JPH0691701B2 - Gas insulated switchgear - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明はSF₆ガスなどの絶縁ガスを使用したガス絶縁
開閉装置（以下GISと言う）に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a gas insulated switchgear (hereinafter referred to as GIS) using an insulating gas such as SF ₆ gas.

（ｂ）従来の技術 一般に、GISは変電所の機器のうち遮断器，断路器，変
流器，計器用変圧器などの変圧器以外の機器を金属容器
に収納し、その収納空間にSF₆ガスなどの絶縁ガスを封
入したものであり、超小型化，高い信頼性および安全性
を実現している。しかしこのようなGISでも内部事故の
発生する確立がゼロではない。事故の可能性としては、
例えば、容器内部異物による部分放電からの絶縁劣化に
よる尖絡（地絡または短絡）事故や、容器内部での母線
接続部の緩みによる接触不良から発生する部分放電によ
る放電部消耗、導体溶断から尖絡に致ることが考えられ
る。通常、CIS内でこのような短絡や地絡事故が発生す
るとその時にアークエネルギーによってガス圧が上昇す
る。第９図はこの様子を示している。時間t₁で母線の短
絡事故または地絡事故が発生し、アークが発生して圧力
が上昇していく。圧力波形は実際にはガス衝撃波のタン
ク内での反射，衝突によるために高周波振動を含むもの
となるが、図ではそのエンベロープ波形を示している。(B) Conventional technology In general, GIS stores equipment other than transformers such as circuit breakers, disconnectors, current transformers, and transformers for measuring equipment in substations in metal containers, and SF ₆ It is filled with an insulating gas such as gas, achieving ultra-small size, high reliability, and safety. However, even with such a GIS, the probability that an internal accident will occur is not zero. As for the possibility of an accident,
For example, a pointed (ground fault or short-circuit) accident due to insulation deterioration from partial discharge due to foreign matter inside the container, discharge part wear due to poor contact due to loosening of the bus bar connection inside the container, and conductor disconnection It is possible to get into trouble. Normally, when such a short circuit or a ground fault occurs in the CIS, the arc energy causes the gas pressure to rise. FIG. 9 shows this state. Caused a short-circuit accident or ground fault of the bus at the time t _1, it rises the pressure arc occurs. The pressure waveform actually contains high-frequency vibrations due to reflection and collision of the gas shock wave in the tank, but the envelope waveform is shown in the figure.

一方、GISでは各エレメントを収納する容器が唯一のガ
ス充填空間を形成するのではなく、保守などのことを考
慮して複数のガス区画に分けられているのが普通であ
る。そこでGIS内での事故発生を知るために従来のGISで
は、各ガス区画毎に衝撃圧力検出リレー（以下SPリレー
と言う）が取り付けらていた。このSPリレーは、例えば
第10図に示すようにガス区画内にそのまま接続されてい
る高圧側ベローズとチョークを介してガス区画内に接続
されている低圧側ベローズとを設け、両方のベローズの
差圧を検出して事故検出信号を出力するマイクロスイッ
チを作動させるようになっている。すなわち、ガス区画
内の圧力上昇が生じた場合、低圧側ベローズ内の圧力上
昇が遅れることを利用して両方のベローズの差圧を検出
し、その差圧が一定以上になった場合にマイクロスイッ
チを作動させるものである。SPリレーにはこの他いくつ
かのタイプがあるが、他のSPリレーにおいても上記と同
様な差圧を検出することによりマイクロスイッチのアク
チュエータを作動させるものであった。On the other hand, in GIS, the container that houses each element does not form a single gas filling space, but is normally divided into multiple gas compartments in consideration of maintenance and the like. Therefore, in order to know the accident occurrence in the GIS, in the conventional GIS, an impact pressure detection relay (hereinafter referred to as SP relay) was attached to each gas section. This SP relay has, for example, as shown in FIG. 10, a high pressure side bellows that is directly connected to the gas compartment and a low pressure side bellows that is connected to the gas compartment through a choke. A micro switch that detects pressure and outputs an accident detection signal is activated. That is, when a pressure rise occurs in the gas compartment, the pressure rise in the low pressure side bellows is delayed to detect the differential pressure between both bellows, and when the differential pressure exceeds a certain level, the micro switch Is to operate. There are several other types of SP relays, but other SP relays also actuate the microswitch actuator by detecting the same differential pressure as above.

（ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、SPリレーなどの衝撃圧力を検出して事故
の発生したガス区画を判定する従来のガス絶縁開閉装置
では次の問題があった。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the conventional gas-insulated switchgear for detecting the impact pressure of the SP relay or the like to determine the gas section in which the accident has occurred has the following problems.

