WO2017221579A1 - 電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置 - Google Patents

電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017221579A1
WO2017221579A1 PCT/JP2017/017895 JP2017017895W WO2017221579A1 WO 2017221579 A1 WO2017221579 A1 WO 2017221579A1 JP 2017017895 W JP2017017895 W JP 2017017895W WO 2017221579 A1 WO2017221579 A1 WO 2017221579A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tank
bushing
conductive layer
main circuit
voltage detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/017895
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山地　祐一
崇士 ▲黒▼田
輝明 江波戸
慎太郎 黒明
謙一 藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2018523582A priority Critical patent/JP6407492B2/ja
Priority to CN201780036268.2A priority patent/CN109313221B/zh
Priority to EP17815049.6A priority patent/EP3477310B1/en
Publication of WO2017221579A1 publication Critical patent/WO2017221579A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04—Voltage dividers
    • G01R15/06—Voltage dividers having reactive components, e.g. capacitive transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/0356—Mounting of monitoring devices, e.g. current transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects

Definitions

  • the present invention relates to a voltage detection device used in, for example, a gas-insulated switchgear and a gas-insulated switchgear equipped with the voltage detector.
  • the gas-insulated switchgear connects power switchgear devices such as circuit breakers, disconnectors, ground switches, and the respective devices, and arranges the main circuit conductor forming the circuit in a grounded metal tank.
  • a bushing is disposed on an arbitrary surface of the metal tank in order to connect the electric circuit in the metal tank to the bus or external cable outside the metal tank.
  • Such a bushing is provided with a groove for storing a sealing member such as an O-ring, so that the sealing can be maintained.
  • a bus bar is connected to one side of the bushing, and an external cable is connected to the other side of the bushing.
  • power switchgears such as circuit breakers, disconnectors, and earthing switches are opened and closed using operating mechanisms and rods or links outside the metal tank, so the operating shaft penetrates the metal tank.
  • a seal part is provided to ensure the sealing of the metal tank.
  • This metal tank is filled with an insulating gas such as SF6 gas or dry air at a predetermined pressure, reducing the insulation distance between the charging parts and between the charging part and the tank, thereby reducing the size of the apparatus. It is illustrated.
  • an insulating gas such as SF6 gas or dry air
  • a voltage detector is mounted in a metal tank.
  • This voltage detector is provided with a groove for storing a sealing member such as an O-ring, and keeps the tank sealed.
  • a sensor electrode is embedded in an insulator disposed in the main circuit portion, and the sensor electrode and a voltage detector are connected by an electric wire, and a voltage induced in the sensor electrode is detected by a detection device.
  • the cable head is provided with a buried metal, the buried metal is insulated from the grounding layer on the surface, and connected to the voltage detection device so that the voltage applied to the cable head is applied to the voltage detection device. Some are detected. (See Patent Document 3)
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to easily detect the voltage of the main circuit conductor by arranging an antenna on the surface of the bushing to which the external cable is connected.
  • the present invention provides a voltage detection device that can be used and a gas-insulated switchgear equipped with the voltage detection device.
  • the voltage detection device comprises an external line cable connection part connected to an external line cable and a main circuit conductor connection part connected to a main circuit conductor arranged in a tank, and the central part is the main circuit conductor.
  • a bushing having a central conductor connected to the conductive layer, a conductive layer provided on a surface of the bushing and set to a ground potential, and a conductive layer separated from the conductive layer set to the ground potential and set to an intermediate potential
  • a voltage detector disposed outside the tank and electrically connected to the conductive layer having the intermediate potential.
  • the voltage detection device includes an external cable connection portion connected to an external cable and a main circuit conductor connection portion connected to a main circuit conductor disposed in the tank, and a central portion is the main circuit conductor.
  • a bushing having a central conductor connected to a circuit conductor, a conductive layer provided on the surface of the bushing, connected to the tank, and a part of the conductive layer are separated, and the conductive layer is disposed in the separated part of the conductive layer.
  • the conductive layer connected to the tank is provided on the surface of the bushing, a part of the conductive layer is cut off, and the voltage applied to the central conductor is detected at the part of the cut off conductive layer.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a gas-insulated switchgear equipped with a voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing a bushing in the voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view showing an antenna in the voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing an antenna in the voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a configuration of a gas insulated switchgear 100 equipped with a voltage detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a tank 200 is disposed near the center of the gas insulated switchgear 100 in the vertical direction, and main circuit devices such as the disconnect switch 1 and the circuit breaker 2 are accommodated in the tank 200.
