検知管と、
前記検知管の内部に設けられ前記絶縁ガスの劣化状態を示す物質に反応する試薬と、
を有するガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
前記ガス室に常時閉の止め弁を設置し、
前記常時閉の止め弁に前記検知管を接続した請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
前記ガス室に常時開の止め弁を設置し、
前記常時開の止め弁に前記検知管を接続した請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
前記検知管に前記絶縁ガスのガス抜き部を設けた請求項１〜３のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項５】
前記試薬を監視する監視カメラと、
前記監視カメラの監視データを取り込みネットワークと接続可能な通信装置と、を備えた請求項１〜４のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項６】
前記ガス室内のガス圧を測定する圧力計と、
前記圧力計の測定データを取り込みネットワークと接続可能な通信装置と、を備えた請求項１〜５のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項７】
前記試薬は、前記絶縁ガスの劣化状態を示す物質に反応すると、一意の管理コードを示す形状に設け、
前記管理コードを読み取る読み取り器を備えた請求項１〜６のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項８】
前記読み取り器が読み取った前記管理データを取り込みネットワークと接続可能な通信装置を備えた請求項７に記載のガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、絶縁ガスの劣化診断を行うガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガス絶縁開閉装置では、ガス区分され絶縁ガスが充填されたガス室が複数設けられており、各ガス室の保守点検作業が行われている。ガス室の保守点検作業には、ガス室内のガス圧測定や、絶縁ガスの劣化診断などが含まれる。このうち、ガス圧測定には圧力計が用いられる。圧力計は通常、常時開の止め弁を介して各ガス室に接続されている。したがって、ガス絶縁開閉装置では圧力計によりガス圧を常時測定することができ、恒常的なガス圧監視が可能である。
【０００３】
一方、絶縁ガスの劣化診断は、常時実施するのではなく、地絡事故や短絡事故などが発生した場合に作業員が現地に赴いて実施することが多い。絶縁ガスの劣化診断を行う作業員は、まず、ガス室へのガス補給口にガス回収袋を取り付けて、分析用として少量の絶縁ガスをガス回収袋に採取する。その後、作業員は、絶縁ガスを採取したガス回収袋に検知管を挿入して、絶縁ガスを検知管内に取り込む。
【０００４】
検知管の内部には、絶縁ガスの劣化状態を示す物質に反応する試薬が設けられている。例えば、検知管の内面部には、分解ガスによって変色反応を起こす試薬が塗られている。そのため、検知管の中を絶縁ガスを通過させて試薬の変色反応の有無によって、絶縁ガス中の分解ガスが存在するかどうかが判明する。
【０００５】
分解ガスとは、部分加熱などによって絶縁ガスが分解された生成物であり、ＳＯ２ガスやＨＦなどがある。これらの分解ガスが存在すれば、絶縁ガスが劣化したことが判明する。このように絶縁ガスの劣化診断を行うことで、絶縁ガスの健全性を確認することができ、ガス絶縁開閉装置が盤として継続運用可能か否かを判断することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６４２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガス絶縁開閉装置には複数のガス室が設けられるため、ガス室ごとに絶縁ガスの劣化診断を行うとなると、作業時間が長期化して、作業コストが増大する。特に、キュービクル形ガス絶縁スイッチギヤ(以下、Ｃ―ＧＩＳと称する)は、絶縁ガスのガス圧が低いので、ガス区分されるガス室数が増える傾向にある。その結果、Ｃ―ＧＩＳではガス室数に比例して劣化診断の作業コストが大きくなるという不具合が生じる。このような状況を受けて、ガス絶縁開閉装置では、絶縁ガスの劣化診断を効率良く実施することが望まれている。