圧力変化を検出するSPリレーは、第10図に示すように
高圧側ベローズ内の圧力と低圧側ベローズ内の圧力との
差圧を検出し、その差圧が一定以上のときに事故発生を
判定する構造であるために、ガス圧の変化が緩慢である
場合動作しない。すなわち、差圧検出によってガス圧変
化を検出する構造では急激なガス圧変化がなければ事故
発生の判定を行うことができない。The SP relay, which detects pressure changes, detects the pressure difference between the pressure inside the high-pressure side bellows and the pressure inside the low-pressure side bellows as shown in Fig. 10, and determines that an accident has occurred when the pressure difference is above a certain level. Due to this structure, it does not operate when the gas pressure changes slowly. That is, in the structure in which the gas pressure change is detected by the differential pressure detection, the occurrence of an accident cannot be determined unless there is a rapid gas pressure change.

差圧検出を行うSPリレーは各要素が構造体であるため
に事故発生の判定レベルを調整することが極めて困難で
あり、また微妙に調整することもほとんど不可能であ
る。Since each element of the SP relay that detects differential pressure is a structure, it is extremely difficult to adjust the judgment level of accident occurrence, and it is almost impossible to finely adjust it.

この発明の目的は、緩慢なガス圧変化であっても容易に
事故発生の判定を行うことができ、また事故発生の判定
レベルも任意かつ容易に設定することのできるガス絶縁
開閉装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a gas-insulated switchgear capable of easily determining the occurrence of an accident even with a gradual change in gas pressure, and also capable of setting the determination level of the accident occurrence arbitrarily and easily. Especially.

（ｄ）課題を解決するための手段 第１図はこの発明の構成図を示している。(D) Means for Solving the Problems FIG. 1 shows a block diagram of the present invention.

GIS容器１はＡ〜Ｄの４つのガス区画に分けられ、各ガ
ス区画にはガス遮断器，断路器，接地装置などのエレメ
ントが収納されている。各ガス区画Ａ〜Ｄは３つの絶縁
スペーサ２によって空間的に隔離されている。各ガス区
画Ａ〜Ｄにはバルブ３を通じてガス充排気部４が接続さ
れている。各ガス充排気部４にはガス区画Ａ〜Ｄのガス
圧を検出するガス圧力センサS1〜S4が接続されている。The GIS container 1 is divided into four gas compartments A to D, and each gas compartment contains elements such as a gas circuit breaker, a disconnector, and a grounding device. Each gas compartment A to D is spatially separated by three insulating spacers 2. A gas charging / discharging unit 4 is connected to each of the gas sections A to D through a valve 3. Gas pressure sensors S1 to S4 for detecting the gas pressures of the gas sections A to D are connected to the gas charging / discharging units 4.

前記ガス圧力センサS1〜S4からの信号は通信ケーブルを
介してアンプ５に入力され、ここで適当なレベルに増幅
されてローパスフィルタLPFに出力される。ローパスフ
ィルタLPFでは信号の高周波成分を除去する。マルチプ
レクサMPXは各ローパスフィルタLPFの出力を順次取り込
み、ガス圧の時間的変化（ΔP/Δｔ）を検出するガス圧
変化検出手段６に供給する。このガス圧変化検出手段
は、各ガス区画毎のガス圧の時間的変化PXを前記ガス圧
センサからの信号に基づいて、現時点t₀から遡って各サ
ンプリングタイミングをt_-1，t_-2…t_-mとした場合の各
サンプリングタイミングにおけるガス圧値をＰ（ｉ）
（但し、ｉ＝0,−1,−２…−ｍ）とし、各サンプリング
タイミングをΔＴとして、 PX（ｉ）＝｛Ｐ（ｉ）−Ｐ（ｉ−ｎ）｝/nΔＴ により複数のサンプリングタイミングについて検出す
る。このガス圧変化検出手段により検出されたガス圧の
時間的変化はコンパレータCMPで判定レベルEPと比較さ
れ、その出力が事故点出力回路７に導かれる。コンパレ
ータCMPに基準値として入力する判定レベルEPは入力キ
ーやディップスイッチなどを含む判定レベル設定回路８
で設定される。コンパレータCMPは、ガス圧の時間的変
化を表すレベルPXがこの判定レベルEPを越えたときに出
力を“H"に設定し、事故点出力回路７はこの“H"信号を
受けたときにそのときのマルチプレクサMPXで選択して
いるガス区画を事故発生のガス区画として出力する。コ
ンパレータCMPと事故点出力回路７は事故発生のガス区
画を判定する事故点判定手段９を構成している。The signals from the gas pressure sensors S1 to S4 are input to the amplifier 5 via the communication cable, where they are amplified to an appropriate level and output to the low pass filter LPF. The low pass filter LPF removes high frequency components of the signal. The multiplexer MPX sequentially takes in the output of each low-pass filter LPF and supplies it to the gas pressure change detection means 6 for detecting the time change (ΔP / Δt) of the gas pressure. The gas pressure change detecting means, the temporal change PX gas pressure in each gas compartment on the basis of a signal from the gas pressure sensor, each sampling timing back from the present time t ₀ t _-1, t _-2 ... The gas pressure value at each sampling timing when t _-m is P (i)
(However, i = 0, -1, -2 ...- m), each sampling timing is ΔT, and a plurality of sampling timings are obtained by PX (i) = {P (i) −P (i−n)} / nΔT. Detect about. The temporal change of the gas pressure detected by the gas pressure change detecting means is compared with the judgment level EP by the comparator CMP, and the output thereof is guided to the accident point output circuit 7. The judgment level EP input to the comparator CMP as a reference value is a judgment level setting circuit 8 including an input key and a DIP switch.
Is set by. The comparator CMP sets the output to "H" when the level PX representing the time change of the gas pressure exceeds the judgment level EP, and the accident point output circuit 7 receives the "H" signal when it receives the "H" signal. The gas section selected by the multiplexer MPX at this time is output as the gas section where the accident occurred. The comparator CMP and the accident point output circuit 7 constitute an accident point judging means 9 for judging the gas section where the accident has occurred.

