(57)【要約】【課題】絶縁ガスを回収し圧力容器を開放することなく短時間で電極と充電部間の距離の調整が可能なガス絶縁開閉装置の電圧検知器を提供すること。【解決手段】電圧検知器５０は、圧力容器１内で充電部２と接触しない状態で充電部２と対向して配置された電極部４ａと、電極部４ａに一端部が接続され、枝管１０の軸線方向に延伸するロッド部４ｂ，４ｃと、ロッド部４ｂ，４ｃの他端部が貫通して固着され、ロッド部４ｂ，４ｃを電極部４ａとともに圧力容器１から絶縁支持する絶縁支持体１５と、枝管部１０に設けられたフランジ部１１と軸線方向において対向して配置され、絶縁支持体１５が固定される蓋板部１４と、フランジ部１１と蓋板部１４との間に装着されて軸線方向に伸縮可能なベローズ部１２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスが充填された圧力容器内に充電部が配置されて成るガス絶縁開閉装置に適用され、前記圧力容器に設けられた枝管部に取り付けられて、前記充電部の電圧の有無を検知する電圧検知器であって、
前記圧力容器内で前記充電部と接触しない状態で前記充電部と対向して配置された電極部と、
この電極部に一端部が接続され、前記枝管の軸線方向に延伸するロッド部と、
このロッド部の他端部が貫通して固着され、前記ロッド部を前記電極部とともに前記圧力容器から絶縁支持する絶縁支持体と、
前記枝管部に設けられた枝管フランジ部と前記軸線方向において対向して配置され、前記絶縁支持体が固定される蓋板部と、
前記枝管フランジ部と前記蓋板部との間に装着されて前記軸線方向に伸縮可能なベローズ部と、
を備えることを特徴とするガス絶縁開閉装置の電圧検知器。
【請求項２】
前記ベローズ部は、前記軸線方向の一端部に第１のフランジ部を備えるとともに前記軸線方向の他端部に第２のフランジ部を備え、
前記第１のフランジ部は前記枝管フランジ部に締結され、前記第２のフランジ部は前記蓋板部に締結され、
前記ベローズ部を伸縮させると、前記蓋板部に固定された前記絶縁支持体が前記軸線方向に移動することにより、前記ロッド部を介して前記絶縁支持体に支持された前記電極部と前記充電部との距離が変化す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の電圧検知器。
【請求項３】
前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部は、前記軸線方向に延伸するねじ棒により双方貫通され、
前記第１のフランジ部は、前記ねじ棒に螺合した一対の第１のナットで両側から締め付けられて前記ねじ棒に固定され、
前記第２のフランジ部は、前記ねじ棒に螺合した一対の第２のナットで両側から締め付けられて前記ねじ棒に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置の電圧検知器。
【請求項４】
前記ロッド部は、前記電極部に一端が固定された第１のロッド部と、この第１のロッド部の他端と当該ロッド部の全長を調整可能に接続された第２のロッド部とを備え、
前記第２のロッド部が前記絶縁支持体を貫通して前記絶縁支持体に固着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置の電圧検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガス絶縁開閉装置の充電部の電圧の有無を検知する電圧検知器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス絶縁開閉装置の電圧検知器としては、絶縁ガスが充填された圧力容器内でガス絶縁開閉装置の充電部に非接触の電極（アンテナ）を対向配置し、当該電極に誘導される静電誘導電圧を検出することで充電部の電圧の有無を検知する静電誘導方式のものが知られている。この静電誘導方式の電圧検知器では、電圧検知感度は電極と充電部間の距離で決まり、所定の出力電圧が得られるようにその距離を調整している。
【０００３】
