(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部中央に導体を備えこの導体の周囲空間に絶縁・消弧性ガスが充填され相互に接続された一連の圧力容器と、この圧力容器のフランジ部に取り付けられた環状の接地電極と、上記圧力容器の内径より小さな外径を有し上記接地電極に絶縁物を介して突設された円筒状の浮遊電極と、上記圧力容器の外部に設けられ上記導体の電圧を検出する変成器とを備え、上記接地電極に上記圧力容器の外部へ通じる貫通口が設けられ、上記浮遊電極からのリード線が上記貫通口から取り出されて上記変成器へ接続されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
上記接地電極は、一連の上記圧力容器間をガス区分する絶縁スペーサと共に上記圧力容器のフランジ部に取り付けられ、上記絶縁スペーサに接触する側の内径面に、上記圧力容器内に充填された絶縁・消弧性ガスと上記絶縁スペーサと上記接地電極とで形成されるトリプルジャンクション部の電界を緩和させるためのＲ部を形成した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】
上記接地電極は、上記圧力容器のフランジ部を兼用していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
上記圧力容器の内径をφＤ、上記円筒状の浮遊電極の外径をφｄとしたとき、（φＤ−φｄ）／２が３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に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】
この発明は、電力系統の変電分野で使用されるガス絶縁開閉装置に関し、特にコンデンサ型分圧器を用いる変成器部の小形化とリード線の引き出し部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば特開平８−７５７９５号公報に開示された従来のガス絶縁開閉装置の電圧検出装置を示す構成図である。図において、１は圧力容器である接地容器、１ａは接地容器１の端部に外側に突出して形成されたフランジ、２はこの接地容器１の連結部においてフランジ１ａ間に取り付けられた絶縁スペーサ、３は絶縁スペーサ２によって支持された主回路導体、４は導体３を収納している接地容器、４ａは接地容器４の端部に外側に突出して形成されたフランジである。
【０００３】
５は接地容器１のフランジ部１ａに形成された所定の径と深さの段差部で、複数のネジ穴が形成されている。６は接地容器１において、フランジ１ａから所定の距離の位置に形成された枝管で、開口部に密封端子７が取り付けられている。８は径が接地容器１の内径より小さい所定の径と長さに形成された筒状部材、９は筒状部材８の一端の外側に突出して形成されたフランジで、外形は段差部５と嵌合して取り付け部が形成され、複数の取り付け穴が形成されている。そして各フランジ９、１０は互いに平行で、フランジ９の取り付け面とフランジ１０のネジ穴とは直角となるようにされている。
【０００４】
１１は外径が筒状部材８とほぼ同じ径で所定の厚さと長さに形成された円筒状の浮遊電極、１２は浮遊電極１１の厚さ方向の中心部に形成された複数の貫通穴、１３は貫通穴１２の両端部に嵌着された一対の絶縁部材で、外径が浮遊電極１１の厚さとほぼ同じ径で、中心部に所定の径のボルト穴が形成されている。１４は浮遊電極１１の他端部に配置される端部電極、１５は端部電極１４、絶縁部材１３、浮遊電極１１、絶縁部材１３をそれぞれ貫通してフランジ１０に締め付ける締付ネジである。
【０００５】
このように、他端部に、端部電極１４と浮遊電極１１が取り付けられた筒状部材８は、一端部が接地容器１の段差部５に嵌合して位置決めされ、取り付けネジ１６によって接地容器１に固着される。そして、浮遊電極１１は、枝管６の端部に配置された変成器１７とリード線１８によって接続される。このようにしてコンデンサ型分圧器部が形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のガス絶縁開閉装置における変成器部では、接地容器１に設けた枝管６に固体絶縁物で形成された密封端子７を取付け、これに浮遊電極１１から外部に引き出すリード線１８を接続することで信号を外部に引き出している。このような構造をとると、圧力容器である接地容器１に枝管６を設ける必要があるため、接地容器１の加工コストが上がり、また、高価な密封端子７を適用するなど装置のコストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