前記判定レベルEPは、各ガス区画に共通使用されるよう
に１つの値として設定することも出来、また各ガス区画
毎に設定することも出来る。後者の場合には、判定レベ
ル設定手段で複数の判定レベルを設定する。The judgment level EP can be set as one value so that it can be commonly used for each gas section, or can be set for each gas section. In the latter case, the determination level setting means sets a plurality of determination levels.

（ｅ）作用 上記第１図に示す構成において、今ガス区画Ａ〜Ｄにお
いて短絡事故が発生したとする。ガス区画Ａ内のエレメ
ント（母線）の電圧がＶ、短絡電流をＩとすると、第２
図に示すように短絡期間Ｔにおいて短絡電流が流れる。
するとガス区画Ａ内のガス圧が高まっていくためにセン
サS1の出力は図のS1のようになる。ここでセンサS1の出
力はガス区画内のガス衝撃波のタンク内での反射，衝突
の影響により高周波振動する。この高周波成分を含む信
号はアンプ５で適当なレベルに増加された後、ローパス
フィルタLPFを通過することによりその高周波成分が取
り除かれる。図の信号S1_FLは高周波成分を取り除いた後
のエンベロープ波形を示している。一方、事故の発生し
ていないＢ〜Ｄのガス区画ではガス圧に変化がないため
に、図に示すようにセンサS2〜S4の出力信号はフラット
のままである。(E) Action In the configuration shown in FIG. 1, it is assumed that a short circuit accident has occurred in the gas sections A to D now. If the voltage of the element (bus) in the gas compartment A is V and the short-circuit current is I, the second
As shown in the figure, a short circuit current flows in the short circuit period T.
Then, since the gas pressure in the gas section A increases, the output of the sensor S1 becomes as shown by S1 in the figure. Here, the output of the sensor S1 oscillates at high frequency due to the effects of reflection and collision of the gas shock wave in the gas compartment in the tank. The signal including the high frequency component is increased to an appropriate level by the amplifier 5 and then passed through the low pass filter LPF to remove the high frequency component. Signal S1 _FL figures show the envelope waveforms after removal of high frequency components. On the other hand, since there is no change in the gas pressure in the gas sections B to D where no accident has occurred, the output signals of the sensors S2 to S4 remain flat as shown in the figure.

マルチプレクサMPXは４個のローパスフィルタの各出力
を時分割で取り込み順次ガス圧変化検出手段６に送る。
このガス圧変化検出手段６ではガス圧の時間的変化ΔP/
Δｔに対応するレベルPXを求めコンパレータCMPの非反
転入力端子に導く。コンパレータCMPではこのレベルPX
と判定レベルEPとを比較し、前者が後者を越える場合に
“H"を事故点出力回路７に導く。第２図ではレベルPXが
判定レベルEPを越えた場合を示している。事故点出力回
路７はコンパレータCMPの出力が“H"になるとそのとき
のマルチプレクサMPXの選択しているガス区画を事故発
生ガス区画として判定し、表示器などに出力する。The multiplexer MPX takes in the respective outputs of the four low-pass filters in a time division manner and sends them sequentially to the gas pressure change detecting means 6.
The gas pressure change detection means 6 changes the gas pressure with time ΔP /
The level PX corresponding to Δt is obtained and led to the non-inverting input terminal of the comparator CMP. This level PX for comparator CMP
And the judgment level EP are compared, and when the former exceeds the latter, "H" is led to the accident point output circuit 7. FIG. 2 shows the case where the level PX exceeds the judgment level EP. When the output of the comparator CMP becomes "H", the accident point output circuit 7 determines the gas section selected by the multiplexer MPX at that time as the accident occurrence gas section and outputs it to the display or the like.

