(57)【要約】【課題】基礎上に設置された既設側電気機器に新しく設けられた別の基礎上に設置される増設側ガス絶縁開閉装置を増設設置すると、お互いの基礎の不等沈下によって増設接続部分のガス絶縁母線が損傷し、絶縁事故を起こすなどの恐れがある。これを伸縮自在で、両者の相対的変位を吸収するベローズからなる伸縮継手を介して接続すると、ベローズにタンク内の絶縁ガスの圧力が作用し、ベローズが損傷してガス漏れや絶縁破壊に至る恐れがある。【解決手段】水平方向に移動可能で、接続方向が水平２方向で、直角に配置された二つの接続口を有するガス絶縁接続母線を設け、各々の接続口に伸縮継手を介して既設側と増設側の電気機器を接続し、かつ伸縮継手をベローズが延びる方向への移動を拘束するようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離された少なくとも二つの基礎の一方に設置された既設側電気機器に、他方の基礎上に設置され、伸縮継手を介して前記既設側電気機器に増設接続されるガス絶縁開閉装置において、水平方向に移動可能で、接続方向が水平２方向で直角に配置された二つの接続口を有するガス絶縁接続母線を配置し、前記ガス絶縁接続母線の一方の接続口に既設側電気機器をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、他方の接続口にガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、前記伸縮継手をベローズの延びる方向への移動を拘束するようにしたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
ガス絶縁接続母線の接続口と伸縮継手との間に伸縮継手を縮めることにより、既設側電気機器またはガス絶縁母線と分離できる着脱母線を設けたことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
伸縮継手の両端に形成したフランジ間を接続するスタッドを設け、このスタッドのフランジ外側部分に取りつけるナットで伸縮継手の延びる方向への移動を拘束し、前記ナットの収縮継手のフランジと当たる部分を球面形状としたことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
ガス絶縁接続母線の二つの接続口が水平方向で直角に配置され上下方向にずれていることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項５】
伸縮継手の一方がガス絶縁接続母線の垂直部分に配置されていることを特徴とする請求項４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】
本発明はガス絶縁開閉装置に関するもので、特に別基礎に設置された他の電気機器と接続する場合の接続構造を改良したガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、変電所、発電所等に使用される開閉装置は、スペースの縮小、環境調和等により主回路を接地容器内に収納し、この接地容器内にＳＦ６ガス等の絶縁性ガスを充填して絶縁したいわゆるガス絶縁開閉装置が適用されるようになってきた。  
しかしながら、既設の電気機器には従来から一般的に使用してきた、気中絶縁方式の開閉装置も多数存在する。
【０００３】
これらの既設の電気機器に新しいガス絶縁開閉装置を増設接続しようとする場合、従来の増設のやり方としては次のように行われている。  
すなわち、既設の電気機器側の基礎に新しく増設されるガス絶縁開閉装置と接続するためのガス絶縁ブッシングやガス絶縁母線を設置し、増設側のガス絶縁開閉装置は新しく設けられた基礎上に設置するようにしている。
【０００４】
したがって、既設側と増設側の基礎は分離されているため、地震や経年変化により互いの基礎が不等沈下することが考えられる。  
従来はこのような分離された基礎に不等沈下の恐れがある場合は、それに対処できるようなガス絶縁開閉装置の構造を採用している。
【０００５】
図８に前記不等沈下に対処するような構造を採用した従来のガス絶縁開閉装置と既設側電気機器との接続構造を示す。  
図８において、１は既設側の基礎Ｂ１上に設置された既設側の電気機器に形成されたガス絶縁母線のタンク、２は前記既設側の電気機器の基礎Ｂ１とラインＬ部分で分離されたに新しい別の基礎Ｂ２上に設置され、既設側の電気機器のタンク１と対向するように設けられた増設側ガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線のタンク、３は前記既設側と増設側のガス絶縁母線のタンク１、２を可撓的に接続する可撓継手である。
