(57)【要約】    【課題】  本発明の目的は吸着剤で分解ガスを吸着してもガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を簡便かつ的確さを保ち判定できるガス絶縁遮断器の損耗監視装置を提供することにある。    【解決手段】  ガス絶縁遮断器１は絶縁ガスが封入されている密封容器２内に絶縁ガスの分解ガスを吸着する規定量の吸着剤１１を配置している。損耗判定装置１５は電流遮断してから一定時間Ｔ１後の分解ガス濃度が許容値Ｌ0以上であるとガス絶縁遮断器１の部品を交換すべき摩耗状態にあると判定する。【選択図】  図１
2005312110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスが封入されている密封容器に接触子が設けられているガス絶縁遮断器と、前記密封容器内に配置され、前記絶縁ガスの分解ガスを吸着する規定量の吸着剤と、前記分解ガスの濃度を検出する分解ガスセンサと、前記ガス絶縁遮断器が電流遮断してから一定時間後の前記分解ガス濃度が許容値以上であることを判定する損耗判定手段とを具備することを特徴とするガス絶縁遮断器の損耗監視装置。
【請求項２】
絶縁ガスが封入されている密封容器に接触子が設けられているガス絶縁遮断器と、前記密封容器内に配置され、前記接触器が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する前記絶縁ガスの分解ガスの積算量だけを吸着できる実験的に求めた所定量の吸着剤と、前記分解ガスの濃度を検出する分解ガスセンサと、前記ガス絶縁遮断器が電流遮断してから一定時間後の前記分解ガス濃度が許容値以上であることを判定する損耗判定手段とを具備することを特徴とするガス絶縁遮断器の損耗監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力の送配電や受配電に用いられるガス絶縁遮断器の接触子などの損耗状態を監視するガス絶縁遮断器の損耗監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガス絶縁遮断器は電力の送配電や受配電を行うために電力系統の開閉に多く採用されている。ガス絶縁遮断器は絶縁耐力の高い六弗化硫黄ガス（以下、ＳＦ６ガスと称する）を封入した密封容器に電流を遮断する固定接触子と可動接触子を設けて構成されている。電流遮断時に両接触子間に発生するアークはＳＦ６ガスを吹き付けて消弧している。
【０００３】
このようなガス絶縁遮断器は電流遮断するとＳＦ６ガスが分解した分解ガスを発生する。分解ガスはＳＦ６ガスに較べて絶縁耐力が小さく消弧能力も低下する。このため、密閉容器内に分解ガスを吸着する吸着剤を配置して分解ガス量を許容値以下になるようにしている。
【０００４】
ところで、ガス絶縁遮断器は高温のアークにより両接触子（アーク接触子）などの部品が溶融や蒸発によって損耗する。ガス絶縁遮断器は接触子などの摩耗により電流遮断性能が低下する。このため、摩耗状態を監視して接触子などの部品を交換することが必要になる。
【０００５】
従来、ガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態（摩耗量）はＳＦ６ガスの分解ガス発生量の累積値によって判定することが知られている。摩耗量はアーク電流と分解ガス発生量の積に比例するという考えに基づいている。このことは、例えば、下記特許文献１、２などに記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１―２５８１１３号公報
【特許文献２】特開２００３―２８１９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術は、ガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態（摩耗量）はＳＦ６ガスの分解ガス発生量の累積値によって判定している。分解ガスは分解ガス濃度を測定し密封容器の容量から算出することになるが、分解ガスの絶対量を計測することは極めて困難なことである。特に、吸着剤を入れて分解ガスを吸着すると算出した分解ガス発生量が実際に発生した分解ガス量と異なることになり摩耗状態を的確に判定できないという問題点を有する。
【０００８】
本発明の目的は吸着剤で分解ガスを吸着してもガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を簡便かつ的確さを保ち判定できるガス絶縁遮断器の損耗監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴とするところは、絶縁ガスが封入されている密封容器内に絶縁ガスの分解ガスを吸着する規定量の吸着剤を配置し、ガス絶縁遮断器が電流遮断してから一定時間後の密封容器内における分解ガス濃度が許容値以上であるとガス絶縁遮断器の部品を交換すべき摩耗状態にあると判定するようにしたことにある。