【０００８】
本実施形態は、ガス室に検知管を接続することにより絶縁ガスの劣化診断を簡単に行うことができ、劣化診断の作業効率の向上を図ったガス絶縁開閉装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本実施形態に係るガス絶縁開閉装置は、
（ａ）ガス区分され絶縁ガスが充填されたガス室と、
（ｂ）前記ガス室に接続され当該ガス室と連通して前記絶縁ガスを内部に取り込む検知管と、
（ｃ）前記検知管の内部に設けられ前記絶縁ガスの劣化状態を示す物質に反応する試薬と、
を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の回路構成図。
【図２】第１の実施形態の要部正面図。
【図３】第２の実施形態の要部正面図。
【図４】第３の実施形態のブロック図。
【図５】第４の実施形態のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。下記の実施形態はいずれもＣ―ＧＩＳに適用されるものである。
(第１の実施形態)
(構成)
第１の実施形態の構成について、図１及び図２を参照して具体的に説明する。図１は第１の実施形態の回路構成図、図２は第１の実施形態の要部正面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、Ｃ―ＧＩＳには、ガス区分スペーサによってガス区分された複数のガス室１が設けられている。各ガス室１には絶縁ガス２が充填されると共に、断路器や真空遮断器などが収納されている。各ガス室１からは２本のガス配管(図示せず)が設けられている。一方のガス配管の端部には常時開の止め弁３が設置され、他方のガス配管の端部には常時閉の止め弁４が設置されている。
【００１３】
常時開の止め弁３には、各ガス室１内のガス圧を測定する圧力計５が取り付けられている。圧力計５は、例えば、圧力表示付き密度スイッチなどからなる。圧力計５は、常時開の止め弁３を介して各ガス室２に接続されているので、各ガス室１のガス圧を常時測定可能である。一方、常時閉の止め弁４は、各ガス室１に対して絶縁ガス２を供給及び排気するためのバルブである。
【００１４】
図２に示すように、常時閉の止め弁４には、細長い管状の検知管６が接続されている。検知管６は、各ガス室１の絶縁ガス２を取り込むように中空であり、側面部分には透明部７が形成されている。透明部７の裏面側つまり検知管６の内面側には、試薬８が塗布されている。試薬８は、絶縁ガス２中の分解ガスに触れると変色反応を起こすものである。また、検知管６において、常時閉の止め弁４に接続される端部と反対側の端部には、ガス抜き弁９が開閉自在に設置されている。
【００１５】
(作用)
第１の実施形態では、作業員が常時閉の止め弁４を開くと、検知管６の内部にガス室１から絶縁ガス２が流れ込む。このとき、絶縁ガス２中に分解ガスが存在すれば、試薬８が分解ガスに反応して変色反応が起きる。試薬８は検知管６の透明部７の裏面に塗布してあるので、作業員は、試薬８の変色反応を、検知管６の外側から目視で確認することができる。
【００１６】
(効果)
第１の実施形態では、検知管６内部の試薬８を塗っておき、検知管６内部にガス室１の絶縁ガス２を取り込むことにより、絶縁ガス２の劣化診断を行うことができる。すなわち、絶縁ガス２の劣化診断に際して作業員が行う作業は、常時閉の止め弁４を開けるだけであり、作業員が常時閉の止め弁４にガス回収袋を取り付ける作業や、ガス回収袋に検知管６を挿入するといった作業は不要である。
【００１７】
このような第１の実施形態によれば、絶縁ガス２の劣化診断を迅速且つ簡単に実施することができる。その結果、劣化診断の作業効率を高めて、作業コストを低減することが可能となり、ガス室１の保守点検作業の信頼性及び経済性が向上する。特に、多数のガス室１を設けたＣ―ＧＩＳにあっては、劣化診断の作業効率の向上が顕著である。
【００１８】
従来では絶縁ガス２の劣化診断は、事故発生時に実施することが多かったが、第１の実施形態では、絶縁ガス２の劣化診断を迅速且つ簡単に実施できるので、事故発生時に限らず、定期的に劣化診断を行うなど、診断回数を増やすことが容易である。診断回数を増やすことで、ごくまれにしか発生しないような事故、例えばコロナ放電などのリレー動作を伴わない事故が起きた場合でも、事故の発生による絶縁ガス２の劣化を、早期に検知することができる。したがって、第１の実施形態によれば、低頻度の事故による絶縁ガス２の劣化診断も実施することができ、劣化診断の信頼性がより向上する。
