JP2772082B2 - 抵抗付きタンク形ガス遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、特に１点切りの抵抗付きタンク形ガス遮断
器に関する。

（従来の技術） 我国では、505kV系統のような高電圧系統に使用され
る遮断器においては、投入時に抵抗体を挿入して回路に
発生する開閉サージを抑制するのが一般的である。これ
は、抵抗体とそれに直列に接続される抵抗接点により構
成される抵抗接点部を遮断器の主接点と並列に設け、投
入時には主接点に先行して抵抗接点が投入され、その抵
抗体により投入過電圧が抑制された状態で主接点が投入
される型式のものである。

一般に、同一定格電圧では最適な抵抗体の抵抗値及び
その挿入時間はほぼ同じ値であり、従って、投入時に抵
抗体が処理すべき熱容量もほぼ同一となる。そして、使
用される抵抗体の大きさは、抵抗体の材料が処理できる
熱容量と材料の耐電圧値により決まる。

第６図に従来の抵抗付きタンク形ガス遮断器を示す。
ガス遮断機１は、２点切りのガス遮断器で、消弧室２は
それぞれ同じものが直列に接続され、高圧のSF₆ガス３
を充填したガスタンク４の中に支持絶縁筒５によって支
えられている。そして、消弧室２はガスタンク４の口出
し部６の中にある導体７及び絶縁スペーサ８を介して他
の機器に接続されている。また、抵抗接点９は、抵抗体
10を介して消弧室２に対して並列に接続されている。上
記消弧室２と抵抗接点９はガスタンク４の下部にある操
作機構11により駆動される。

最近は、GISの縮小化の要求から、ガス遮蔽器の消弧
室１点当たりの定格電圧を上げてガス遮断器の寸法を縮
小する要求がある。第７図は第６図に示した２点入りの
ガス遮断器１を１点切り化したガス遮断器12である。ガ
スタンク13の中に消弧室14が配置され、抵抗接点15と抵
抗体10を直列に接続した抵抗接点部が消弧室14に対して
並列に設けられている。消弧室14及び抵抗接点15はそれ
ぞれ第６図の消弧室２及び抵抗接点９をそのストローク
等を大きくするなどして性能を上げることにより２点を
１点にしたものである。

消弧室１は支持絶縁筒５によってガスタンク13の軸方
向に固定されている。消弧室14及び抵抗接点15はガスタ
ンク13の側面に取付けてある機構箱16内の操作機構によ
り、ガスタンク13の軸方向に駆動される。抵抗体10につ
いては、系統の電圧は同じであることから、抵抗体に必
要な抵抗値及び処理すべき熱容量は同じであるので、抵
抗体10は性能の良い新しい材料を開発しないかぎり小形
化することはできない。

しかしながら、信頼性のある性能の良い新しい材料を
開発するには、消弧室の開発に比べ長い時間がかかる。
その結果、１点切り化したガス遮断器12では、抵抗体
は、必然的に２点切りのガス遮断器１で使用したものと
同じ物を使うことになり、２点切りのガス遮断器１で使
用したものと同じ抵抗を抵抗接点15の両側にそれぞれ接
続することになる。抵抗体10を抵抗接点15の両側に接続
することにより、抵抗接点15の可動側の空間が有効にい
かすことができる。消弧室14及び抵抗接点15は、２点切
りの消弧室２及び抵抗接点９の２点分の寸法に比較し
て、その寸法が縮小化されているが、抵抗体10は同寸法
であるため、ガス遮断器のタンクの軸長、つまりガス遮
断器の寸法は余り縮小されず、２点切りのガス遮断器を
１点切り化して寸法を縮小化するときの大きな問題とな
る。

（発明が解決しようとする課題） これを解決するために考えられたのが特開昭55−1637
23号である。この考えを用いた１点切りのガス遮断器を
第８図に示す。これは、消弧室14及び抵抗接点15は第７
図と同じようにガスタンク13の軸方向に配置し、抵抗体
10を導体７に沿ってガスタンクの口出し部６の中に置く
ことにより、抵抗体10を消弧室14及び抵抗接点15と同じ
軸方向に設けることを避けたものである。

