JPH05219615A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

ガス絶縁開閉装置

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JPH05219615A
JPH05219615A JP4017764A JP1776492A JPH05219615A JP H05219615 A JPH05219615 A JP H05219615A JP 4017764 A JP4017764 A JP 4017764A JP 1776492 A JP1776492 A JP 1776492A JP H05219615 A JPH05219615 A JP H05219615A
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Toyoichi Tanaka
豊一 田中
Manabu Takamoto
学 高本
Noriyuki Tetsu
則幸 鉄
Satoshi Miwata
智 三和田
Hiroshi Maeda
宏 前田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイパス用断路器を用いた構成で据付面積を
縮小したガス絶縁開閉装置を提供する。 【構成】 計器用変圧変流器13と、これに電気的並列
に接続されるバイパス用断路器22とを有して成る閉ル
ープ構成部を、据付面に対してほぼ垂直な平面に構成
し、この垂直平面からほぼ直角で上記据付面とほぼ平行
に延びる接続母線管23,29を設け、この接続母線管
23,29によって受電ユニットLU1,LU2と変圧
器側ユニットTU1,TU2間に閉ループ構成部を接続
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は民需特高受変電設備用の
ガス絶縁開閉装置に係り、特に計器用変圧変流器とバイ
パス用断路器を有するガス絶縁開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の民需特高受変電設備用のガス絶縁
開閉装置は、使用電力量の計量方法の違いから1計量方
法と2計量方法と呼ばれるものが知られている。前者
は、例えば特開平1−303002号公報に示されるよ
うに、二回線で受電した後に1台の計器用変圧変流器を
介して2台の変圧器に接続されて構成されているため、
二回線受電として電力供給の信頼性を高めているにも拘
らず、計器用変圧変流器の点検あるいは交換に際して需
要家は必ず全停にしなければならない。これに対して後
者は、例えば特開平1−248911号公報に示される
ように2台の計器用変圧変流器を用い、その一方の点検
時には他方の計器用変圧変流器によって使用電力量を計
量するようにして全停を防止することができる。
【0003】この後者の構成における単線結線図を図1
4に示している。二回線の受電ユニットLU1,LU2
の変圧器側端を接続導体C1で接続し、一方、2台の変
圧器TR1,TR2に至る変圧器側ユニットTU1,T
U2の受電側を接続導体C2で接続し、これら接続導体
C1,C2間に2台の計器用変圧変流器ユニットPU
1,PU2を並列に接続していた。従って、計器用変圧
変流器13の点検あるいは交換時には、計器用変圧変流
器ユニットPU1の両端の断路器を開路して回路から切
り離すと共に、他方の計器用変圧変流器ユニットPU2
を回路中に接続すれば良く、需要家は全停とはならな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように2台の
計器用変圧変流器13を用いることによって全停を防止
することができるが、1台の計器用変圧変流器を用いた
場合に比べて非常に大型のガス絶縁開閉装置となってし
まう。特に、最近はインテリジェントビルや無人運転工
場等のように連続運転のために全停をとるのが難しい状
況や、ビル等の限られたスペースに構成できる小型のガ
ス絶縁開閉装置が望まれるようになっており、上述の構
成はこれに対処できなかった。
【0005】そこで、図15に示すように1台の計器用
変圧変流器13を有する計器用変圧変流器ユニットPU
1と、バイパス用断路器22を並列に接続し、計器用変