また、特許文献１には、電圧検知器とは異なるが、ガス絶縁開閉装置の圧力容器内に部分放電を検出可能な電極（アンテナ）を設けた部分放電検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３７１０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、静電誘導方式の電圧検知器では、所定の出力電圧が得られるように電極と充電部間の距離を設計していたとしても、実際には加工精度のばらつきや組立誤差などの要因により所定の出力電圧が得られない場合が生じ得る。この場合、電極と充電部間の距離を再調整する必要があるが、そのためには、圧力容器内の絶縁ガスを回収し、圧力容器内部を開放し、電極と充電部間の距離の調整を行い、再組立を行い、真空引きをし、更に圧力容器内に絶縁ガスを封入するといった手順で再調整をする必要があり、多大な時間を必要とするという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、絶縁ガスを回収し圧力容器を開放することなく短時間で電極と充電部間の距離の調整が可能なガス絶縁開閉装置の電圧検知器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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器は、絶縁ガスが充填された圧力容器内に充電部が配置されて成るガス絶縁開閉装置に適用され、前記圧力容器に設けられた枝管部に取り付けられて、前記充電部の電圧の有無を検知する電圧検知器であって、前記圧力容器内で前記充電部と接触しない状態で前記充電部と対向して配置された電極部と、この電極部に一端部が接続され、前記枝管の軸線方向に延伸するロッド部と、このロッド部の他端部が貫通して固着され、前記ロッド部を前記電極部とともに前記圧力容器から絶縁支持する絶縁支持体と、前記枝管部に設けられた枝管フランジ部と前記軸線方向において対向して配置され、前記絶縁支持体が固定される蓋板部と、前記枝管フランジ部と前記蓋板部との間に装着されて前記軸線方向に伸縮可能なベローズ部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、絶縁ガスを回収し圧力容器を開放することなく短時間で電極部と充電部間の距離を調整することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器の断面構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器の断面構成を示す図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ部詳細図である。
【図５】図５は、従来の電圧検知器の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器の断面構成を示す図である。図１では、ガス絶縁開閉装置を構成する圧力容器１と、この圧力容器１内に配置された主回路導体である充電部２が示されている。圧力容器１は接地されており、その内部には例えばＳＦ６ガス等の絶縁ガス３が充填されている。また、圧力容器１には枝管部１０が設けられている。この枝管部１０には本実施の形態の電圧検知器５０が設けられている。電圧検知器５０は、いわゆる静電誘導方式の電圧検知器であり、充電部２の電圧の有無を検出するものである。
【００１２】
電圧検知器５０の構成について説明する。アンテナ部４は、充電部２と接触しない状態で充電部２と対向して配置された電極部４ａと、この電極部４ａに接続された柱状のロッド部４ｂ，４ｃとを備えて構成される。電極部４ａは、例えば円板状の金属から成り、充電部２の表面との最短距離がＬに設定されている。ロッド部４ｂは柱状の金属から成り、その一端部には電極部４ａが接続され、電極部４ａを支持している。ロッド部４ｃはロッド部４ｂと同様に柱状の金属から成り、ロッド部４ｂと接続されている。具体的には、ロッド部４ｂの他端部にはその基部よりも小径のねじ部５が設けられており、このねじ部５はロッド部４ｃの一端部に設けられたねじ穴（図示せず）に螺入され、更にナット６で固定されている。ナット６を緩め、ねじ部５を送り込むか又は戻すかでロッド部４ｃに螺入されるねじ部５の長さが調整可能である。この長さを調整することにより、ロッド部４ｂ，４ｃの全体のロッド長は調整可能であり、よって電極部４ａと充電部２との距離Ｌを調整することもできる。ロッド部４ｂ，４ｃは、枝管部１０の軸線方向に延伸している。なお、ロッド部４ｂ，４ｃを一体にして軸方向の長さを調整しない構成であってもよい。
【００１３】
アンテナ部４は、圧力容器１と接触しないように絶縁支持体１５により絶縁支持されている。具体的には、ロッド部４ｃが絶縁支持体１５を貫通する形で絶縁支持体１５に固着されている。絶縁支持体１５は、例えば円環板状の蓋板部１４にボルト１８によって固定されている。蓋板部１４は、枝管部１０のフランジ部１１（枝管フランジ部）と対向して配置されている。