しかし、抵抗体10を口出し部６の中に入れると、抵抗
体10に電流が流れて電位差が生じることから導体７と抵
抗体10との間に空間をおいて絶縁を保たねばならないの
で、ガスタンクの口出し部６の径は抵抗体10を入れない
ときに比べて相当大きくしなければならない。従って、
絶縁スペーサ８を設けたり、他の機器と接続するときに
は、接続用の単管17などのアダプターを用いなければな
らないので、経済的でないだけでなく、余分な寸法をと
り、機器の縮小化に逆行する。また、ガスタンク13は高
圧のSF₆ガス３を充填していることから圧力容器の規格
にしたがって設計しなければならず、タンクの胴にこの
様な大径穴を設けることは規格により口出し間の寸法の
制約を受け、口出しの径の1.3倍より小さくできない。
よって、ガス遮断器やこれに接続される変電所などの機
器全体の寸法の縮小化には問題となる。

本発明の目的は、抵抗体を合理的に配置することによ
って特に寸法を縮小化した抵抗付きタンク形ガス遮断器
を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の抵抗付きタンク形ガス遮断器は、絶縁性ガス
を封入したタンク内に収納された主接点遮断部と、この
主接点遮断部と電気的に並列に接続され、開閉時の過電
圧を抑制する抵抗体およびこれと電気的に接続された抵
抗接点部とを有し、前記主接点遮断部に接続された導体
をタンク外部に導出する口出し部が前記タンクに形成さ
れたタンク形ガス遮断器において、前記タンクに前記タ
ンクの軸方向とその軸方向が直交する枝管を設け、この
枝管の中にタンクの軸方向と直交するように前記抵抗体
を配置したことを特徴とするものである。

（作 用） 本発明においては、タンク形ガス遮断器の寸法は抵抗
体の長さにその寸法が依存しないため、特に、抵抗付き
２点切りのタンク形ガス遮断器を１点切り化して寸法を
縮小化するのに有効である。つまり、２点切りを１点切
りにしてもその寸法は縮小できない抵抗体を遮断器の枝
管内に遮断器の軸方向と直交するように配置すること
で、抵抗体は遮断器の軸方向に対して大きな長さを占め
ないため、消弧室及び抵抗接点を２点から１点にするこ
とによってもたらされる遮断器の軸方向の寸法の縮小の
効果が有効に発揮できる。

（実施例） 以下、本発明を第１図と第２図に示す一実施例を参照
して説明する。第１図において、ガス遮断器18は１点切
りの横置きのタンク形ガス遮断器で、ガスタンク13の中
に消弧室14及び抵抗接点15を設けている。消弧室14は支
持絶縁筒５によってガスタンク13の内側面に固定されて
いる。消弧室14及び抵抗接点15は、ガスタンク13の側面
に取付けてある機構箱16内の図示していない操作機構に
よってガスタンク13の軸方向に駆動される。ガスタンク
13にはその軸方向と直角に口出し部６が設けられてお
り、その中に導体７が置かれて、絶縁スペーサ８を介し
て他の機器と接続されている。

また、ガスタンク13にはその軸方向に前後に離間し、
これと直角にかつ口出し部６と反対側に、第２図に示す
ようにこのガス遮断器18を支えるための二股状の脚19を
設け、この二股脚19の間に枝管20がそれぞれ設けられて
いる。そして、この枝管20の中には、この枝管20の軸方
向と一致し、ガス遮断器の軸方向と直交するように抵抗
体10が配置され、絶縁筒21によって支えられている。抵
抗体10は抵抗接点15の両側に置かれており、抵抗体10の
一端はそれぞれ消弧室14と接続され、他端は導体22を介
してそれぞれ抵抗接点15と接続されている。

しかして、導体22は、遮断器の投入時の約10ms間に流
れる抵抗通電時の電流を流すだけであるので、その抵抗
値をあまり押さえる必要がなく、抵抗体10の直径は導体
７に比べて小さくすることができる。その結果、枝管20
の直径は第８図に示した従来のガス遮断器12の口出し部
６の直径より小さくなる。脚19間スパンＬについてはガ
ス遮断器の耐震性能のためあまり小さくすることが出来
ず、また１点切りの横置きのガス遮断器であるから機構
箱16はガスタンク13の側面に取付けてあり、脚19の間の
空間は枝管20を設けなければ無駄な空間となる。よって
脚19の空間に枝管20を設けるのはこの空間を有効に利用
することであり、また、脚19間の寸法は上記理由により
余り小さくできないことから枝管20を設けるには充分な
スペースがある。

