(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、
前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、を備え、
前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、前記異物の有無を検知する異物センサと、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
前記異物除去ユニットは、前記異物を除去する異物除去部材を備え、前記異物センサは、前記絶縁ガスの循環方向を基準として前記異物除去部材の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、
前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、を備え、
前記異物除去ユニットは着脱自在に構成されており、前記異物除去ユニットは前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、
前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、前記戻し管体の下流側端部に、前記戻し管体から前記ケース内に流入する絶縁ガスの方向を制御する気流制御ガイドと、を備え、
前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、を備えていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項５】
前記異物除去ユニットが着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項６】
前記戻し管体の下流側端部に、前記戻し管体から前記ケース内に流入する絶縁ガスの方向を制御する気流制御ガイドを備えていることを特徴とする請求項１、２、３又は５記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項７】
前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの循環方向を基準として、前記分解ガスセンサの下流側に前記絶縁ガスの分解ガスを除去する分解ガス除去部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項８】
前記導出管体の下流側端部と前記戻し管体の上流側端部とに、夫々前記異物除去ユニット内部との連通、非連通状態を変更するバルブが配置されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項９】
前記導出管体と接続された前記ケースの導出口と、前記戻し管体と接続された前記ケースの戻し口とが、対向して配置されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項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、６フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）等の絶縁ガスを利用したガス絶縁開閉装置内の異常を早期に発見するとともに、その原因となる異物を除去して絶縁破壊を防止するガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、ガス遮断機（ＧＣＢ）、複合型ガス絶縁開閉装置（ＧＣＳ）、或いはガス絶縁母線等のガス絶縁機器においては、優れた絶縁特性を有する６フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）を絶縁媒体として用いることにより、装置全体の小型縮小化を図っている。
これらのガス絶縁機器においては、高電圧の導体からなる通電部分がＳＦ６ガスの封入された気密な金属ケース内に収容された構成である。例えばＧＩＳの場合、上流側の高電圧導体と下流側の高電圧導体との間に配置されて電路を断接する開閉部が、気密な金属ケース内に収容された構成を有している。ケース内にはＳＦ６ガスが封入されており、接地されたケースとの絶縁を確保している。
しかし、ガス絶縁機器の組み立てや運搬、据え付け、内部点検の際にケース内に金属異物が混入し、或いはＧＩＳにおいては可動接点からなる開閉部の動作に伴う金属部品の摺動により金属異物が発生する場合がある。このように何らかの理由で金属異物がケース内に存在すると、絶縁破壊には至らないものの、ケース内で小さな部分放電（微地絡等）が多数発生し、最悪の場合にはガス絶縁機器が絶縁破壊する虞がある。