前述のように前記判定レベルEPは判定レベル設定手段８
の入力キーやディップスイッチなどによってガス区画毎
に設定することができる。複数のガス区画にそれぞれ異
なった値の判定レベルが設定される場合には、第１図の
判定レベルEPは複数となり、その判定レベルはマルチプ
レクサMPXの切換動作に連動して順次切り替わってい
く。この判定レベルEPはガス区画の容量などに応じて変
えた方が望ましい。ガス区画容量の大きさによって同じ
く短絡事故であってもガス圧の変化が変わってくるから
である。また、ガス区画に収納されるエレメントの種類
などによっても判定レベルを変える方が望ましい場合が
ある。このような場合にも入力キーやディップスイッチ
などを使用してその安定レベルの微妙な調整を行うこと
が可能である。As described above, the judgment level EP is the judgment level setting means 8
It can be set for each gas compartment by using the input key or DIP switch. When different judgment levels are set in a plurality of gas compartments, the judgment levels EP shown in FIG. 1 are plural, and the judgment levels are sequentially switched in conjunction with the switching operation of the multiplexer MPX. It is desirable to change this judgment level EP according to the capacity of the gas compartment. This is because the change in gas pressure changes depending on the size of the gas compartment capacity even in the case of a short circuit accident. In addition, it may be desirable to change the determination level depending on the type of elements stored in the gas compartment. Even in such a case, it is possible to finely adjust the stability level by using the input keys or the DIP switch.

前記判定レベルEPは、上記のように自由に変えることが
できるために、事故発生時のガス圧変化が緩慢であって
も、また急峻であってもその状態を正しく判定できるよ
うになる。例えばガス区画容量が非常に大きくて事故発
生時のガス圧変化が緩慢である場合には、そのガス区画
に対応する判定レベルを低く設定しておく。また、反対
にガス区画容量が小さくて事故発生時のガス圧変化が急
峻な場合には、そのガス区画に対応する判定レベルを高
く設定しておく。このようにすることにより事故発生の
検出ミスを防ぐことができるとともに、ノイズ等による
誤動作を防止でき、事故検出の精度を高めることができ
る。Since the judgment level EP can be freely changed as described above, the state can be correctly judged even if the gas pressure change at the time of an accident is slow or steep. For example, when the gas compartment capacity is very large and the gas pressure changes slowly when an accident occurs, the determination level corresponding to that gas compartment is set low. On the other hand, if the gas compartment capacity is small and the gas pressure changes sharply when an accident occurs, the determination level corresponding to that gas compartment is set high. By doing so, it is possible to prevent a mistake in detecting the occurrence of an accident, prevent a malfunction due to noise or the like, and improve the accuracy of accident detection.

また、複数のサンプリングタイミングにおける平均変化
率を１サンプルタイミング毎に求め、この平均変化率に
よる事故発生の判断を行うものであるため、平均化回路
を必要とすることがなく、誤動作を防止しつつ変化率の
最大点を検出することができ、簡単な構成で故障による
短時間の微小圧力変動を確実に検出できる。Further, since the average rate of change at a plurality of sampling timings is obtained for each sample timing and the occurrence of an accident is determined based on this average rate of change, an averaging circuit is not required, and malfunctions are prevented. It is possible to detect the maximum point of the rate of change, and it is possible to reliably detect a minute pressure fluctuation due to a failure with a simple configuration.

（ｆ）実施例 第３図はこの発明の実施例のGISの概略側面図を示して
いる。このGISではガス区画がＡ〜Ｆの６区画に絶縁ス
ペーサ２によって分けられている。各ガス区画は独立に
ガス充排気部（図示せず）に接続され、ガス遮断器など
のエレメントを収納する。本実施例ではＡ区画にガス遮
断器（GCB）が収納され、Ｂ区画に断路器（DS）および
接地開閉器（ESW）が収納される。また、Ｃ〜Ｄ区画に
はそれぞれ断路器（DS）が収納され、Ｆ区画にはケーブ
ル接続部（CHd）が収納される。各ガス区画Ａ〜Ｆと接
続されているガス充排気部に連結されているガス圧力セ
ンサＳとを含み、各ガス圧力センサはそれぞれのガス区
画の圧力を個別に検出できるようになっている（第１図
参照）。(F) Embodiment FIG. 3 shows a schematic side view of a GIS according to an embodiment of the present invention. In this GIS, the gas compartment is divided into six compartments A to F by the insulating spacer 2. Each gas compartment is independently connected to a gas charging / discharging unit (not shown) and houses elements such as a gas circuit breaker. In this embodiment, the gas breaker (GCB) is stored in the A section, and the disconnecting switch (DS) and the earthing switch (ESW) are stored in the B section. In addition, a disconnecting switch (DS) is stored in each of the C to D sections, and a cable connecting portion (CHd) is stored in the F section. A gas pressure sensor S connected to a gas charging / discharging unit connected to each of the gas compartments A to F is included, and each gas pressure sensor can individually detect the pressure of each gas compartment ( (See FIG. 1).

