JP2004056927A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得る。
【解決手段】絶縁性ガスが充填された導電性容器1a,1bに中心導体2と接続された開閉機器要素と中心導体2を周回して設けられた変流器6等の筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記変流器6等の筒状機器要素を取付用アダプタ部材8を介して導電性容器1a,1bに取付けることにより、変流器6等の筒状機器要素を電界強度が比較的高い絶縁スペーサ4等の高電界部分から遠ざけるように配設した。
【選択図】 図1
【解決手段】絶縁性ガスが充填された導電性容器1a,1bに中心導体2と接続された開閉機器要素と中心導体2を周回して設けられた変流器6等の筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記変流器6等の筒状機器要素を取付用アダプタ部材8を介して導電性容器1a,1bに取付けることにより、変流器6等の筒状機器要素を電界強度が比較的高い絶縁スペーサ4等の高電界部分から遠ざけるように配設した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス絶縁開閉装置、特に、中心導体と軸を同じくして取付けられる円筒状の変流器や変圧器などの機器要素を備えたガス絶縁開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電力系統の発変電分野で使用されるガス絶縁開閉装置は、絶縁性能ならびに消弧性能の優れた六弗化硫黄ガス(以下、SF6 ガスという)等の消弧性ガスを充填した金属圧力容器中に開閉装置,母線,変流器,変圧器などを収容し互いに接続した構成のものが使用され、大幅な機器の縮小化が図られてきた。
しかし、その後の技術進歩の向上による構成機器の小形化、信頼性向上を踏まえて、装置全体の更なる縮小化による経済性の向上が求められている。
【0003】
図10は、例えば特開2000−37009号公報に示された従来技術による変流器取付け構造である。
図において、1a〜1cは内部に消弧性ガスが充填された圧力容器、2は圧力容器1a〜1cに収納された中心導体、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体を支持するとともに、圧力容器1aと、これと接続された別の圧力容器1b,1cとをガス区分するための絶縁スペーサ、6は鉄心変流器、7は変流器6固定用の変流器取付け筒である。
変流器6および変流器取付け筒7により、中心導体2に通電される電流値を検出する変流器部が構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のガス絶縁開閉装置の変流器部では、変流器6を収納する分だけ圧力容器1bの寸法が半径方向に大きくなり、しかも、変流器6等が導電シールド3や絶縁スペーサ4等の電界強度が比較的高い強電界部分に近く配置されるので絶縁構造強化のためその形状寸法を大きくする必要があった。したがって変流器部全体が大形化してしまい、占有面積およびコストが増加するという問題があった。
また、変流器部を開閉器等と同一の圧力容器内に収納配置する場合、当該圧力容器の径寸法は変流器部の径寸法により決定されてしまうことがあり、やはり機器全体が大形化するという問題点があった。
【0005】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、変流器部のような筒状機器要素を電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係るガス絶縁開閉装置では、絶縁性ガスが充填された導電性容器に中心導体と接続された開閉機器要素と前記中心導体を周回して設けられた筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記筒状機器要素を取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い高電界部分から遠ざけるように配設したものである。
【0007】
第2の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるとともに、前記取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための開口部が形成されているものである。
【0008】
第3の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるようにしたものである。
【0009】
第4の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第3の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記中心導体に設けられた絶縁支持部材およびシールド部材から前記筒状機器要素を遠ざけるために適用されるようにしたものである。
【0010】
第5の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第4の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているものである。
【0011】
第6の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第5の発明において、前記取付用アダプタ部材と前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材および筒状機器要素が一体に構成されているものである。
【0012】
第7の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第6の発明において、前記取付用アダプタ部材は、絶縁物により構成されるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1および図2に基づいて説明する。図1は実施の形態1におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す縦断面図であり、図2は図1のII−II線における横断面図である。
