JP2000209720A

JP2000209720A - ガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤ

Info

Publication number: JP2000209720A
Application number: JP11003774A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yoshida; 哲雄吉田; Osamu Sakaguchi; 修阪口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】外形を減らし輸送面やガス置換上の問題を解消
することのできるガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤを得
ること。【解決手段】箱体１の上端の前端に対して、垂直面に対
して20°上方が後方に傾斜した取付面を形成し、この取
付面に対してポリマーブッシング２Ａを取り付ける。箱
体１には、主回路機器室１ａの後部に対してケーブル室
１ｃを設け、このケーブル室１ｃの下部の主回路機器室
１ａとの仕切りにＴ形ブッシング８Ａを貫設すること
で、ポリマーブッシング２Ａによる箱体の前後方向の重
心の位置の偏りによる搬送上の難点を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁金属閉鎖
形スイッチギヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のガス絶縁金属閉鎖形スイ
ッチギヤの一例を示す右側面図である。図５において、
箱体21の図５における左側の前面側には、前面扉21ｃが
ヒンジとハンドルを介して取り付けられ、右側の背面側
にも背面扉21ｄが対称的に取り付けられている。

【０００３】箱体21の内部には、図５においてはＵ字状
の仕切り21ａが気密に設けられ、この仕切り21ａの外側
に大気絶縁室21ｅを形成し、仕切り21ａの内部には絶縁
ガス（ＳＦ₆ガス）が封入されて高圧室21ｆを形成して
いる。

【０００４】また、箱体21の上部には、ケーブルダクト
21ｂが載置され、このケーブルダクト21ｂの後部と高圧
室21ｆの間には、この箱体21に隣設される箱体にケーブ
ルを介して接続されるＴ形ブッシング８Ｃが貫設されて
いる。

【０００５】箱体21の後端の左右（紙面直交方向の両
側）には、第１相と第３相用の磁器製ブッシング２Ｃが
上部を後方に約45°傾けて取り付けられ、これらの磁器
製ブッシング２Ｃの間に対して、第２相用の磁器製ブッ
シング２Ｃが垂直に立設されている。

【０００６】これらの磁器製ブッシング２Ｃの先端に
は、図示しない引込線の負荷側の端部が接続されてい
る。これらの磁器製ブッシング２Ｃの下側には、仕切り
21ａの内面側に変流器19が取り付けられ、磁器製ブッシ
ング２Ｃの中心導体７Ｆの下端は、変流器19の電源側の
端子に接続されている。

【０００７】変流器19の下側には、仕切り21ａの底板に
対して避雷器22が下側から貫設され、この避雷器22の主
回路端子は、変流器19の負荷側の端子に接続されてい
る。

【０００８】避雷器22の前方には、電源側の接地装置付
断路器22Ｂが仕切り21ａの底板の上面に固定され、この
接地装置付断路器22Ｂの後部の固定側端子は、変流器19
の負荷側の端子に接続導体７Ｅで接続されている。

【０００９】この接地装置付断路器22Ｂの前方には、真
空遮断器23の主回路部が底板から立設され、この真空遮
断器23の中間部から後方に突き出て電源側端子となる下
側の端子は、接続導体７Ｄで接地装置付断路器22Ｂの前
端の可動側端子に接続されている。箱体21の底板の前端
には、真空遮断器23の操作機構部24Ｃが収納されてい
る。

【００１０】真空遮断器23の上部の後方には、接地装置
付断路器22Ａが図示しない取付枠を介して固定され、こ
の接地装置付断路器22Ａの固定側の端子は、接続導体７
Ｃで真空遮断器23の上端の負荷側端子に接続されてい
る。

【００１１】仕切り21ａの前端には、上下の接地装置付
断路器22Ａ，22Ｂを操作する断路器操作機構24Ａ，24Ｂ
が固定されている。なお、このうち、磁器製ブッシング
２Ｂの取付例は、特開昭63-253805 号公報でも概略が開
示されている。また、図５の例では、磁器製ブッシング
２Ｂの高さ（66ｋＶ用）は、約1.5 ｍである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成されたガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤにおいて
は、箱体から上方に突き出た磁器製ブッシング２Ｃによ
って、工場から設置場所に搬送する場合に、製作工場か
ら据付場所に至る道路の高さ制限によっては、輸送でき
なくなるときがある。

【００１３】そのため、出荷時には磁器製ブッシング２
Ｃを取り外して輸送することになるが、この磁器製ブッ
シング２Ｃを外すと仕切り21ａの内部の絶縁ガスの現地
における封入作業が必要となる。