また、円筒状の浮遊電極１１の外径と接地容器１の内径との隙間が大きすぎると、断路器サージなどの過電圧が主回路導体３を伝播したとき、これから誘導され低圧側へ移行するサージ電圧値が高くなり、変成器部が損傷を受けるなどの問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、変成器部を小形化し、リード線の引き出し部構造が簡素なガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。また、主回路導体から誘導され低圧側へ移行するサージ電圧を低減するガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るガス絶縁開閉装置は、内部中央に導体を備えこの導体の周囲空間に絶縁・消弧性ガスが充填され相互に接続された一連の圧力容器と、この圧力容器のフランジ部に取り付けられた環状の接地電極と、圧力容器の内径より小さな外径を有し接地電極に絶縁物を介して突設された円筒状の浮遊電極と、圧力容器の外部に設けられ導体の電圧を検出する変成器とを備えたものである。
【００１０】
そして、接地電極に圧力容器の外部へ通じる貫通口が設けられ、浮遊電極からのリード線が貫通口から取り出され変成器へ接続されているものである。
【００１１】
また、接地電極は、一連の圧力容器間をガス区分する絶縁スペーサと共に圧力容器のフランジ部に取り付けられ、この絶縁スペーサに接触する側の内径面に、圧力容器内に充填された絶縁・消弧性ガスと絶縁スペーサと接地電極とで形成されるトリプルジャンクション部の電界を緩和させるためのＲ部を形成したものである。
【００１２】
また、接地電極は、圧力容器のフランジ部を兼用しているものである。
【００１３】
また、圧力容器の内径をφＤ、円筒状の浮遊電極の外径φｄとしたとき、（φＤ−φｄ）／２が３０ｍｍ以下である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図中、同一符号は従来例におけるものと同一、または相当部分を示す。
【００１５】
図１は実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図であり、図２は、上記図１におけるＡ部を拡大した断面図である。図において、１は圧力容器である接地容器、１ａは接地容器１の端部に外側に突出して形成されたフランジ、２はこの接地容器１の連結部においてフランジ１ａ間に取り付けられた絶縁スペーサ、３は絶縁スペーサ２によって支持された主回路導体、４は導体３を収納している接地容器、４ａは接地容器４の端部に外側に突出して形成されたフランジである。
【００１６】
２０は、絶縁スペーサ２に隣接して配置され、内周面に丸みを持たせた金属アダプタ、２１は金属アダプタ２０と接地容器１のフランジ１ａとの間に配置され、所定の径と深さの段差部を有する環状の接地電極であり、複数のネジ穴が形成されている。この接地電極２１に、一端に外部に突出して形成されたフランジ部を有する円筒形の浮遊電極１１が、絶縁部材１３を介して締付ボルト１５によって固定されている。そして接地電極２１内には、外周面へ通じる貫通口２２が設けてあり、浮遊電極１１からのリード線１８を貫通口２２から取りだし、リード線１８が接地電極２１の外周面へ取り付けた変成部１７に接続されている。
【００１７】
本実施の形態と従来例との相違点は、従来例では、接地容器１に設けた枝管６の密封端子７を用いて浮遊電極１１からリード線１８を引き出していたが、本実施の形態では、接地容器１と接地容器４との接続部において、金属アダプタ２０を介して設けられた接地電極２１の内部を貫通させて、浮遊電極１１からリード線１８を引き出す構成とした点である。これにより、従来例のように、接地容器１または４に新たに枝管を追加することはなく、接地容器１または４に加工を施す必要がないため、装置のコストを安く抑えることができる効果がある。また、変成部１７とリード線１８の接続には、高価な密封端子ではなく、一般に市販されている接続端子を使用することができるため、装置のコストを安く抑えることができる効果がある。
【００１８】
なお、ここで、図１に示すように、圧力容器１の内径φＤ、浮遊電極１１の外形をφｄとしたとき、圧力容器１と浮遊電極１１との隙間である、（φＤ−φｄ）／２はほぼ３０ｍｍ以下とすることが良い。
【００１９】
上記「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、浮遊電極１１の外径と接地容器１の内径との隙間が大きすぎると、断路器サージなどの過電圧が主回路導体３を伝播したとき、これから誘導され低圧側へ移行するサージ電圧値が高くなり、変成器部が損傷を受ける。そこで、圧力容器１と浮遊電極１１との隙間をなるべく小さく、望ましくは（φＤ−φｄ）／２がほぼ３０ｍｍ以下となるように構成すれば、、主回路導体から誘導され低圧側へ移行するサージ電圧を低減できる。
【００２０】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。上記実施の形態１と異なる点は、本実施の形態では、金属アダプタ２０を省略し、さらに、接地電極２１の絶縁スペーサ２と接触する側の内径にＲ部が形成されている点である。この接地電極２１に形成されたＲ部は、接地容器１、４内に充填された絶縁・消弧性ガスと絶縁スペーサ２と接地電極２１とで形成されるトリプルジャンクション部の電界を緩和させるためのものでる。