【0014】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい金属アダプタ8を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9は金属アダプタ8の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0015】
この実施の形態1における特徴点は、変流器部を機器本体に固定する際に、金属アダプタ8を用いることにより、高電界が発生すると考えられる絶縁スペーサ4,導体シールド3近傍から変流器部を遠ざけたところである。
これにより、絶縁スペーサ4,導体シールド3の近傍、およびこれらによって形成されるトリプルジャンクション部の電界が緩和される。
また、変流器取付け筒7の円筒内側の電界も緩和されるため、当該変流器取付け筒7の内径を小さくすることができ、よってガス絶縁開閉装置全体の寸法を小形化することができる。
さらに、ガス絶縁開閉装置においては、ガス中に異物が存在すると、それを起点として絶縁破壊が起る可能性が有り、よって高電界部には異物が存在し難い構造とする必要があるが、この実施の形態1においては、金属アダプタ8の下部に孔9が設けられており、よって金属アダプタ8の円筒下部に異物が溜まることはなく、従来の変流器取付け構造と比較して、電気絶縁性能の面でより安全であるといえる。
【0016】
ここで、金属アダプタ8の中心導体2からの距離は変流器取付け筒7の内径よりも大きくなければならないが、アダプタ5の内径寸法との間に決まりは無く、これより小さくてもよく、また大きくてもよい。
また、当該金属アダプタ8が設置されるのは絶縁スペーサ4や導体シールド3の近傍とは限らず、他の高電界部、例えば撚化導体や分岐導体、開閉装置の近傍でもよい。
そして、図2では金属アダプタ8は円筒形状として示しているが、これに限ったものではなく、例えば横断面が楕円形状や長円形状の筒状を示すものなど、他の形状でもよい。
【0017】
この発明による実施の形態1によれば、絶縁性ガスが充填された金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に、中心導体2と接続された開閉装置(図示せず)からなる開閉機器要素と、前記中心導体2を周回して設けられた変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、水平に配設された前記中心導体2を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材を介して前記金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い導体シールド3からなるシールド部材および絶縁スペーサ4等の高電界部分から遠ざけるように配設するとともに、前記環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための孔9からなる開口部が形成されているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0018】
実施の形態2.
この発明による実施の形態2を図3および図4に基づいて説明する。図3は実施の形態2におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図であり、図4は図3のIV−IV線における横断面図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0019】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい位置に配置された複数個の柱状金属アダプタ10を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0020】
上記実施の形態1と異なる点は、上記円筒状の金属アダプタ8ではなく、複数個の金属ブロック10により上記円筒状の構成機器を上記ガス絶縁開閉装置本体に固定するところである。
これにより、上記実施の形態1と比較して部品コストをより安価に抑えることができる。また、異物落下・捕捉用の孔9を設けなくとも、異物を低電界部であるタンク底面へ落下させることができる。また、異なる箇所や構成機器に対しても同一の部品を用いることができ、設計コストを抑えられるとともに、機器の配置・構成の自由度が増す。
【0021】
ここで、金属ブロック10の形状は、図4においては横断面円形の円柱状であるが、これに限ったものではなく、例えば横断面が楕円や長円などの柱状をなすものでもよい。
また、全ての金属ブロック10が同一形状である必要はなく、異なる形状のブロックを同時に用いてもよい。
【0022】
この発明による実施の形態2によれば、絶縁性ガスが充填された金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に、中心導体2と接続された開閉装置(図示せず)からなる開閉機器要素と、前記中心導体2を周回して設けられた変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、水平に配設された前記中心導体2を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する横断面が円形,楕円形または長円形の金属ブロック10からなる柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に取付けるようにしたので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、簡潔な構成で取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0023】
実施の形態3.