【００１４】すると、この封入作業のための機器の搬出
と現地におけるガス置換作業が必要となるので、据付工
期が長くなるだけでなく、ガス置換作業の管理の問題も
発生する。そこで、本発明の目的は、外形を縮小し輸送
やガス置換などの問題を解消することのできるガス絶縁
金属閉鎖形スイッチギヤを得ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、箱体の内部の高圧機器に中心導体を介して接続され
る絶縁ブッシングが箱体の上部に突設されたガス絶縁金
属閉鎖形スイッチギヤにおいて、箱体の設置面に対して
先端を上向きに20°の角度で絶縁ブッシングを取り付け
たことを特徴とする。

【００１６】請求項２に対応する発明は、絶縁ブッシン
グを箱体の上部の片側に突設し、箱体の他側に、絶縁ブ
ッシングから高圧機器を経て箱体の外部と接続するケー
ブルと接続具を収納するケーブル室を配置したことを特
徴とする。

【００１７】請求項３に対応する発明は、絶縁ブッシン
グを、取付部の外面に固定され内径が取付部に形成され
た中心導体の貫通穴よりも大なる取付フランジと、この
取付フランジの内周に下端が挿入される樹脂製の内管
と、この内管の外側に挿入され複数のひだが外周に形成
された外管と、この外管の下部と取付フランジの上部の
外周に形成される接地被覆とで構成したことを特徴とす
る。

【００１８】このような手段によって、請求項１に対応
する発明では、絶縁ブッシングによる外形の増加を最小
限に抑え、請求項２に対応する発明では、ワイヤロープ
などによる吊り上げ時の重心位置の不平衡を緩和し、請
求項３に対応する発明では、絶縁ブッシングの耐電圧特
性の向上による小形化を図る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス絶縁金属閉鎖
形スイッチギヤの一実施形態を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明のガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤ
の第１の実施形態を示す右側面図で、従来の技術で示し
た図５に対応し、請求項１及び請求項２に対応する図で
ある。

【００２０】図１において、従来の技術で示した図５と
異なるところは、箱体内の主回路機器と上部のブッシン
グの固定構造などで、箱体の構成も異なっている。な
お、定格電圧は、図５と同様に66／77ｋＶである。

【００２１】すなわち、箱体１は、主回路機器室１ａと
この主回路機器室１ａの上方の導体室１ｂと、これらの
主回路機器室１ａおよび導体室１ｂの後方に形成された
ケーブル室１ｃに区画され、このうち、導体室１ｂと主
回路機器室１ａに対して絶縁ガス（ＳＦ₆ガス）が封入
されている。

【００２２】このうち、導体室１ｂは前に突き出た部分
が側面から見て略台形状になっており、図示しない平面
図においても前端が傾斜の緩い略台形状になっていて、
この台形部の前面は、垂直面に対して上方が後方に20°
傾斜している。

【００２３】この傾斜面に対して、以下説明するポリマ
ーブッシング２Ａが固定されている。このポリマーブッ
シング２Ａの基端が固定される面は、図示しない平面図
では、第１相と第３相の取付面が僅かに横方向に傾斜し
ているので、３本のポリマーブッシング２Ａは、図示し
ない平面図では、先端が拡がっている。

【００２４】主回路機器室１ａには、図示しない正面図
から見た中間部に対して、主回路機器室１ａを左右に気
密に区画する中間仕切りが縦設され、この中間仕切りの
右側の上部に対して、避雷器４が右側から取り付けられ
ている。

【００２５】これらの避雷器４のうち、第１相と第３相
の下側には、変流器５が取り付けられ、これらの変流器
５の更に下側に対して接地装置付断路器６が３相分収納
されている。

【００２６】一方、中間仕切りの左側には、図示しない
真空遮断器が収納され、この真空遮断器の上極のうちの
第１相と第３相は変流器５に接続され、第２相は避雷器
４に接続されている。

【００２７】真空遮断器の下極は、接地装置付断路器６
の片側に接続されている。この接地装置付断路器６の他
側は、主回路機器室１ａとケーブル室１ｃの間の隔壁の
下部に後方から貫設されたＴ形ブッシング16の前端に接
続されている。

【００２８】ケーブル室１ｃの後端の背面扉１ｄは、上
下に二分割され、上側の背面扉に形成された角穴の内側
に固定された取付ベースに対して、箱体１の後方の鎖線
で示す受電変圧器３の前端のＴ形ブッシング取付板が後
方から固定される。

【００２９】このＴ形ブッシング取付板に前方から貫設
されたＴ形ブッシング８Ｂの下端の開口部８ｂから挿入
された高圧架橋ポリエチレンケーブル９の上端は、Ｔ形
ブッシング８Ｂの図示しない中心導体に接続され、この
高圧架橋ポリエチレンケーブル９の下端は、前述したＴ
形ブッシング８Ａの上端の開口部８ｂから挿入されて、
同じく中心導体に接続される。