【００１０】
換言すると、本発明は密封容器内に接触子が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する前記絶縁ガスの分解ガスの積算量だけを吸着できる量の吸着剤を配置し、吸着剤の分解ガス吸着量が限界量（接触子が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する前記絶縁ガスの分解ガスの積算量）に達したことによってガス絶縁遮断器の部品の損耗状態を判定するものである。
【００１１】
本発明は、密封容器内に所定量の分解ガスを吸着できる吸着剤を配置し、吸着剤の分解ガス吸着量が限界量に達し吸着剤の分解ガス吸着機能が低下したことによってガス絶縁遮断器の部品の損耗状態を判定している。部品の損耗量は遮断電流の大きさが変化しても略一定であり、所定量の分解ガスを吸着できる吸着剤の分解ガス吸着量が限界量に達したことによりガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を判定できる。したがって、本発明は吸着剤で分解ガスを吸着してもガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を簡便かつ的確さを保ち判定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、所定量の分解ガスを吸着できる吸着剤の分解ガス吸着量が限界量に達したことによりガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を判定しているので、吸着剤で分解ガスを吸着してもガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を簡便かつ的確さを保ち判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ガス絶縁遮断器は絶縁ガスが封入されている密封容器に固定接触子と可動接触子が設けられている。密封容器内には接触器が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する絶縁ガスの分解ガスの積算量だけを吸着できる実験的に求めた所定量の吸着剤が配置されている。分解ガスセンサは密閉容器内の分解ガスの濃度を検出する。損耗判定手段はガス絶縁遮断器が電流遮断してから一定時間後の分解ガス濃度が許容値以上であるとガス絶縁遮断器の部品を交換すべき摩耗状態にあると判定する。損耗判定手段は吸着剤の分解ガス吸着量が限界量（接触子が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する前記絶縁ガスの分解ガスの積算量）に達したことによってガス絶縁遮断器の部品の損耗状態を判定する。
【実施例】
【００１４】
図１に本発明の一実施例を示す。図1はガス絶縁遮断器の一部を破断して示している。
【００１５】
図１において、ガス絶縁遮断器１は絶縁ガス（ＳＦ６ガス）が封入されている密封容器２に固定接触子３と可動接触子４が設けられている。図１は固定接触子３と可動接触子４が開極している状態を示している。可動接触子４は操作ロッド９を介して操作機構１０に連結されている。
【００１６】
固定接触子３と可動接触子４の接続された母線（導体）５、６は破断して示したブッシング７、８に接続される。密封容器２の底面に形成された凹部２ａに規定量の吸着剤１１が配置されている。吸着剤１１は予め定めた所定量の分解ガスを吸着できる規定量だけ配置されている。吸着剤１１は所定量の分解ガスを吸着し分解ガス吸着量が限界量に達すると分解ガス吸着機能が低下する。
【００１７】
吸着剤１１の規定量（所定量）は短絡電流遮断による限界量と負荷遮断による限界量をそれぞれ実験により求め、ガス絶縁遮断器１が用いられる系統の運用状態により実験的に求められる。具体的には、両電流遮断による限界量に基づき接触子が交換すべき摩耗状態になるまでに発生する分解ガスの積算量だけを吸着できる実験的に求めた所定量の吸着剤となる。
【００１８】
密封容器２内の分解ガス濃度は分解ガスセンサ１２で検出される。分解ガス濃度入力装置１４はガス絶縁遮断器１の遮断指令を入力してから一定時間Ｔ１後に分解ガスセンサ１２で検出した分解ガス濃度を入力し損耗判定装置１５に加える。損耗判定装置１５はガス絶縁遮断器１が遮断してから一定時間Ｔ１後の分解ガス濃度と許容値Ｌ0を比較し、許容値以上であるとガス絶縁遮断器１の部品を交換すべき摩耗状態にあると判定する。
