(57)【要約】【課題】設置スペース及びコストを抑えつつ、油入変電機器本体に大量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを直接供給することができる油入変電機器の消火設備を提供する。【解決手段】Ｎ２又はＣＯ２ガスが充填されたガス絶縁母線３ｂと、この一端と接続して油入変電機器１２を収容する消火タンク２と、これらの接続部で、Ｎ２又はＣＯ２ガスと油入変電機器１２の油の間及び、Ｎ２又はＣＯ２ガスと消火タンク２中の空気の間をシールするためのシール手段と、消火タンク２に設けられた火災感知器８と、噴射制御システム１３とで油入変電機器の消火装置を構成する。噴射制御システム１３は火災感知器８からの信号に基づいて、ガス噴射部６に対し噴射指令を出力し、ガス噴射部６はそれに基づいてガス絶縁母線内のＮ２又はＣＯ２ガスを消火タンク２内に噴射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ２ガス又はＣＯ２ガスが充填されたガス絶縁母線と、
前記ガス絶縁母線の一端と接続して油入変電機器を収容する消火タンクと、
前記ガス絶縁母線と前記消火タンクの接続部で、前記ガス絶縁母線中のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと前記油入変電機器の油の間をシールすると同時に、前記ガス絶縁母線中のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと前記消火タンク中の空気の間をシールするためのシール手段と、
前記ガス絶縁母線と前記消火タンクを開閉可能に連結するガス噴射部と、
前記消火タンクに設けられた火災感知器と、
前記火災感知器及び前記ガス噴射部と連絡する噴射制御システムとで構成され、
前記噴射制御システムは前記火災感知器からの信号に基づいて、前記ガス噴射部に対し噴射指令を出力し、
前記ガス噴射部は、前記噴射指令に基づいて前記ガス絶縁母線内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを前記消火タンク内に噴射することを特徴とする油入変電機器の消火装置。
【請求項２】
請求項１において、前記消火タンクは換気口を有することを特徴とする油入変電機器の消火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油入変電機器の消火装置に係り、油入変電機器の火災の際または火災発生のおそれがあるときに、ガス絶縁母線内部に充填された不燃性ガスを油入変電機器に向けて放出することで火災の消火及び予防を促進することが可能な油入変電機器の消火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油入変電機器、例えば油入変圧器は、内部に絶縁油としての鉱油を多量に封入しており、地震等による破損で鉱油が漏れると火災が発生するおそれがある。よって、その設置に際しては、消火設備の設置が義務付けられている。大型の油入変圧器を設置した建屋等に消火設備を設ける場合には、噴出能力の大きなものが要求されるため、設置スペースとコストの問題がある。
【０００３】
特許文献１には、油入変電機器と他の機器とを接続する箇所を、火災発生のおそれのある部位に特定し、この特定部のみに不活性ガスよりなる消火ガスを供給することで経済的に製作できる油入変電機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０６２２０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、この発明では、消火ガスが油入変電機器本体に直接供給されないため、油入変電機器本体が出火元である場合には油入変電機器本体が鎮火するまで消火ガスを特定部に供給し続けなければならず消火効率が悪いという問題がある。また、特定部位以外への延焼のおそれがある。
【０００６】
このような問題にかんがみ、本発明は、設置スペース及びコストを抑えつつ、油入変電機器本体に大量の消火ガスを直接供給することができる油入変電機器の消火設備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】
本発明の油入変電機器の消火装置は、Ｎ２ガス又はＣＯ２ガスが充填されたガス絶縁母線と、前記ガス絶縁母線の一端と接続して油入変電機器を収容する消火タンクと、前記ガス絶縁母線と前記消火タンクの接続部で、前記ガス絶縁母線中のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと前記油入変電機器の油の間をシールすると同時に、前記ガス絶縁母線中のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと前記消火タンク中の空気の間をシールするためのシール手段と、前記ガス絶縁母線と前記消火タンクを開閉可能に連結するガス噴射部と、前記消火タンクに設けられた火災感知器と、前記火災感知器及び前記ガス噴射部と連絡する噴射制御システムとで構成され、前記噴射制御システムは前記火災感知器からの信号に基づいて、前記ガス噴射部に対し噴射指令を出力し、前記ガス噴射部は、前記噴射指令に基づいて前記ガス絶縁母線内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを前記消火タンク内に噴射することを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記消火タンクは換気口を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明における「消火タンク」は、油入変電機器全体を取り囲んで覆い密封されている構成、又は、換気口を通して外気と連通し、その他の箇所は密封されている構成をとる。