  • Each main circuit device is connected by a main circuit conductor 3 in the tank 200 to form an electric circuit.
  • an insulating gas such as SF6 gas or dry air is pressurized to a required pressure and sealed.
  • a bus bar 211 connecting the adjacent gas insulated switchgears 100 is arranged, and a bushing 220 connecting the bus bar 211 and the inside of the tank 200 is arranged.
  • the bushing 220 seals the gas inside and outside the tank 200 by sandwiching a seal member (not shown) such as an O-ring between the joints of the penetrating portion of the tank 200.
  • a cable chamber 230 is arranged at the lower part of the tank 200, and the external cable 231 is drawn into the panel 100 a surrounding the outer periphery of the gas insulated switchgear 100.
  • a bushing 240 is disposed to connect the circuit conductor 3. As with the bus 211, the bushing 240 also seals the gas inside and outside the tank 200 by sandwiching a seal member (not shown) such as an O-ring at the joint of the penetrating portion of the tank 200.
  • instrument current transformer (CT) 250 is disposed outside the tank 200 so as to penetrate the bushing 240, and detects a current flowing through the central conductor 102 of the bushing 240, that is, a current flowing through the external cable 231.
  • a disconnector operating mechanism 260 a for operating the disconnector 1 housed in the tank 200 and a breaker operating mechanism 260 b for operating the circuit breaker 2 are disposed in the opening on the front side of the tank 200.
  • the operation mechanism 260a and the circuit breaker operation mechanism 260b are fixed and held by a mounting plate 200a attached to a flange 200b formed in a frame shape around the opening on the front side of the tank 200.
  • the seal part (not shown) given to the junction part with the outer periphery frame-like part (not shown) of the opening part of the front side of the tank 200 which is the mounting plate 200a and the flange 200b is provided on the front side of the tank 200. The sealed state of the opening is ensured.
  • the bushing 101 includes, for example, epoxy resins, phenol resins, thermosetting resins such as thermosetting polyester, thermoplastic resins such as polyethylene and polypropylene, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene. -Consists of rubbers such as diene terpolymer rubber.
  • a central conductor 102 connected to the main circuit conductor 3 (not shown) disposed in the tank 200 of the gas insulated switchgear is cast at the center of the bushing 101.
  • the tip of the external cable connecting portion 101b on one side of the bushing 101 has a prescribed shape so that a cable head (not shown) can be connected.
  • the main circuit conductor connection portion 101a connected to the main circuit conductor of the gas insulated switchgear on the other side of the external cable connection portion 101b has a prescribed shape so that the main circuit conductor can be connected.
  • a buried metal (not shown) so that it can be fixed to the tank 200 of the gas insulated switchgear, and a sealing member such as an O-ring is accommodated to seal the tank 200.
  • a groove 101a1 is provided on the projecting surface on the main circuit conductor connecting portion 101a side.
  • the surface of the bushing 101 is provided with a conductive layer 103 formed of, for example, a conductive paint layer coated with a conductive paint, an aluminum sprayed layer, a plated layer of conductive metal such as copper or nickel, a conductive rubber layer, and the like.
  • This conductive layer 103 is directly connected to, for example, the tank 200 which is a grounding part, and the conductive layer 103 on the surface of the bushing 101 is grounded.
  • a part of the conductive layer 103 is cut off, and for example, a ring-shaped antenna 104 is attached to the cut off part of the conductive layer 103b.
  • the antenna 104 is attached to the separated conductive layer 103 b existing on the surface of the bushing 101 between the ring-shaped protrusion 105 provided at the center of the bushing 101 and the end 103 a of the conductive layer 103, for example.
  • the portion separated from the tank 200 and the conductive layer 103 that is grounded can be clarified, and an effect of suppressing an increase in the electric field of the end portion 103a of the conductive layer 103 is obtained.
  • the voltage detector 106 arranged outside the tank 200 receives a signal from the antenna 104 attached to the separated conductive layer 103b and detects the voltage applied to the central conductor 102 at the center of the bushing 101. Like to do.
  • the connection is made with, for example, a compression terminal used in an air insulated switchgear regardless of the presence or absence of the cable head of the external cable Even in this case, the antenna 104 can be easily mounted, and the voltage applied to the center conductor 102 at the center of the bushing 101 connected to the main circuit conductor can be easily detected. Further, by fixing to the bushing 101, it is not necessary to provide an extra gas seal portion on the tank 200 side, and it is not necessary to increase the number of parts that may cause gas leakage. Further, since it is not necessary to store the voltage detector 106 in the tank 200, the tank 200 can be miniaturized.
  • FIG. A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
  • FIG. 6 is a side sectional view showing a voltage detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view showing an antenna in the voltage detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a side view showing an antenna in the voltage detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the configuration of the bushing 101 is the same as that of the first embodiment.
