1322547 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於被使用於變更所或開關所的以氣體絕緣 氣體被絕緣的氣體絕緣電氣機器,尤其是,適用於考慮對 地球暖化的影響的暖化抑制的氣體絕緣開關裝置者。 【先前技術】 變更所或開關所的氣體絕緣開關裝置,是作爲封入於 具密閉容器內的絕緣氣體,被使用著SF6氣體。該絕緣氣 體是化學上穩定,毒性極低,而且電性絕緣性能與電弧消 弧性能優異者。 然而,在SF6氣體,沒有有關於破壞臭氧層或毒性等 之問題,而是優異的氣體,惟唯一環境上的缺點在於地球 暖化係數爲大於C02之23 900倍的問題,而由環境上的問 題,在近幾年,作爲代替該氣體的絕緣氣體,逐漸使用著 含有碘化三氟甲烷(CF3I)的氣體(例如,參照專利文獻1) 〇 專利文獻1:日本特開2000-166033號公報 【發明內容】 上述的CF3I是沸點_22.5°C,而在室爲氣體絕緣耐力 比SF6還高,而地球暖化係數極小之故,因而若將該CF3I 與其他絕緣氣體(以下稱爲含有CF3I混合氣體),使用於 作爲絕緣氣體的氣體絕緣電氣機器,則可提供電性絕緣優 -5- (2) 〖1322547 異,且可抑制對地球暖化之影響的氣體絕緣電氣機 上述氣體是具有上述的優點,相反地,判明具 的不方便·亦即,將上述氣體封入於具有開關器的 器中的情形’藉由產生於開關器的開關動作時的電 與熱’來分解cf3i的分子,生成碘氣體或氟氣體 該碘氣體或氟氣體與密閉容器內的微量水分進行反 成碘化氫氣體或氟化氫氣體。 右該确氣體’氟氣體,硕化氫氣體或氟化氫氣 在於具有開關器的密閉容器內,附著於密閉容器之 密閉容器內的可動接點與固定接點。該碘及氟是化 與氯’溴相似,具有與此些類似的化學作用。如上 尤其是’若附著於密閉容器內的可動接點與固定接 有可動接點與固定接點受腐飩,降低通電性能的遺 本發明是依據上述事項而創作者,其目的是在 可抑制地球環境負荷之增大,而且不會劣化通電性 本發明是提供一種氣體絕緣電氣機器,具備封 性氣體的密閉容器,及在該密閉容器內,由上述密 以電性地絕緣的狀態下所設置的真空斷路器及隔離 氣體絕緣開關裝置,其特徵爲:上述真空斷路器爲 切斷電流時的弧光洩漏至真空容器外的遮光型,上 性氣體是容積比40%以上的CF3I,及液化溫度比雲 還低’且地球暖化係數比SF6氣體還低的其他絕緣 所形成的混合氣體,該混合氣體的氣體壓力是作爲 0.3 ΜPa · abs 者 ° 器。 有如下 密閉容 弧之光 ,或是 應而生 體,存 內面及 學性質 述地, 點,則 憾。 於提供 能。 入絕緣 閉容器 開關的 不會將 述絕緣 % cf3i 性氣體 0.1至 -6- (3) (3)1322547 又,本發明是提供具備:封入cf3i與其他絕緣性氣 體之混合氣體所致的絕緣氣體的上述密閉容器,及設置於 上述密閉容器內,具備選擇性地吸附藉由上述絕緣性氣體 的分解及/或密閉容器內的反應所發生的低分子量氣體的 吸附劑的吸附裝置,爲其特徵的氣體絕緣電氣機器者。 依照本發明可提供將使用含有暖化係數小的絕緣氣體 的CF3I的絕緣氣體的氣體絕緣電氣機器的絕緣性劣化予 以防止的有效手段。 【實施方式】 以下,整理本發明的最佳實施形態加以說明。 (1) 一種氣體絕緣電氣機器’具備封入絕緣性氣體的 密閉容器,及在該密閉容器內’由上述密閉容器以電性地 絕緣的狀態下所設置的真空斷路器及隔離開關,其特徵爲 :上述真空斷路器爲不會將切斷電流時的弧光洩漏至真空 容器外的遮光型,上述絕緣性氣體是容積比40 %以上的 cf3i,及液化溫度比該cf3i還低’且地球暖化係數比sf6 氣體還低的其他絕緣性氣體所形成的混合氣體,該混合氣 體的氣體壓力是作爲〇.1至〇.3MPa· abs。其他絕緣性氣 體是沸點比CF3I還低,具電性絕緣性’爲非凝聚性或低 凝聚性,比CF31還不容易分解者較佳’作爲其例子,有 空氣,氮氣,二氧化碳,尤其是氮氣較佳。 (2) 在上述氣體絕緣電氣機器中’上述混合氣體是以 容積比40至70%含有上述CFSI ’而剩餘部是其他絕緣性 (4) 1322547 氣體。若CF3I不足40%,則絕緣性不充分 70%,則有凝聚性成爲問題的可能性。 (3) 在上述氣體絕緣電氣機器中,上述其 體是由空氣,二氧化碳及氮氣中所選擇的1種 是高度地被乾燥較佳。 (4) 在上述氣體絕緣電氣機器中,上述其 體是氮氣,在體積比CF3I爲40至70%,而其 氣體爲殘留部。 (5) 在上述氣體絕緣電氣機器中,具備上 裝置所區劃的複數密閉容器,各密閉容器是可 氣體絕緣裝置般地電性地連接,各密閉容器的 ,是CF3I與其他絕緣氣體的混合比不相同。 實現適合於各該開關器之使用條件的氣體絕緣 (6) 在上述氣體絕緣電氣機器中,上述各 絕緣氣體的氣體壓不相同,設計成爲適用於各 氣體壓。藉由此,可適合於各該開關器的使用 絕緣。 (7) 在上述氣體絕緣電氣機器中,在上述 封入CF3I與其他絕緣性氣體的混合氣體的上 ,及設於上述密閉容器內,具備選擇性地吸附 緣性氣體的分解所發生的氣體及/或在密閉容 應所發生的低分子量氣體的吸附劑者。吸附劑 吸附存在於密閉容器內的低分子量物質者較佳 (8) 在上述氣體絕緣電氣機器中,上述分| ,而若超過 他絕緣性氣 以上。此些 他絕緣性氣 他之絕緣性 述氣體絕緣 配置成構成 絕緣性氣體 藉由此,可 〇 密閉容器的 該開關器的 條件的氣體 密閉容器內 述密閉容器 藉由上述絕 器內藉由反 是選擇性地 〇 军氣體及/或 (5) (5)1322547 在密閉容器內藉由反應所發生的低分子量氣體,是至少含 有碘氣體,氟氣體,碘化氫氣體,氟化氫氣體的一種。 (9) 在上述(1)至(6)的氣體絕緣電氣機器中,上述吸附 劑是活性碳。 (10) 在上述(1)至(9)的氣體絕緣電氣機器中,將吸附 至少一種的上述密閉容器內之水分的水分吸附劑設於上述 密閉容器內者。 (11) 在上述(1)至(9)的氣體絕緣電氣機器中,上述吸 附裝置是由吸附劑,及收納該吸附劑的袋體,及保持該袋 體,設於上述密閉容器內的容器所構成。 (12) 在上述(1)至(9)之氣體絕緣電氣機器中,將上述 斷路器作爲真空斷路器而配置於封入含有CF3I混合氣體 所致的絕緣氣體的上述密閉容器內,並將隔離開關及接地 裝置,分別配置於封入含有CF3I的混合氣體所致的絕緣 性氣體的上述密閉容器內,在上述隔離開關及接地裝置的 各密閉容器內,設置吸附CF3I的分解及/或在藉由在上述 密閉容器內的反應所生成的低分子量氣體的吸附劑。 (13) 在上述(1)至(9)的氣體絕緣電氣機器中,在收容 上述斷路器的密閉容器內,設置選擇性地吸附藉由上述混 合氣體的CF3I的分解及/或在密閉容器內的反應所生成的 低分子量氣體,而在隔離開關及接地裝置的密閉容器內設 置吸附裝置。 (14) 在上述氣體絕緣電氣機器中,在上述斷路器,隔 離開關及接地裝置的各密閉容器內,設置吸附密閉容器內 -9- (6) (6)1322547 的微量水分的吸附劑。 (15) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中,上述 絕緣性氣體是容積比40%以上的CF3I,及液化溫度比該 CF3I還低,且地球暖化係數比SF6氣體還低的其他絕緣性 氣體所形成的混合氣體,該混合氣體的氣體壓力是作爲 0·1 至 0.3MPa · abs ο (16) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中,上述 混合氣體是以容積比40至70%含有上述CF3I,而剩餘部 是其他絕緣性氣體。 (17) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中,上述 其他絕緣性氣體是由乾燥空氣,二氧化碳及氮氣中所選擇 的1以上。 (1 8)在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中’將選 擇性地吸附藉由上述絕緣性氣體的分解所發生的氣體及/ 或在密閉容器內藉由反應所發生的低分子量氣體的吸附劑 具備於上述密閉容器的至少一種者。 (19) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中’上述 分解氣體及/或在密閉容器內藉由反應所發生的低分子量 氣體,是至少含有碘氣體,氟氣體’碘化氫氣體’氟化氫 氣體的一種。 (20) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中’上述 吸附劑是活性碳。 (21) 在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中’將吸 -10- (7) (7)1322547 附上述密閉容器內之水分的水分吸附劑設於上述密閉容器 內者。 (22)在具備上述吸附劑的氣體絕緣電氣機器中,上述 吸附裝置是由吸附劑,及收納該吸附劑的袋體,及保持該 袋體’設於上述密閉容器內的容器所構成。 與CF3I所混合的其他絕緣氣體,是暖化係數比sf6 氣體還小’沸點也比CF3I還低,具有絕緣性,儘可能使 用例如空氣,氮氣體,二氧化碳等低凝聚性或非凝聚性的 氣體。 依照本發明的氣體絕緣電氣機器,作爲絕緣氣體藉由 使用含有CF3I混合氣體,地球暖化係數小,電弧消弧性 能及電性絕緣性能優異,選擇性地吸附除去由CF3I氣體 或含有cf3i氣體分解發生的碘氣體,氟氣體,碘化氫氣 體’氟化氫氣體的至少一種。若需要,則吸附除去水分, 而可提供通電性能優異的氣體絕緣電氣機器。 以下,使用圖式來說明本發明的氣體絕緣電氣機器的 實施形態。 第1圖是表示本發明的一實施形態所致的氣體絕緣電 氣機器的局部斷面圖。 作爲一般需求用戶的電源接收單元所構成的氣體絕緣 電氣機器,各氣體區分別地將高電壓導體藉由絕緣支撐物 自密閉容器以電性地絕緣之狀態支撐於塡充絕緣性氣體的 密閉容器內所構成,例如在第一密閉容器1內,配置真空 斷路器2,將經由隔離開關3連接於該真空斷路器2的一 -11 - (8) (8)1322547 端部的高電壓導體4藉由電纜分線匣5被絕緣導出於第一 密閉容器1外而連接於電纜5。又’在第一密閉容器1內 ,也設置在檢查時接地其內部的高電壓導體的接地開關器 7。構成此些真空斷路器2,隔離開關3及接地開關器7 等的第一密閉容器1內的高電壓導體,是藉由絕緣支撐物 8自第一密閉容器1以電性地絕緣之狀態被支撐在適當位 置。 真空斷路器2的另一端部,是在與第一密閉容器1之 間設置絕緣墊片10而被導入至氣體式地被區分的第二密 閉容器9內,被連接於母線側隔離開關1 1之一端,母線 側隔離開關1 1的另一端,是經由導體1 2又藉由絕緣墊片 13被連接於與第二密閉容器9氣體式地被區分的主母線 側。在母線側隔離開關1 1,第二密閉容器9內的高電壓 導體,是也藉由絕緣支撐物14自第二密閉容器9以電性 地絕緣之狀態被支撐在適當位置。真空斷路器2的可動電 極側,隔離開關3的可動接觸子側,或接地開關器7的可 動接地接觸子側,以及母線側隔離開關1 1的可動接觸子 側,是經由未圖示的連桿機構,分別一面保持第一密閉容 器1及第二密閉容器9之氣密一面被導出,而被連結於配 置在操作盤15內的各操作器。 配置於第一密閉容器1內的真空斷路器2,是以不透 明陶瓷製作真空容器,在其內部配置固定電極與可動電極 ,具有在可動電極的開關動作時保持真空容器內的真空度 而容許可動電極的動作的膜盒所構成,或是,使用即使以 -12- (9) (9)1322547 透明陶瓷或玻璃製作真空容器,也不會使弧光洩漏至真空 容器外般地予以遮蔽或覆蓋所構成的遮光型真空斷路器2 。上述的氣體絕緣開關裝置是總括三相分所配置的三相總 括型。 在第一密閉容器1及第二密閉容器9內,分別塡充著 混合絕緣性氣體,各氣體區劃的混合絕緣性氣體;都是混 合著65%容積比的CF3I,及地球暖化係數比SF6還小且液 化溫度比CF3I還低的35%容積比的氮氣體的混合氣體, 而氣體壓力是0.17 MPa· abs。 如上所述地,CF3I是與SF6氣體相比較,在氣體壓力 0.1 MPa· abs的絕緣耐力爲SF6氣體的大約1.1至1.3倍 左右。使用SF6氣體的氣體絕緣開關裝置的現狀的額定氣 體壓力,一般是成爲大約0.2 MPa . abs以上,例如對於 將0.17 MPa· abs的SF6氣體使用作爲氣體絕緣開關裝置 ,而使用CF3I欲作成同等絕緣耐力,若將CF3I的絕緣耐 力假設爲SF6氣體的大約1 .1倍,則必須將額定氣體壓力 作爲0.1 5 MPa . abs以上。 但是,在0.15 MPa· abs的壓力下,CF3I的液化溫度 成爲大約-10 °C左右之故,因而無法使用在氣體絕緣開關 裝置的一般性周圍溫度的規格-20 °C而適用範圍被限定。 如此,爲了解決-20°C的規格,藉由將地球暖化係數比SF6 還小而液化溫度比CF3I還低的絕緣性氣體與CF3I混合並 加以使用就可對應。