第４図はGIS制御部のブロック図を示している。本実施
例の制御部はマイクロコンピュータシステムで構成され
ている。合計６個のガス圧力センサS1〜S6はそれぞれガ
ス区画Ａ〜Ｆのガス圧力を検出する。それらの出力はア
ンプ５によって適当なレベルに増幅されローパスフィル
タ６で高周波成分が除去される。ローパスフィルタ６を
通過した信号は圧力エンベロープ波となり、マルチプレ
クサ７で順次選択されながらA/D変換器８を通じてCPU9
に渡される。CPU9には、システムおよびアプリケーショ
ンプログラムが記憶されるROM10と、各ガス区画毎の判
定レベルやガス圧力センサで検出した圧力データを記憶
する領域を含むRAM11と、内部タイマ割り込みなどを発
生するタイマ12と、接点出力回路13と、操作パネルイン
ターフェイス14および上記A/D変換器８が内部バスで接
続されている。接点出力回路13は短絡事故などの事故発
生を検出したときに事故発生信号を出力する。また、操
作パネルインターフェイス14には表示器16および入力キ
ー17を含む操作パネル15が接続され、キー入力された判
定レベルをCPU9に渡したり、事故発生に係るガス区画符
号（Ａ〜Ｆ）を表示するための信号を操作パネル15に対
して出力する。FIG. 4 shows a block diagram of the GIS control unit. The control unit of this embodiment is composed of a microcomputer system. A total of six gas pressure sensors S1 to S6 detect the gas pressures in the gas sections A to F, respectively. These outputs are amplified to a proper level by the amplifier 5 and the high frequency components are removed by the low pass filter 6. The signal that has passed through the low-pass filter 6 becomes a pressure envelope wave, which is sequentially selected by the multiplexer 7 and, through the A / D converter 8, the CPU 9
Passed to. The CPU 9 includes a ROM 10 in which a system and an application program are stored, a RAM 11 including an area for storing the judgment level for each gas section and pressure data detected by a gas pressure sensor, and a timer 12 for generating an internal timer interrupt and the like. The contact output circuit 13, the operation panel interface 14 and the A / D converter 8 are connected by an internal bus. The contact output circuit 13 outputs an accident occurrence signal when it detects an accident such as a short circuit accident. Further, the operation panel interface 14 is connected to an operation panel 15 including a display 16 and an input key 17, and passes the keyed judgment level to the CPU 9 and displays gas section codes (A to F) related to the accident occurrence. A signal for doing so is output to the operation panel 15.

第５図は上記RAM11の一部構成図を示している。エリアM
Aは各ガス区画Ａ〜Ｆ毎に設定される判定レベルを記憶
する。この判定レベルEPは操作パネル15の入力キー17に
よって設定される。判定レベルの設定にはガス区画容量
を１つの基準とする。すなわち第６図に示すようにガス
区画容量が大きくなれば短絡事故発生時または地絡事故
発生時の圧力上昇値が容量の小さい場合に比較して相対
的に小さくなるために、ガス区画容量が大きくなるに従
って判定レベルを小さくなるように設定する。もちろん
ガス区画内に収納されるエレメントの種類なども考慮の
上その判定レベルの微調整を行うことも可能である。判
定レベルをこのように入力キーから設定することができ
ることから事故発生時の圧力上昇が緩慢であるガス区画
に対してもまた急峻であるガス区画に対しても、最適な
判定レベルを高精度に設定することができる。FIG. 5 shows a partial configuration diagram of the RAM 11. Area M
A stores the determination level set for each of the gas sections A to F. This judgment level EP is set by the input key 17 of the operation panel 15. The gas compartment capacity is one of the criteria for setting the judgment level. That is, as shown in FIG. 6, when the gas compartment capacity is large, the pressure rise value at the time of occurrence of a short-circuit accident or ground fault is relatively small compared to the case where the capacity is small. The determination level is set to decrease as it increases. Of course, it is also possible to finely adjust the determination level in consideration of the types of elements stored in the gas compartment. Since the judgment level can be set from the input keys in this way, the optimum judgment level can be set with high accuracy for both gas compartments where the pressure rise at the time of an accident is slow and for gas compartments where the pressure is steep. Can be set.

本実施例では上記エリアMAに記憶する判定レベルを直接
入力キー17から入力するようにしているが、第６図に示
す関係を予め記憶しておくことにより入力キー17からガ
ス区画容量を入力することにより内部で判定レベルを演
算してエリアMAに記憶するようにしても良い。In this embodiment, the judgment level stored in the area MA is directly input from the input key 17, but the gas partition volume is input from the input key 17 by storing the relationship shown in FIG. 6 in advance. Therefore, the determination level may be internally calculated and stored in the area MA.