  • the end portion 103 a of the conductive layer 103 applied to the surface of the bushing 101 has an edge shape.
  • a voltage is applied to the central conductor 102 at the center portion of the bushing 101, the end portion 103 a of the conductive layer 103 The electric field increases. In some cases, a partial discharge is generated from the end 103a of the conductive layer 103, and then a flashing occurs, so that the required insulation performance is not satisfied.
  • the separated conductive layer 103 b existing on the surface of the bushing 101 between the projection 105 provided at the center of the bushing 101 and the end 103 a of the conductive layer 103.
  • a protruding portion 104 a bent in a direction away from the central conductor 102 is provided.
  • the both end portions of the antenna 104 are the protruding portions 104a bent in the direction away from the central conductor 102, whereby the same effect as in the first embodiment described above can be obtained and the conductive layer An increase in the electric field at the end 103a of 103 can be further suppressed, and the insulation performance can be satisfied.
  • the protruding portions 104 a bent in the direction away from the central conductor 102 of the antenna 104 are not necessarily provided at both ends of the antenna 104, and are expected to be provided at least at one end of the antenna 104. The effect of can be obtained.
  • FIG. 9 is a side sectional view showing a voltage detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view showing the main part of the voltage detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the configuration of the bushing 101 is the same as that of the first embodiment.
  • a case is shown in which ring-shaped protrusions 105A and 105B are provided at the center of the bushing 101.
  • the protruding portion 105A on one side is provided at a site where the conductive layer 103 that is grounded with the tank 200 is separated.
  • the other protrusion 105B is provided closer to the external cable connecting portion 101b than the protrusion 105A, and the internal shape of the protrusion 105B is, for example, an R-shaped portion 105b1 as shown in FIG.
  • the antenna 104 is disposed on the separated conductive layer 103b that exists between the two protrusions 105A and 105B.
  • the protruding portion 105A on one side of the bushing 101 can clarify the portion that is separated from the conductive layer 103 that is grounded with the tank 200, and suppresses an increase in the electric field at the end portion 103a of the separated conductive layer 103. effective.
  • the inner shape of the protrusion 105B on the other side is an R-shaped portion 105b1 as shown in FIG. 10, and the conductive layer 103b is also extended to the R-shaped portion 105b1, and an electric field is generated by the separated conductive layer 103b.
  • a constraining shape can be configured.
  • the antenna 104 is disposed between the two protrusions 105A and 105B, so that the position where the antenna 104 is fixed becomes clear, and the antenna
  • the shape of 104 can also be a simple ring shape as shown in FIGS. 4 and 5 of the first embodiment described above, and the quality can be stabilized.
  • FIG. 11 is a side sectional view showing a gas insulated switchgear equipped with a voltage detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the tank 200 is arranged near the center of the gas insulated switchgear. Although not shown, main circuit devices such as a circuit breaker and a disconnecting device are accommodated in the tank 200, and each device is connected by a conductor to form an electric circuit.
  • the tank 200 is sealed by pressurizing an insulating gas such as SF6 gas or dry air to a required pressure.
  • a bus bar 211 connecting adjacent gas insulated switchgears is arranged in the bus bar chamber 210, and a bushing 220 is arranged to connect the bus bar 211 and the inside of the tank 200.
  • the bushing 220 is provided with a seal portion (not shown) in order to seal the insulating gas in the tank 200.
  • a cable chamber 230 is disposed at the lower part of the tank 200, and an external cable 231 is drawn inside the panel of the gas insulated switchgear.
  • a bushing 240 is connected to connect the external cable 231 and the tank 200. Has been placed.
  • the bushing 240 also has a seal portion (not shown) as well as the busbar side, and seals the insulating gas.
  • the shape of the bushing 240 is not limited to a linear shape, but is various such as an L shape and a T shape.
  • An instrument current transformer 250 is arranged at the base of the bushing 240 and detects a current flowing from the bus 211 to the external cable 231 through the tank 200.
  • a front surface of the tank 200 has a flange (not shown) to which an operation mechanism 260 for operating devices such as a circuit breaker and a disconnector housed in the tank 200 is fixed. Sealing of the front side of the tank 200 is ensured by a sealed portion (not shown).
  • a control chamber 270 is disposed above the operation mechanism 260.
  • the rear surface of the tank 200 is provided with a pressure release plate (not shown) for suppressing the increased pressure in the event of an accident in the tank 200.
  • the pressure relief plate is also sealed by a seal portion (not shown).
  • the antenna 104 and the voltage detector 106 are mounted on the bushing 240 in this gas insulated switchgear. At that time, the antenna 104 is not mounted on the bushing 240 for one phase but the antenna 104 is mounted on the bushing 240 for three phases.
  • the present invention is suitable for realizing a voltage detection device that can easily detect the voltage of the main circuit conductor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