この発明による実施の形態3を図5に基づいて説明する。図5は実施の形態3におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0024】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい金属アダプタ8を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9は金属アダプタ8の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
11は圧力容器1aに収容された中心導体2の表面に鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部に対応して設けられた絶縁物被覆である。この絶縁物被覆11の誘電率は圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なるように選定されている。圧力容器1aに収容された中心導体2は変流器部に対応するものではなく、このような絶縁物被覆は施されていない。
12は金属アダプタ8の絶縁スペーサ4側のエッジ部に設けられた電界を緩和するための曲率部分である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0025】
上記実施の形態1および実施の形態2と異なる点は、中心導体2の、絶縁スペーサ4を挟んで変流器側の表面に、圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なる誘電率の絶縁物被覆11がある厚みをもって施してあるところである。
この段絶縁方式によって中心導体2の表面電界値がより低減され、従って上記実施の形態1と比較して変流器取付け筒7の内径をさらに縮小することができ、よってガス絶縁開閉装置全体の小形化を図ることができる。
また、金属アダプタ8の絶縁スペーサ4側のエッジには、電界を緩和するための曲率部分12が設けてある。これにより、金属アダプタ8の内径をアダプタ5よりも小さく構成することができ、変流器部の構成自由度が向上する。
ここで、絶縁物被覆11の絶縁物の材料としては、例えばエポキシ系の樹脂が用いられるか、あるいは陶磁器やセラミックでもよい。
図5には高電圧側である中心導体2の表面に絶縁物被覆11を施したものが示されているが、これは低電圧側である変流器取付け筒7の円筒内側でもよい。また、中心導体2や変流器取付け筒7のみならず、導体シールド3の表面に施してもよい。
そして、金属アダプタ8に設けられた電界緩和のための曲率部分12は、同様に金属ブロック10にも設けることができる。
【0026】
この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、前記金属アダプタ8,10および前記金属アダプタ8,10により固定される前記円筒状の構成機器を貫通する中心導体2外面を、絶縁・消弧性ガスとは誘電率が異なる絶縁物によってある厚みで絶縁物被覆を覆うようにしたので、段絶縁方式により前記中心導体径および円筒状の構成部品の内径をより小さく構成し、装置全体を小形化できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0027】
また、この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、前記金属アダプタ8,10および前記金属アダプタ8,10において、中心導体2に対向する側のエッジには電界を緩和するための曲率部分12が設けてあるので、電界緩和により前記中心導体径および円筒状の構成部品の内径をより小さく構成し、装置全体を小形化できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0028】
実施の形態4.
この発明による実施の形態4を図6に基づいて説明する。図6は実施の形態4におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態4において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態3と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0029】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、13は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されておる。
スペーサアダプタ13は取付用アダプタ部分13aを一体に有するものであり、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きいスペーサアダプタ13は取付用アダプタ部分13aを介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9はスペーサアダプタ13における取付用アダプタ部分13aの下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0030】
上記実施の形態1ないし実施の形態3と異なる点は、取付用金属アダプタ8とスペーサアダプタ5、あるいは取付用金属ブロック10とスペーサアダプタ5を同一の部品としてアダプタ13とした点である。
これにより、部品点数が削減され、部品コストを抑えることができる。また、組立作業性も向上する。
【0031】
この発明による実施の形態4によれば、実施の形態1ないし実施の形態3における構成において、前記アダプタ8からなる取付用アダプタ部材は、前記鉄心形変流器6および変流器取付け筒7によって構成された変流器部からなる筒状機器要素を前記圧力容器1aからなる筒形導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置とすることができるとともに、部品点数を削減し、作業性も向上できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0032】
実施の形態5.
この発明による実施の形態5を図7に基づいて説明する。図7は実施の形態5におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態5において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態4と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0033】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、14は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されておる。
スペーサアダプタ14は取付用アダプタ部分13aを一体に有するものであり、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部は、取付用アダプタ部分13aにおいてスペーサアダプタ14と一体に構成され、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部とスペーサアダプタ14とが一体となってガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
【0034】
上記実施の形態1ないし実施の形態4と異なる点は、アダプタ13と変流器取付け筒7を同一の部品としてアダプタ14とした点である。
これにより、実施の形態4と比較してより部品点数が削減され、部品コストを抑えることができる。また、組立作業性もより向上する。
【0035】
この発明による実施の形態5によれば、実施の形態1ないし実施の形態4における構成において、前記金属ブロック8,10からなる取付用アダプタ部材と前記変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素を前記圧力容器1aからなる筒形導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ5,13からなるスペーサアダプタ部材および鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素が一体に構成されているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置とすることができるとともに、部品点数を更に削減し、作業性も向上できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0036】
実施の形態6.