【００１９】
第１の実施形態では、検知管６にガス抜き弁９を設置したので、ガス抜き弁９を覆うようにしてガス回収袋(図示せず)を取付け、その後でガス抜き弁９を開けるようにする。こうすることで、検知管６内の絶縁ガス２をガス回収袋に回収することができる。これにより、常時閉の止め弁４から検知管６を取り外して検知管６を交換する場合に、検知管６内の絶縁ガス２が大気に放出するおそれがなく、環境性に優れたＣ―ＧＩＳを提供することができる。
【００２０】
(第２の実施形態)
(構成)
第２の実施形態について、図３を用いて具体的に説明する。図３は第２の実施形態の要部正面図である。
【００２１】
図３に示すように、第２の実施形態では、検知管６が、常時閉の止め弁４側ではなく、常時開の止め弁３側に接続されている。第２の実施形態において、他の構成要素については上記第１の実施形態と同一である。そのため、同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００２２】
(作用と効果)
第２の実施形態では、常時開の止め弁３に検知管６を接続したので、常に検知管６の内部にガス室１から絶縁ガス２が流れ込んでいる。したがって、絶縁ガス２の劣化診断に際して、作業員が常時閉の止め弁４をいちいち開ける必要が無く、作業員は複数の検知管６を同時に視野に入れつつ、巡回目視することができる。その結果、試薬８の変色反応の有無を効率良く確認することができ、絶縁ガス２の劣化診断をより迅速に行うことができる。このような第２の実施形態は、ガス室１が多数あるＣ―ＧＩＳにより好適である。
【００２３】
また、第２の実施形態では、常時開の止め弁３に検知管６を接続したことで、恒常的な劣化診断が可能である。そのため、コロナ放電などのリレー動作を伴わない事故などの低頻度の事故による絶縁ガス２の劣化診断を早期に把握することができる。これにより、劣化診断の信頼性が一層向上する。
【００２４】
(第３の実施形態)
(構成)
第３の実施形態について、図４を用いて具体的に説明する。図４は第３の実施形態のブロック図である。第３の実施形態において、上記第１及び第２の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付して説明は省略する。第３の実施形態では、第２の実施形態と同じく、検知管６が常時開の止め弁３に接続されている。
【００２５】
図４に示すように、検知管６に近接して、検知管６内の試薬８を定期的に録画する監視カメラ１１が設置されている。監視カメラ１１は、ゲートウェイ１２に接続されている。また、第３の実施形態では、常時開の止め弁３に取り付けられた圧力計５もゲートウェイ１２に接続されている。ゲートウェイ１２は、ネットワーク１３と接続されており、ネットワーク１３を介して圧力計５及び監視カメラ１１と通信を行う装置である。すなわち、圧力計５及び監視カメラ１１はゲートウェイ１２を介してネットワーク１３に接続されている。
【００２６】
(作用と効果)
第３の実施形態では、監視カメラ１１は検知管６の試薬８を定期的に録画し、録画データをゲートウェイ１２に出力する。圧力計５は測定したガス室１のガス圧データをゲートウェイ１２に出力する。ゲートウェイ１２は録画データやガス圧データをネットワーク１３に送る。
【００２７】
作業員は携帯端末などを利用してネットワーク１３にアクセスし、録画データやガス圧データを取り出すことが可能である。そのため、作業員は録画データやガス圧データを、任意のタイミングで確認することができる。したがって、作業員は、ガス室１内のガス圧監視と絶縁ガス２の劣化診断の両方を同時に実施することが可能である。これにより、作業員はガス室１の状況を正確に把握することができ、ガス室１の保守点検を効率良く行うことができる。
【００２８】
また、作業員は、携帯端末などを利用してネットワーク１３にアクセスし、ゲートウェイ１２を介して監視カメラ１１に操作指令を送信することも可能である。これにより、作業員は、現地に赴くことなく、監視カメラ１１を操作することができる。したがって、監視カメラ１１の録画タイミングを変更したり、監視カメラ１１が監視する範囲を変更したりすることもでき、絶縁ガス２の劣化診断における作業効率がより向上する。
【００２９】
(第４の実施形態)
(構成)