この発明は、主回路導体の電圧を容易に検出することができる電圧検出装置を提供するものである。　外線ケーブルに接続される外線ケーブル接続部とタンク内に配置された主回路導体に接続される主回路導体接続部とから構成され、中心部が前記主回路導体に接続される中心導体を有するブッシングと、前記ブッシングの表面に設けられ、前記タンクに接続される導電層と、前記導電層の一部を切り離し、その切り離した前記導電層の部分に配置され、前記中心導体に印加した電圧を検出するアンテナと、前記タンクより外部に配置され、前記アンテナに接続される電圧検出器とを備えたものである。

Description

電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置
　この発明は、例えばガス絶縁開閉装置に用いられる電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置に関するものである。
　ガス絶縁開閉装置は、遮断器、断路器、接地開閉器などの電力開閉機器及びそれぞれの機器を接続し、電路を形成する主回路導体を、接地された金属製タンク内に配設する。金属製タンク内の電路と金属製タンク外の母線あるいは外線ケーブルと接続するために、金属製タンクの任意の面にブッシングを配設する。
　このようなブッシングには、Ｏリングなどのシール部材を収納する溝が設けられ、密封を保持することができる。ブッシングの一方側には母線が接続され、ブッシングの他方側には外線ケーブルが接続される。
　また、遮断器、断路器、接地開閉器などの電力開閉機器は、金属製タンク外にある操作機構とロッドやリンクを用いて開閉動作を行うため、金属製タンクに対して操作軸が貫通する部分においては、シール部を設けて金属製タンクの密封を確保している。
　この金属製タンクにはＳＦ６ガスや乾燥空気などの絶縁性ガスを所定の圧力で封入しており、充電部の相間及び充電部とタンクとの間の絶縁距離を縮小化し、装置の縮小化が図られている。
　従来のガス絶縁開閉装置における電圧検出装置としては、図１２に示すケーブルヘッドを利用したものがある。このケーブルヘッドの表面は接地層が設けられており、そのケーブルヘッドの表面の接地層の一部を剥がし、ケーブルヘッドの後部にある絶縁栓自身でコンデンサを形成し、この絶縁栓で分圧した電圧は、その絶縁栓に接続された電圧検出装置により検出する。（特許文献１参照）
　図１３のように金属製タンク内に検電装置を搭載するものもある。この検電装置には、Ｏリングなどのシール部材を収納する溝が設けられ、タンクの密封を保持している。一方、主回路部に配置された絶縁物の内部にセンサ電極が埋め込まれており、そのセンサ電極と検電装置が電線で接続されており、センサ電極に誘起する電圧を検出装置により検出する。（特許文献２参照）
　また、図１４のようにケーブルヘッドに埋金を設けて、その埋金を表面の接地層とは絶縁し、検電装置に接続することで、ケーブルヘッドに印加された電圧を検電装置にて検出するものもある。（特許文献３参照）
特許第３５３７９８５号公報 特開２００７－２４４０９９号公報 特開昭６２－２４４２０５号公報
　上述した従来のガス絶縁開閉装置においては、外線ケーブルとの取り合い部が気中での取り合いをする場合がある。例えば、既設のガス絶縁開閉装置の置き換えの際、既設で使用していた外線ケーブルを流用する場合などがそれにあたる。その際、ケーブルヘッドを使用しないため、ケーブルヘッドの表面の接地層を切り離して、絶縁栓自身で主回路の電圧を検知することができない。また、埋金を埋め込んだケーブルヘッドを使用することができないため、ケーブルヘッドの埋金を利用して主回路の電圧を検知することができないという問題点があった。
　また、ガス絶縁開閉装置のタンク内に電圧検出装置を固定すると、その電圧検出装置の取り付けるスペースがタンク内に必要となり、タンクの小型化、ガス絶縁開閉装置全体の小形化の阻害要因の一つとなる。
　また、電圧検出装置をタンク内に収納する際にはガスシール部が必要となるため、ガス漏れの可能性のある部位を増やすことに繋がるという問題点があった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外線ケーブルが接続されるブッシングの表面にアンテナを配置することで、主回路導体の電圧を容易に検知することができる電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置を提供するものである。
　この発明に係わる電圧検出装置は、外線ケーブルに接続される外線ケーブル接続部とタンク内に配置された主回路導体に接続される主回路導体接続部とから構成され、中心部が前記主回路導体に接続される中心導体を有するブッシングと、前記ブッシングの表面に設けられ、接地電位にされる導電層、及び前記接地電位にされる前記導電層とは分離されて中間電位にされる導電層と、前記タンクより外部に配置され、前記中間電位にされる導電層に電気的に接続される電圧検出器とを備えたものである。
　また、この発明に係わる電圧検出装置は、外線ケーブルに接続される外線ケーブル接続部とタンク内に配置された主回路導体に接続される主回路導体接続部とから構成され、中心部が前記主回路導体に接続される中心導体を有するブッシングと、前記ブッシングの表面に設けられ、前記タンクに接続される導電層と、前記導電層の一部を切り離し、その切り離した前記導電層の部分に配置され、前記中心導体に印加した電圧を検出するアンテナと、前記タンクより外部に配置され、前記アンテナに接続される電圧検出器とを備えたものである。
　この発明に係わる電圧検出装置によれば、ブッシングの表面にタンクと接続される導電層を設け、導電層の一部を切り離し、その切り離した導電層の部分に中心導体に印加した電圧を検出するアンテナを配置し、タンクより外部に配置された電圧検出器とアンテナとを接続することにより、主回路導体の電圧を容易に検出することができる電圧検出装置を得ることができる。
この発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置におけるブッシングを示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す正面図である。 この発明の実施の形態1に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す正面図である。 この発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す側面図である。 この発明の実施の形態３に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態３に係わる電圧検出装置の要部を示す側面断面図である。 この発明の実施の形態４に係わる電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置を示す側面断面図である。 従来のガス絶縁開閉装置におけるケーブルヘッドを示す断面図である。 従来の電圧検出装置がガス絶縁開閉装置に搭載された状態を示す断面図である。 従来の他のガス絶縁開閉装置におけるケーブルヘッドを示す断面図である。
