(57)【要約】【課題】主母線の方向に増設をする際に既設側の主母線の運転を停止することなく増設が可能なガス絶縁開閉装置を提供すること。【解決手段】ガス絶縁開閉装置１は、単一の主母線２と、主母線２に接続された既設ユニット３と、主母線２の一端部２ａに接続された増設用の母線区分断路器４と、母線区分断路器４に接続され、主母線２の方向に延伸すると共に、両端部に配置された絶縁スペーサ７ａ，７ｂによりガス区分された接続母線６と、接続母線６を接地可能な増設用の接地開閉器５とを備える。【選択図】図１
2016013034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の主母線と、
前記主母線に接続された既設ユニットと、
前記主母線の一端部に直列に接続された増設用の母線区分断路器と、
前記母線区分断路器に接続され、前記主母線の方向に延伸すると共に、両端部に配置された絶縁スペーサによりガス区分された接続母線と、
前記接続母線を接地可能な増設用の接地開閉器と、
を備えることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
前記母線区分断路器と前記接続母線はガス配管でバイパスされ、通常運転時には、前記母線区分断路器内と前記接続母線内は同一のガス圧に保た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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所または発電所等の電気所で使用されるガス絶縁開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置は、送受電回線用ユニット、変圧器回線用ユニット、母線区分回線用ユニット、母線連絡回線用ユニット等の種々の機器ユニットを利用形態に応じて主母線に接続して構成される。
【０００３】
ところで、主母線が単一の母線から成る単母線方式のガス絶縁開閉装置の場合、ガス絶縁開閉装置を主母線の方向に増設する際には、一般に既設の主母線の運転を停止し、ガス絶縁開閉装置を全停止した後に増設工事を行う必要がある。
【０００４】
また、特許文献１では、増設用の主母線と、当該増設用の主母線に用いられる母線断路器と、前記増設用の主母線および前記母線断路器が収納されたガス区分と、当該ガス区分に絶縁スペーサを介して接続され当該ガス区分から独立したガス区分を有する接続母線部とを備えたガス絶縁開閉装置が記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載されたガス絶縁開閉装置では、増設機器を母線断路器に接続する場合には、増設用の主母線は停止させず運転状態を維持したままで、母線断路器を開極し、接続母線のガス区分を減圧した後、増設機器を接続母線に接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、単母線方式のガス絶縁開閉装置の場合、ガス絶縁開閉装置を主母線の方向に増設する際には、ガス絶縁開閉装置を全停止する必要があるので、既設の電力系統の運用に支障をきたす場合があった。
【０００８】
一方、特許文献１に記載されたガス絶縁開閉装置では、増設用の主母線を停止させることなく増設機器を当該主母線に接続することができるが、この場合の増設は主母線の増設を伴わないユニット内の増設であり、ガス絶縁開閉装置を主母線の方向に増設する際に適用されるものではない。
【０００９】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、主母線の方向に増設をする際に既設側の主母線の運転を停止することなく増設が可能な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】
【００１０】
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は、単一の主母線と、前記主母線に接続された既設ユニットと、前記主母線の一端部に直列に接続された増設用の母線区分断路器と、前記母線区分断路器に接続され、前記主母線の方向に延伸すると共に、両端部に配置された絶縁スペーサによりガス区分された接続母線と、前記接続母線を接地可能な増設用の接地開閉器と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、主母線の方向に増設をする際に既設側の主母線の運転を停止することなく増設が可能なガス絶縁開閉装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す図であり、増設前の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の構成の一部を示す外観図である。
【図３】図３は、増設後のガス絶縁開閉装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す図であり、増設後の構成を示す図である。
【図５】図５は、一般的な増設後のガス絶縁開閉装置の構成を示した図である。
【００１３】
以下に、本発明に係るガス絶縁開閉装置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。
【００１４】