また、本発明における「換気口」は、消火タンク内のガスを消火タンク外に排出することができるものであれば特に限定されない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の油入変電機器の消火装置によれば、常備するガスボンベ数を従来よりも減らしつつ、十分必要量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを供給することが可能となり、コストの低減及び消火タンクの設置スペースの削減につながる。
【００１１】
また、消火タンクに、例えばベンチレータ等の換気口を設けることで、ガス絶縁母線から消火タンク内へＮ２ガス又はＣＯ２ガスが流入する際に、消火タンク内の高温の空気（酸素）を消火タンク外に排出しやすくし、消火効率を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の油入変電機器の消火装置を有するＧＩＳの概略図である。
【図２】本発明の油入変電機器の消火装置の詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明による油入変電機器の消火装置の構成を、以下図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１に示すように、本発明に係る油入変電機器の消火装置は、ＳＦ６ガスが充填された開閉機構部１とそれに接続されるＮ２ガス又はＣＯ２ガスが充填されたガス絶縁母線３ｂとで構成されるガス絶縁開閉装置において用いることができる。
【００１５】
開閉機構部１は、遮断器１ａと断路器１ｂを配置することで構成される。開閉機構部１は、その一端が中心導体５ａを内部に有するガス絶縁母線３ａを介して引込ブッシング４に接続される。また、開閉機構部１の他端は、中心導体５ｂを内部に有するガス絶縁母線３ｂを介して油入変電機器１２に接続される。
【００１６】
開閉機構部１には、絶縁性能及びアークに対する消弧性能を確保する為にＳＦ６ガスを充填する。アークが発生しないガス絶縁母線３ａ及び３ｂには、Ｎ２ガスやＣＯ２ガスを高圧力で充填し所望の絶縁性能を確保する。Ｎ２ガス及びＣＯ２ガスのガス圧は、大気圧よりも高ければよく、好ましくは５〜６気圧である。
【００１７】
一方、図２に示すように、消火タンク２には換気口、例えばベンチレータ２ａが設けられ、消火タンク２内の気圧を大気圧に維持している。このため、ガス絶縁母線３ｂ内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスの圧力は、消火タンク２内の大気圧と比べて高くなるため、ガス噴射部６を開放することでガス絶縁母線３ｂ内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスが消火タンク２内に流入する。
【００１８】
図２に示すように、ガス絶縁母線３ｂと油入変電機器１２の連結部分は、絶縁物９、シール１０及び導体１１で構成される油ガスブッシングのようなシール手段が配される。このシール手段によって、ガス絶縁母線３ｂ内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと油入変電機器１２の絶縁油が混ざらないことに加え、ガス絶縁母線３ｂ内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスと消火タンク２内の空気が混ざらないような構成をとる。
【００１９】
導体１１が絶縁物９を介して設けられ、その一端は絶縁母線３ｂ内の中心導体５ｂに連結される。導体１１の他端は油入変電機器１２の巻線（不図示）に連結される。なお、上記の油ガスブッシングの代わりに同様のシール手段として絶縁スペーサを用いてもよい。
【００２０】
ガス噴射部６は、ガス配管６ａ、バルブ６ｂ、噴射ヘッド６ｃで構成される。ガス配管６ａはその一端がガス絶縁母線３ｂに連結し、その他端がバルブ６ｂを介して噴射ヘッド６ｃに連結される。噴射ヘッド６ｃは消火タンク２内部に設けられる。
【００２１】
消火タンク２は、その内部に油入変電機器１２の火災を検知する消火システム用感知器８を有する。図１に点線で示すように、消火システム用感知器８は、消火タンク２の外に設けられた噴射制御システム１３の制御ユニット１３ａに、例えば制御ケーブル７等で連結される。制御ユニット１３ａは起動ユニット１３ｂに連結され、起動ユニット１３ｂはバルブ６ｂに連結される。
【００２２】
制御ユニット１３ａは、消火システム用感知器８からの信号を基にバルブ６ｂの開放が必要か否かを判定し、必要と判定した場合には起動ユニット１３ｂに対し起動信号を出力する。起動ユニット１３ｂは、制御ユニット１３ａからの起動信号に応じてバルブ開放の為の信号をバルブ６ｂに対して出力する。
【００２３】