この発明による実施の形態6を図8および図9に基づいて説明する。図8は実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。図9は実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の別の構成を示す断面図である。
この実施の形態6において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態5と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0037】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
15は分圧形変圧器の中間電極であり、筒状機器要素を構成するものである。この分圧形変圧器の中間電極15は、環状の絶縁物アダプタ16によりスペースアダプタ5に取り付けられている。
9は絶縁物アダプタ16の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0038】
上記実施の形態1ないし実施の形態5と異なる点は、円筒状の構成機器として変流器6ではなく分圧形変圧器の中間電極15が適用され、金属アダプタ8あるいは金属ブロック10の代わりに、絶縁物によってできた絶縁物アダプタ16を用いたところである。
これにより、中間電極15とガス絶縁開閉装置とは電気的に絶縁された状態で取付けられることとなり、主回路電圧を正常に分圧することができる。また、中間電極15の内径をより小さく構成することができ、ガス絶縁開閉装置全体を小形化することができる。
ここで、絶縁物アダプタ16は円筒形状のような単一部品でもよく、複数個のブロックで構成されていてもよい。
【0039】
また、図9に示すように、中心導体2の、絶縁スペーサ4を挟んで中間電極15側の表面に、圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なる誘電率の絶縁物からなる絶縁物被覆11をある厚みをもって施すことにより、変圧器部をより小形化してもよい。
【0040】
なお、上記実施の形態1〜6では単相形のガス絶縁開閉装置の図を示したが、これは三相一括形でもよい。
また、圧力容器1a,1b内に封入される絶縁・消弧性ガスの種類は、従来の技術と同じくSF6 ガスでもよく、また、二酸化炭素や窒素、あるいは、これらを混合したガスなど、絶縁・消弧性をもつ代替ガスでもよい。
【0041】
この発明による実施の形態6によれば、実施の形態1ないし実施の形態5における構成において、分圧形変圧器の中間電極15を筒状機器要素として構成したので、分圧形変圧器の中間電極15を筒状機器要素とした、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0042】
この発明による実施の形態6によれば、実施の形態1ないし実施の形態5における構成において、前記取付用アダプタ部材は、金属アダプタ8,10,14に代えて、絶縁物アダプタ16により構成されるので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部や分圧形変圧器の中間電極15からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、筒状機器要素の絶縁取付を行えるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】
第1の発明によれば、絶縁性ガスが充填された導電性容器に中心導体と接続された開閉機器要素と前記中心導体を周回して設けられた筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記筒状機器要素を取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い高電界部分から遠ざけるように配設したので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0044】
第2の発明によれば、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるとともに、前記取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための開口部が形成されているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、環状の取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0045】
第3の発明によれば、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるようにしたので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、簡潔な構成で取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0046】
第4の発明によれば、第1ないし第3の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記中心導体に設けられた絶縁支持部材およびシールド部材から前記筒状機器要素を遠ざけるために適用されるようにしたので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0047】
第5の発明によれば、第1ないし第4の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0048】
第6の発明によれば、第1ないし第5の発明において、前記取付用アダプタ部材と前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材および筒状機器要素が一体に構成されているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0049】
第7の発明によれば、第1ないし第6の発明において、前記取付用アダプタ部材は、絶縁物により構成されるので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、筒状機器要素の絶縁取付を行えるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による実施の形態1におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図2】図1のII−II線における横断面図である。
【図3】この発明による実施の形態2におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図4】図3のIV−IV線における横断面図である。
【図5】この発明による実施の形態3におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図6】この発明による実施の形態4におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図7】この発明による実施の形態5におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図8】この発明による実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図9】この発明による実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の別の構成を示す断面図である。
【図10】従来技術によるガス絶縁開閉装置の一構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