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態１を図１～図５に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置を示す側面断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置におけるブッシングを示す正面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。図４はこの発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す正面図である。図５はこの発明の実施の形態1に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す側面図である。
　図１はこの発明の実施の形態１に係わる電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置１００の構成を模式的に示す側面断面図である。ガス絶縁開閉装置１００の上下方向の中央付近にタンク２００が配置されており、このタンク２００の内部には断路器１、遮断器２等の主回路機器が収納されている。
　それぞれの主回路機器はタンク２００内の主回路導体３で接続されて電路を形成している。このタンク２００内には、例えばＳＦ６ガスや乾燥空気などの絶縁性ガスが必要な圧力に加圧されて封入されている。
　そのタンク２００の上部には、隣り合うガス絶縁開閉装置１００の相互間を接続する母線２１１が配置され、その母線２１１とタンク２００の内部とを接続するブッシング２２０を配置している。このブッシング２２０は、タンク２００の貫通部の接合部にＯリングなどのシール部材（図示せず）を挟み込むことで、タンク２００内外のガスシールを行っている。
　一方、タンク２００の下部には、ケーブル室２３０が配置され、外線ケーブル２３１がガス絶縁開閉装置１００の外周を囲ったパネル１００ａの内部に引き込まれており、この外線ケーブル２３１とタンク２００内部の主回路導体３とを接続するためにブッシング２４０が配置されている。このブッシング２４０も母線２１１側と同様に、タンク２００の貫通部の接合部にＯリングなどのシール部材（図示せず）を挟み込むことで、タンク２００内外のガスシールを行っている。
　また、計器用変流器（ＣＴ）２５０は、タンク２００の外側においてブッシング２４０に貫通された状態に配置され、ブッシング２４０の中心導体１０２を流れる電流、すなわち外線ケーブル２３１に流れる電流を検出する。
　さらに、タンク２００の前面側の開口部には、タンク２００の内部に収納している断路器１を操作する断路器操作機構２６０ａおよび遮断器２を操作する遮断器操作機構２６０ｂが配置されている。操作機構２６０ａおよび遮断器操作機構２６０ｂは、タンク２００の前面側の開口部の周囲に枠状に形成したフランジ２００ｂに取り付けられた取付板２００ａにより固定され保持されている。そして、取付板２００ａとフランジ２００ｂであるタンク２００の前面側の開口部の外周枠状部（図示せず）との接合部に施したシール部（図示せず）にてタンク２００の前面側の開口部の密封状態を確保している。
　図２～図５において、ブッシング１０１は、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ポリエステルなどの熱硬化性樹脂類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂類、エチレン－プロピレン共重合ゴム、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合ゴムなどのゴム類、などによって構成される。
　ブッシング１０１の中心部にはガス絶縁開閉装置のタンク２００に配置されている主回路導体３（図示せず）と接続される中心導体１０２が注型されている。ブッシング１０１の一方側の外線ケーブル接続部１０１ｂの先端部はケーブルヘッド（図示せず）が接続できるよう規定の形状を施している。
　外線ケーブル接続部１０１ｂの他方側のガス絶縁開閉装置の主回路導体と接続される主回路導体接続部１０１ａは主回路導体が接続できるよう規定の形状を施している。
　主回路導体接続部１０１ａ側の突出面には、ガス絶縁開閉装置のタンク２００に固定できるよう埋金（図示せず）があり、タンク２００を密封するためにＯリングなどのシール部材を収納する溝１０１ａ１が施してある。
　このブッシング１０１の表面は例えば導電塗料などを施した導電塗料層、アルミニウムの溶射層、銅やニッケルなどの導電性金属のメッキ層、導電性ゴム層などで構成される導電層１０３が設けられ、この導電層１０３は接地部位である例えばタンク２００と直接接続しており、ブッシング１０１の表面の導電層１０３を接地している。
　この導電層１０３の一部を切り離し、その切り離した導電層１０３ｂの部分に例えばリング状のアンテナ１０４を取り付けている。すなわち、アンテナ１０４は例えばブッシング１０１の中央部に設けたリング状の突起部１０５と導電層１０３の端部１０３ａとの間のブッシング１０１の表面に存在する切り離した導電層１０３ｂに取り付けられている。このように、タンク２００と接地をとっている導電層１０３と切り離す部分を明確にすることができ、導電層１０３の端部１０３ａの電界の上昇を抑制する効果がある。
　タンク２００より外部に配置された電圧検出器１０６は、切り離した導電層１０３ｂに取り付けられたアンテナ１０４からの信号を受信して、ブッシング１０１の中心部にある中心導体１０２に印加された電圧を検出するようにしている。
　このように、リング状のアンテナ１０４を切り離した導電層１０３ｂの部分の外周に配置することにより、外線ケーブルのケーブルヘッドの有無に関係なく、例えば気中絶縁開閉装置で用いられる圧縮端子で接続する場合でも、簡単にアンテナ１０４を装着でき、主回路導体と接続されたブッシング１０１の中心部にある中心導体１０２に印加された電圧を容易に検出することができる。また、ブッシング１０１に固定することにより、余分なガスシール部をタンク２００側に設ける必要がなく、ガス漏れの可能性のある部位を増やす必要がない。そして、タンク２００内に電圧検出器１０６を収納する必要がないため、タンク２００の小形化が図れる。
実施の形態２．
　この発明の実施の形態２を図６～図８に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図６はこの発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。図７はこの発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す正面図である。図８はこの発明の実施の形態２に係わる電圧検出装置におけるアンテナを示す側面図である。
