JPS60261119A - ３相一括形ガス絶縁電気機器の電圧検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野Ｊ 本発明は主としてＳＦ５ガスを絶縁媒体とする電圧検出
装置に係り、特に３相一括型ガス絶縁電気機器の電圧検
出装置の改良に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、ガス絶縁電気機器（ＧＩＳ）用電圧検出装置とし
ては、■コンデンサ形計器用変圧器、■増幅形計器用変
圧器、■増幅形のコンデンサ形計器用変圧器等が使用さ
れている。最近では、変電所用地の縮小化という観点か
ら、ガス絶縁電気機器の各構成機器の小型化が進展して
おり、電圧検出装置としても上記■よりは上記■、さら
に上記■が適用されるようになってきた。

ところで、増幅形のコンデンサ形計器用変圧器を３相一
括型ガス絶縁電気機器等の多相形機器に適用する場合の
最大の問題は、各相の電圧検出用電極が他相の導体の影
響を受けずに、自相の導体の電圧をいかにして忠実に検
出するかということにある。

従来、この種の増幅形のコンデンサ形計器用変圧器とし
ては、第１図及び第２図に示す様なものがあった。第１
図は機器の軸方向断面、第２図は横断面を示し、３相一
括収納容器１内にＳ　Ｆ６ガス等の絶縁性ガスを充填し
て絶縁された３誘導体２８〜２Ｇの中心軸延長線上に、
前記導体の各々に対向する各相電圧検出用電極４ａ、４
ｂ、４ｃ（図示Ｖず）は球面形状とし、各相の導体と電
圧検出用電極との対向部近傍を他相導体からシールドす
る為に、導体長手方向に延びる接地されたシールドパイ
プ３ａ、３ｂ、３ｃ　（図示せず）を設（）たものであ
る。

しかるに上記の例では、例えばＢ相の電圧検出用電極４
ｂは自相の導体２ｂ間の静電容量Ｃｂｂの他に、△相の
導体２ａとの間の静電容１０ｂａ及び図示しないＣ相の
導体２Ｃとの間の静電容量Ｃｂｃの影響を受けてしまう
。従って他相がらの影響を回避すべくＣｂｂ〉＞Ｃｂａ
、　Ｃｂｂ＞＞Ｃｂｃを実現する為には、第１図のシー
ルドパイプ３ｂの端部より電圧検出用電極４ｂまでの距
離を長くする必要があり、機器全体の寸法が長くなるた
め、ガス絶縁電気機器縮小化の意図に反するという欠点
があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解消するため
に提案されたもので、その目的は電圧検出装置の構成に
改良を施すことにより、ガス絶縁電気機器を大型化する
ことなく他相からの静ｉ！誘導の影響を排除することを
可能として、ガス絶縁電気機器全体の縮小に寄与してし
かも各相の電圧を正確に検出し得る３相一括型ガス絶縁
電気機器の電圧検出装置を提供することである。

［発明の概要］ 本発明による３相−話形ガス絶縁電気機器の電圧検出装
置は、タンク容器内部を、その半径方向に３枚以上の接
地グリッドにて等分割し、これらのグリッドを各相の主
回路導体がそれぞれ隣合うグリッドの中央に位置する様
に配置し、各相の主回路導体の周囲にはフローティング
電極をそれぞれ配＠することにより、 単独の容器を必要とけずにガス絶縁電気機器の接続母線
の一部を利用して電圧検出装置を構成でき、しかも各相
を電気的に分割したことにより、他相からの静電誘導の
影響を受けずに各相の電圧を正確に検出できるものであ
る。

［発明の実施例］ 以上説明した様な本発明による３相−話形ガス絶縁電気
機器の電圧検出装置の一実施例を、第３図及び第４図を
用いて具体的に説明する。

Ｓ　Ｆ６ガス等の絶縁性ガスを充填したタンク容器１１
内には、３相の主回路導体Ｕ、Ｖ、Ｗが正三角形状に配
置されている。主回路導体Ｕ、Ｖ、Ｗ相互の中央にはそ
れぞれタンク容器１１軸心に中心を有し半径方向に直線
的に延びる接地グリッド１２ａ〜１　’２　Ｃが設けら
れ、支え金具１２−を介してタンク容器１１に取り付け
られており、これら３枚の接地グリッド１２ａ〜１２ｃ
によってタンク容器１１内部が半径方向に３等分割され
ている。また、主回路導体Ｕ、Ｖ、Ｗの外周には、これ
−と同軸円筒状の７Ｏ−ティング電極Ｆ’ｕ、Ｆｖ。