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構成を示す図であり、増設前の構成を示す図である。なお、図１は、単線結線図を示しているが、単線結線図の一部ではタンクおよび絶縁スペーサの外観も併せて示している。図２は、図１の構成の一部を示す外観図である。なお、図２では、既設ユニット３については母線断路器２０のみを示し、支持架台も省略している。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置１は、単一の主母線２と、主母線２に接続された既設ユニット３と、主母線２の一端部２ａに接続された増設用の母線区分断路器４と、母線区分断路器４に接続され、主母線２の方向に延伸すると共に、両端部に配置された絶縁スペーサ７ａ，７ｂによりガス区分された接続母線６と、接続母線６を接地可能な増設用の接地開閉器５とを備えている。なお、主母線２の方向とは、主母線２の延伸方向をいう。
【００１６】
主母線２は、単母線方式のガス絶縁開閉装置１を構成する主母線である。主母線２は、金属製で円筒状のタンク２ｂ内に通電部である主回路導体（図示せず）が収納され絶縁ガスが密封充填されて構成される。絶縁ガスは例えば六フッ化硫黄ガスである。
【００１７】
主母線２には、主母線２から分岐するようにして既設ユニット３が接続されている。既設ユニット３は、既設の機器ユニットであり、１または複数のガス絶縁機器を備えて構成される。なお、図１では、既設ユニット３は例えば送受電回線用ユニットである。
【００１８】
具体的には、既設ユニット３は、主母線２に接続された母線断路器２０と、母線断路器２０に接続された遮断器２３と、母線断路器２０と遮断器２３との間に接続された接地開閉器２１と、母線断路器２０と遮断器２３との間に配置された計器用変流器２２と、遮断器２３に接続された線路断路器２６と、遮断器２３と線路断路器２６との間に接続された接地開閉器２４と、遮断器２３と線路断路器２６との間に配置された計器用変流器２５と、線路断路器２６に接続されたケーブルヘッド３０と、線路断路器２６とケーブルヘッド３０との間に接続された接地開閉器２７と、線路断路器２６とケーブルヘッド３０との間に接続された避雷器２８と、線路断路器２６とケーブルヘッド３０との間に配置された計器用変圧器２９とを備えている。なお、図１に示す既設ユニット３の内部構成は一例であって、図示例に限定されない。
【００１９】
また、図示例では、１個の既設ユニット３が設けられているが、複数個の既設ユニット３が並列して設けられていてもよい。
【００２０】
母線区分断路器４は、主母線２に直列に接続され、主母線２の一端部２ａと接続母線６との間に配置され、主母線２と接続母線６とを区分することができる。後述するように、接続母線６には増設側の主母線が接続されるので、母線区分断路器４は、既設側の主母線２と増設側の主母線との間に配置されて主母線２を区分することとなる。母線区分断路器４は、金属製の断路器タンク４ａ内に断路器開閉部（図示せず）が収納され絶縁ガスが密封充填して構成される。断路器開閉部（図示せず）には、主母線２の主回路導体（図示せず）が接続されている。
【００２１】
接続母線６は、金属製で円筒状の接続母線タンク６ａ内に通電部である主回路導体（図示せず）が収納され絶縁ガスが密封充填されて構成される。接続母線６の主回路導体（図示せず）は断路器開閉部（図示せず）に接続される。
【００２２】
接続母線タンク６ａの一端部には絶縁スペーサ７ａが配置されている。詳細には、絶縁スペーサ７ａは、接続母線タンク６ａと断路器タンク４ａとの間に配置されている。絶縁スペーサ７ａは、接続母線６の主回路導体（図示せず）を絶縁支持すると共に、接続母線６内のガス空間を母線区分断路器４内のガス空間から区分している。また、接続母線タンク６ａの他端部には絶縁スペーサ７ｂが配置されている。接続母線６内のガス空間は絶縁スペーサ７ａ，７ｂによって独立したガス空間を構成している。また、接続母線タンク６ａは、他端部側が蓋板８により閉塞されている。
【００２３】
接地開閉器５は、母線区分断路器４の断路器開閉部（図示せず）と接続母線６の主回路導体（図示せず）との接続部に接続され、当該接続部に接続された接続母線６の主回路導体（図示せず）を接地可能に構成されている。なお、接地開閉器５は、接続母線６の主回路導体（図示せず）に直接接続される構成でもよい。また、接地開閉器５は、母線区分断路器４と一体に設けられる構成でもよい。
【００２４】
次に、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置１の増設手順について説明する。図３は、増設後のガス絶縁開閉装置の構成を示す図である。図３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。
【００２５】
まず、増設前の通常運転時は、母線区分断路器４は断路器タンク４ａ内に定格ガス圧の絶縁ガスが封入された状態で開状態とされ、接地開閉器５は閉状態とされ、接続母線６の主回路導体（図示せず）は接地されている。また、接続母線６は、接続母線タンク６ａ内に定格ガス圧の絶縁ガスが封入された状態にある。すなわち、通常運転時は、断路器タンク４ａ内のガス圧と接続母線タンク６ａ内のガス圧が等しく、絶縁スペーサ７ａには差圧荷重がかからず、機械強度的にも有利な構成となっている。
【００２６】
次に、増設時には、主母線２は停止することなく運転状態としたままで、かつ、母線区分断路器４を開状態、接地開閉器５を閉状態としたままで、接続母線タンク６ａ内のガス圧を大気圧程度（例えば０．０５ＭＰａ程度）まで減圧し、蓋板８を取り外した後、接続母線６に増設側の主母線２ｃを接続し、増設側の主母線２ｃに増設ユニット１０を接続する。続いて、接続母線タンク６ａ内のガス圧を定格ガス圧まで増圧した後、接地開閉器５を開状態、母線区分断路器４を閉状態とすることで、ガス絶縁開閉装置１は増設ユニット１０まで含めて通常運転状態となる。