1a,1b 圧力容器、2 中心導体、3 導体シールド、4 絶縁スペーサ、5 アダプタ、6変流器、7 変流器取付け筒、8 金属アダプタ、9 孔、10 金属ブロック、11 絶縁物被覆、12 曲率、13,14 アダプタ、15 中間電極、16 絶縁物アダプタ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス絶縁開閉装置、特に、中心導体と軸を同じくして取付けられる円筒状の変流器や変圧器などの機器要素を備えたガス絶縁開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電力系統の発変電分野で使用されるガス絶縁開閉装置は、絶縁性能ならびに消弧性能の優れた六弗化硫黄ガス(以下、SF6 ガスという)等の消弧性ガスを充填した金属圧力容器中に開閉装置,母線,変流器,変圧器などを収容し互いに接続した構成のものが使用され、大幅な機器の縮小化が図られてきた。
しかし、その後の技術進歩の向上による構成機器の小形化、信頼性向上を踏まえて、装置全体の更なる縮小化による経済性の向上が求められている。
【0003】
図10は、例えば特開2000−37009号公報に示された従来技術による変流器取付け構造である。
図において、1a〜1cは内部に消弧性ガスが充填された圧力容器、2は圧力容器1a〜1cに収納された中心導体、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体を支持するとともに、圧力容器1aと、これと接続された別の圧力容器1b,1cとをガス区分するための絶縁スペーサ、6は鉄心変流器、7は変流器6固定用の変流器取付け筒である。
変流器6および変流器取付け筒7により、中心導体2に通電される電流値を検出する変流器部が構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のガス絶縁開閉装置の変流器部では、変流器6を収納する分だけ圧力容器1bの寸法が半径方向に大きくなり、しかも、変流器6等が導電シールド3や絶縁スペーサ4等の電界強度が比較的高い強電界部分に近く配置されるので絶縁構造強化のためその形状寸法を大きくする必要があった。したがって変流器部全体が大形化してしまい、占有面積およびコストが増加するという問題があった。
また、変流器部を開閉器等と同一の圧力容器内に収納配置する場合、当該圧力容器の径寸法は変流器部の径寸法により決定されてしまうことがあり、やはり機器全体が大形化するという問題点があった。
【0005】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、変流器部のような筒状機器要素を電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係るガス絶縁開閉装置では、絶縁性ガスが充填された導電性容器に中心導体と接続された開閉機器要素と前記中心導体を周回して設けられた筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記筒状機器要素を取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い高電界部分から遠ざけるように配設したものである。
【0007】
第2の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるとともに、前記取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための開口部が形成されているものである。
【0008】
第3の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるようにしたものである。
【0009】
第4の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第3の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記中心導体に設けられた絶縁支持部材およびシールド部材から前記筒状機器要素を遠ざけるために適用されるようにしたものである。
【0010】
第5の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第4の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているものである。
【0011】
第6の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第5の発明において、前記取付用アダプタ部材と前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材および筒状機器要素が一体に構成されているものである。
【0012】
第7の発明に係るガス絶縁開閉装置では、第1ないし第6の発明において、前記取付用アダプタ部材は、絶縁物により構成されるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1および図2に基づいて説明する。図1は実施の形態1におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す縦断面図であり、図2は図1のII−II線における横断面図である。
【0014】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい金属アダプタ8を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9は金属アダプタ8の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0015】
この実施の形態1における特徴点は、変流器部を機器本体に固定する際に、金属アダプタ8を用いることにより、高電界が発生すると考えられる絶縁スペーサ4,導体シールド3近傍から変流器部を遠ざけたところである。
これにより、絶縁スペーサ4,導体シールド3の近傍、およびこれらによって形成されるトリプルジャンクション部の電界が緩和される。
また、変流器取付け筒7の円筒内側の電界も緩和されるため、当該変流器取付け筒7の内径を小さくすることができ、よってガス絶縁開閉装置全体の寸法を小形化することができる。
さらに、ガス絶縁開閉装置においては、ガス中に異物が存在すると、それを起点として絶縁破壊が起る可能性が有り、よって高電界部には異物が存在し難い構造とする必要があるが、この実施の形態1においては、金属アダプタ8の下部に孔9が設けられており、よって金属アダプタ8の円筒下部に異物が溜まることはなく、従来の変流器取付け構造と比較して、電気絶縁性能の面でより安全であるといえる。
【0016】
ここで、金属アダプタ8の中心導体2からの距離は変流器取付け筒7の内径よりも大きくなければならないが、アダプタ5の内径寸法との間に決まりは無く、これより小さくてもよく、また大きくてもよい。
また、当該金属アダプタ8が設置されるのは絶縁スペーサ4や導体シールド3の近傍とは限らず、他の高電界部、例えば撚化導体や分岐導体、開閉装置の近傍でもよい。
そして、図2では金属アダプタ8は円筒形状として示しているが、これに限ったものではなく、例えば横断面が楕円形状や長円形状の筒状を示すものなど、他の形状でもよい。
【0017】
この発明による実施の形態1によれば、絶縁性ガスが充填された金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に、中心導体2と接続された開閉装置(図示せず)からなる開閉機器要素と、前記中心導体2を周回して設けられた変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、水平に配設された前記中心導体2を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材を介して前記金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い導体シールド3からなるシールド部材および絶縁スペーサ4等の高電界部分から遠ざけるように配設するとともに、前記環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための孔9からなる開口部が形成されているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、環状の金属アダプタ8からなる取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0018】
実施の形態2.