圧変流器13の点検あるいは交換時にはバイパス用断路
器22を閉路して運転を継続させ、この間の電力使用は
従来の平均使用料から換算しようとすることが提案され
ている。
【0006】図16は周知技術に基いて、また図15に
示す単線結線図に基いて構成したガス絶縁開閉装置の平
面図である。二回線の受電ユニットLU1,LU2を対
向配置し、その変圧器側端を接続導体C1で接続し、一
方、2台の変圧器TR1,TR2に至る変圧器側ユニッ
トTU1,TU2を対向配置し、その受電側端を接続導
体C2で接続し、ほぼ並行に対向配置された接続導体C
1,C2の対向部間を、計器用変圧変流器13を有する
計器用変圧変流器ユニットPU1と、バイパス用断路器
22で接続して構成されている。特に、計器用変圧変流
器ユニットPU1とバイパス用断路器22で成る閉ルー
プ構成部が据付面上に平面的に構成されているため、据
付面積が非常に大きくなってしまう。従来2台の計器用
変圧変流器を有するガス絶縁開閉装置でも、バイパス用
断路器22を、計器用変圧変流器ユニットPU1とほぼ
同一構成の計器用変圧変流器ユニットに置き換えた構成
となっている。このため、やはり二組の計器用変圧変流
器ユニットから成る閉ループ構成部は、据付面上に平面
的に構成されており、据付面積が大きなガス絶縁開閉装
置となっていた。
【0007】本発明の目的は、バイパス用断路器を用い
た構成で据付面積を縮小したガス絶縁開閉装置を提供す
るにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、計器用変圧変流器と、これに電気的並列に
設けられるバイパス用断路器とを有する閉ループ構成部
を、据付面に対してほぼ垂直な平面に構成したことを特
徴とする。
【0009】
【作用】本発明によるガス絶縁開閉装置は、上述のよう
に垂直な平面に閉ループ構成部を構成したため、従来の
ように据付面上に平面的に構成した場合に比べてその占
有面積を縮小し、全体としての据付面積を大幅に縮小す
ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例にょって説
明する。図6は本発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の構成に合わせて書き直した民需特高受変電設備の単
線結線図であり、二組の受電ユニットLU1,LU2お
よび変圧器側ユニットTU1,TU2はそれぞれ同一構
成であるから、それぞれその一方についてのみ説明す
る。受電ユニットLU1はケーブル引込みの場合を示し
ており、ケーブルヘッド2の引込み側に変流器1を設
け、ケーブルヘッド2を介して導入した主回路導体は断
路器6を介して遮断器8の一端に接続され、遮断器8の
他端は断路器9に接続されている。ケーブルヘッド2と
断路器6間には接地開閉器3の一端と、避雷器切離装置
5を介して避雷器4の一端が接続されている。断路器
6,9の遮断器側にはそれぞれ接地開閉器7,10が接
続されている。
【0011】両受電ユニットLU1,LU2の変圧器側
端間は、接続導体C1にょって接続され、同様に変圧器
側ユニットTU1,TU2の受電側端間も接続導体C2
によって接続され、この両接続導体C1,C2間に計器
用変圧変流器ユニットPU1とバイパス用断路器22と
を電気的並列に接続して閉ループ構成部が構成されてい
る。この閉ループ構成を成す計器用変圧変流器ユニット
PU1は、計器用変圧変流器13の両側に接地開閉器1
2,15を介して断路器11,14が接続されて構成さ
れている。一方、変圧器側ユニットTU1は、断路器1
6および接地開閉器17を遮断器18の一端に接続し、
遮断器18の他端は接地開閉器19およびケーブルヘッ
ド20を介して変圧器TR1に接続されている。変圧器
側ユニットTU2も同一構成で変圧器TR2に接続され
ている。
【0012】同図からも分かるように全体のほぼ中央
に、計器用変圧変流器13とバイパス用断路器22を有
する閉ループ構成部が位置し、その一側方に受電ユニッ
トLU1および変圧器側ユニットTU1が、またその他
側方に受電ユニットLU2および変圧器側ユニットTU
2が配置された構成となっており、実際のガス絶縁開閉
装置の平面図を図1に示している。
【0013】同図において計器用変圧変流器13は、実