例如,在與現狀的SF6氣體壓力同程 度的額定氣體壓力0.17 MPa. abs中,檢討在周圍溫度- -13- (10) (10)1322547 20 °C不會液化的混合比’則在CF31與氮氣體的混合氣體 的情形’若作成CF3I容積比爲65%。氮氣體爲35%的混 合比,則液化溫度成爲大約-2 0°C,而與使用SF6氣體的 現狀成品相比較,成爲絕緣耐力提高數%左右。 又,將額定氣體壓力作爲0·17 MPa· abs而作成與 S F 6氣體同等的氣體壓力,欲得到同等的絕緣性能,例如 作成混合CF3I容積比爲5〇 %,氮氣體爲50 %左右的混合 氣體也可以。又,將液化溫度作成-3 0 °C對應的寒冷地方 特殊規格的情形,則例如CF3I容積比爲40%,氮氣體爲 60 %左右的混合氣體就可對應。因此,CF3I容積比至少作 爲40%以上,在此若使用混合地球暖化係數比SF6還小而 液化溫度比CF3I還低的其他絕緣性氣體的混合氣體,則 充分地可滿足氣體絕緣開關裝置的現狀規格。 如此地作爲封入於配置真空斷路器2的密閉容器1內 的絕緣性氣體,使用CF3I容積比作爲40%以上,而且液 化溫度比該CF3I還低而作爲地球暖化係數比SF6氣體還 小的絕緣性氣體混入例如氮氣體的混合氣體之故,因而與 將SF6氣體使用作爲絕緣性氣體的情形相比較,一面維持 同等以上的絕緣性能一面降低液化溫度而可作爲適合於 JEC規格者,而且與來使用習知的混合氣體的情形相比較 並不怎麼提高氣體壓力,可得到一面使用有助於地球暖化 較小的絕緣性氣體一面可構成小型的氣體絕緣開關裝置。 如此地並不怎麼提高配置斷路器的密閉容器1內的氣 體壓力就可滿足所定的性能之故,因而例如若將額定氣體 -14- (11) (11)1322547 壓力作成與現狀成品大約同一,則真空斷路器2的真空氣 密性,機械性強度也與習知設計品同等而優異,因此在已 交貨品的氣體絕緣開關裝置中,代替絕緣性氣體的SF6氣 體而將氣體壓力作成〇· 1 7 MPa . abs,而且使用CF3I與氮 氣體的混合氣體,就容易地可實現有助於地球暖化的小型 氣體絕緣開關裝置。 另一方面,CF3I與氮氣體的混合氣體的絕緣耐力是 比習知成品還高數%之故,因而欲製作作爲新的氣體絕緣 開關裝置時,則與習知相比較可實現小型精緻的成品,且 絕緣性氣體的液化溫度是大約-2〇 °C,而可滿足氣體絕緣 開關裝置的一般性規格。 如上述地,CF3I是以光線容易地被分解,壽命據稱 在大氣中爲1天以下,萬一,即使從第一密閉容器1或第 二密閉容器9洩漏到外部,也幾乎對自然環境不會有不良 影響。而且在氣體絕緣開關裝置中,以不透明金屬來構成 塡充絕緣性氣體的密閉容器,因此在正常時,密閉容器內 的CFSI不會受到日光而分解,可保持著穩定的絕緣性能 。然而’針對於對氣體絕緣開關裝置的使用加以檢討,則 在氣體絕緣開關裝置2中須斷開數十kA的事故電流,因 此可能有藉由該斷電時的弧光會使CF3I被分解的情形。 因此’以不透明陶瓷製作配置於第一密閉容器1內的真空 斷路器2的真空容器,而在其內部配置固定電極與可動電 極。以光不透過性材料構成在可動電極的開關動作時保持 著真空容器內的真空度而容許可動電極的動作的膜盒,且 -15- (12) (12)1322547 構成弧光不會洩漏到真空斷路器的外部,則即使以透明陶 瓷或玻璃來製作真空容器也不會使弧光洩漏到真空容器外 面。作成如上,以構成遮光型真空斷路器。 如此地若使用遮光型真空斷路器來構成氣體絕緣開關 裝置,則斷電時在遮光型真空斷路器2的真空容器內發生 電弧,惟該弧光不會分解第一密閉容器1內的cf3i,可 作爲具有穩定的絕緣性能的氣體絕緣開關裝置。 民需用的氣體絕緣開關裝置之情形,在母線側隔離開 關1 1僅進行0.2 A左右的殘留電荷所致的斷電,而幾乎不 必考慮有關於弧光所致的CF3I之分解。然而,在更高電 壓大容量的電力用氣體絕緣開關裝置中,例如以母線側隔 離開關1 1來斷開1 200A的迴線電流時,則必須考慮有關 於斷開該迴線電流時的弧光所致的CF3I分解。 這時候,構成如表示於第2圖的實施形態的氣體絕緣 開關裝置較佳。在與先前的實施形態之情形同等物附予同 一符號而省略詳述,惟作爲隔離開關3使用者真空隔離開 關3 a而作爲母線側隔離開關1 1使用著真空隔離開關1 1 a ,視需要作爲接地開關器7使用著真空接地開關器7a。 