【００１４】
フランジ部１１と蓋板部１４との間には、ベローズ部１２（伸縮継手）が装着されている。具体的には、ベローズ部１２の一端部にはフランジ部１３ａ（第１のフランジ部）が設けられ、その他端部にはフランジ部１３ｂ（第２のフランジ部）が設けられ、フランジ部１１とフランジ部１３ａが締結され、蓋板部１４とフランジ部１３ｂが締結されている。ベローズ部１２は、枝管部１０と同軸的に配置されている。フランジ部１１とフランジ部１３ａは例えばフランジ部１１に設けられたＯリング２１により気密に締結され、蓋板部１４とフランジ部１３ｂは例えばフランジ部１３ｂに設けられたＯリング２１により気密に締結されている。更に、蓋板部１４と絶縁支持体１５は例えば絶縁支持体１５に設けられたＯリング２２により気密に締結されている。
【００１５】
ロッド部４ｃの一端部は圧力容器１内から絶縁支持体１５を貫通して大気中１９側に気密に引き出されている。即ち、電極部４ａは絶縁ガス３が充填された圧力容器１内に配置され、電極部４ａに接続されたロッド部４ｃの一端部は大気中１９に引き出されている。蓋板部１４は、絶縁支持体１５とともに絶縁ガス３が圧力容器１外に漏れないようにいわば蓋をしている。ロッド部４ｃの当該一端部は外部カバー１６で囲まれるとともに、当該一端部にはケーブル１７が接続され、このケーブル１７は外部カバー１６外に引き出されて図示しない電圧検出部と接続されている。電圧検出部（図示せず）では、電極部４ａで誘導された誘導電流を電圧に変換して電圧の有無を判定する。電圧検出部（図示せず）の電圧検出感度は、電極部４ａの面積及び距離Ｌにより決まる（即ち、静電容量により決まる）。
【００１６】
本実施の形態では、圧力容器１に設けられた枝管部１０と、アンテナ部４を絶縁支持する絶縁支持体１５が固定された蓋板部１４との間に、ロッド部４ｂ，４ｃの軸線方向に伸縮可能なベローズ部１２を設けている。これにより、電極部４ａと充電部２との間の距離Ｌを再調整するときに、電圧検知器５０の外部からベローズ部１２を伸縮することで距離Ｌを調整することができる。したがって、従来の電圧検知器のように、距離Ｌを再調整するときに、圧力容器１から絶縁ガス３を回収し、圧力容器１を開放して電圧検知器を取り外す必要がなく、距離Ｌの再調整に要する時間が著しく低減される。
【００１７】
ここで、従来の電圧検知器の構成について簡単に説明する。図５は、従来の電圧検知器の断面構成を示す図である。なお、図５では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００１８】
図５に示すように、従来の電圧検知器６０では、枝管部１０のフランジ部１１と、アンテナ部４を絶縁支持する絶縁支持体１５が固定された蓋板部１４とが直接締結されている。したがって、電圧検知器６０の組立て後、電極部４ａと充電部２との間の距離Ｌを再調整する必要が生じた場合は、圧力容器１内の絶縁ガス３を回収し、フランジ部１１と蓋板部１４との締結を解いてアンテナ部４を圧力容器１から取り外した後、ナット６を緩めてねじ部５を調整することにより、ロッド長を調整することで距離Ｌの調整を図る。ロッド長の調整後は、フランジ部１１と蓋板部１４とを締結してアンテナ部４を圧力容器１に取り付け、真空引きを行い、圧力容器１内に絶縁ガス３を封入する。これらの一連の手順を踏むことにより距離Ｌを再調整することができるが、これらの作業には多大な時間を必要としていた。
【００１９】
これに対して、本実施の形態によれば、絶縁ガス３を回収し圧力容器１を開放することなく距離Ｌの調整が可能となるので、距離Ｌの再調整時間の大幅な短縮を図ることができる。なお、電圧検知器５０は所定の出力電圧が得られるように設計されるが、実際には電圧検知器５０を製造する際の加工精度のばらつきや組立誤差などの要因により所定の出力電圧が得られない場合が生じ得る。所定の出力電圧が得られるかどうかは、実際に電圧検知器５０をガス絶縁開閉装置に装着した後に試験を行うことで判明する。本実施の形態は、電圧検知器５０の装着後に距離Ｌを容易かつ短時間で再調整することができるという点で極めて有用である。
【００２０】