【０００３】
絶縁破壊を防止するために、金属異物を効果的に除去して絶縁破壊を防止する発明として、特許文献１には、ケース内の通電部分に対して端子ブッシングから電圧を印加して、ケース内の金属異物を浮き上がらせて移動しやすいようにした上で、給気口から絶縁ガスを注入してケース内部にガス流を作り、金属異物を電界の弱いケース端部へ移動させる発明が記載されている。
また、特許文献２には、ケース内におけるアーク放電や異常加熱により発生したＳＦ６ガスの分解ガスを検出することにより、絶縁破壊を起こす前に早期にケース内の異常を発見して絶縁破壊を防止する発明が記載されている。具体的には、ケース本体と連通するとともに互いに流路断面が同一な２つの分流路を設け、一方の分流路には分解ガスに対して活性な金属を配置し、他方には分解ガスに対して不活性な金属を配置している。分解ガスの発生時には、一方の分流路に配置された金属が分解ガスと化学反応を起こして腐食してガス流通が阻害される。２つ流路のガス流量の差異を測定することにより、分解ガスの発生を早期に知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−５８８０６号公報
【特許文献２】特開平１−２５９７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の発明では、金属異物をケース端部へ移動させるだけであるので、移動させた金属異物が開閉装置の使用中に開閉部の近傍に移動して絶縁破壊を引き起こす可能性がある。また、特許文献２の発明では、ケース内の異常を発見することができるが、金属異物を捕捉することができないので、根本的な解決を図ることができないという問題がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ケース内に存在する異物を除去するとともに、絶縁ガスの分解ガスを検出して早期に装置の異常を発見し、絶縁破壊を防止することのできるガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、を備え、前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、前記異物の有無を検知する異物センサと、を備えているガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項１の発明では、ケースと異物除去ユニットとが導出管体と戻し管体により互いに連通接続されており、ケースと異物除去ユニットとの間で絶縁ガスの循環経路が形成されている。ファンを運転して絶縁ガスをケースから取り出して異物除去ユニット内に取り込み、開閉装置の絶縁性能を維持するための異物除去処理やケース内部の異常を発見するための分解ガスの検知を行う。また、異物センサを備えているので、異物センサにより異物が発見された場合には、警告を発する等の措置をとることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記異物除去ユニットは、前記異物を除去する異物除去部材を備え、前記異物センサは、前記絶縁ガスの循環方向を基準として前記異物除去部材の上流側に配置されている請求項１記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項２の発明では、異物センサにより発見された異物が異物除去部材により除去されて、異物除去処理を受けた絶縁ガスがケース内に戻される。
請求項３に記載の発明は、上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、を備え、前記異物除去ユニットは着脱自在に構成されており、前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、を備えているガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項３の発明では、異物除去ユニットの点検や、ユニット内部に配置された部材の交換等を容易に行うことができる。