【０００６】
前記可撓継手３は、中間部の接続タンク４と、この接続タンク４の両端に接続され、ベローズから成る二つの伸縮継手５、６とから構成される。  
接続タンク４と二つの伸縮継手５、６とはそれぞれ両端部にフランジ４ａ、５ａ、６ａが形成され、接続タンク４の両端のフランジ４ａに伸縮継手５、６の一端のフランジ５ａ、６ａをボルト、ナット７によって接続することにより一体的な可撓継手３を構成している。
【０００７】
更に伸縮継手５の他端のフランジ５ａは既設側電気機器のタンク１の端部に形成したフランジ１ａと、また、伸縮継手６の他端のフランジ６ａは増設側ガス絶縁開閉装置のタンク２の端部に形成したフランジ２ａとそれぞれボルト、ナット８により気密に接続されている。
【０００８】
前記伸縮継手５、６のタンク１、２と接続されるフランジ５ａ、６ａはタンク１、２のフランジ１ａ、２ａの径より大きく形成されている。  
９はスタッドで、前記伸縮継手５、６の機器側に対向したフランジ５ａ、６ａ間を接続し、可撓継手３全体が撓むのを防いでいる。
【０００９】
スタッド９と伸縮継手５、６のフランジ５ａ、６ａとの接続は図９に示すように、フランジ５ａ、６ａ側にスタッド９の太さより大き目の貫通孔１０を形成し、この貫通孔１０にスタッド９を通し、さらにスタッド９端部においてフランジ５ａ、６ａを挟むようにその両側にワッシャ１１を挟んでナット１２をフランジ５ａ、６ａと間隔を置いてねじ込んでいる。
【００１０】
したがって前記貫通孔１０の内面とスタッド９の外周面との間に隙間Ｇ１が形成され、また、フランジ５ａ、６ａの両側にはナット１２との間に隙間Ｇ２、Ｇ３を形成するようにしている（例えば、特許文献１）。
【００１１】
このような構成であると、可撓継手３の軸方向Ｘに沿うタンク１とタンク２との相対的な変位は前記間隙Ｇ２＋Ｇ３の許す範囲内で伸縮継手５、６の伸び縮みによって吸収される。
【００１２】
また可撓継手３の軸と直角な方向Ｙに沿うタンク１とタンク２との相対的な変位は前記間隙Ｇ１の許す範囲内で吸収される。  
これにより既設側の電気機器と増設側ガス絶縁開閉装置との基礎の不等沈下に対処している。
【特許文献１】特開平９−２１５１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、このように構成であると、伸縮継手５、６の軸方向Ｘの伸縮が間隙Ｇ２＋Ｇ３の許す範囲内で拘束されていないため、この伸縮継手５、６内部に密封されているＳＦ６ガスの圧力により伸縮継手５、６を軸方向Ｘに沿って伸ばそうとする荷重が発生する。従来、この荷重は可撓継手３の両側に接続されるガス絶縁母線に固定脚等を取付け、基礎で支えていた。しかし、このガス圧力荷重は５５０ｋＶＧＩＳ三相一括母線ともなると、内部に密封されているガスが０．４ＭＰａ―ｇ程度とすると、５０ｔ程度にもなり、支えるために強固な基礎が必要であった。
【００１４】
新規物件で、当初よりこのような荷重が予測されている場合は荷重を支えるように設計製作しておけば対応可能であったが、前述したように既設機器に増設する場合等において、特に既設側の基礎についてはこのような荷重は想定していない場合が多い。そのため、内部ガス圧に耐えきれずに伸縮継手５、６のベローズが損傷したり、場合によっては破損し、内部の絶縁ガスが漏出して大きな絶縁破壊事故につながる恐れも心配されていた。
【００１５】
本発明は以上の課題を解決し、基礎が分離された既設の電気機器に接続する場合においても、基礎の不等沈下に対処でき、安全な設置が行えるガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、分離された少なくとも二つの基礎の一方に設置された既設側電気機器に、他方の基礎上に設置され、伸縮継手を介して前記既設側電気機器に増設接続されるガス絶縁開閉装置において、水平方向に移動可能で、接続方向が水平２方向で直角に配置された二つの接続口を有するガス絶縁接続母線を配置し、前記ガス絶縁接続母線の一方の接続口に既設側電気機器をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、他方の接続口にガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