ＦＷがそれぞれ設番ノられ、これら各７０−ティング電
極［ｕ、Ｆｖ、ＦＷは夫々グリッド１２ａ〜１２ｃのう
ち近接する２個のグリッドに夫々の絶織物１３を介して
固定されている。なお、各誘電のタンク容器１１、主回
路導体Ｕ、Ｖ、Ｗ、接地グリッド１２ａ〜１２Ｇ及びフ
ローティング電極Ｆｕ、ＦＶ、ＦＷの相対的な位置関係
は一定としている。各フローティング電極Ｆｕ〜ＦＷは
、それぞれタンク容器１１の各フローディング電極Ｆｕ
−ＦＷに最も近接する位置に取り付けられたチューリッ
プ形コンタクト１４、及び絶縁密封端子１５を貫通する
導線１６を介してタンク容器１１外部に配された補助コ
ンデンサを含む変成器部Ｔｕ、’７−ｖ、１ｗに接続さ
れている。また、このフローティング電極Ｆｕ−Ｆｗは
、その軸方向については接地グリッド１２ａ〜１２Ｃの
中央部に配置され、且つ接地グリッド長ＩＩは、７０−
ティング電極の長さ１２の概略２１８以上としている。

以上の構成を有する本実施例の作用は、次の通りである
。

即ち、各相の７０−テイング電ＩＦｕ〜ＦＷにて分圧さ
れた電位は、チューリップ形コンタクト１４及び導線１
６によって、タンク容器１１外部の変成器部Ｔ　ｕ　−
Ｔ−ｗに導出され、ここで検出電圧は電気出力となって
ガス絶縁電気機器と隔離された監視所に導かれる。

まず、タンク容器１１内部空間は接地グリッド１２ａ〜
１２ｃにて電気的に３分割され・ている為、各相は電気
的に独立しており、他相からの静電誘導の影響が効果的
に排除されている。

この場合、フローティング電極１”ｕ−ＦＷを各相の主
回路導体Ｕ−Ｗの回りに同軸円筒状に設け、また、フロ
ーティング電極Ｆｕ−ＦＷと接地電位（タンク容器及び
接地グリッド）との距離関係も等しくされている為、各
相の導体とそれを囲むフローディング電極Ｆｕ−Ｆｗ間
のそれぞれ静電容１１Ｃ＋　Ｕ、　Ｃ＋　Ｖ、Ｃ＋　Ｗ
、及び各フローティング電極Ｆ　ＬＪ〜Ｆｗとタンク容
器１１間のそれぞれの静電容量Ｃ２ｕ、Ｃ２ｖ、Ｃ２ｗ
は、それぞれＣ＋　ｕ＝Ｃ＋　Ｖ＝Ｃ＋　Ｗ、Ｃ２ＬＪ
＝Ｃ２Ｖ＝Ｃ２Ｗが成立する。従って、各相の７０−チ
イング電極Ｆｕ−Ｆｗの電位を容易に同電位に分担でき
、分圧電位を制御する為の容量調整はほとんど不要とな
っている。

また、フローティング電極ＦＬｌ−ＦＷは、その軸方向
において接地グリッド１２ａ〜１２ｄの中央部に配置さ
れ、且つ接地グリッド長さ交１はフローティング電極の
長さ斐２の概略２倍以上としている為、フローティング
電極Ｆｕ−Ｆｗはその端部においても十分に電気的に安
定しており、ここにおいて他相からの影響を受ける恐れ
はない。

さらに、この構成によれば、単独の容器を必要とせずに
ガス絶縁電気機器の接続母線のスペースを利用して、そ
の任意の位置に電圧検出装置を構成できる為、ガス絶縁
電気機器全体の縮小に貢献できる。