請求項４に記載の発明は、上流側の導体と下流側の導体との間に配置されて電路を断接する開閉部と、絶縁ガスを封入し前記開閉部を気密的に収容するケースと、該絶縁ガスを前記ケース外部に取り出して異物を除去する異物除去装置と、を備えたガス絶縁開閉装置であって、前記異物除去装置は、前記ケース内部と連通接続されて前記絶縁ガスをケース外部に導出する導出管体と、該導出管体から供給されてきた前記絶縁ガス中の異物を除去する異物除去ユニットと、該異物除去ユニットによる異物除去処理を受けた絶縁ガスを前記ケース内部に戻す戻し管体と、前記戻し管体の下流側端部に、前記戻し管体から前記ケース内に流入する絶縁ガスの方向を制御する気流制御ガイドと、を備え、前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサと、前記絶縁ガスを前記ケースとの間で循環させるファンと、を備えているガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項４の発明では、絶縁ガス及びケース内部の異物を所望の方向に移動させることができる。
請求項５に記載の発明は、前記異物除去ユニットが着脱自在に構成されている請求項１又は２記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項５の発明では、異物除去ユニットの点検や、ユニット内部に配置された部材の交換等を容易に行うことができる。
請求項６に記載の発明は、前記戻し管体の下流側端部に、前記戻し管体から前記ケース内に流入する絶縁ガスの方向を制御する気流制御ガイドを備えている請求項１、２、３又は５記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項６の発明では、絶縁ガス及びケース内部の異物を所望の方向に移動させることができる。
請求項７に記載の発明は、前記異物除去ユニットは、前記絶縁ガスの循環方向を基準として、前記分解ガスセンサの下流側に前記絶縁ガスの分解ガスを除去する分解ガス除去部材を備えている請求項１乃至６の何れか一項記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項７の発明では、分解ガスセンサにより検知された分解ガスが除去されて、分解ガスの除去処理を受けた絶縁ガスがケース内に戻される。ケース内において発生した異常放電により分解ガスが生成された場合、分解ガスを検出することでケース内部の異常を早期に発見することができる。また、分解ガスを除去した後に絶縁ガスをケース内に戻すので、絶縁ガスの濃度及び開閉装置の絶縁性能を維持することができる。
【０００８】
請求項８に記載の発明は、前記導出管体の下流側端部と前記戻し管体の上流側端部とに、夫々前記異物除去ユニット内部との連通、非連通状態を変更するバルブが配置されている請求項１乃至７の何れか一項記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項８の発明では、異物除去ユニットの着脱時に絶縁ガスの密封状態を維持することができる。
請求項９に記載の発明は、前記導出管体と接続された前記ケースの導出口と、前記戻し管体と接続された前記ケースの戻し口とが、対向して配置されている請求項１乃至８の何れか一項記載のガス絶縁開閉装置を特徴とする。
請求項９の発明では、戻し口からケース内部に吹き出す絶縁ガスが効果的に導出口へと導かれる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、絶縁ガスとともにケース内に存在する異物をケース外部に取り出して除去するので、異物が原因で起こる放電及び絶縁破壊を防止することができる。また、取り出した絶縁ガスから分解ガスを検出するので、絶縁破壊を起こす前に、早期にガス絶縁機器の異常を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るガス絶縁開閉装置を示した模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るガス絶縁開閉装置を図１に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るガス絶縁開閉装置を示した模式的断面図である。本発明は、開閉装置の使用中に絶縁ガスの密封状態を保持しつつ、ケース内の異物を探知、除去するとともに、ケース内における放電により発生した分解ガスの濃度を検知して、開閉装置の異常を早期に発見するようにした点に特徴がある。
以下の説明において開閉装置（ガス絶縁開閉装置）とは、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）、ガス遮断機（ＧＣＢ）、複合型ガス絶縁開閉装置（ＧＣＳ）を含む概念である。なお、本発明は、開閉装置以外にもガス絶縁母線等、絶縁ガスを用いたガス絶縁機器に適用可能である。
