(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスが封入された密封容器内に、遮断器、断路器、接地開閉器、計器用変圧器、計器用変流器、およびこれらを電気的に接続する通電導体、母線が配置されたガス絶縁開閉装置において、
前記密封容器断面における容器上面の曲率と下面の曲率を変化させて、前記遮断器の遮断部との容器断面上方向及び左右方向の絶縁距離に対して下方向の絶縁距離を長くすると共に前記密封容器を３相並置し、かつ、少なくとも一つの前記密封容器を、該密封容器の長手方向を回転軸として傾けて配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
少なくとも前記密封容器内面の下部に静電塗装を施し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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に電気的なガス中絶縁性能に対する信頼性を向上したガス絶縁開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にガス絶縁開閉装置は、いくつかの密閉容器内に遮断器、断路器、接地開閉器、計器用変圧器、計器用変流器、およびこれらを電気的に接続する通電導体、母線を収容し、絶縁性ガスを充填してなる装置であり、縮小化や絶縁性能および安全性に優れていることから、変電所等の電気所に広く設置されている。
【０００３】
図３は、従来のガス絶縁開閉装置内に配置された遮断器を表わしたものである。図３−（ａ）は、水平に設置された容器１ｂに対し、絶縁筒２ａ，２ｅ，導体２ｂ，２ｄ、遮断部ユニット２ｃが配置されている。また導体２ｆ，２ｇを介して、他の電力用機器やケーブルを引くためのブッシングに接続される。また、この従来型遮断器を横に３相並べると図３−（ｂ）のようになる。ブッシングが取付く場合、ブッシングの相間に対する気中絶縁が必要となり、少なくともある距離Ｌが必要となる。
【０００４】
この開閉装置容器内に組立時等、万一何等かの原因で金属異物が混入すると、容器内面の底部に集まる傾向がある。少なくとも容器内面の底部に金属異物が存在すると、ガス中での移動や浮上または絶縁物沿面への付着によりその金属異物が存在する部分の絶縁性能が低下することが知られている。
【０００５】
このため従来では、金属異物が全く存在しないとすれば、図１の円形容器１ａの大きさとなるところが、金属異物が存在するため、金属異物が移動、浮上しても各機器に付着しない充分大きな円形容器１ｂとなり、容器の縮小化の妨げとなっている。また金属異物を考えない大きさの円形容器１ａに、例えば特開平10−234113号等で開示されたものように、容器に金属異物を捕獲するためのトラップ装置を特別に設け、金属異物を捕獲することで、ガス絶縁開閉装置内部の絶縁性能の低下を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、容器が大きくなること、もしくは特別に異物を捕獲するためのトラップ装置を設けるため高価である。加えて、例えば遮断器動作時における機械的振動やガス流が作用する開閉装置容器内では、単に容器に金属異物を捕獲するトラップ装置を設けても、トラップ装置に捕獲された金属異物が再び開閉装置容器内に散乱してガス絶縁開閉装置内部の絶縁性能に悪影響を与える恐れが有る。また、トラップ容器の入口部に種々の装置を設ける方式ではその部分の電界が乱れ、電界集中によって開閉装置容器自体が大型化するという問題点がある。
【０００７】
また、開閉装置容器が大型化することにより、容器内体積が増加し、温室効果ガスに指定されているＳＦ６ガス等の使用量が増加してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、例え金属異物が存在しても、真円形の容器に比べ、高い電気絶縁性能の信頼性を安価に確保すること、またこれにより、同程度の電気絶縁性能の信頼性を有する真円形容器をもつガス絶縁開閉装置と比べ、相間距離を縮小し、据付面積を縮小させたガス絶縁開閉装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のガス絶縁開閉装置では、開閉装置容器を上面と下面の曲率を変化させる等の手段により、上面および左右面に比べ、電気機器と容器下面との充分な絶縁距離を確保する。上述の容器は、鋳造物で製作することにより、容易に安価に実現できる。また容器を鋳造物で製作することにより、トラップ容器を一体成形することも、容易に実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態であり、図３のＡ−Ａ断面相当を示している。本発明容器１上面の曲率Ｒ１と下面の曲率Ｒ２を変化させて、遮断部ユニット２ｃとの上左右方向の絶縁距離に対して下方向の絶縁距離を少なくとも長くとっている。これにより、容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性が低い、本発明容器１のＲ１を半径にもつ従来円形容器１ａと比べ、容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の高い信頼性を確保している。これにより、横幅は変わらないため、据付面積は変化させずに、異物に対する信頼性を向上させている。また、本発明容器１と同程度の容器底面電界値である、本発明容器１のＲ２を半径にもつ従来円形容器１ｂと比べ、本発明容器１は、従来容器１ｂに対し、上左右方向を小さくすることができる。この容器の縮小によって、重量の低減、据付面積の低減、容積減少によるガス量の低減を図ることができる。
【００１２】