【００２１】
以上のような構成とすることにより、金属アダプター２０を用いる必要がなく、コストが低減できると共に、圧力容器１、４の軸方向の寸法が縮小され、開閉装置本体の小形化が可能となる効果が得られる。
【００２２】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。本実施の形態では、接地電極２１を、圧力容器１のフランジとして兼用させ、接地電極２１と圧力容器１とを一体化した構成とした。このような構成とすることにより、接地電極２１を用いる必要が無くなり、コストが低減できると共に、圧力容器１、４の軸方向の寸法が縮小され、開閉装置本体の小形化が可能となる効果が得られる。
【００２３】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。本実施の形態は、絶縁スペーサ２が存在しない接地容器１及び４に、上記実施の形態２の構成を適用した例を示すものであり、絶縁スペーサ２が省略されていること以外は上記実施の形態２と同様である。
【００２４】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。本実施の形態は、絶縁スペーサ２が存在しない接地容器１及び４に、上記実施の形態３の構成を適用した例を示すものであり、絶縁スペーサ２が省略されていること以外は上記実施の形態３と同様である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、内部中央に導体を備えこの導体の周囲空間に絶縁・消弧性ガスが充填され相互に接続された一連の圧力容器と、この圧力容器のフランジ部に取り付けられた環状の接地電極と、圧力容器の内径より小さな外径を有し接地電極に絶縁物を介して突設された円筒状の浮遊電極と、圧力容器の外部に設けられ導体の電圧を検出する変成器とを備え、接地電極に圧力容器の外部へ通じる貫通口が設けられ、浮遊電極からのリード線が貫通口から取り出されて変成器へ接続されているので、接地容器に枝管を設けるなどの加工を施す必要がなく、装置のコストを安く抑えることができる効果がある。
【００２６】
また、貫通口の取出部に一般に市販されている接続端子を使用することができるため、装置のコストを安く抑えることができる効果がある。
【００２７】
また、請求項２記載の発明によれば、接地電極は、一連の圧力容器間をガス区分する絶縁スペーサと共に圧力容器のフランジ部に取り付けられ、この絶縁スペーサに接触する側の内径面に、圧力容器内に充填された絶縁・消弧性ガスと絶縁スペーサと接地電極とで形成されるトリプルジャンクション部の電界を緩和させるためのＲ部を形成したので、トリプルジャンクション部の電界を緩和できる効果が得られる。
【００２８】
また、請求項３記載の発明によれば、接地電極は、圧力容器のフランジ部を兼用しているので、圧力容器の軸方向の寸法が縮小され、開閉装置本体の小形化が可能となる効果が得られる。
【００２９】
また、請求項４記載の発明によれば、圧力容器の内径をφＤ、円筒状の浮遊電極の外径をφｄとしたとき、（φＤ−φｄ）／２が３０ｍｍ以下であるので、主回路導体から誘導され低圧側へ移行するサージ電圧を低減できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【図２】  この発明の実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す拡大断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【図４】  この発明の実施の形態３によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【図５】  この発明の実施の形態４によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【図６】  この発明の実施の形態５によるガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【図７】  従来のガス絶縁開閉装置の変成器部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  接地容器、１ａ  フランジ、２  絶縁スペーサ、３  主回路導体、４  接地容器、４ａ  フランジ、１１  浮遊電極、１３  絶縁部材、１５  締付ボルト、１７  変成部、１８  リード線、２０  金属アダプタ、２１  接地電極、２２  貫通口
【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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【図６】
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【図７】
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