なお、本発明を主回路導体、が、二等辺三角形状に配置
される接続母線にて適用する場合には、第５図に示すご
とく、タンク容器２１内部を４枚の接地グリッド２２ａ
〜２２（ｌによって４等分割する。第５図において各相
の主回路導体Ｕ〜Ｗは、それぞれ接地グリッド２２ａ、
２２ｂ間、グリッド２２ｂ、２２ｃ間、接地グリッド２
２ｃ、２２（１間の中央に設けられ、従って接地グリッ
ド２２ｄ、２２ａ間は導体が収納されない空間Ｓとなっ
ている。他の構成については、全実施例と全く同様であ
り、従ってその作用効果も同゛じである。

また、上記２つの実施例では、いずれも検出した電圧を
変成器部Ｔｕ〜ＴＷにて電気出力として取り出したが、
本発明はこれに限らず、変成器部を光変換器部に置き替
え、検出電圧を光出力として取り出すものであっても良
い。さらに、フローティング電極についても、円筒状の
ものに限らず板状のものでも良い。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、タンク容器内を接地
グリッドにて等分割し、且つ各相の主回　□路轡体の周
囲にフローティング電極を設けるという簡単な構成によ
り、接続母線のスペースをそのまま利用して他相の影響
を排除できる為、ガス絶縁電気機器全体を縮小させなが
らしかも各相の電圧を正確に検出し得る３相−話形ガス
絶縁電気機器の電圧検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の増幅形のコンデンサ
形計器用変圧器を示す軸方向断面図及び横断面図、第３
図及び第４図はそれぞれ本発明による３相−話形ガス絶
縁電気機器の電圧検出装置の一実施例を示す軸方向断面
図及び横断面図、第５図は本発明による３相−話形ガス
絶縁電気機器の電圧検出装置の他の実施例を示す横断面
図である。 １１．２１・・・タンク容器、１２ａ　〜１２ｃ、２２
ａ〜２２ｄ・・・接地グリッド、１３・・・絶縁物、１
４・・・チューリップ形コンタクト、１５・・・密封端
子、１６・・・導線、Ｕ〜Ｗ・・・主回路導体、Ｆｕ〜
Ｆｗ・・・７０−ティング電極、Ｔｕ〜ＴＷ・・・変成
器部。 出願人　株式会社　東芝 代理人　弁理士　木内光春 第１図 １２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）タンク容器内にＳ　Ｆｓガス等の絶縁ガスを封入
   し、３相の主回路導体を一括して収納し、前記タンク容
   器内部をその半径方向に３枚以上の接地グリッドにて等
   分割し、これらの接地グリッドを各相の前記主回路導体
   がそれぞれ隣合う前記接地グリッド間の中央に位置する
   様に配置し、各相の前記主回路導体の周囲にはタンク前
   記容器から絶縁状態で前記接地グリッドに支持された７
   ０−ティング電極をそれぞれ配置し、このフローティン
   グ電極にて分圧された電位を外部に導出する構成とした
   ことを特徴とする３相〜話形ガス絶縁電気機器の電圧検
   出装置。 （２）主回路導体が正三角形配置であり、接地グリッド
   が３枚である特許請求の範囲第１項記載の３相−話形ガ
   ス絶縁電気機器の電圧検出装置。 （３）主回路導体が二等辺三角形配置であり、接地グリ
   ッドが４枚である特許請求の範囲第１項記載の３相−話
   形ガス絶縁電気機器の電圧検出装置。 （４）フローティング電極が、タンク外部に設けられた
   変成器部に接続され、検出された電圧が電気出力どして
   取り出されるものである特許請求の範囲第１項記載の３
   相−話形ガス絶縁電気機器の電圧検出装置。 【５）フローティング電極が、タンク外部に設けられた
   光変換器部に接続され、検出された電圧が光出力として
   取り出されるものである特許請求の範囲第１項記載の３
   相−話形ガス絶縁電気機器の電圧検出装置。 （６）接地グリッドのタンク容器軸方向長さが、フロー
   ティング電極タンク容器軸方向長さの概略２倍以上に設
   定されている特許請求の範囲第１項記載の８相−話形ガ
   ス絶縁電気機器の電圧検出装置。