際にはバイパス用断路器22の下部に位置しているが、
便宜上、左方へずらして図示している。詳細については
後述するが、計器用変圧変流器13とバイパス用断路器
22を含む閉ループ構成部は、据付面上の垂直面に構成
されており、この一側方に受電ユニットLU1と変圧器
側ユニットTU1が配置され、また他側方に受電ユニッ
トLU2と変圧器側ユニットTU2が配置されている。
各ユニットにおける操作キュービクル50〜54は、図
の右方において列盤構成されている。
【0014】次に、受電ユニットLU1の構成について
図1のII−II線に沿った正面図である図2を用いて説明
する。遮断器8は縦形容器内に構成され、左方の上下に
形成された1対の口出部には上方管56および下方管5
7がそれぞれほぼ水平に接続されている。上方管56内
には断路器9と接地開閉器10が構成され、また下方管
57内には断路器6、接地開閉器7および避雷器切離装
置5が構成されている。上方管56は据付面とほぼ平行
に設けた接続母線管23に接続され、この接続母線管2
3内に接続導体C1が配置されている。一方、下方管5
7の下部には避雷器4が接続され、また下方管57の軸
方向にはケーブルヘッド容器58が接続されている。こ
のケーブルヘッド容器58内には接地開閉器3とケーブ
ルヘッド2が構成され、このケーブルヘッド2を介して
主回路導体がケーブルヘッド容器58外へケーブルによ
って絶縁導出され、そのケーブルを包囲するように変流
器1が配置されている。従って、これら各容器55〜5
8は据付面に垂直な平面に位置するように配置されてい
るため、各操作キュービクル50〜54の並置方向の据
付面を小さくするのに貢献している。
【0015】図3は図1におけるIII−III線に沿って見
た変圧器側ユニットTU1の正面図である。縦形容器5
9内には遮断器18が構成され、その上方口出部に接続
された上方管60内には断路器16と接地開閉器が構成
され、この上方管60は据付面とほぼ平行に設けられた
接続母線管29に接続されている。この接続母線管29
内には接続導体C2が配置され、図2に示す接続母線管
23のほぼ真下に位置しており、つまり両接続母線管2
3,29がそのような上下関係になるように遮断器8,
18の縦形容器55,59の高さが調整されている。縦
形容器59の下方口出部にはケーブルヘッド容器61が
接続され、その内部には接地開閉器19が構成されケー
ブルヘッド20を介してケーブル62によって絶縁導出
されている。ケーブル62は図示を省略した変圧器TR
1に接続されている。
【0016】図4は図1におけるIV−IV線に沿った計器
用変圧変流器ユニットPU1の正面図を示している。前
述したように計器用変圧変流器13とバイパス用断路器
22を有して閉ループ構成部を構成するが、これらは据
付面に垂直な平面に構成されている。つまり計器用変圧
変流器13を据付面側に配置し、その上方に前述した接
続母線管23,29が位置するようにしている。両接続
母線管23,29の一側方には縦形容器32内に構成し
たバイパス用断路器22が接続され、その反対側の側方
にはそれぞれ断路器11,14および接地開閉器12,
15を介して縦形の連絡容器33に接続され、この連絡
容器33の下部は計器用変圧変流器13に接続されてい
る。このようにして計器用変圧変流器ユニットPU1も
他のユニットと同様に、据付面にほぼ垂直な平面で構成
することによって、閉ループ構成部を据付面に対して平
面的に構成した従来例よりも図1に示す操作キュービク
ル50〜54の並置方向の据付面積を大幅に縮小するこ
とができる。
【0017】図5は図1におけるV−V線に沿って断面
した全体構成の側面図である。同図から分かるように各
ユニットLU1,TU1,PU1,LU2,TU2は、
それぞれ据付面に対して垂直で、また互いに平行な平面
に構成されている。特に、計器用変圧変流器ユニットP
U1を図示を省略したバイパス用断路器22を含めて垂
直平面に構成したため、各ユニットを近接して設置する
ことが可能となり、並置方向に据付面積を縮小すること
ができる。また受電ユニットLU1,LU2間を接続す
る接続導体C1を収納した接続母線管23と、変圧器側
ユニットTU1,TU2間を接続する接続導体C2を収
納した接続母線管29は、据付面に対してかつ互いにほ