開閉装置1は、上流側導体Ｗ１と下流側導体Ｗ２との間に配置されて電路を断接する開閉部１２と、６フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス：絶縁ガス）を封入し開閉部１２を気密的に収容するケース１４と、ＳＦ６ガスをケース１４外部に取り出して異物を除去する異物除去装置２０と、を備えている。異物除去装置２０は、ケース１４内部と連通接続されてＳＦ６ガスをケース１４外部に導出する導出管体２２と、導出管体２２から供給されてきたＳＦ６ガス中の異物を除去する異物除去ユニット４０と、異物除去ユニット４０による異物除去処理を受けたＳＦ６ガスをケース１４内部に戻す戻し管体２４と、を備えている。
【００１２】
ケース１４は、その内部に密閉されたＳＦ６ガスのガス圧に耐えられる強度を有した金属から構成されている。開閉装置は、上流側に配置された高電圧の導体（上流側導体Ｗ１）と下流側に配置された高電圧の導体（下流側導体Ｗ１）とを含む電路を開閉する電力機器であり、電路はケース１４内に配置された開閉部１２において断接自在となっている。開閉部１２は、金属部品から構成された可動接点（不図示）を有し、開閉部１２の開閉動作により可動接点が摺動して金属異物が発生する場合がある。開閉部１２の動作は、電力系統を制御する制御装置（不図示）にて制御される。ケース１４は接地されており、ケース１４と開閉部１２とはＳＦ６ガスによって絶縁されている。
ケース１４の下方には、本発明に係る異物除去装置２０が配置されている。ＳＦ６ガスは開閉装置1内に密封されており、ケース１４と異物除去装置２０との間に循環経路が構成されている。
【００１３】
導出管体２２と戻し管体２４は、ＳＦ６ガスのガス圧に耐えうる強度を有した部材から構成されている。例えば、双方ともに金属製の管体とすることができる。導出管体２２と戻し管体２４の断面形状は、特に限定されない。導出管体２２からは異物及びＳＦ６ガスをケース１４外部に導出することができ、戻し管体２４からはＳＦ６ガスをケース１４内部に戻すことができればよい。また、導出管体２２と戻し管体２４の夫々とケース１４とを溶接等によって予め一体的に形成してもよく、また、パッキン等を用いて接続する等、別体的に構成してもよい。さらに、ケース１４に対して導出管体２２と戻し管体２４とを着脱自在に構成してもよい。少なくともＳＦ６ガスの密封状態を維持できればよい。
導出管体２２とケース１４とが連通する導出口１６はケース１４の下部適所に配置され、重力によってケース１４下方に落下した異物を導出管体２２内へと容易に導けるようになっている。図示する導出口１６は、ケース１４の側面部分に配置され、ケース１４の底面と連続的に構成されている。なお、導出口１６においてケース１４と導出管体２２との間に段差を有していてもよいが、少なくとも導出管体２２が下方となるようにする。もちろん、導出口１６をケース１４底面に配置してもよい。
【００１４】
また、戻し管体２４とケース１４とが連通する戻し口１８は、ケース１４側面の下部に配置されている。戻し口１８は、ケース１４内に流れるガス流が導出口１６に向かうように配置され、戻し口１８からケース１４内に流れるガス流を効果的に導出口１６に導き入れる。特に、図示する開閉装置１においては、導出口１６と戻し口１８とがケース１４内において対向配置され、戻し口１８から吹き出すガス流を直接的に導出口１６に導入しうるようになっている。
戻し口１８には、戻し管体２４からケース１４内に戻るＳＦ６ガスの気流方向を所望の方向に制御する気流制御ガイド２６が配置されている。気流制御ガイド２６は、ケース１４下部に落下した金属異物が開閉部１２に接近しないように、ガス流をケース１４の底面側に向けている。また、ガス流がケース１４の底面に沿って導出口１６に向かうように制御している。
導出管体２２と戻し管体２４との間には、異物除去ユニット４０が配置されている。ＳＦ６ガスの循環方向を基準として導出管体２２の下流側端部には、異物除去ユニット４０内部との連通、非連通状態を変更する第一バルブ２８が配置されている。また、戻し管体２４の上流側端部には、異物除去ユニット４０内部との連通、非連通状態を変更する第二バルブ３０が配置されている。
【００１５】
異物除去ユニット４０は、導出管体２２と戻し管体２４に対して着脱自在に構成されている。異物除去ユニット４０は接続部３２において導出管体２２と密着し、接続部３４において戻し管体２４と密着している。接続部３２と接続部３４は、ゴムパッキン、締結用のボルト及びナット等から構成され、異物除去ユニット４０の装着時にはＳＦ６ガスの密封状態を維持するとともに、容易に取り外すことができるようになっている。異物除去ユニット４０を着脱自在に構成することで、ユニットの内部に配置された各種部材の点検や交換を容易に行うことができる。
また、異物除去ユニット４０を導出管体２２と戻し管体２４から取り外す時に、第一バルブ２８と第二バルブ３０とを閉止することで、異物除去ユニット４０の着脱時に絶縁ガスの密封状態を維持することができる。