作爲此些各真空開關器,以不透明陶瓷來製作真空容器。 ,又,在其內部配置固定電極與可動電極,而具有在可動 電極的開關動作時保持著真空容器內之真空度而能容許可 動電極之動作的膜盒。若膜盒爲不透光的材料,則真空容 器是以透明陶瓷或玻璃所製作也可以。真空隔離開關或真 空接地開關器,由作爲真空斷路器或真空開關器所眾知者 -16- (13) (13)1322547 之中,可選擇使用著對應於使用電壓或斷開電流者。 依照此種構成的氣體絕緣開關裝置,而使斷電時在遮 光型真空斷路器2的真空容器內,或在其他隔離開關3, 11的真空容器內發生電弧,分別作爲遮光型也不會將弧 光洩漏到第一密閉容器1內之故,因而不會分解第一密閉 容器1內的CF3I,可作成具有穩定的絕緣性能的氣體絕 緣開關裝置。 第3圖是表示本發明的其他實施形態所致的氣體絕緣 開關裝置的局部斷面圖。 對於先前的實施形態的民需用氣體絕緣開關裝置表示 高電壓階級的電力用氣體絕緣開關裝置,在第一密閉容器 80內配置真空斷路器22’而該真空斷路器22藉由適當的 絕緣支撐物8 1自第一密閉容器8 0以電性地絕緣之狀態被 支撐。在第一密閉容器80形成上下一對的開口部,而在 該上部開口部經由絕緣墊片4 1而連結著第二密閉容器40 。在該第二密閉容器40內構成電性地連接於比第一密閉 容器內的真空斷路器22還上方的端子側的母線側隔離開 關404。又,在第二密閉容器40’經由絕緣墊片213連結 第三密閉容器2丨〇’而在該第三密閉容器210內配置主母 線導體2 1 1。 在第一密閉容器80的下部開口部經由絕緣墊片50而 連結著第四密閉容器52,在該第四密閉容器52內配置: 電性地連接於此第一密閉容器80內的真空斷路器22還下 方的端子側的隔離開關505 ’及將形成主電路的高電壓導 -17- (14) 1322547 體的接地開關器56。藉由電纜分線匣30被絕緣導出於 四密閉容器52外而被連接於電纜303。真空斷路器22 可動電極側,隔離開關5 0 5的可動接觸子側,或接地開 器5 6的可動接地接觸子側,以及母線側隔離開關4 0 4 可動接觸子側,是經由未圖示的連桿機構,分別一面保 第一密閉容器80,第二密閉容器44及第四密閉容器 之氣密一面被導出,而被連結於配置在操作盤208內的 操作器。 配置於第一密閉容器80內的真空斷路器22的真空 器,與先前的實施形態的情形同樣地以不透明陶瓷所製 ,而在其內部配置固定電極與可動電極。又,在可動電 的開關動作時保持真空容器內的真空度下使用容許可動 極的動作的光不透過性的膜盒所構成的情形,即使以透 陶瓷或玻璃來製作真空容器,也可遮蔽或覆蓋成弧光不 洩漏至真空容器外面。藉由此些方法構成遮光型真空斷 器22。依照此種構成’在斷電時,雖在遮光型真空斷 器22的真空容器內會發生電弧,惟該弧光並不會分解 —密閉容器80內的CF3I ’而可作成具有穩定之絕緣性 的氣體絕緣開關裝置。 在本實施形態的氣體絕緣開關裝置中,一面保持液 溫度_2〇。(: 一面保持各密閉容器內的絕緣性能般地’講 該混合絕緣性氣體。亦即’具有真空斷路器22的第一 閉容器80內,是將CF31以容積比作成65% ’而將地球 化係數比S F 6氣體還小而液化溫度比C F 31還低的氮氣 第 的 關 的 持 5 2 各 容 作 極 電 明 會 路 路 第 能 化 究 密 暖 體 -18- (15) (15)1322547 作成35%的混合氣體,並將其氣體壓力作成0.17 MPa . abs ’ 又,具有隔離開關的第二,第四密閉容器44、52,是將 CF3I以容積比作成65%,將氮氣體作成35%的混合氣體,並 將其氣體壓力作成0.15 MPa· abs,又,第三密閉容器210 內,是將CF3I以容積比作成70%,將氮氣體作成30%的混 合氣體,並將其氣體壓力作成0.15 MPa · abs。 如此地,收納各開關機器的每一密閉容器,藉由變更 混合氣體比及氣體壓力,一面保持液化溫度規格在-20°C ,一面可滿足各該消弧及絕緣性能,成爲可最適當地設計 各密閉容器的槽強度。 在上述的各實施形態中,作爲塡充於配置遮光型真空 斷路器22的第一密閉容器內的絕緣性氣體,將CF3I以容 積比作成65%,將氮氣體作成35%的混合氣體。