　ブッシング１０１の構成は、上述した実施の形態１と同じである。ブッシング１０１の表面に施された導電層１０３の端部１０３ａはエッジ形状になっており、ブッシング１０１の中心部にある中心導体１０２に電圧が印加されると、その導電層１０３の端部１０３ａの電界が高くなる。この導電層１０３の端部１０３ａから部分放電が発生し、そののち閃絡に至り、必要とする絶縁性能を満足しない場合がある。
　この実施の形態２においては、図６に示すように、ブッシング１０１の中央部に設けた突起部１０５と導電層１０３の端部１０３ａとの間のブッシング１０１の表面に存在する切り離した導電層１０３ｂに取り付けられたアンテナ１０４の両端部は、中心導体１０２から遠退く方向に折曲された突出部１０４ａが設けられている。
　この実施の形態２においては、アンテナ１０４の両端部を中心導体１０２から遠退く方向に折曲された突出部１０４ａとしたことにより、上述した実施の形態１と同じ効果が得られると共に、導電層１０３の端部１０３ａでの電界の上昇をより一層抑制することができ、絶縁性能を満足することができる。
　なお、アンテナ１０４の中心導体１０２から遠退く方向に折曲された突出部１０４ａは必ずしもアンテナ１０４の両端部に設ける必要はなく、少なくともアンテナ１０４のいずれか一方の端部に設けておれば所期の効果を得ることができる。
実施の形態３．
　この発明の実施の形態３を図９および図１０に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図９はこの発明の実施の形態３に係わる電圧検出装置を示す側面断面図である。図１０はこの発明の実施の形態３に係わる電圧検出装置の要部を示す側面断面図である。
　ブッシング１０１の構成は、上述した実施の形態１と同じである。この発明の実施の形態３においては、ブッシング１０１の中央部にリング状の突起部１０５Ａ、１０５Ｂを設けた場合を示している。一方側の突起部１０５Ａは、タンク２００と接地をとっている導電層１０３を切り離す部位に設ける。他方側の突起部１０５Ｂについては、突起部１０５Ａより外線ケーブル接続部１０１ｂ側に設け、その突起部１０５Ｂの内部形状を例えば図１０に示すようにＲ形状部１０５ｂ１としている。そして、アンテナ１０４は二つの突起部１０５Ａと突起部１０５Ｂとの間に存在する切り離した導電層１０３ｂに配置している。
　ブッシング１０１の一方側の突起部１０５Ａは、タンク２００と接地をとっている導電層１０３と切り離す部分を明確にすることができ、その切り離した導電層１０３の端部１０３ａの電界の上昇を抑制する効果がある。他方側の突起部１０５Ｂの内部形状を図１０に示すようにＲ形状部１０５ｂ１とすることで、かつＲ形状部１０５ｂ１にも導電層１０３ｂを延在させており、その切り離した導電層１０３ｂで電界抑制形状を構成することができる。
　従って、上述した実施の形態１及び実施の形態２の効果と共に、アンテナ１０４は二つの突起部１０５Ａと突起部１０５Ｂの間に配置しているので、アンテナ１０４を固定する位置が明確になり、アンテナ１０４の形状も上述した実施の形態１の図４および図５で示したような単純なリング形状とすることができ、品質の安定化を図ることができる。
実施の形態４．
　この発明の実施の形態４を図１１に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１１はこの発明の実施の形態４に係わる電圧検出装置を搭載したガス絶縁開閉装置を示す側面断面図である。
　ガス絶縁開閉装置の中央付近にタンク２００が配置されている。このタンク２００の内部には、図示しないが遮断器や断路器などの主回路機器が収納されており、それぞれの機器は導体で接続されており、電路を形成している。このタンク２００には例えばＳＦ６ガスや乾燥空気などの絶縁性のガスが必要な圧力まで加圧されて密封されている。
　そのタンク２００の上部には隣り合うガス絶縁開閉装置間を接続する母線２１１が母線室２１０に配置され、その母線２１１とタンク２００の内部とを接続するためにブッシング２２０が配置されている。このブッシング２２０は、タンク２００内の絶縁性ガスを密封するために、シール部（図示せず）を設けている。
　一方、タンク２００の下部には、ケーブル室２３０が配置され、外線ケーブル２３１がガス絶縁開閉装置のパネル内部に引き込まれており、その外線ケーブル２３１とタンク２００内部とを接続するためにブッシング２４０が配置されている。このブッシング２４０も母線側と同様にシール部（図示せず）を有し、絶縁性ガスを密封している。
　また、このブッシング２４０の形状は直線形にこだわらず、Ｌ字形やＴ字形など様々である。計器用変流器２５０がこのブッシング２４０の根元に配置され、母線２１１からタンク２００を通り、外線ケーブル２３１へ流れる電流を検出する。
　タンク２００の前面には、タンク２００の内部に収納している遮断器や断路器などの機器を操作するための操作機構２６０が固定されたフランジ（図示せず）があり、このフランジ面に施されたシール部（図示せず）にてタンク２００の前面側の密封を確保している。また、操作機構２６０の上部には制御室２７０が配置されている。
　タンク２００の後面には、タンク２００内で万が一事故が発生した際に、上昇した圧力を抑制するための放圧板（図示せず）を設けている。この放圧板にもシール部（図示せず）にて密封を確保している。
　このガス絶縁開閉装置におけるブッシング２４０に上述した実施の形態１から実施の形態３のいずれかのアンテナ１０４、電圧検出器１０６を搭載する。その際に、１相分のブッシング２４０にアンテナ１０４を搭載するのではなく、３相分のブッシング２４０にアンテナ１０４を搭載する。
　このブッシング２４０にアンテナ１０４を搭載し、電圧検出器１０６と接続することにより、タンクの小型化、ガス絶縁開閉装置全体の小形化を実現することができる。
　なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
　この発明は、主回路導体の電圧を容易に検出することができる電圧検出装置の実現に好適である。
　１　断路器、２　遮断器、３　主回路導体、１００　ガス絶縁開閉装置、１０１　ブッシング、１０１ａ　主回路導体接続部、１０１ｂ　外線ケーブル接続部、１０２　中心導体、１０３　導電層、１０３ａ　端部、１０３ｂ　導電層、１０４　アンテナ、１０４ａ　突出部、１０５　突起部、１０５Ａ　突起部、１０５Ｂ　突起部、１０５ｂ１　Ｒ形状部、１０６　電圧検出器、２００　タンク、２１１　母線、２２０　ブッシング、２３０　ケーブル室、２３１　外線ケーブル、２４０　ブッシング、２５０　計器用変流器、２６０　操作機構、２６０ａ　断路器操作機構、２６０ｂ　遮断器操作機構、２７０　制御室。