ぼ平行に上下二段に設けたため、これら間に接続される
バイパス用断路器22を縦形に構成して、上述した垂直
平面に配置することができる。
【0018】次に、計器用変圧変流器ユニットPU1の
詳細な構成例を図7および図8を用いて説明する。図7
に示す計器用変圧変流器ユニットPU1の両側に配置し
た受電ユニットLU1,LU2間を接続する接続導体C
1を収納した接続母線管23は、その軸方向の中央部、
つまり計器用変圧変流器ユニットPU1を構成した垂直
平面と交差する部分に球状容器31を有している。この
球状容器31は、一連の接続母線管23を接続する口出
部31a,31bと共に、この接続母線管23と直交す
る方向に口出部31c,31dを有しており、口出部3
1cはベローズ64を介して詳細を後述する連絡容器3
3の上方の口出部33aに接続され、また口出部31d
は詳細を後述するバイパス用断路器22を収納した縦形
容器32の上方に形成した口出部32aに接続されてい
る。接続母線管23内には三相交流の接続導体C1u,
C1v,C1wが仮想三角形の各頂点に位置するように
絶縁物38aによって支持されている。しかし球状容器
31内に至ると、接続導体C1u,C1v,C1wは、
その位置を図7のVIII−VIII線に沿った断面図である図
8に示すように導体25u,25v,25wとの絶縁距
離を確保しつつ相間絶縁距離を確保するよう位置変更
し、その後また接続母線管23内では同じ位置に戻るよ
う曲屈されている。球状容器31内で接続導体C1u,
C1v,C1wと直交するよう口出部31c,31d間
に配置された導体25u,25v,25wは、三相とも
ほぼ同一水平面に並置されて導体34u,34v,34
wとそれぞれ電気的に接続され、また適当な絶縁物38
bによって支持されている。この導体25u,25v,
25wの途中には断路器11と接地開閉器12が構成さ
れている。つまり口出部31Cとベローズ64間に設け
た絶縁スペーサ65側に可動子11aの一端が可回転的
に連結されて支持され、また絶縁物38bによって固定
子11bが支持され、可動子11aに連結した絶縁物1
1cによって可動子11aを開路位置まで操作したとき
可動子11aが接地開閉器12の接地側固定子12aに
接触するように構成されている。
【0019】次に図7に示す球状容器31の口出部31
c側に接続された連絡容器33について説明する。図8
に示すように連絡容器33は球状容器31側に上下一対
の口出部33a,33bが形成されると共に、その下方
は周知の計器用変圧変流器13に至っている。連絡容器
33内には球状容器31内の導体25u,25v,25
wと接続した導体34u,34v,34wが絶縁物38
Cによって支持されてほぼ垂直に配置され、そのうちの
二相の導体34v,34wは中空状に形成され、その内
部に導体35v,35wを収納し、計器用変圧変流器1
3に至る往復導体を構成している。この導体35v,3
5wおよび導体34uは、球状容器31内とほぼ同一構
成の球状容器37内の導体27で代表して示す三相導体
にそれぞれ接続されている。両球状導体31,37の口
出部31d,37d間には縦形容器32が接続され、こ
の縦形容器32内にバイパス用断路器22が構成されて
いる。つまりバイパス用断路器22は、導体25wで代
表して示す側に固定子22aを設け、また導体27で代
表して示す側に可動子22bの一端を可回転的に連結
し、図示しない操作装置によって可動子22bに絶縁物
22Cを介して回転力を与えて開閉路するよう構成され
ている。このようにして、計器用変圧変流器13とバイ
パス用断路器22等で成る閉ループ構成部を1つの垂直
平面で構成している。
【0020】球状容器37は、球状容器31内とほぼ同
様の構成であることを述べたが、図7に示す球状容器3
1の口出部31a,31bに対応する口出部には図5に
示す接続母線管29が接続され、その両端は図1に示す
変圧器側ユニットTU1,TU2へそれぞれ接続されて
いる。計器用変圧変流器13の点検あるいは交換をする
場合には、図6および図8に示す断路器11,14を開
路すると共に、接地開閉器12,15によって計器用変
圧変流器13側を接地し、一方、バイパス用断路器22
を閉路して行なう。
【0021】図9は本発明の他の実施例によるガス絶縁
開閉装置を示す平面図で、図1の場合と同様に計器用変