【００３０】上側のＴ形ブッシング８Ｂの上端の開口部
と下側のＴ形ブッシング８Ａの下側の開口部には、これ
らのＴ形ブッシング８Ａ，８Ｂの一部を構成する絶縁栓
８ａが挿入され固定されている。高圧架橋ポリエチレン
ケーブル９の中間部は、ケーブル室１ｃの前端に固定さ
れたケーブル支え11で支持されている。

【００３１】図２は、図１で前述したポリマーブッシン
グ２Ａの取付部分の拡大断面図である。図１で示した導
体室１ｂの前端の斜面には、図２で示す厚板の取付フラ
ンジ１ｅが気密に溶接してあり、この取付フランジ１ｅ
の中央部に形成された円形の貫通穴１ｆの外側の取付フ
ランジ１ｅの内周面には、導体室１ｂの内側に対して板
厚分の曲率Ｒ₁の面取りが施され、外側には小さい曲率
Ｒ₂の面取りが形成されている。

【００３２】さらに、取付面側には、環状の溝が形成さ
れこの溝に対してＯリング13が挿入されている。取付フ
ランジ１ｅの取付面側には、断面が略凸字状のフランジ
12Ａが載置され、複数のボルト16で取付フランジ１ｅに
固定されてＯリング13を圧縮し、気密に固定されてい
る。

【００３３】ポリマーブッシング２Ａは、ガラス繊維強
化エポキシ樹脂から先端が小径となる円筒状に製作され
た内側絶縁筒14と、この内側絶縁筒14の外周に挿入され
シリコーン樹脂で外周にひだが連続的に形成された円筒
状の外側絶縁筒15で構成している。このポリマーブッシ
ング２Ａは、従来の図５で示した磁器製ブッシング２Ｃ
と比べて大幅に軽量化（35kg／本）されている。

【００３４】このうち、内側絶縁筒14の下端の外周がフ
ランジ12Ａの内周に圧入されて接合され、外側絶縁筒15
の下端面がフランジ12Ａの上端面に接している。外側絶
縁筒15の下端の外周とフランジ12Ａの上端の外周には、
半導電層18が施され、この半導電層18の上端は、外側絶
縁筒15の下端に形成されたひだ15ａの基端の曲面部に達
している。

【００３５】このように構成されたガス絶縁金属閉鎖形
スイッチギヤにおいて、図１の側面図における外形の奥
行き寸法はＬ₀で、高さはＨ₀となって、梱包時の外形
となる。また、ポリマーブッシング２Ａの中心導体10が
導体室１ｂの奥行き方向の中心部で形成する折点Ａから
箱体１の設置面までの高さはＨ₁で示している。

【００３６】図３は、図１におけるポリマーブッシング
２Ａの傾斜角度20°を変え、ポリマーブッシング２Ａの
先端の充電部と箱体１の外被の接地電位部との絶縁距離
を維持するための高さＨ₀と奥行きＬ₀の変化を示すグ
ラフである。

【００３７】図３に示すように、高さＨ₀を示す曲線と
奥行きＬ₀を示す曲線は、角度θが20°で交叉し、この
条件で大きさの比率は最小となる。さらに、主回路機器
室１ａの中心と前面扉までの奥行きＬ₁と、ケーブル室
１ｃの後端までの奥行きＬ₂との比は、１：1.5 となる
ので、前方に突き出たポリマーブッシング２Ａの重量を
含めても、前後方向の重心位置の偏りが少なく、ロープ
で吊り上げる場合の作業が容易である。

【００３８】また、高圧架橋ポリエチレンケーブル９の
下側のＴ形ブッシング８Ａは箱体１側に固定され、上側
のＴ形ブッシング８Ｂは、変圧器３側に取り付けられ、
これらは高圧架橋ポリエチレンケーブル９で接続される
ので、前後の機器の上下と左右方向の設置誤差を吸収す
ることもできる。

【００３９】さらに、上下のＴ形ブッシング８Ａ，８Ｂ
の絶縁栓８ａを取り外して、耐電圧試験用のケーブルを
接続することによって、主回路の耐電圧の測定作業を容
易に行うことができる。

【００４０】また、ポリマーブッシング２Ａの取付部分
で電界強度が高くなるフランジ12Ａの内周面は、取付フ
ランジ１ｅに形成された直径の小なる貫通穴１ｆによっ
て緩和され、この貫通穴１ｆの内周の電界は、曲率
Ｒ₁，Ｒ₂の面取り部によって緩和される。