RAMのエリアMBにはガス圧力センサS1〜S6からの圧力デ
ータが記憶される。この圧力データはサンプリング周期
ΔＴ毎に取り込まれ、各センサ毎に過去分の７個のデー
タと合わせて合計８個のデータが記憶される。新たなデ
ータが取り込まれるとそのデータはSn（ｔ）として記憶
され、前回のデータSn（ｔ）はSn（ｔ−１）として記憶
される。すなわちこのエリアMBには常に現在から過去に
さかのぼって合計８個のデータがセンサ毎に記憶される
ことになる。The area MB of RAM stores pressure data from the gas pressure sensors S1 to S6. This pressure data is taken in every sampling period ΔT, and a total of 8 data are stored for each sensor, including the past 7 data. When new data is taken in, the data is stored as Sn (t), and the previous data Sn (t) is stored as Sn (t-1). That is, a total of 8 data is always stored in this area MB for each sensor, going back from the present to the past.

次に本実施例の動作を説明する。第７図は事故発生の場
合の判定方法を説明する図である。Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining a determination method when an accident occurs.

同図（Ａ）は事故が発生した場合の圧力エンベロープと
時間を示している。図でΔＴはサンプリング周期を表し
ている。ガス圧の時間的変化すなわちΔP/Δｔ（＝PX）
は（圧力変化）／（比較時間）で求める。比較時間は任
意であるがここでは５ΔＴとする。したがって現時点ｔ
＝０で求められるガス圧の時間的変化PXは、 （Ｐ（０）−Ｐ（−５））／（５ΔＴ） となる。The same figure (A) has shown the pressure envelope and time when an accident occurs. In the figure, ΔT represents a sampling period. Change in gas pressure over time, ie ΔP / Δt (= PX)
Is calculated by (pressure change) / (comparison time). The comparison time is arbitrary, but here it is 5ΔT. Therefore, at the present time t
The temporal change PX of the gas pressure obtained when = 0 is (P (0) -P (-5)) / (5ΔT).

本実施例ではこのような判定をΔＴ毎に行うわけである
が、ガス圧の時間的変化PXが連続して３回判定レベルを
越えると事故が発生したと判定するようにしている。第
７図（Ｂ）はこの条件を示す図である。すなわち（ｔ＝
０）で求めたガス圧時間的変化PXが判定レベルEPを越
え、かつ（ｔ＝−１）で求めたガス圧時間的変化PXが判
定レベルEPを越え、かつ（ｔ＝−２）で求めたガス圧時
間的変化PXが判定レベルEPを越えたときに該当のガス区
画に事故が発生したと判定する。このような判定方法で
あるとノイズなどによって瞬間的に圧力が上昇したとき
に誤動作するのを防ぐことができる。In the present embodiment, such a determination is made every ΔT, but if the temporal change PX of the gas pressure exceeds the determination level three times consecutively, it is determined that an accident has occurred. FIG. 7 (B) is a diagram showing this condition. That is (t =
The gas pressure temporal change PX obtained in 0) exceeds the judgment level EP, and the gas pressure temporal change PX obtained in (t = -1) exceeds the judgment level EP, and is obtained in (t = -2). When the gas pressure temporal change PX exceeds the judgment level EP, it is judged that an accident has occurred in the corresponding gas compartment. With such a determination method, it is possible to prevent malfunction when the pressure is momentarily increased due to noise or the like.

第８図（Ａ），（Ｂ）はCPU9の動作を示すフローチャー
トである。8A and 8B are flowcharts showing the operation of the CPU 9.

第８図（Ａ）はRAM11のエリアMAに判定レベルを設定す
る動作すなわち初期化動作を示すフローチャートであ
る。この初期化動作はシステムのリセット時に起動され
る。FIG. 8 (A) is a flow chart showing an operation of setting a judgment level in the area MA of the RAM 11, that is, an initialization operation. This initialization operation is started when the system is reset.

初期化動作が起動するとn1で入力キー17からガス区画毎
に判定レベルを入力する。n2では入力された判定レベル
EPをエリアMAに記憶し、Ａ〜Ｆの合計６個のガス区画に
対して全て判定レベルを入力した段階で終了する。When the initialization operation is started, the judgment level is input for each gas section from the input key 17 by n1. In n2, the judgment level input
The EP is stored in the area MA, and the process ends when the judgment levels are input for all six gas sections A to F.

初期化動作が終了して監視動作コマンドが操作パネル15
から入力されると第８図（Ｂ）に示す監視動作がスター
トする。この監視動作はタイマ12からの割り込みによっ
てΔＴ毎に実行されていく。The initialization operation ends and the monitoring operation command is displayed on the operation panel 15
Is input, the monitoring operation shown in FIG. 8 (B) starts. This monitoring operation is executed every ΔT by the interrupt from the timer 12.