圧変流器13は理解を助けるため実際の位置からずらし
て示している。このガス絶縁開閉装置の構成と合うよう
に単線結線図を書き直すと図13のようになる。つまり
計器用変圧変流器13の片側に二回線分の受電ユニット
LU1,LU2を配置し、他方側に二回線分の変圧器T
R1,TR2に接続される変圧器側ユニットTU1,T
U2を配置したものである。このような構成における先
の実施例との相違点のみを説明し、同等物には同一符号
をつけて詳細な説明を省略する。
【0022】図9のX−X線に沿った断面図である図1
0は、受電ユニットLU1の構成を示し、先の実施例と
同一である。また隣接する受電ユニットLU2の構成も
受電ユニットLU1の構成と同一である。図9のXI−XI
線に沿った断面図である図11に示す計器用変圧変流器
ユニットPU1は、図7および図8に示す構成と基本的
には同一であるが、この計器用変圧変流器ユニットPU
1の片側に受電ユニットLU1,LU2をまとめて配置
し、また反対側に変圧器側ユニットTU1,TU2をま
とめて配置したため、図7に示す球状容器31の口出部
31b、また図8に示す球状容器37の口出部37aは
不要となる。そこで、特に図9から分かるように先の実
施例における球状容器31,37を断面略T字状の容器
66,67に替えている。図9のXII−XII線に沿った断
面図である図12は変圧器側ユニットTU1を示してお
り、先の実施例と同一構成のものを用いることができる
が、ここでは遮断器18と操作キュービクル53の構成
は、図10に示した受電ユニットLU1と同一とし、遮
断器18の縦形容器59の下方口出部に、内部に断路器
16および接地開閉器17を構成した下方管60を介し
て図13に示す接続導体C2を収納した接続母線管30
を接続し、更に縦形容器59の上方口出部には、内部に
接地開閉器19を構成したほぼ水平な上方管65の一端
を接続すると共に、上方管65の他端に接続母線管30
の反遮断器側に位置するほぼ垂直なケーブルヘッド容器
61を接続している。
【0023】この実施例においても、計器用変圧変流器
13と、これに並列接続されるバイパス用断路器22等
から成る閉ループ構成部は、据付面に対してほぼ垂直な
平面に構成したため、先の実施例と同様に各ユニットの
並置方向に据付面積を縮小することができる。また受電
ユニットLU1,LU2および変圧器側ユニットTU
1,TU2を互いにまとめて閉ループ構成部の両側に配
置したため、接続導体C1,C2を収納した接続母線管
24,30を先の実施例の場合よりも簡単な断面略T字
状の容器66,67とすることができる。
【0024】尚、上記両実施例ではいずれの場合でも、
計器用変圧変流器ユニットPU1の両側に受電ユニット
LU1,LU2および変圧器側ユニットTU1,TU2
を分散配置したが、これら各ユニットを計器用変圧変流
器ユニットPU1の一側に集約しても良い。また接続母
線管23,24,29,30、球状容器31、縦形容器
32、連絡容器33および容器66,67内における三
相導体の配置形状は、図示の例に限らず三相一括形で知
られる種々の配置形状をとることができる。また図1に
示した実施例では、閉ループ構成部と、接続母線管2
3,29との接続部に球状容器31,37を用いたが、
これに限らず、例えばほぼ同一水平面上で四方に口出部
31a,31b,31c,31dを有して垂直方向に延
びた縦形容器を用いても同様である。また図9に示した
実施例では断面略T字状の容器66,67を用いたが、
接続母線管24,30との接続のための口出部の軸長を
極めて短かくした断面略I字状であっても良い。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるガス絶
縁開閉装置は、計器用変圧変流器と、これに電気的並列
に接続されるバイパス用断路器とを有して成る閉ループ
構成部を、据付面に対してほぼ垂直な平面に構成したた
め、この垂直平面と直角な方向に据付面積を縮小するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置の平
面図である。
【図2】図1に示すガス絶縁開閉装置のII−II線に沿っ
た断面図である。
【図3】図1に示すガス絶縁開閉装置のIII−III線に沿
った断面図である。