Claims (7)

  1. 　外線ケーブルに接続される外線ケーブル接続部とタンク内に配置された主回路導体に接続される主回路導体接続部とから構成され、中心部が前記主回路導体に接続される中心導体を有するブッシングと、
    　前記ブッシングの表面に設けられ、接地電位にされる導電層、及び前記接地電位にされる前記導電層とは分離されて中間電位にされる導電層と、
    　前記タンクより外部に配置され、前記中間電位にされる導電層に電気的に接続される電圧検出器と
    を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
  2. 　外線ケーブルに接続される外線ケーブル接続部とタンク内に配置された主回路導体に接続される主回路導体接続部とから構成され、中心部が前記主回路導体に接続される中心導体を有するブッシングと、
    　前記ブッシングの表面に設けられ、前記タンクと接続される導電層と、前記導電層の一部を切り離し、その切り離した前記導電層の部分に配置され、前記中心導体に印加した電圧を検出するアンテナと、
    　前記タンクより外部に配置され、前記アンテナに接続される電圧検出器と
    を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
  3. 　前記ブッシングの中央部に突起部を設け、前記突起部と前記導電層の端部との間の前記切り離した導電層に前記アンテナを配置したことを特徴とする請求項２に記載の電圧検出装置。
  4. 　前記アンテナの端部は前記中心導体から遠退く方向に折曲された突出部としたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電圧検出装置。
  5. 　前記ブッシングの中央部に二つの突起部を設け、前記二つの突起部の間の前記切り離した導電層に前記アンテナを配置したことを特徴とする請求項２に記載の電圧検出装置。
  6. 　前記主回路導体接続部側に位置する前記突起部の内側をＲ形状部とし、前記Ｒ形状部の部分に導電層を配置したことを特徴とする請求項５に記載の電圧検出装置。
  7. 　遮断器や断路器などの主回路機器に接続される主回路導体と、
    　前記主回路導体と絶縁性ガスとを一緒に密封したタンクの上部に配置されたブッシングと、
    　前記ブッシングを介して前記主回路導体に接続される母線と、
    　前記タンクの下部又は側部に配置されたブッシングとを備えたガス絶縁開閉装置において、
    　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電圧検出装置を搭載した
    ことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
PCT/JP2017/017895 2016-06-23 2017-05-11 電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置 WO2017221579A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018523582A JP6407492B2 (ja) 2016-06-23 2017-05-11 電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置
CN201780036268.2A CN109313221B (zh) 2016-06-23 2017-05-11 电压检测装置及搭载电压检测装置的气体绝缘开关装置
EP17815049.6A EP3477310B1 (en) 2016-06-23 2017-05-11 Voltage detection device and gas insulation switchgear apparatus having voltage detection device mounted thereon

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016124156 2016-06-23
JP2016-124156 2016-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017221579A1 true WO2017221579A1 (ja) 2017-12-28