第４の実施形態について、図５を用いて具体的に説明する。図４は第４の実施形態のブロック図である。第４の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成要素については、同一符号を付して説明は省略する。第４の実施形態では、第２の実施形態と同じく、検知管６が常時開の止め弁３に接続されている。
【００３０】
図５に示すように、試薬８は、バーコード形状に塗布されている。すなわち、試薬８は分解ガスと反応することで、バーコード１０が現れる形状となっている。試薬８からなるバーコード１５は、一意の管理コードであり、ガス室１ごとに個別の管理情報を格納している。また、検知管６に近接して、バーコード１５を読み取るバーコードリーダー１４が設置されている。
【００３１】
バーコードリーダー１４は、検知管６内の試薬８に向けて赤色光を投光し、試薬８にバーコード１５が現れていれば、そのバーコード１５を読み取る。バーコードリーダー１４によるバーコード１５の読み取り動作は、予め設定されたスケジュールに沿って行われる。バーコードリーダー１４は、ゲートウェイ１２を介してネットワーク１３に接続されている。
【００３２】
(作用と効果)
第４の実施形態では、バーコードリーダー１４が、予め設定されたスケジュールに従ってバーコード１５の読み取り動作を行い、検知管６内の試薬８に向けて赤色光を投光する。このとき、検知管６内の試薬８が分解ガスと反応していなければ、バーコード１５は現れていない。そのため、バーコードリーダー１４はバーコード１５を読み取ることはなく、ゲートウェイ１２に信号を出力することはない。
【００３３】
検知管６内の試薬８が分解ガスと反応していれば、試薬８の変色反応はバーコード１５となって現れる。そのため、読み取り動作を行うバーコードリーダー１４は、バーコード１５を読み取り、バーコード１５が格納する管理情報(ガス室１ごとに個別の管理情報)をゲートウェイ１２に出力する。
【００３４】
ゲートウェイ１２は、バーコードリーダー１４からの管理情報をネットワーク１３に送る。したがって、作業員は携帯端末などを利用してネットワーク１３にアクセスし、管理情報を取り出すことが可能である。そのため、作業員は管理情報に基づいて、ガス室１ごとの劣化状況を、任意のタイミングで確認することができる。
【００３５】
また、第４の実施形態では、試薬８が分解ガスと反応した場合にのみ、バーコードリーダー１４が読み取り動作を行い、管理情報をゲートウェイ１２に出力している。そのため、ゲートウェイ１２への管理情報の出力を監視していれば、試薬８に反応が起きたことをリアルタイムで知ることができる。これにより、絶縁ガス２の劣化診断を早期に行うことが可能となり、劣化診断の作業効率が一層向上する。
【００３６】
(他の実施形態)
本発明のいくつかの複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００３７】
上記の実施形態はいずれもＣ―ＧＩＳに適用したが、これに限らず、他のタイプのガス絶縁開閉装置であってもよい。また、ガス室１の区分数や試薬８の種類などは適宜選択可能である。検知管６の形状や構成、配置構成なども適宜変更可能である。例えば、検知管６は試薬８の反応状態が外部から見やすい角度に設置されることが望ましい。
【００３８】
第４の実施形態に示したバーコードリーダー１４の種類や読み取り性能などは、検知管６の位置などに対応して適宜変更可能である。例えば、読み取りレンジの広いバーコードリーダー１４を採用し、１台のバーコードリーダー１４が複数の検知管６の試薬８に向けて赤色光を投光するようにしてもよい。また、第４の実施形態では、反応により現れる試薬８の形状をバーコード１５としたが、これに限らず、反応により現れる形状は、一意の管理コードを示す形状であれば、適宜選択可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ガス室
２…絶縁ガス
３…常時開の止め弁
４…常時閉の止め弁
５…圧力計
６…検知管
７…透明部
８…試薬
９…ガス抜き部
１０…監視カメラ
１１…データ送信部
１２…ネットワーク
１３…監視制御システム
１４…バーコードリーダー
１５…バーコード
【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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