異物除去ユニット４０は、軸方向に貫通した管体であり、その内部に、ＳＦ６ガス中の異物を検知する異物センサ４２と、ＳＦ６ガスの分解ガスを検知する分解ガスセンサ４４と、異物除去ユニット内の異物を捕捉する第一フィルタ４６及び第二フィルタ４８と、分解ガスや水分を吸着してＳＦ６ガス濃度を維持する吸着材５０（分解ガス除去部材）と、気流（ガス流）を発生させてＳＦ６ガスをケース１４と異物除去装置２０との間で強制的に循環させるファン５２と、を備えている。
【００１６】
異物センサ４２は、異物除去ユニット４０内に流入した異物の有無を検知するセンサである。異物センサ４２には、空気清浄器や環境モニタ等に使用されている市販のほこりセンサ等を用いることができる。異物を検知可能なセンサであれば、検知方式は特に問わない。異物センサ４２を設置することにより、組立不良が原因で発生した異物や、開閉部１２の開閉動作に伴って発生した異物を発見することができ、開閉装置1の内部異常を事故に進展する前に早期に発見することができる。また、異物センサ４２を異物除去ユニット４０内に配置することで、比較的狭い範囲をサーチすることとなり、ケース１４内に配置するよりも効率的に異物を発見することができる。
なお、異物センサ４２を導出管体２２内に配置してもよい。少なくともフィルタ（第一フィルタ４６と第二フィルタ４８）の上流側に配置して、フィルタに捕捉される前に異物を検知する。
異物センサ４２の出力は、制御部６０に入力される。異物が検知された場合に制御部６０は、異物が検知された旨の警報を発する。
【００１７】
分解ガスセンサ４４について説明する。まず、ケース１４内における放電とＳＦ６ガスの分解について簡単に説明する。
ケース１４内では、種々の要因により放電が発生する。まず、開閉部１２の開閉動作に伴い、開閉部１２の可動接点間にアーク放電が発生する。アーク放電は、開閉部１２の閉止動作よりも開放動作の時に発生しやすい。また、ケース１４内に金属異物が存在すると、異物からケース１４内の任意の箇所に絶縁破壊までには至らないような放電が発生する。この放電は、ケース１４内に異物がある限り半永久的に発生し、放電を繰り返すたびにその規模が徐々に拡大して、最終的には絶縁破壊に至る。さらに、ケース１４自体の絶縁抵抗の低下により放電（微地絡）が発生して、その規模が徐々に拡大し、地絡事故に至る場合もある。
【００１８】
ケース１４内部で放電が発生すると、ＳＦ６ガスがわずかながら分解されてＨＦ（フッ化水素）やＳＯ２（二酸化硫黄）等、分解ガスが発生する。分解ガスが発生すると、開閉装置1の絶縁性能が低下し、最悪の場合には絶縁破壊を起こすこととなる。
分解ガスが開閉部１２の開閉動作によって発生したものであれば、開閉装置1に異常があるとは認められないが、それ以外の要因により発生したものであれば、開閉装置1に内部異常が発生していると考えられる。開閉部１２の開閉動作により発生する分解ガスの量は経験的に予測できるので、開閉動作時にある一定量を超えた分解ガスが検知された場合には、開閉装置1に内部異常が発生していると判断できる。また、開閉動作が行われていないにも関わらず分解ガスが検知された場合にも、開閉装置１に内部異常が発生していると判断できる。すなわち、本発明においては、分解ガスの濃度を測定することにより、開閉装置1の絶縁性能を間接的に測定し、開閉装置1の内部異常を早期に発見することができる。
【００１９】
分解ガスセンサ４４について説明する。分解ガスセンサ４４は、ケース１４内における放電により発生したＳＦ６ガスの分解ガス（ＨＦ及びＳＯ２）を検知するセンサである。分解ガスセンサ４４としては、Ｐｉｃａｒｒｏ社製の大気中フッ化水素ガスアナライザーＧ１２０５や、株式会社シロ産業製の複合型小型ガス検知器等、市販のガスセンサを用いることができる。分解ガスセンサ４４のガス検知方式は特に問わない。また、分解ガスセンサ４４はＨＦ用のガスセンサとＳＯ２のガスセンサとが、一体的であっても別体的であってもよい。分解ガスセンサ４４を導出管体２２内に配置してもよい。少なくとも、吸着材５０の上流側に配置する必要がある。
分解ガスセンサ４４の出力は制御部６０に入力される。閾値を超えた濃度の分解ガスが測定された場合に制御部６０は、開閉装置1に異常が発生している旨の警報を発する。さらに、ケース１４内部の異物が原因で放電が発生していることも考えられることから、ファン５２が停止中である場合に制御部６０は、ファン５２を動作させてケース１４内の異物を異物除去装置２０内に取り込むように制御する。
【００２０】