この発明による実施の形態2を図3および図4に基づいて説明する。図3は実施の形態2におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図であり、図4は図3のIV−IV線における横断面図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0019】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい位置に配置された複数個の柱状金属アダプタ10を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0020】
上記実施の形態1と異なる点は、上記円筒状の金属アダプタ8ではなく、複数個の金属ブロック10により上記円筒状の構成機器を上記ガス絶縁開閉装置本体に固定するところである。
これにより、上記実施の形態1と比較して部品コストをより安価に抑えることができる。また、異物落下・捕捉用の孔9を設けなくとも、異物を低電界部であるタンク底面へ落下させることができる。また、異なる箇所や構成機器に対しても同一の部品を用いることができ、設計コストを抑えられるとともに、機器の配置・構成の自由度が増す。
【0021】
ここで、金属ブロック10の形状は、図4においては横断面円形の円柱状であるが、これに限ったものではなく、例えば横断面が楕円や長円などの柱状をなすものでもよい。
また、全ての金属ブロック10が同一形状である必要はなく、異なる形状のブロックを同時に用いてもよい。
【0022】
この発明による実施の形態2によれば、絶縁性ガスが充填された金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に、中心導体2と接続された開閉装置(図示せず)からなる開閉機器要素と、前記中心導体2を周回して設けられた変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、水平に配設された前記中心導体2を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する横断面が円形,楕円形または長円形の金属ブロック10からなる柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記金属製圧力容器1a,1bからなる導電性容器に取付けるようにしたので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、簡潔な構成で取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0023】
実施の形態3.
この発明による実施の形態3を図5に基づいて説明する。図5は実施の形態3におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0024】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されており、変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きい金属アダプタ8を介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9は金属アダプタ8の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
11は圧力容器1aに収容された中心導体2の表面に鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部に対応して設けられた絶縁物被覆である。この絶縁物被覆11の誘電率は圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なるように選定されている。圧力容器1aに収容された中心導体2は変流器部に対応するものではなく、このような絶縁物被覆は施されていない。
12は金属アダプタ8の絶縁スペーサ4側のエッジ部に設けられた電界を緩和するための曲率部分である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0025】
上記実施の形態1および実施の形態2と異なる点は、中心導体2の、絶縁スペーサ4を挟んで変流器側の表面に、圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なる誘電率の絶縁物被覆11がある厚みをもって施してあるところである。
この段絶縁方式によって中心導体2の表面電界値がより低減され、従って上記実施の形態1と比較して変流器取付け筒7の内径をさらに縮小することができ、よってガス絶縁開閉装置全体の小形化を図ることができる。
また、金属アダプタ8の絶縁スペーサ4側のエッジには、電界を緩和するための曲率部分12が設けてある。これにより、金属アダプタ8の内径をアダプタ5よりも小さく構成することができ、変流器部の構成自由度が向上する。
ここで、絶縁物被覆11の絶縁物の材料としては、例えばエポキシ系の樹脂が用いられるか、あるいは陶磁器やセラミックでもよい。
図5には高電圧側である中心導体2の表面に絶縁物被覆11を施したものが示されているが、これは低電圧側である変流器取付け筒7の円筒内側でもよい。また、中心導体2や変流器取付け筒7のみならず、導体シールド3の表面に施してもよい。
そして、金属アダプタ8に設けられた電界緩和のための曲率部分12は、同様に金属ブロック10にも設けることができる。
【0026】
この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、前記金属アダプタ8,10および前記金属アダプタ8,10により固定される前記円筒状の構成機器を貫通する中心導体2外面を、絶縁・消弧性ガスとは誘電率が異なる絶縁物によってある厚みで絶縁物被覆を覆うようにしたので、段絶縁方式により前記中心導体径および円筒状の構成部品の内径をより小さく構成し、装置全体を小形化できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0027】
また、この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、前記金属アダプタ8,10および前記金属アダプタ8,10において、中心導体2に対向する側のエッジには電界を緩和するための曲率部分12が設けてあるので、電界緩和により前記中心導体径および円筒状の構成部品の内径をより小さく構成し、装置全体を小形化できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0028】
実施の形態4.