雖將其氣 體壓力作爲0.17 MPa· abs,惟混合於CF3I的氣體是並不 被限定於氮氣體,使用具有同等的絕緣性能而地球暖化係 數比SF6氣體還小,而液化溫度比CF3I還低的co2等的 其他絕緣性氣體,或是也可作成氮氣體與此些之混合氣體 。因此,將CF3I以容積比作爲40%以上的混合氣體,而 若將其氣體壓力作爲0.1至0.3 MPa. abs,與未使用混合 氣體的情形相比較並不怎麼提氣體壓力,可達成大約同樣 的效果。 而且,對於額定氣體壓力爲0.2 MPa · abs左右的較 低額定氣體壓力的已交貨品的氣體絕緣開關裝置,若將 CF“以容積比作爲4〇至65%的混合氣體,且將其氣體壓 -19- (16) (16)1322547 力作爲0.1至0.3 MPa . abs,則僅替換絕緣性氣體,就可 作爲具有大約同等性能的氣體絕緣開關裝置,而容易地可 得到有助於地球暖化的小型氣體絕緣開關裝置。 在第3圖中,在氣體絕緣開關裝置底座201上具備: 母線301 ’及斷路器22,及線路側電纜3 03,及母線側隔 離開關404,及線路側隔離開關5 05,,及收納斷路器操 作器606的斷路器操作箱207,及氣體監視箱208。 在氣體絕緣開關裝置底座201的前部側,固定有氣體 監視箱208。在該氣體監視箱208上,固定有收納斷路器 操作器606的斷路器操作箱207。在該斷路器操作箱207 的背面側的氣體絕緣開關裝置底座20 1上,藉由架台220 設有斷路器22。在該斷路器22的一方側(在第3圖上方) ,經由母線側隔離開關404,連接有母線3 0 1。在斷路器 22的另一方側(在第3圖下方),經由線路側隔離開關505 ,連接有線路側電纜3 0 3。 上述的母線301是具備:母線容器210,及在該母線 容器210內配置於第3圖的紙面上直角方向的三相母線導 體211,及由此些母線導體211朝第1圖的紙面上左方向 分別分岐的分岐母線212。該母線容器210是經由絕緣墊 片2 1 3被固定於母線側隔離開關404的母線側隔離開關容 器40。 母線側隔離開關404的母線側隔離開關容器40,是 經由用以保持氣密的的絕緣墊片41而被固定於斷路器22 的斷路器容器80。在母線側隔離開關容器40內部具備: -20- (17) (17)1322547 與上述分岐母線212連接的固定電極42,及接觸隔離於 該固定電極42的可動電極43。固定電極42及可動電極 43是在母線側隔離開關容器40內朝第3圖的紙面上直角 方向排設3個。 上述的斷路器22是具備:固定於架台220上的斷路 器容器80’及在上下方向朝第3圖的紙面上直角方向排 設3個於該斷路器容器80內的真空斷路器22。該真空斷 路器22是具備:將內部維持在真空狀態的真空斷路器容 器23’及設於該真空斷路器容器23的固定電極24,及接 觸隔離於該固定電極24的可動電極25。在真空斷路器容 器23內的固定電極24,連接有母線側隔離開關404的可 動電極43側。真空斷路器容器23內的可動電極25是連 接於線路側隔離開關5 05。該真空斷路器22是藉由被收 納於斷路器操作箱207的斷路器操作器606被開關操作。 線路側隔離開關5 05是具備:經由絕緣墊片50被連 結於斷路器容器8 0,而且固定於架台5 1上的線路側隔離 開關容器52,及連接於真空斷路器容器23內之可動電極 25的可動電極53,及該可動電極53接觸隔離的固定電極 54。固定電極54及可動電極53是在線路側隔離開關容器 52內朝第3圖的紙面上直角方向排設3個。各固定電極 54是經於設於線路側隔離開關容器52與線路側電纜303 之間的絕緣物5 05,連接於線路側電纜3 03。在線路側隔 離開關容器52內,設有接地裝置56。 線路側電纜3 03是連於被連接在線路側隔離開關5〇5 -21 - (18) (18)1322547 的固定電極54的電纜分線匣30,朝下方被拉出》在該電 線3 03之外周,設有計測用變流器3 1。 上述的母線容器2 1 0,斷路器容器80 ’母線側隔離開 關容器40及線路側隔離開關容器52,是形成該內部被密 閉的區劃空間,在此些區劃空間內,作爲絕緣氣體封入有 CF3I氣體或含有CF3I氣體。該CF3I氣體或含有CF3I氣 體是電性絕緣性優異,且具有地球暖化之功能。