第一フィルタ４６及び第二フィルタ４８は、異物センサ４２の下流側に配置されている。第一フィルタ４６は、異物除去ユニット４０内に流入した金属異物を回収する。また、第二フィルタ４８は、接続部３２の直上流に配置され、第一フィルタ４６にて捕捉できなかった異物や、異物除去ユニット４０内にて発生した異物を捕捉する。図示するように、異物除去ユニット４０にはファン５２が内蔵されており、ファン５２が故障して異物を発生させる可能性もあることから、第二フィルタ４８を異物除去ユニット４０の最下流位置に配置し、異物が異物除去ユニット４０内からケース１４側に移動しないにする。なお、第一フィルタ４６を省略して第二フィルタ４８のみとしてもよい。
第一フィルタ４６及び第二フィルタ４８は、ＳＦ６ガス及び分解ガスや水分と化学的に反応しない素材から構成する。いずれのフィルタも異物を捕捉できればよく、例えば網目状やスポンジ状、それ以外の形状のフィルタとすることができる。
第一フィルタ４６及び第二フィルタ４８は、異物除去ユニット４０に対して着脱自在に取り付けられていてもよいし、固定的に取り付けられていてもよい。着脱自在とした場合には、フィルタの点検・清掃や交換をすることができる。
【００２１】
吸着材５０は、ＳＦ６ガスの分解によって発生する分解ガスや水分を吸着、除去する部材である。吸着材としては、ゼオライト等を用いることができる。放電により発生した分解ガスや水分を迅速に処理することにより、ＳＦ６ガスの濃度及び開閉装置の絶縁性能を維持する役割を果たす。吸着する物質に応じて複数の吸着材を使用してもよい。なお、吸着材５０は、ガス流の方向と交差する方向における異物除去ユニット４０の断面全域に、言い換えれば、異物除去ユニット４０の管路断面の全域に渡って配置して、吸着効率を高めることが望ましい。吸着材５０は、第一フィルタ４６又は第二フィルタ４８の上流側に配置しても下流側に配置してもよいが、少なくとも分解ガスセンサ４４の下流側に配置する。
【００２２】
ファン５２は、ケース１４→導出管体２２→異物除去ユニット４０→戻し管体２４→ケース１４→…の順にＳＦガスが流れるように気流を発生させる。ファン５２は、回転して気流を発生させる羽根部５４と、羽根部５４を回転させるモータ部５６とを備え、モータ部５６の動作は制御部６０にて制御されている。ファン５２の運転間隔は目的に応じて適宜設定する。例えば、定期的に一定時間運転したり、開閉装置1の開閉動作後に一定時間運転したり、上流側導体Ｗ１と下流側導体Ｗ２に通電していない停電時にのみ運転したりする制御を行うことが考えられる。
開閉装置1の開閉動作後に運転する場合には、開閉動作に伴い発生する異物を早急に除去できるとともに、開閉動作時に発生した分解ガスを分解ガスセンサ４４に導いて早急にガス分析を行い、開閉装置1の異常を早期に検知することができるという利点を有する。
ファン５２の運転時間は、目的に応じて適宜設定する。上述の通り、開閉部１２の開放動作時にアーク放電が発生しやすいので、開閉部１２の開放動作後のファン運転時間を長めに設定する等が考えられる。もちろん、制御部６０の制御による運転のみならず、手動により運転してもよい。たとえば、開閉装置1の組み立て直後に手動運転を行って、ケース１４内部に組み立て不良による初期異常が発生していないかを判断することができる。  制御部６０には、異物センサ４２と分解ガスセンサ４４の検知情報と、開閉部１２の開閉状態情報と、電力系統の停電中情報とが入力される。制御部６０は、検知情報と開閉状態情報と停電中情報とに基づいて、警報を発したり、ファン５２を動作させたりする。
【００２３】
以上のように本発明によれば、開閉装置の製造時や分解点検時にケース内に混入した異物を除去することができる。また、開閉部の開閉動作に伴って発生した異物を除去することができる。したがって、ケース内部に金属異物が存在することにより発生する絶縁破壊を未然に防止することができ、開閉装置の信頼性を向上させることができる。
また、ファンによりケースと異物除去装置との間で絶縁ガスを強制的に循環させるので、吸着材の吸着効率を高めることができる。絶縁ガスの分解により生じたガスを迅速に回収することできるので、開閉装置の絶縁性能の低下を最小限に抑えることができる。また、分解ガスセンサにより開閉装置内部のガスの状態を検知するので、開閉部の開閉動作以外の要因によって発生した微地絡による分解ガスを検知することができ、開閉装置の内部異常を早期に発見することができる。
【符号の説明】
【００２４】
Ｗ１…上流側導体、Ｗ２…下流側導体、1…開閉装置、１２…開閉部、１４…ケース、１６…導出口、１８…戻し口、２０…異物除去装置、２２…導出管体、２４…戻し管体、２６…気流制御ガイド、２８…第一バルブ、３０…第二バルブ、３２…接続部、３４…接続部、４０…異物除去ユニット、４２…異物センサ、４４…分解ガスセンサ、４６…第一フィルタ、４８…第二フィルタ、５０…吸着材、５２…ファン、５４…羽根部、５６…モータ部、６０…制御部
【図１】
0005328819.tif 000002