この発明による実施の形態4を図6に基づいて説明する。図6は実施の形態4におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態4において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態3と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0029】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、13は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されておる。
スペーサアダプタ13は取付用アダプタ部分13aを一体に有するものであり、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部は、中心導体2からの距離が変流器取付け筒7の内径部より大きいスペーサアダプタ13は取付用アダプタ部分13aを介してアダプタ5に固定され、ガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
9はスペーサアダプタ13における取付用アダプタ部分13aの下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0030】
上記実施の形態1ないし実施の形態3と異なる点は、取付用金属アダプタ8とスペーサアダプタ5、あるいは取付用金属ブロック10とスペーサアダプタ5を同一の部品としてアダプタ13とした点である。
これにより、部品点数が削減され、部品コストを抑えることができる。また、組立作業性も向上する。
【0031】
この発明による実施の形態4によれば、実施の形態1ないし実施の形態3における構成において、前記アダプタ8からなる取付用アダプタ部材は、前記鉄心形変流器6および変流器取付け筒7によって構成された変流器部からなる筒状機器要素を前記圧力容器1aからなる筒形導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部等からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置とすることができるとともに、部品点数を削減し、作業性も向上できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0032】
実施の形態5.
この発明による実施の形態5を図7に基づいて説明する。図7は実施の形態5におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
この実施の形態5において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態4と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0033】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、14は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
6は鉄心形変流器であり、円筒部とフランジからなる変流器取付け筒7の円筒部の外周に円筒軸方向に3個配置されている。
これら鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により筒状機器要素としての変流器部が構成されておる。
スペーサアダプタ14は取付用アダプタ部分13aを一体に有するものであり、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部は、取付用アダプタ部分13aにおいてスペーサアダプタ14と一体に構成され、鉄心形変流器6および変流器取付け筒7からなる変流器部とスペーサアダプタ14とが一体となってガス絶縁開閉装置本体に取付けられている。
【0034】
上記実施の形態1ないし実施の形態4と異なる点は、アダプタ13と変流器取付け筒7を同一の部品としてアダプタ14とした点である。
これにより、実施の形態4と比較してより部品点数が削減され、部品コストを抑えることができる。また、組立作業性もより向上する。
【0035】
この発明による実施の形態5によれば、実施の形態1ないし実施の形態4における構成において、前記金属ブロック8,10からなる取付用アダプタ部材と前記変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素を前記圧力容器1aからなる筒形導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ5,13からなるスペーサアダプタ部材および鉄心形変流器6および変流器取付け筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素が一体に構成されているので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置とすることができるとともに、部品点数を更に削減し、作業性も向上できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0036】
実施の形態6.
この発明による実施の形態6を図8および図9に基づいて説明する。図8は実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。図9は実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の別の構成を示す断面図である。
この実施の形態6において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1ないし実施の形態5と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【0037】
図において、1a,1bは中心導体2を中央に収納し、絶縁・消弧性ガスが充填された金属製圧力容器、3は電界緩和用の導体シールド、4は中心導体2を支持するとともに、圧力容器1aとこれに接続された別の圧力容器1bとをガス区分する絶縁スペーサ、5は絶縁スペーサ4を圧力容器1bに固定するためのスペーサアダプタであり、かつ径寸法が異なる圧力容器1aと1bとを接続するためのアダプタである。
15は分圧形変圧器の中間電極であり、筒状機器要素を構成するものである。この分圧形変圧器の中間電極15は、環状の絶縁物アダプタ16によりスペースアダプタ5に取り付けられている。
9は絶縁物アダプタ16の下部に設けられ、ガス中の異物を落下させるための孔である。
そして、中心導体2には、圧力容器1aに収納された開閉装置(図示せず)等の開閉機器要素が接続されている。
【0038】
上記実施の形態1ないし実施の形態5と異なる点は、円筒状の構成機器として変流器6ではなく分圧形変圧器の中間電極15が適用され、金属アダプタ8あるいは金属ブロック10の代わりに、絶縁物によってできた絶縁物アダプタ16を用いたところである。
これにより、中間電極15とガス絶縁開閉装置とは電気的に絶縁された状態で取付けられることとなり、主回路電圧を正常に分圧することができる。また、中間電極15の内径をより小さく構成することができ、ガス絶縁開閉装置全体を小形化することができる。
ここで、絶縁物アダプタ16は円筒形状のような単一部品でもよく、複数個のブロックで構成されていてもよい。
【0039】
また、図9に示すように、中心導体2の、絶縁スペーサ4を挟んで中間電極15側の表面に、圧力容器1aに充填された絶縁・消弧性ガスの誘電率とは異なる誘電率の絶縁物からなる絶縁物被覆11をある厚みをもって施すことにより、変圧器部をより小形化してもよい。
【0040】
なお、上記実施の形態1〜6では単相形のガス絶縁開閉装置の図を示したが、これは三相一括形でもよい。
また、圧力容器1a,1b内に封入される絶縁・消弧性ガスの種類は、従来の技術と同じくSF6 ガスでもよく、また、二酸化炭素や窒素、あるいは、これらを混合したガスなど、絶縁・消弧性をもつ代替ガスでもよい。
【0041】