又,作爲 混合氣體,爲了抑制CF3I之液化,混合著電性絕緣性優 異,沸點比CF3I還低,非壓縮性的空氣或氮氣體,或是 低壓縮性的二氣化碳等。 上述的母線容器2 1 0,斷路器容器80,母線側隔離開 關容器40及線路隔離開關容器52內,尤其是,在母線側 隔離開關容器40及線路側隔離開關容器52內,分別設有 固定電極42與可動電極43所構成的開關部,可動電極 53與固定電極54所構成的開關部。又,在線路側隔離開 關容器52內設有接地裝置56。此些開關部是在各密閉容 器內的CF3I氣體與混合氣體的環境中,在電極之接觸隔 離時發生電弧。該電弧是由含有CF3I氣體,將CF3I的分 解氣體發生在密閉容器中,惟爲了吸附該分解氣體(碘氣 體12,氟氣體F2)及在密閉容器內具精製可能性的碘化氫 氣體,氟化氫氣體,微量水分,而在母線側隔離開關容器 4〇及線路側隔離開關容器52,分別設有吸附裝置100 » 在該例中,設於母線側隔離開關容器40內的吸附裝 置1〇〇,是有關於其設置空間,被固定在母線側隔離開關 -22- (19) 1322547 容器40的蓋體44內面。又,設於線路 52內的吸附裝置100,是有關於其設置空 路側隔離開關容器5 2的底面上。 如第4圖及第5圖所示地,上述吸附 活性碳等的吸附劑1 0 1,及收納該吸附劑 體102,及保持該袋體102的底座103與 底座103上的圓筒體104所形成的容器所 劑101的通氣體袋體102,是被收納在由 接等固定於該底座103上的圓筒體104所 袋體1 02內的吸附劑1 0 1,是經由設於袋 104的通氣孔105,而被連通於各密閉容器 又,上述吸附裝置1 〇〇是將用以固定 的螺孔106設於底座103,惟欲載置於密 可省略該螺孔106。 以下,說明上述的本發明的氣體絕緣 氣體絕緣開關裝置的一實施形態的動作。 上述氣體絕緣開關裝置是在線路側電 電流時,則斷開真空斷路器22以防止過 3〇1,而且在保養檢查氣體絕緣開關裝置 器容器80內的真空斷路器22,而打開與 外設置的母線側隔離開關404,線路側隔 是將接地裝置56作成接地,藉此,將電 ’感應電流流至接地,防止來自電源側的 業人員之安全。 側隔離開關容器 間,被載置於線 裝置100是由如 1 〇 1的通氣性袋 焊接等固定於該 構成。收納吸附 底座103與以焊 形成的空間內。 體102及圓筒體 .內。 於蓋體44內面 閉容器內時,則 電氣機器的箱型 纜3 03側發生過 電流被傳至母線 時,則斷開斷路 該斷路器22另 離開關5 0 5,或 源側的殘留電荷 再施加,謀求作 -23- (20) (20)1322547 在上述氣體絕緣開關裝置的保養檢查時,則母線側隔 離開關404的固定電極42與可動電極43,或線路側隔離 開關505的固定電極54與可動電極53,或接地裝置56, 分別進行接觸隔離動作,而在各密閉容器40,52內的含 有CF3I氣體的環境中發生電弧。 對於發生該電弧,含有CF3I氣體是發揮電弧消弧功 能及電性絕緣功能。另一方面,含有CF3I氣體是藉由上 述電弧的能量,含有CF3I氣體的CF3I是作爲分解氣體, 生成碘氣體,氟氣體。 該被解離的碘氣體,氟氣體,是被吸附在吸附裝置 1〇〇的吸附劑101。結果,可將各密閉容器40,52內的含 有CF3I氣體環境,維持在沒有腐蝕性或絕緣性欠缺的物 質的純粹狀態之故,因而可維持母線側隔離開關404,線 路側隔離開關5 05內的電弧消弧性能及電性絕緣性能。 又,可抑制碘氣體或氟氣體附著於母線側隔離開關 4 04的固定電極42與可動電極43,及線路側隔離開關 505的固定電極54與可動電極53之故,因而不會降低所 定通電性能,而可加以維持。又,也可抑制分解氣體(碘 氣體,氟氣體)附著於各密閉容器40,52內面之故,因而 也可抑制各密閉容器40,52內面之腐蝕,而可延長機器 之壽命。 又,藉由分解所生成的碘氣體,氟氣體,與密閉容器 內的微量水分再反應而有精製碘化氫氣體或氟化氫的可能 性。此些氣體也與碘氣體或氟氣體同樣地具強腐蝕性之故 -24- (21) (21)1322547 ,因而也有腐蝕電極等的構成構件。但是,藉由吸附裝置 來吸附除去此些氣體之結果,則可避免此種問題。 如上述地,依照本發明的一實施形態,藉由作爲絕緣 氣體的含有CF3I氣體之使用,地球暖化係數小,電弧消 弧性能及電性絕緣性能優異,而藉由吸附來自含有cf3i 混合氣體的分解氣體,可提供通電性能也優異的氣體絕緣 開關裝置。