【００４１】また、半導電層18の形成によって、接地電
位が上方に移動し、半導電層18の上端は外側絶縁筒15の
下端のひだ15ａの基部の曲面を覆っているので、フラン
ジ12Ａの上端の電界を緩和することができる。この結
果、図２の破線の複数の等電位線17で示すように、電界
の部分的集中を防ぐことができる。

【００４２】次に、図４は、本発明のガス絶縁金属閉鎖
形スイッチギヤの第２の実施形態を示すポリマーブッシ
ング２Ｂの部分拡大断面図で、図２に対応し、請求項３
に対応する図である。図４において、図３と異なるとこ
ろは、フランジ12Ｂの上端の断面形状で、内側が弧状に
面取りされている。

【００４３】このように上端が形成されたフランジ12Ｂ
が組み込まれたガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤにおい
ても、電界強度が高くなるフランジ12Ｂの上端の内側の
電界を緩和することができ、ポリマーブッシングの外形
の増加を抑え、軽量化を図ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上、請求項１に対応する発明によれ
ば、箱体の内部の高圧機器に中心導体を介して接続され
る絶縁ブッシングが箱体の上部に突設されたガス絶縁金
属閉鎖形スイッチギヤにおいて、設置面に対して先端を
上向きに20°の角度で絶縁ブッシングを取り付けること
で、絶縁ブッシングによる外形の増加を最小限に抑えた
ので、外形を減らし、輸送やガス置換などの問題を解消
することのできるガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤを得
ることができる。

【００４５】また、請求項２に対応する発明によれば、
絶縁ブッシングを箱体の上部の片側に突設し、絶縁ブッ
シングから高圧機器を経て箱体の外部と接続するケーブ
ルと接続具を収納するケーブル室を箱体の他側に配置す
ることで、ワイヤロープなどによる吊り上げ時の重心位
置の不平衡を緩和したので、外形を減らし、輸送やガス
置換などの問題を解消することのできるガス絶縁金属閉
鎖形スイッチギヤを得ることができる。

【００４６】さらに、請求項３に対応する発明によれ
ば、絶縁ブッシングを、取付部の外面に固定され内径が
取付部に形成された中心導体の貫通穴よりも大なる取付
フランジと、この取付フランジの内周に下端が挿入され
る樹脂製の内管と、この内管の外側に挿入され複数のひ
だが外周に形成された外管と、この外管の下部と取付フ
ランジの上部の外周に形成される接地被覆とで絶縁ブッ
シングを構成することで、絶縁ブッシングの耐電圧特性
の向上による小形化を図ったので、外形を減らし、輸送
やガス置換などの問題を解消することのできるガス絶縁
金属閉鎖形スイッチギヤを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤの第
１の実施形態を示す右側面図。

【図２】図１で示したポリマーブッシングの取付部分を
示す拡大断面図。

【図３】本発明のガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤの作
用を示すグラフ。

【図４】本発明のガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤの第
２の実施形態を示す部分拡大断面図。

【図５】従来のガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤの一例
を示す右側面図。

【符号の説明】

１，21…箱体、２Ａ，２Ｂ…ポリマーブッシング、３…
受電変圧器、４…避雷器、５…変流器、６…接地装置付
断路器、７Ａ，７Ｂ…接続導体、８Ａ，８ｂ…Ｔ形ブッ
シング、９…高圧架橋ポリエチレンケーブル、10…中心
導体、11…ケーブル支え、12Ａ，12Ｂ…フランジ、13…
Ｏリング、14…内側絶縁筒、15…外側絶縁筒、16…ボル
ト、17…等電位線、18…半導電層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】箱体の内部の高圧機器に中心導体を介し
て接続される絶縁ブッシングが前記箱体の上部に突設さ
れたガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、前記箱
体の設置面に対して先端を上向きに20°の角度で前記絶
縁ブッシングを取り付けたことを特徴とするガス絶縁金
属閉鎖形スイッチギヤ。
【請求項２】前記絶縁ブッシングを前記箱体の上部の
片側に突設し、前記箱体の他側に、前記絶縁ブッシング
から前記高圧機器を経て前記箱体の外部と接続するケー
ブルと接続具を収納するケーブル室を配置したことを特
徴とする請求項１に記載のガス絶縁金属閉鎖形スイッチ
ギヤ。
【請求項３】前記絶縁ブッシングを、前記取付部の外
面に固定され内径が前記取付部に形成された前記中心導
体の貫通穴よりも大なる取付フランジと、この取付フラ
ンジの内周に下端が挿入される樹脂製の内管と、この内
管の外側に挿入され複数のひだが外周に形成された外管
と、この外管の下部と前記取付フランジの上部の外周に
形成される接地被覆とで構成したことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載のガス絶縁金属閉鎖形スイッチ
ギヤ。