先ずn10において各ガス圧力センサS1〜S6から現時点
（ｔ）の圧力データの取り込みが行われエリアMDに記憶
される。なお、初めて圧力データを取り込む場合などエ
リアMBに過去分のデータが全て記憶されていない場合に
は過去分のデータ記憶エリアも現時点のデータで埋め
る。次にn11でセンサカウンタｎを１に設定し、センサ
カウンタで指定されるガス圧力センサの圧力データを合
計８個（ｔ〜ｔ−７）読み出しワークエリアのバッフア
にセットする。次にn13で（ｔ），（ｔ−１），（ｔ−
２）の３回分のガス圧時間的変化PXを求める。PX（ｔ）
は（ｔ）でのガス圧の時間的変化を示し、PX（ｔ−１）
は（ｔ−１）でのガス圧時間的変化を示す。また、PX
（ｔ−２）は（ｔ−２）でのガス圧時間的変化を示して
いる。n14ではこれらのPXが全て判定レベルEPを越えて
いるかどうかがチェックされる。何れか１つ以上が判定
レベル以下であれば事故発生がないものとみなし、n16
でセンサカウンタを１つ増やし、n12以下で次のセンサ
に対応する圧力データのチェックを行う。First, at n10, the pressure data at the present time (t) is taken from each of the gas pressure sensors S1 to S6 and stored in the area MD. In addition, when all the past data is not stored in the area MB, such as when the pressure data is taken in for the first time, the past data storage area is also filled with the current data. Next, at n11, the sensor counter n is set to 1, and a total of eight (t to t-7) pressure data of the gas pressure sensor designated by the sensor counter are read out and set in the buffer of the work area. Next, at n13, (t), (t-1), (t-
Obtain the gas pressure temporal change PX for 3 times of 2). PX (t)
Indicates the temporal change of gas pressure at (t), and PX (t-1)
Indicates the change over time in gas pressure at (t-1). Also, PX
(T-2) shows the temporal change in gas pressure at (t-2). At n14, it is checked whether all these PXs exceed the judgment level EP. If at least one of them is below the judgment level, it is considered that no accident has occurred and n16
Increment the sensor counter by 1 and check the pressure data corresponding to the next sensor when n12 or less.

一方n14で３回のガス圧時間的変化が全て判定レベルEP
を越えていると判定した場合にはn17に進み、ここでセ
ンサカウンタで示される番号のガス区画が事故点でると
みなしてそのガス区画を表示すべき信号を操作パネルイ
ンターフェイス14に出力する。したがって例えば一番目
のガス区画が事故点として判定されたときにはガス区画
Ａが表示される。なおもちろんこのとき警報アラームや
警報ランプにて事故が発生したことが報知される。On the other hand, with n14, all three changes over time in gas pressure are judgment level EP.
When it is determined that the gas section exceeds the value, the process proceeds to n17, where it is considered that the gas section with the number indicated by the sensor counter is the accident point and a signal for displaying the gas section is output to the operation panel interface 14. Therefore, for example, when the first gas section is determined as the accident point, the gas section A is displayed. At this time, of course, an alarm and an alarm lamp inform that an accident has occurred.

以上の動作によってGIS内部の各ガス区画のガス圧力を
常時監視し、事故が発生した場合に速やかに事故発生に
係るガス区画を判定することができる。By the above operation, the gas pressure in each gas compartment inside the GIS is constantly monitored, and when an accident occurs, the gas compartment related to the accident occurrence can be promptly determined.

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、ガス圧の時間的変化と
予め設定した判定レベルとを比較することにより事故発
生の判定を行うようにしているために、判定レベルの大
きさを適切なものに設定すれば事故発生時のガス圧変化
が非常に緩慢であっても正確に事故発生を知ることがで
きる。また、判定レベルは電気的に入力できるためにそ
の調整が極めて容易であり途中での変更も簡単にでき
る。判定レベルの調整および変更は容易であることか
ら、ガス区画毎に判定レベルを最適な大きさに設定する
ことも極めて簡単である。(G) Effect of the Invention As described above, according to the present invention, the occurrence of an accident is determined by comparing the temporal change in gas pressure with a preset determination level. If the size is set appropriately, it is possible to accurately know the occurrence of the accident even if the gas pressure change at the time of the accident is very slow. Further, since the determination level can be electrically input, its adjustment is extremely easy, and the change in the middle can be easily performed. Since it is easy to adjust and change the judgment level, it is extremely easy to set the judgment level to the optimum size for each gas section.