又,可提供與使用習知之sf6絕緣氣體的情形 同等或其以下大小的氣體絕緣開關裝置。 第6圖是表示本發明的氣體絕緣電氣機器的箱型氣體 絕緣開關裝置的其他形態的縱斷側面圖。在該第6圖中, 與第3圖至第5圖相同符號者,是同一部分之故,因而省 略其詳細說明。 該實施形態是一倂吸附密閉容器內的水分者,在斷路 器22的斷路容器80,設置具有矽膠,沸石等吸濕劑的吸 濕裝置200,而在母線側隔離開關容器40及線路側隔離 開關容器52內,設置具備矽膠,沸石等吸濕劑,及活性 碳等吸附劑的吸附裝置300者。 吸濕裝置200是與上述吸附裝置1 00同樣地將吸濕劑 放進袋體,並將該袋體收納於容器內所構成。又,將吸附 裝置300之構成表示於第7圖及第8圖,惟在此些圖式中 ,與第4圖及第5圖的符號相同符號者是同一部分。 在第7圖及第8圖中,構成吸附裝置300的圓筒體 3〇4內,是藉由間壁3 07被分成兩半,形成有2室。在該 —方的室內設有放進吸濕劑的袋體301,而在另一方的室 •25- (22) (22)1322547 ,設有放進表示於上述之第4圖及第5圖的碘吸附劑101 的袋體1 〇 2。又,吸濕劑與碘吸濕劑之粒徑大小不同時’ 則分別收納於不相同的容器者’可擴及吸附面積’提高吸 附效果。 依照該實施形態,與上述的實施形態同樣地’藉由作 爲絕緣氣體的含有CF3I氣體之使用’地球暖化係數小’ 電弧消弧性能及電性絕緣性能優異’而藉由吸附來自含有 CF3I混合氣體及水分,可提供通電性能也優異的氣體絕 緣開關裝置。 又,從含有CF3I混合氣體所分解的碘,氟,是利用 與密閉容器中之水分結合,而有生成碘化氫氣體,氟化氫 氣體的情形,惟此些氣體是可被吸附在吸附裝置1 〇〇的吸 附劑1 0 1之故,因而此情形,也可得到與上述實施形態同 樣的效果。 又,在上述實施形態中,考慮吸附劑1 〇 1,吸濕劑之 飛散及回收的方便性,而將吸附劑1 0 1,吸濕劑收納於袋 體內,惟未使用袋體1 02,也可將吸附劑1 0 1,吸濕劑直 接收納於以底座3 03與該底座3 03上的圓筒體3 04所形成 的空間內。又,不使用底座303與該底座303上的圓筒體 3〇4所形成的保持用容器,而也可將收納吸附劑ιοί的袋 體102,收納吸濕劑的袋體102,設在密閉容器內。 又,在上述實施形態中,在斷路器單元的斷路器容器 8〇內,設置被真空密閉之形式的真空斷路器22之故,因 而產生大電流斷開電弧的斷路器的電極不會觸及含有 -26- (23) (23)1322547 CF31混合氣體,故在該密閉容器內不會發生碘氣體,而 在產生比斷路器所致的斷電流還小的開關時的小電流斷開 電弧的隔離開關單元的密閉容器,具有接地裝置的密閉容 器內,分別封入含有CF3I混合氣體之故,因而可將作爲 氣體絕緣開關裝置整體的碘氣體抑制成最小限度。 結果,與上述的實施形態同樣地,藉由作爲絕緣氣體 的含有CF3I氣體之使用,地球暖化係數小,電弧消弧性 能及電性絕緣性能優異,而藉由吸附來自含有CF3I混合 氣體及水分,可提供通電性能也優異的氣體絕緣開關裝置 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的一實施形態所致的氣體絕緣開 關裝置的局部斷面圖。 第2圖是表示本發明的其他實施形態所致的氣體絕緣 開關裝置的局部斷面圖。 第3圖是表示本發明的實施形態所致的氣體絕緣電氣 機器的箱型氣體絕緣開關裝置的一實施形態的縱斷側面圖 〇 第4圖是表示將設於圖示於第3圖的本發明的氣體絕 緣開關裝置的一實施形態的吸附裝置予以局部斷面的前視 圖。 第5圖是表示圖示於第4圖的吸附裝置的俯視圖。 第6圖是表示本發明的其他實施形態所致的氣體絕緣 -27- (24) (24)1322547 電氣機器的箱型氣體絕緣開關裝置的其他實施形態的縱斷 側面圖。 第7圖是表示吸附裝置的其他實施例的側面圖。 第8圖是表示第7圖的吸附裝置的俯視圖。 【主要元件符號說明】 1 :母線 2 :斷路器 3 :線路側電纜 4 :母線側隔離開關 5 =線路側隔離開關 22 :真空斷路器 1 〇 〇 :吸附裝置 1 0 1 :吸附劑 102 :袋體 200 :吸濕裝置 300 :吸附裝置 -28-