【００１９】
分解ガス濃度入力装置１４と損耗判定装置１５は損耗判定手段を構成し、ガスセンサ１２で検出した分解ガス濃度から吸着剤１１が所定量の分解ガス量を吸着したことによってガス絶縁遮断器１の部品の損耗状態を判定する。
【００２０】
この構成において、固定接触子３と可動接触子４が閉極している状態から図１のように開極して電流遮断すると両接触子３，４間にアークが発生する。両接触子３，４間に発生するアークの高温により絶縁ガス（ＳＦ６ガス）の分解ガスが発生する。例えば、図２の時刻ｔ１に電流遮断が行われると分解ガス濃度（分解ガス量）は許容値Ｌ0より大きくなりピーク値になる。なお、電流遮断が行われた時刻ｔ１と分解ガス濃度が許容値Ｌ0より大きくなる時間は多少の時間差を有するが、同じ時刻として説明する。密封容器２内の分解ガスは吸着剤１１に吸着され漸次減少し時刻ｔ２に許容値Ｌ0以下になる。
【００２１】
一方、密封容器２内の分解ガス濃度は分解ガスセンサ１２で検出され、ガス絶縁遮断器１が電流遮断してから一定時間Ｔ１後に分解ガス濃度入力装置１４に入力される。損耗判定装置１５はガス絶縁遮断器１が遮断してから一定時間Ｔ１後の分解ガス濃度と許容値Ｌ0を比較する。損耗判定装置１５は時刻ｔ１から一定時間Ｔ１後に許容値Ｌ0以下になっており、ガス絶縁遮断器１の部品を交換すべき摩耗状態信号を出力しない。
【００２２】
時刻ｔ３に電流遮断が行われ、分解ガスが吸着剤１１に吸着され漸次減少し時刻ｔ４に許容値Ｌ0以下になった場合も同様である。以後、電流遮断の毎に同様なことが行われる。
【００２３】
吸着剤１１の単位時間当りの吸着量特性は図３に示すようになり、時刻ｔ0〜ｔ１までの積算値が吸着剤１１の所定量（限界量）Ｑｏとなる。吸着剤１１は分解ガスを吸着し分解ガス吸着量が限界量Ｑｏに達すると分解ガス吸着機能が低下する。吸着剤１１の分解ガス吸着量が限界量Ｑｏ近辺になっている状態の時刻ｔ５に電流遮断が行われたとする。
【００２４】
密閉容器２内の分解ガス濃度は許容値Ｌ0より大きくなりピーク値になる。分解ガスは吸着剤１１に吸着され若干減少するが、吸着剤１１の分解ガス吸着量が限界量Ｑｏ近辺になっているために減少勾配が緩やかになる。密封容器２内の分解ガスは吸着剤１１に吸着されなくなり許容値Ｌ0より低下しない状態になる。
【００２５】
損耗判定装置１５は電流遮断した時刻ｔ５から一定時間Ｔ１後の分解ガス濃度が許容値Ｌ0より大きいのでガス絶縁遮断器１の部品を交換すべき摩耗状態信号を出力する。損耗判定装置１５が摩耗状態信号を出力すると部品交換を行い、吸着剤１１も新しいものに取替える。
【００２６】
このようにしてガス絶縁遮断器の部品の損耗状態を監視するのであるが、密封容器内に所定量の分解ガスを吸着できる吸着剤を配置し、吸着剤の分解ガス吸着量が限界量に達し吸着剤の分解ガス吸着機能が低下したことによってガス絶縁遮断器の部品の損耗状態を判定している。部品の損耗量は遮断電流の大きさが変化しても略一定であり、所定量の分解ガスを吸着できる吸着剤の分解ガス吸着量が限界量に達したことによりガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を判定できる。したがって、本発明は吸着剤で分解ガスを吸着してもガス絶縁遮断器の部品の摩耗状態を簡便かつ的確さを保ち判定することができる。
【００２７】
なお、部品の損耗量が遮断電流の大きさが変化しても略一定であることは、例えば、上述の特許文献１の図５に記載されている。
【００２８】
また、上述の実施例は電流遮断してから一定時間後の分解ガス濃度で判定しているが、電流遮断してから一定時間の間に連続して分解ガス濃度を判定してもよく、また、分解ガス濃度を一定時間の間だけサンプリング検出して判定してもよいことは明らかなことである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明を説明するための特性図である。
【図３】本発明を説明するための特性図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…ガス絶縁遮断器、２…密封容器、３…固定接触子、４…可動接触子、５，６…母線、７，８…ブッシング、９…操作ロッド、１０…操作機構、１１…吸着剤、１２…分解ガスセンサ、１４…分解ガス濃度入力装置、１５…損耗判定装置。
【図１】
2005312110.tif 000003
【図２】
2005312110.tif 000004
【図３】
2005312110.tif 000005