この発明による実施の形態6によれば、実施の形態1ないし実施の形態5における構成において、分圧形変圧器の中間電極15を筒状機器要素として構成したので、分圧形変圧器の中間電極15を筒状機器要素とした、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0042】
この発明による実施の形態6によれば、実施の形態1ないし実施の形態5における構成において、前記取付用アダプタ部材は、金属アダプタ8,10,14に代えて、絶縁物アダプタ16により構成されるので、変流器6および変流器取付筒7により構成された変流器部や分圧形変圧器の中間電極15からなる筒状機器要素を導電シールド3や絶縁スペーサ4近傍等の電界強度が比較的高い強電界部分から遠ざけることによって、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、筒状機器要素の絶縁取付を行えるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】
第1の発明によれば、絶縁性ガスが充填された導電性容器に中心導体と接続された開閉機器要素と前記中心導体を周回して設けられた筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記筒状機器要素を取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い高電界部分から遠ざけるように配設したので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0044】
第2の発明によれば、第1の発明において、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるとともに、前記取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための開口部が形成されているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、環状の取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0045】
第3の発明によれば、水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるようにしたので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、簡潔な構成で取付用アダプタ部材に異物が溜ることなく電気絶縁性能を確保できるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0046】
第4の発明によれば、第1ないし第3の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記中心導体に設けられた絶縁支持部材およびシールド部材から前記筒状機器要素を遠ざけるために適用されるようにしたので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0047】
第5の発明によれば、第1ないし第4の発明において、前記取付用アダプタ部材は、前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用しているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0048】
第6の発明によれば、第1ないし第5の発明において、前記取付用アダプタ部材と前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材および筒状機器要素が一体に構成されているので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【0049】
第7の発明によれば、第1ないし第6の発明において、前記取付用アダプタ部材は、絶縁物により構成されるので、より小形で安価なガス絶縁開閉装置を得ることができるとともに、筒状機器要素の絶縁取付を行えるガス絶縁開閉装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による実施の形態1におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図2】図1のII−II線における横断面図である。
【図3】この発明による実施の形態2におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図4】図3のIV−IV線における横断面図である。
【図5】この発明による実施の形態3におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図6】この発明による実施の形態4におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図7】この発明による実施の形態5におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図8】この発明による実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【図9】この発明による実施の形態6におけるガス絶縁開閉装置の別の構成を示す断面図である。
【図10】従来技術によるガス絶縁開閉装置の一構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
1a,1b 圧力容器、2 中心導体、3 導体シールド、4 絶縁スペーサ、5 アダプタ、6変流器、7 変流器取付け筒、8 金属アダプタ、9 孔、10 金属ブロック、11 絶縁物被覆、12 曲率、13,14 アダプタ、15 中間電極、16 絶縁物アダプタ。
Claims (7)
- 絶縁性ガスが充填された導電性容器に中心導体と接続された開閉機器要素と前記中心導体を周回して設けられた筒状機器要素とを含む機器要素を収納したガス絶縁開閉装置において、前記筒状機器要素を取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けることにより、前記筒状機器要素を電界強度が比較的高い高電界部分から遠ざけるように配設したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
- 水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を前記筒状機器要素と軸線を同じくする環状の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付けるとともに、前記取付用アダプタ部材の下部には、ガス中の異物を落下させるための開口部が形成さ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。
- 水平に配設された前記中心導体を周回して水平に設けられた前記筒状機器要素を水平に延在する柱状のブロック材で構成された複数の取付用アダプタ部材を介して前記導電性容器に取付け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。
- 前記取付用アダプタ部材は、前記中心導体に設けられた絶縁支持部材およびシールド部材から前記筒状機器要素を遠ざけるために適用されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
- 前記取付用アダプタ部材は、前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材を兼用していることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
- 前記取付用アダプタ部材と前記筒状機器要素を筒形に形成された前記導電性容器の端面に固着するためのスペーサアダプタ部材および筒状機器要素が一体に構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
- 前記取付用アダプタ部材は、絶縁物により構成されることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のガス絶縁開閉装置。
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