【００２７】
なお、図３では、増設ユニット１０は、例えば既設ユニット３と同じ内部構成とし、符号も省略している。増設ユニット１０の内部構成は図示例に限定されず、利用形態に応じた内部構成とすることができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、主母線２の一端部２ａに増設用の母線区分断路器４を直列的に接続し、絶縁スペーサ７ａ，７ｂによりガス区分された接続母線６を母線区分断路器４に接続し、主母線２の方向への増設時には母線区分断路器４のガス圧は定格に保ちつつ接続母線６を減圧区分とするようにしたので、既設側の主母線２および既設ユニット３の運転を停止することなく、ガス絶縁開閉装置１の増設が可能になる。
【００２９】
図５は、一般的な増設後のガス絶縁開閉装置の構成を示した図である。ガス絶縁開閉装置１００は、主母線２と、主母線２に接続された既設ユニット３と、主母線２に接続された増設ユニット１０とを備えている。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。図５のような構成では、増設ユニット１０の増設時に、既設側の主母線２を停止し、従って既設ユニット３の運転を停止した後に、増設側の主母線２を延設し、増設側の主母線２に接続される増設ユニット１０を増設する必要がある。これに対し、本実施の形態では、主母線２の方向に増設をする際に、既設側の主母線２の運転を停止することなく、ガス絶縁開閉装置１の増設が可能になる。
【００３０】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成を示す図であり、増設後の構成を示す図である。なお、図４は、単線結線図を示しているが、一部ではタンクの外観も併せて示している点は図３と同様である。また、図４では、図３と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００３１】
図４に示すように、母線区分断路器４と接続母線６とがガス配管５０で接続され、ガス配管５０にはバルブ５３，５４が設けられている。ここで、バルブ５３は母線区分断路器４側に配置され、バルブ５４は接続母線６側に配置されている。ガス配管５０は、母線区分断路器４と接続母線６との間をバイパスするガス配管である。さらに、バルブ５３，５４間におけるガス配管５０からは、バルブ５５が設けられたガス配管５２が分岐している。本実施の形態のその他の構成は実施の形態１と同じである。
【００３２】
次に、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置１の増設手順について説明する。まず、増設前の通常運転時は、母線区分断路器４は開状態、接地開閉器５は閉状態にされている。また、バルブ５３，５４は開状態にされ、母線区分断路器４内のガス空間と接続母線６内のガス空間は同一の定格ガス圧に保たれている。
【００３３】
次に、増設時には、主母線２は停止することなく、母線区分断路器４を開状態、接地開閉器５を閉状態にしたままで、バルブ５３を閉状態とし、さらにバルブ５５を開状態とする。この場合、バルブ５４は開状態にあるので、ガス配管５０，５２を介して接続母線６内のガス圧を減圧できる一方で、バルブ５３は閉状態にあるので、母線区分断路器４内のガス圧は定格ガス圧に保つことができる。接続母線６内のガス圧の減圧後、接続母線６に増設側の主母線２ｃを接続し、増設側の主母線２ｃに増設ユニット１０を接続する。増設後は、接続母線６内のガス圧を定格ガス圧まで増圧した後、バルブ５５を閉状態とし、バルブ５３を開状態とすることで、再び、母線区分断路器４内のガス空間と接続母線６内のガス空間を同一の定格ガス圧に保つことができる。さらに、接地開閉器５を開状態、母線区分断路器４を閉状態とすることで、ガス絶縁開閉装置１は増設ユニット１０まで含めて通常運転状態となる。
【００３４】
本実施の形態では、通常運転時は、バルブ５３，５４を開状態にして母線区分断路器４内のガス空間と接続母線６内のガス空間をガス配管５０でバイパスするようにしているので、母線区分断路器４内と接続母線６内を同一の定格ガス圧に保つことができる。これにより、ガス絶縁開閉装置１内のガス圧を監視する際に、母線区分断路器４と接続母線６についてはいずれか一方内のガス空間のガス圧を監視すればよいので、ガス監視区分を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、増設時に既設の主母線を停止する必要のないガス絶縁開閉装置として有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１００  ガス絶縁開閉装置、２，２ｃ  主母線、２ａ  一端部、２ｂ  タンク、３  既設ユニット、４  母線区分断路器、４ａ  断路器タンク、５，２１，２４，２７  接地開閉器、６  接続母線、６ａ  接続母線タンク、７ａ，７ｂ  絶縁スペーサ、８  蓋板、１０  増設ユニット、２０  母線断路器、２２，２５  計器用変流器、２３  遮断器、２６  線路断路器、２８  避雷器、２９  計器用変圧器、３０  ケーブルヘッド、５０，５２  ガス配管、５３，５４，５５  バルブ。
【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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