なお、本実施の形態では、ロッド部４ｂ，４ｃの接続箇所にねじ部５及びナット６を設けることでロッド長を調整可能にしているが、この接続構造は電圧検知器５０をガス絶縁開閉装置に装着する前の段階で距離Ｌの調整に利用することができる。上記のように、電圧検知器５０をガス絶縁開閉装置に装着した後はベローズ部１２で距離Ｌを調整すればよい。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態１では、ベローズ部１２を伸縮することにより、電圧検知器５０の外部から圧力容器１を開放することなく距離Ｌの調整が可能であることを述べたが、本実施の形態では、このようにして設定された距離Ｌを保つためにベローズ部１２の長さを固定するベローズ長固定手段について説明する。
【００２２】
図２は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の電圧検知器の断面構成を示す図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は、図２のＢ部詳細図である。なお、図２〜図４では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。以下では、主に図１との相違のみを説明する。
【００２３】
フランジ部１３ａは、中央に枝管部１０の内径と略同一の内径の穴が設けられ、その形状は例えば正方形である。また、フランジ部１１は例えば円環状である。フランジ部１１の外径（直径）とフランジ部１３ａの辺長は略等しく、フランジ部１１の中心はフランジ部１３ａの中心と略一致している。そして、フランジ部１３ａは、複数個のボルト２０でフランジ部１１に固定されている（図３）。なお、フランジ部１３ｂと蓋板部１４との関係も、フランジ部１３ａとフランジ部１１との関係と同様であり、フランジ部１３ｂは、複数個のボルト２０で蓋板部１４に固定されている。
【００２４】
フランジ部１３ａとフランジ部１３ｂは、枝管部１０の軸線方向に延伸するねじ棒２５により双方貫通されている。即ち、ねじ棒２５の一端部側はフランジ部１３ａを貫通して充電部２側に突出しており、ねじ棒２５の他端部側はフランジ部１３ｂを貫通して外部カバー１６側に突出している。ねじ棒２５は例えば４本設けられ、フランジ部１３ａ，１３ｂの例えば四隅を貫通している。そして、フランジ部１３ａは、ねじ棒２５に螺合したナット２６ａ，２６ｂ（一対の第１のナット）で両側から締め付けられてねじ棒２５に固定され、フランジ部１３ｂは、ねじ棒２５に螺合したナット２７ａ，２７ｂ（一対の第２のナット）で両側から締め付けられてねじ棒２５に固定されている。こうすることで、フランジ部１３ａとフランジ部１３ｂとの間の距離がねじ棒２５及びナット２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂから成るベローズ長固定手段により拘束される。
【００２５】
ベローズ部１２を伸縮するときは、ナット２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂを緩めて拘束を解き、ベローズ部１２の長さを調整した後に、調整後のベローズ長に応じた位置で、再びフランジ部１３ａをナット２６ａ，２６ｂで両側から締め付けるとともに、フランジ部１３ｂをナット２７ａ，２７ｂで両側から締め付けて固定する。これにより、ベローズ部１２は再調整されたベローズ長で固定されるので、距離Ｌも一定に保持される。
【００２６】
本実施の形態によれば、簡素な構成でベローズ部１２の長さを固定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、ガス絶縁開閉装置の電圧検知器として有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１  圧力容器
２  充電部
３  絶縁ガス
４  アンテナ部
４ａ  電極部
４ｂ，４ｃ  ロッド部
５  ねじ部
６，２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ  ナット
１０  枝管部
１１，１３ａ，１３ｂ  フランジ部
１２  ベローズ部
１４  蓋板部
１５  絶縁支持体
１６  外部カバー
１７  ケーブル  
１８  ボルト
１９  大気中
２１，２２  Ｏリング
２５  ねじ棒  
５０，６０  電圧検知器
【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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