また、上記の構成に加えて、消火タンク２の外部近傍にＮ２ガス又はＣＯ２ガスを充填したガスボンベ１４を設けることが好ましい。ガスボンベ１４と消火タンク２を連結するガス配管１４ａにバルブ１４ｂを設け、このバルブ１４ｂに起動ユニット１３ｂを連結する。こうすることで、火災発生時にガスボンベ１４からも消火タンク２に対してＮ２ガス又はＣＯ２ガスを放出することが可能となる。
【００２４】
タンク２内の空間の容積とガス絶縁母線３ｂの容積は設置スペースに応じて適宜決定される。消火効率を上げるためには十分な量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスをガス絶縁母線３ｂからタンク２内に供給することが必要である。
【００２５】
このため、ガス絶縁母線３ｂの容積がタンク２内の空間の容積に比べ大きい構成であるのが好ましい。こうすることで、ガス絶縁母線３ｂとタンク２内の気圧差から、消火に十分な量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスをガス絶縁母線３ｂからタンク２内に供給することが可能となる。
【００２６】
さらに消火タンク２には換気口、例えばベンチレータ２ａ、を設けることで、ガス絶縁母線から消火タンク内へＮ２ガス又はＣＯ２ガスが流入する際に、消火タンク内の高温の空気（酸素）を消火タンク外に排出しやすくし、消火効率を上げることが可能となる。
【００２７】
一方、ガス絶縁母線３ｂの容積がタンク２内の空間の容積と同程度、又はそれよりも小さい場合には、ガスボンベ１４を必要に応じて増設し消火に必要な量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを補うようにすればよい。
【００２８】
次に、本発明の動作について説明する。消火タンク２内に設置された消火システム用感知器８が消火タンク２内の温度の異常を感知した場合には、消火システム用感知器８はその異常を知らせる信号を制御ユニット１３ａに出力する。制御ユニット１３ａは、この信号に基づいてガス噴射部６のバルブ６ｂ及びガスボンベ１４のバルブ１４ｂの開放が必要か否かを判定する。
【００２９】
制御ユニット１３ａがバルブ６ｂ、１４ｂの開放が必要と判定した場合には、制御ユニット１３ａは起動ユニット１３ｂに対し起動信号を出力する。起動信号を受信した起動ユニット１３ｂは、バルブ開放の為の信号をバルブ６ｂ、１４ｂに対して出力する。
【００３０】
バルブ６ｂ、１４ｂが開放されると、内部の気圧差によりガス絶縁母線３ｂ内及びガスボンベ１４内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスが消火タンク２内に放出される。バルブ１４ｂの開放とバルブ６ｂの開放は同時でもよく、バルブ１４ｂの開放がバルブ６ｂの開放に優先してもよく、バルブ６ｂの開放がバルブ１４ｂの開放に優先してもよい。
【００３１】
バルブ６ｂ、１４ｂの開放は、消火システム用感知器８により異常が検知されなくなるまで維持される。制御ユニット１３ａが消火タンク２内部の異常な状態が終了したことを判定すると、制御ユニット１３ａから起動ユニット１３ｂに対してバルブ閉の信号が出力される。起動ユニット１３ｂに入力されたバルブ閉の信号は、バルブ６ｂ、１４ｂにそれぞれ出力される。この信号によりバルブ６ｂ、１４ｂは閉じられ、消火タンク内へのＮ２ガス又はＣＯ２ガスの放出が停止する。
【００３２】
消火タンク２内は大気雰囲気であり、平常時の酸素濃度約２３％である。火災発生時には、上述のとおり、Ｎ２ガス又はＣＯ２ガスが噴射ヘッド６ｃ、１４ｃから消火タンク２内に噴射される。消火タンク２内のＮ２ガス又はＣＯ２ガスの濃度が上昇し、消火タンク２内の酸素濃度が約１３％以下になると概ね消火が完了する。
【００３３】
消火タンク２にベンチレータ等の換気口を設けることで、消火タンク２内の空気がベンチレータ２ａから排出されるため、より効率よく酸素濃度を低下させ消火効率を上げることが可能となる。
【００３４】
以上のように、本発明によれば、火災時にＮ２ガス又はＣＯ２ガスをガスボンベ１４とガス絶縁母線３ｂの２系統から消火タンク２内に放出することができる。よって、常備するガスボンベ数を従来よりも減らしつつ十分必要量のＮ２ガス又はＣＯ２ガスを供給することが可能となり、コストの低減及び消火タンクの設置スペースの削減につながる。
【００３５】
また、ガス絶縁母線３ｂのバルブ６ｂ又はガスボンベ１４のバルブ１４ｂの一方に不具合が生じても、他方のバルブの作動により消火装置を作動することができるので、信頼性の高い油入変電機器の消火装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１      開閉機構部
２      消火タンク
２ａ    ベンチレータ
３ａ、３ｂ      ガス絶縁母線
４      引込ブッシング
５ａ、５ｂ      中心導体
６      ガス噴射部
６ａ    ガス配管
６ｂ    バルブ
６ｃ    噴射ヘッド
７      制御ケーブル
８      消火システム用感知器
９      絶縁物
１０    シール
１１    導体
１２    油入変電機器
１３    噴射制御システム
１３ａ  制御ユニット
１３ｂ  起動ユニット
１４    ガスボンベ
１４ａ  ガス配管
１４ｂ  バルブ
１４ｃ  噴射ヘッド
【図１】
2013022111.tif 000003
【図２】
2013022111.tif 000004