、前記伸縮継手をベローズの延びる方向への移動を拘束するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、既設側電気機器の基礎と増設側ガス絶縁開閉装置の基礎とが不等沈下した場合でも伸縮継手の変位により吸収し、また、ベローズ内の絶縁ガスの圧力による力は伸縮継手をベローズの延びる方向への移動を拘束するようにしているので抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、分離された少なくとも二つの基礎の一方に設置された既設側電気機器に、他方の基礎上に設置され、伸縮継手を介して前記既設側電気機器に増設接続されるガス絶縁開閉装置において、水平方向に移動可能で、接続方向が水平２方向で直角に配置された二つの接続口を有するガス絶縁接続母線を配置し、前記ガス絶縁接続母線の一方の接続口に既設側電気機器をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、他方の接続口にガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線をベローズから成る伸縮継手を介して接続し、前記伸縮継手をベローズの延びる方向への移動を拘束するようにしたので、基礎が分離された既設の電気機器に接続する場合においても、基礎の不等沈下に対処でき、安全な設置が行えるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明において、図８および図９に示す従来のガス絶縁開閉装置と同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の第1の実施の形態を示す平面図、図２は同正面図である。図１および図２において、２０はＬ型ガス絶縁接続母線で、接続方向が直角方向に向いた二つの接続口２１、２２を形成し、接続口２１、２２の周囲にはそれぞれフランジ２１ａ、２２ａが形成されている。
【００２１】
１は既設の基礎Ｂ１上に設置された既設側の電気機器に形成されたガス絶縁母線のタンク、２は前記既設側電気機器の基礎Ｂ１とラインＬ部分で分離された新しい別の基礎Ｂ２上に設置され、既設側電気機器のタンク１とＬ型ガス絶縁接続母線２０を介して接続される増設側ガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線のタンクである。
【００２２】
既設側電気機器のタンク１とＬ型ガス絶縁接続母線２０と、また増設側ガス絶縁開閉装置のタンク２とＬ型ガス絶縁接続母線２０とは従来と同様に伸縮継手５、６をそれぞれ介して接続されている。
【００２３】
本実施の形態においては、スタッド９と伸縮継手５、６のフランジ５ａ、６ａとの接続は、図３に示すように、ナット２３とワッシャ２４とにより伸縮継手５、６のベローズが延びる方向Ａへのフランジ５ａ、６ａの移動を阻止するように拘束して取りつけられている。
【００２４】
また、ワッシャ２４とフランジ５ａ、６ｂとの間には球面ワッシャ２５が介在され、スタッド９とフランジ５ａ、６ｂとがベローズの軸と直角な方向Ｙに間隙Ｇ１が許す範囲で相対的に移動することが可能な構成となっている。
【００２５】
Ｌ形ガス絶縁接続母線２０の増設側基礎Ｂ２への固定部は図２に示すように、Ｌ形ガス絶縁接続母線２０の下部に取付座２６と支え２７とが有り、架構２８との間にはパッド２９とステンレス板３０が配置され、このパッド２９は水平方向に伸縮可能な材料を使用している。このように構成することにより、このＬ形ガス絶縁接続母線２０の垂直方向は固定されているが、水平方向には移動可能な構造となっている。
【００２６】
以上のような構成とすることにより、基礎分離部において基礎の不等沈下に伴う各方向への変位に対応できる。  
即ち図１中の伸縮継手５の軸方向Ｘに沿った変位には伸縮継手６の軸方向Ｘへの変位で、また、伸縮継手５の軸方向Ｘと直角な方向Ｙに沿った変位には伸縮継手５のＹ方向への変位で、図２のＺ方向への変位は伸縮継手５及び６の軸方向Ｘと直角なＺ方向への変位で吸収できる。
【００２７】
また、伸縮継手５、６はフランジ５ａ、６ａとスタッド９との接続部分において、ベローズが延びる方向への移動が阻止されるように拘束しているので、内部ガス圧力荷重によるベローズへの荷重を抑えることができ、ベローズの破損を防ぐことができる。
【００２８】