Family

ID=60784431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/017895 WO2017221579A1 (ja) 2016-06-23 2017-05-11 電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3477310B1 (ja)
JP (1) JP6407492B2 (ja)
CN (1) CN109313221B (ja)
WO (1) WO2017221579A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537985B2 (ja) 1973-06-28 1978-03-24
JPS6267275U (ja) * 1984-12-12 1987-04-27
JPS62244205A (ja) 1986-04-14 1987-10-24 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置
JPS63118575U (ja) * 1987-01-27 1988-08-01
JPH04504164A (ja) * 1989-03-22 1992-07-23 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ガス絶縁密閉高電圧設備のための補助電極付き測定装置
JPH0767238A (ja) * 1993-08-20 1995-03-10 Fujikura Ltd 充電標示器
JP2003337144A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Fujikura Ltd 配電線路の検電方法と検電装置
JP2007244099A (ja) 2006-03-08 2007-09-20 Togami Electric Mfg Co Ltd 検電装置を備えた開閉器
JP2015042069A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 株式会社日立製作所 電圧検出器及びそれを備えたスイッチギヤ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313401C2 (de) * 1973-03-17 1982-04-22 Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen Spannungswandler für metallgekapselte gasisolierte Hochspannungsschaltanlagen
DE2325440A1 (de) * 1973-05-17 1974-11-21 Siemens Ag Messwandler mit einer kondensatordurchfuehrung
DE4210773C2 (de) * 1992-04-01 1995-11-02 Felten & Guilleaume Energie Metallgekapselte, druckgasisolierte SF¶6¶-Schaltanlage mit einer Sammelschienenanordnung
JPH1021768A (ja) * 1996-07-02 1998-01-23 Toshiba Corp 絶縁ブッシング
JP2002135921A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp ガス絶縁開閉装置及びその樹脂モールドブッシング
JP3657890B2 (ja) * 2001-05-25 2005-06-08 株式会社東芝 ガス絶縁開閉装置
US7202671B2 (en) * 2004-08-05 2007-04-10 Kjt Enterprises, Inc. Method and apparatus for measuring formation conductivities from within cased wellbores by combined measurement of casing current leakage and electromagnetic response
CN100580458C (zh) * 2005-05-02 2010-01-13 三菱电机株式会社 气体绝缘设备的电压检测装置
JP4555857B2 (ja) * 2007-12-21 2010-10-06 株式会社日立製作所 真空絶縁スイッチギヤ
DE202011051745U1 (de) * 2011-04-11 2011-11-15 Federal Grid Company Of Unified Energy System Joint Stock Company Spannungsteiler
DE102013219268A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Schneider Electric Industries Sas Feststoffisolierte Stromschiene
DE102014004284B4 (de) * 2014-03-26 2019-11-14 Lapp Insulators Gmbh Hochspannungsdurchführung
EP3002594B1 (en) * 2014-09-30 2019-06-05 3M Innovative Properties Company Voltage sensing device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537985B2 (ja) 1973-06-28 1978-03-24
JPS6267275U (ja) * 1984-12-12 1987-04-27
JPS62244205A (ja) 1986-04-14 1987-10-24 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置
JPS63118575U (ja) * 1987-01-27 1988-08-01
JPH04504164A (ja) * 1989-03-22 1992-07-23 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト ガス絶縁密閉高電圧設備のための補助電極付き測定装置
JPH0767238A (ja) * 1993-08-20 1995-03-10 Fujikura Ltd 充電標示器
JP2003337144A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Fujikura Ltd 配電線路の検電方法と検電装置
JP2007244099A (ja) 2006-03-08 2007-09-20 Togami Electric Mfg Co Ltd 検電装置を備えた開閉器
JP2015042069A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 株式会社日立製作所 電圧検出器及びそれを備えたスイッチギヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3477310A4

Also Published As

Publication number Publication date
CN109313221B (zh) 2020-12-29
EP3477310A1 (en) 2019-05-01
EP3477310B1 (en) 2022-06-08
JP6407492B2 (ja) 2018-10-17
EP3477310A4 (en) 2019-06-19
JPWO2017221579A1 (ja) 2018-08-30
CN109313221A (zh) 2019-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4162664B2 (ja) 真空スイッチギヤ
US5578805A (en) Metal-enclosed gas-filled switchgear units
KR101297265B1 (ko) 스위치 기어
CA2612730C (en) Vacuum bulb for an electrical protection apparatus, such as a switch or a circuit breaker
JP5414754B2 (ja) プラグインブッシング及び耐電圧試験方法
JP6407492B2 (ja) 電圧検出装置及び電圧検出装置を搭載するガス絶縁開閉装置
JP5408551B2 (ja) ガス絶縁開閉装置
US10763062B2 (en) Switching device with dual conductive housing
CN103117189B (zh) 一种固封极柱及固体绝缘环网柜
WO2022201493A1 (ja) 固体絶縁母線及びこれを備えたガス絶縁開閉装置
JP4477463B2 (ja) 密閉型電気機器の耐電圧試験方法
JP2016082823A (ja) ガス絶縁着脱母線装置
KR20080070541A (ko) 절연체
RU2420847C2 (ru) Силовой выключатель с корпусом
ES2943533T3 (es) Compartimento de disyuntor
CA3076868C (en) Assembly for connecting to a high-voltage grid
JP2000285774A (ja) スイッチギア
KR102066227B1 (ko) 가스절연 개폐장치
CN110350437B (zh) 气体绝缘开关设备及其绝缘间隔件
JP3695214B2 (ja) 絶縁開閉装置
KR20100079345A (ko) 가스 절연 개폐장치
JP2016163499A (ja) 開閉装置
JP2002165320A (ja) ガス絶縁開閉装置
JPH04262329A (ja) ガス絶縁電気機器
JP2002017009A (ja) 静止誘導電気機器

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018523582

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17815049

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017815049

Country of ref document: EP

Effective date: 20190123