図２に、図１に示す容器内面の電界解析結果の例を示す。本発明容器１の電界値は、容器上面から横面までは、異物の影響を考えない従来円形容器１ａと同等の電界値となっている。また、容器横面から下面にかけて、容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の高い従来円形容器１ｂと同等の低い電界値となっており、絶縁信頼性を保ちつつ、容器の縮小を実現しているのがわかる。また、少なくとも容器下面に静電塗料を塗布することにより、容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性はより高くなる。
【００１３】
図４、図５に別の実施形態を示す。図４は、図１と同様に、本発明容器１は、従来容器１ａと同程度の横幅で、従来円形容器１ｂと同程度の下部空間長を持っている。これにより、従来容器１ａよりも容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の高い信頼性を得、同程度の容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性をもつ従来容器１ｂよりも、上左右方向を小さくしている。図５では、本発明容器１は、従来容器１ａよりも容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の高い信頼性を得るため、従来容器１ａより横幅が増えているが、同一程度の容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性をもつ従来容器１ｂよりは、上左右方向が小さい。
【００１４】
同様に、図１、図４、図５における遮断部ユニット２ｃを、絶縁筒２ａ，２ｅ，導体２ｂ，２ｄに置き換えても、また断路器、接地開閉器、計器用変圧器、計器用変流器、およびこれらを接続する通電導体、母線等のユニットに置き換えても、同じことが言える。
【００１５】
図６は、図１の容器を３相並置した場合を示す。同程度の容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性をもつ従来容器１ｂを３相並べた場合に比べ、本発明容器１を比べた場合は、左右方向を大幅に縮小することが可能となり、容器を固定するフレームにおいても、従来容器固定フレーム３ｂより、本発明容器固定フレーム３は、大幅な縮小が可能となる。
【００１６】
左右方向を大幅に縮小することにより、ブッシングの相間に対する気中絶縁に必要な距離Ｌが取れなくなる場合があり、問題となる。
【００１７】
これに対して、図７のように、３相並置した本発明容器を少なくとも二つ傾むかせることにより、ブッシングの相間に対する気中絶縁に必要な距離Ｌを確保することができる。また少なくとも一つ傾けることにより、固定フレーム３よりも固定フレーム３ａはさらに縮小が可能となる。
【００１８】
図８は、従来容器１ｂと同じ外形をもち、容器断面内面のみ、図１の発明容器と同様に、上面の曲率Ｒ１と下面の曲率Ｒ２を変化させた場合を示す。これにより、従来容器１ｂに対し、容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性は同程度を確保しつつ、図中斜線部分の分、容積を大幅に縮小させ、温室効果ガスであるＳＦ６ガス等の大幅な減量を実現させたものである。
【００１９】
図９は、図１の発明容器と同様に、本発明容器１１外面は容器上面曲率と下面曲率を変化させ、本発明容器１１内面にトラップ空間１３を設け、また連通部１４をトラップ空間１３の最大径または最大幅よりも小さくなるようにしている。トラップ空間１３により異物を捕獲し、連通部１４の幅が狭くなっているため、異物が飛び出し難くなっている。したがって、従来容器１ａと同一幅で、従来容器１ａよりも容器下面に集まる異物に対する絶縁耐力の信頼性が大幅に向上している。また、本発明容器１１は、例えば、鋳物にて製作することにより、容易に、大量に製作可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、万一ガス絶縁開閉装置内に金属異物が混入、発生しても、充分な電気的絶縁特性を確保し、信頼性の高いガス絶縁開閉装置を安価に提供する効果がある。また従来の同程度の電気的絶縁信頼性の高いガス絶縁開閉装置の容積や設置面積をより縮小する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるガス開閉装置内に配置される遮断器の断面図。
【図２】本発明容器内面の電界解析結果例を示す図。
【図３】従来の遮断器構造と３相並列配置例を示す図。
【図４】本発明の別形態実施例による遮断器の断面図。
【図５】本発明の別形態実施例による遮断器の断面図。
【図６】本発明の実施例による３相並列配置例を示す図。
【図７】本発明の実施例による３相並列配置例を示す図。
【図８】本発明の別形態実施例による遮断器の断面図。
【図９】本発明の別形態実施例による遮断器の断面図。
【符号の説明】
１…本発明開閉装置容器、１ａ，１ｂ…従来型円形開閉装置容器、２ａ，２ｅ…絶縁筒、２ｂ，２ｄ…導体、２ｃ…遮断部ユニット、２ｆ，２ｇ…導体、３，３ａ，３ｂ…開閉装置固定フレーム、Ｒ１…本発明開閉装置容器１断面内面上面の曲率、Ｒ２…本発明開閉装置容器１断面内面下面の曲率、Ｌ…ブッシングの相間に対する気中絶縁に必要な距離、１１…開閉装置容器、１３…トラップ空間、１４…連通部。
【図１】
0003873529.tif 000002
【図２】
0003873529.tif 000003
【図３】
0003873529.tif 000004
【図４】
0003873529.tif 000005
【図５】
0003873529.tif 000006
【図６】
0003873529.tif 000007
【図７】
0003873529.tif 000008
【図８】
0003873529.tif 000009
【図９】
0003873529.tif 000010