このようにして、第１の実施の形態においては基礎分割部分の不等沈下に対しては全ての方向で吸収して対処応可能であるが、ベローズに対して内部ガスによるガス圧力荷重を抑え、安全に設置することができる。
【００２９】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は発明の第２の実施の形態を示す図で、図４において、Ｌ形ガス絶縁接続母線２０の二つの接続口２１、２２は伸縮継手５、６および着脱母線３１、３２を夫々介してタンク１、２に接続されている。この着脱母線３１、３２には点検窓３３、３４が設けられ、この点検窓３３、３４により着脱母線３１、３２の内部導体の着脱が可能となっている。  
したがってこの点検窓３３、３４により着脱母線３１、３２内の内部導体を取り外し、伸縮継手５、６を縮小することにより着脱母線３１、３２を容易に取り外すことができる。
【００３０】
このような構成とすることにより、第１の実施の形態の効果に加えて、着脱母線３１、３２を配置したことにより、伸縮継手５、６を使用し、この部分でのガス絶縁開閉装置の分離が可能となっている。すなわち、事故や故障時に分割でき、復旧を迅速にできるとともに、組立時、両側のガス絶縁開閉装置を組み立てた後、最後にこの部分を組み立てることが可能である。また、現地耐電圧試験時等にも分割可能である。
【００３１】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は本発明の第３の実施の形態を示す平面図、図６は同側面図である。本実施の形態ではＬ形ガス絶縁接続母線２０の代わりに、縦形ガス絶縁母線３５が配置されている。この縦形ガス絶縁母線３５には上下位置でしかもその接続口が互いに直角方向に向いた接続口３６、３７が形成され、その接続口３６、３７に伸縮継手５、６を介してタンク１、２が接続されている。
【００３２】
このような構成であると、第１、第２の実施の形態の効果に加えて、この部分でガス絶縁母線の高さを変更することが可能となり、ガス絶縁開閉装置のレイアウトの自由度が増す。また、この縦形ガス絶縁母線３５の２つの接続口３６、３７の間の垂直部分に片方の伸縮継手を配置しても同様の効果が発揮できる。
【００３３】
図７は既設側の電気機器に本発明のガス絶縁開閉装置を接続した全体的な構成を示す平面図である。  
図７に示すように、既設側電気機器に設けた接続用のブッシング３６、接続母線３７を介して、ガス絶縁母線１より伸縮継手５、Ｌ形ガス絶縁接続母線２０、伸縮継手６、接続母線３８、断路器３９、遮断器４０へと接続され、変圧器４１へと接続されている。また、ガス絶縁母線１の部分で既設側と増設側の基礎Ｂ１、Ｂ２が分離されている。
【００３４】
なお、前記実施の形態の説明において、位置的にＬ型ガス絶縁接続母線２０を増設側の基礎Ｂ２の上に配置した場合について図示したが、本発明はこれに限定されず、Ｌ型ガス絶縁接続母線２０を位置的に既設側の基礎Ｂ１上に配置するようにしても良い。  
更に、本発明は三相一括形のガス絶縁開閉装置または単相のガス絶縁開閉装置のいずれにも実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す正面図。
【図３】図１の要部拡大図。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す平面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示す平面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す正面図。
【図７】本発明によるガス絶縁開閉装置の全体のレイアウトを示す平面図。
【図８】従来のガス絶縁開閉装置と既設側電気機器との接続部分を示す平面図。
【図９】図８の要部拡大図。
【符号の説明】
【００３６】
１…既設側電気機器のガス絶縁母線タンク、２…増設側ガス絶縁開閉装置のガス絶縁母線タンク、３…可撓継手、５、６…伸縮継手、５ａ、６ａ…フランジ、９…スタッド、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…間隙、１２…ボルト、２０…Ｌ型ガス絶縁母線、２１、２２…接続口、２５…球面ワッシャ、３１、３２…着脱母線、３３、３４…点検窓、３５…縦型ガス絶縁母線。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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