【図4】図1に示すガス絶縁開閉装置のIV−IV線に沿っ
た断面図である。
【図5】図1に示すガス絶縁開閉装置のV−V線に沿っ
た断面図である。
【図6】図1に示すガス絶縁開閉装置の構成に対応させ
た単線結線図である。
【図7】図1に示すガス絶縁開閉装置の要部を拡大して
示す横断面図である。
【図8】図7に示す要部の縦断面図である。
【図9】本発明の他の実施例によるガス絶縁開閉装置の
平面図である。
【図10】図9に示すガス絶縁開閉装置のX−X線に沿
った断面図である。
【図11】図9に示すガス絶縁開閉装置のXI−XI線に沿
った断面図である。
【図12】図9に示すガス絶縁開閉装置のXII−XII線に
沿った断面図である。
【図13】図9に示すガス絶縁開閉装置の構成に対応さ
せた単線結線図である。
【図14】従来の民需用特高受電設備の単線結線図であ
る。
【図15】本発明の対象となる民需用特高受電用設備の
単線結線図である。
【図16】図15に対応して構成したガス絶縁開閉装置
の平面図である。
【符号の説明】
LU1,LU2 受電ユニット TU1,TU2 変圧器側ユニット PU1 計器用変圧変流器ユニット C1,C2 接続導体 13 計器用変圧変流器 22 バイパス用断路器 23,29 接続母線管 31 球状容器 32 縦形容器 33 連絡容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三和田 智 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 前田 宏 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計器用変圧変流器とバイパス用断路器を
    電気的並列に接続して閉ループ構成部を構成し、この閉
    ループ構成部の一端は接続導体を介して受電ユニット
    に、またその他端は他の接続導体を介して変圧器側ユニ
    ットに接続して成るガス絶縁開閉装置において、上記閉
    ループ構成部を、据付面にほぼ垂直な平面に構成したこ
    とを特徴とするガス絶縁開閉装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、上記垂直
    な平面からほぼ直角な方向に延びた上下二段の接続母線
    管を設け、これら接続母線管内に上記接続導体および上
    記他の接続導体を収納したことを特徴とするガス絶縁開
    閉装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のものにおいて、上記計器
    用変圧変流器を据付面側に設け、その上方部に、上記上
    下二段の接続母線管およびこれら接続母線管の側方に位
    置した上記バイパス用断路器を設けたことを特徴とする
    ガス絶縁開閉装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のものにおいて、上記閉ル
    ープ構成部の一側に上記受電ユニットを配置すると共
    に、他側に上記変圧器側ユニットを配置したことを特徴
    とするガス絶縁開閉装置。
  5. 【請求項5】 請求項2記載のものにおいて、上記受電
    ユニットおよび変圧器側ユニットはそれぞれ二回線分を
    有し、上記閉ループ構成部の一側に上記受電ユニットと
    上記変圧器側ユニットを構成すると共に、他側に他の上
    記受電ユニットと他の上記変圧器側ユニットを構成した
    ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のものにおいて、上記閉ル
    ープ構成部と上記接続母線管との接続部に、ほぼ同一水
    平面上で四方に口出部を有する球状容器を設けたことを
    特徴とするガス絶縁開閉装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5559669A (en) * 1992-08-26 1996-09-24 Inami; Yoshiaki Compressed gas insulation switchgear

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