またこの発明ではガス圧力センサを設けているために、
事故発生時にガス圧力センサからの信号に高周波成分が
含まれるが、この高周波成分はローパスフィルタで取り
除くようにしている。このため事故発生時のガス圧時間
的変化が正しく読み取られ高周波成分によって誤動作が
生じるのを防ぐことができる。Further, in the present invention, since the gas pressure sensor is provided,
A high-frequency component is included in the signal from the gas pressure sensor when an accident occurs, but this high-frequency component is removed by a low-pass filter. Therefore, it is possible to prevent the time change of the gas pressure at the time of the accident from being correctly read and to prevent the malfunction due to the high frequency component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの発明に係るGISの構成図を示している。第
２図は同GISの動作を説明するための図である。また第
３図はこの発明の実施例であるGISの概略側面図を示
し、第４図は同実施例の制御部の構成図、第５図はRAM
の一部構成図、第６図は事故発生時のガス区画容量に対
する圧力上昇の関係を示す図、第７図（Ａ），（Ｂ）は
同実施例の動作を説明するための図、第８図（Ａ），
（Ｂ）は同実施例でのCPUの動作を示すフローチャート
である。また、第９図は短絡事故または地絡事故発生時
のGIS内部での圧力変化を示す図であり、第10図は従来
のGISに使用されているSPリレーの一例を示す図であ
る。 １…GIS容器、 ２…絶縁スペーサ、 S1〜S4…ガス圧力センサ、 ６…ガス圧変化検出手段、 ８…判定レベル設定手段、 ９…事故判定手段。FIG. 1 shows a block diagram of the GIS according to the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the GIS. Further, FIG. 3 shows a schematic side view of a GIS which is an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram of a control unit of the embodiment, and FIG. 5 is a RAM.
FIG. 6 is a partial configuration diagram of FIG. 6, FIG. 6 is a diagram showing the relationship of pressure rise to gas compartment capacity at the time of an accident, and FIGS. 7 (A) and 7 (B) are diagrams for explaining the operation of the same embodiment. 8 (A),
FIG. 7B is a flowchart showing the operation of the CPU in the same embodiment. Further, FIG. 9 is a diagram showing a pressure change inside the GIS when a short circuit accident or a ground fault accident occurs, and FIG. 10 is a diagram showing an example of an SP relay used in a conventional GIS. 1 ... GIS container, 2 ... Insulating spacer, S1-S4 ... Gas pressure sensor, 6 ... Gas pressure change detecting means, 8 ... Judgment level setting means, 9 ... Accident judging means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正也 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 芝原 和人 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−66520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85360（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−43118（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masaya Yoshikawa, 47 Umezu Takaunecho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Nissin Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kazuto Shibahara 47, Umezu Takaunecho, Ukyo-ku, Kyoto In Shindenki Co., Ltd. (56) Reference JP-A-58-66520 (JP, A) JP-A-62-160011 (JP, A) JP-A-54-85360 (JP, A) Actually-opened Sho-48-43118 ( JP, U)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】各エレメントを収納する容器が複数のガス
区画に分けられたガス絶縁開閉装置において、 各ガス区画毎に設けたガス圧検出用のガス圧力センサ
と、 各ガス区画毎のガス圧の時間的変化PXを前記ガス圧セン
サからの信号に基づいて、現時点t₀から遡って各サンプ
リングタイミングをt_-1，t_-2…t_-mとした場合の各サン
プリングタイミングにおけるガス圧値をＰ（ｉ）（但
し、ｉ＝0,−1,−２…−ｍ）とし、各サンプリングタイ
ムをΔＴとして、 PX（ｉ）＝｛Ｐ（ｉ）−Ｐ（ｉ−ｎ）｝/nΔＴ により複数のサンプリングタイミングについて検出する
ガス圧変化検出手段と、 このガス圧変化検出手段の検出出力である各ガス区画毎
のガス圧の時間的変化の大きさを所定の判定レベルと比
較することにより事故発生のガス区画を判定する事故点
判定手段と、 前記判定レベルを各ガス区画毎に設定する判定レベル設
定手段と、 ガス圧力センサからの信号の入力部に接続され、ガス区
画内のガス衝撃波のタンク内での反射、衝突により生じ
る高周波振動を吸収するローパスフィルタと、 を設けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。1. A gas insulation switchgear in which a container accommodating each element is divided into a plurality of gas compartments, and a gas pressure sensor for detecting gas pressure provided in each gas compartment and a gas pressure in each gas compartment. Based on the signal from the gas pressure sensor, the time change PX of the gas pressure _{value at} each sampling timing is traced back from the present time t ₀ to each sampling timing t _-1 , t _-2 ... t _-m. Let P (i) (where i = 0, -1, -2 ...- m), and let each sampling time be ΔT, then PX (i) = {P (i) −P (i−n)} / nΔT Accidents are detected by comparing the gas pressure change detecting means for detecting a plurality of sampling timings and the magnitude of the time change of the gas pressure of each gas section, which is the detection output of the gas pressure change detecting means, with a predetermined judgment level. Determining the gas compartment of the outbreak Point determination means, determination level setting means for setting the determination level for each gas compartment, and an input portion for a signal from the gas pressure sensor, and by the reflection and collision of the gas shock wave in the gas compartment in the tank. A gas-insulated switchgear, comprising: a low-pass filter that absorbs generated high-frequency vibrations.