本発明の抵抗付きタンク形ガス遮断器においては、ガ
ス遮断器18が抵抗体10をガス遮断器18の軸方向と直交す
るように構成したので、抵抗体10の長さがガス遮断器18
の長さに影響を及ぼさなくなる。またガス遮断器18は、
抵抗体10の長さガス遮断器18の長さに影響を及ぼさなく
なったため、消弧室及び抵抗接点２点から１点へとする
ことによってもたらされるガス遮断器の寸法の縮小効果
を有効に利用することができる。

次に本発明の他の実施例を示す第３図において、ガス
遮断器23は、口出し部６の位置を除き、第１図に示した
ガス遮断器18と同じ構成である。口出し部６は消弧室14
の可動側にガスタンク13の軸と直角方向に１ヶ所設けら
れており、消弧室14の可動側に接続された導体７が絶縁
スペーサ８を介して他の機器と接続されている。そし
て、機構箱16と反対側に、ガスタンク13の軸方向に消弧
室14の固定側からの導体24が置かれ、絶縁スペーサ８を
介して他の機器と接続されている。

本実施例の場合、他の機器との接続がガス遮断器23の
軸方向で行われるため、ガス遮断器23の寸法が他の機器
を含めた変電所の機器の寸法まで影響を及ぼすので、ガ
ス遮断器23の寸法を小さくする本発明の効果が特に顕著
となる。

さらに本発明の他の実施例を示す第４図において、ガ
ス遮断器25は枝管20の中の抵抗体10の配置を除き、第１
図に示したガス遮断器18と同じ構成である。抵抗体10は
枝管20の中で２分割されて折り曲げて配置され、絶縁筒
21によって支えられている。この結果、抵抗体10を収納
する枝管20の軸方向の寸法を縮小することができ、ガス
遮断器25の高さを抑えることができるので、ガス遮断器
の高さを抑えたい場合に有効である。

さらに、本発明は抵抗接点の両側に配置した抵抗体10
の可動側の片方のみに適用しても良い。これを適用した
ガス遮断器を第５図に示す。ガス遮断器26は抵抗接点15
の可動側にある抵抗体10だけをガス遮断器の軸方向と直
角に配置し、これをガスタンク13の軸と直角方向に設け
られた枝管20の中に絶縁筒21を介して固定している。抵
抗接点15の固定側の抵抗体10は従来のガス遮断器と同じ
様にガス遮断器の軸方向に沿って配置されている。

このため、ガスタンク13は、消弧室14の固定側から口
出し部６とその先端までの寸法が第１図に示したガス遮
断器18のその寸法より大きくなっている。しかしなが
ら、口出し部６間の寸法は抵抗体10の可動側の片方に本
発明を適用したことにより、従来のガス遮断器の口出し
部６間の寸法より小さくすることができる。これは、ガ
ス遮断器26の寸法の縮小効果は第１図に示したガス遮断
器18より小さいものの、ガス遮断器26と接続する他の機
器を含めた変電所の機器の寸法を縮小する効果は第１図
に示したガス遮断器18と同じである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明は、ガスタンクに枝管を設
け、その中に抵抗体を消弧室の軸方向と直交するように
配置してタンク形ガス遮断器を構成したので、抵抗体は
遮断器の軸方向に対して大きな長さを占めず、特に消弧
室及び抵抗接点を２点から１点にすることによってもた
らされる遮断器の軸方向の寸法の縮小の効果を有効にも
たらすタンク形ガス遮断器を提供することができる。ま
た、この結果、本発明は、このガス遮断器と接続する他
の機器を含めた変電所の機器の寸法を縮小するのも有効
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の抵抗付きタンク形ガス遮断器の一実施
例を示す構造図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第３図は本発明の他の実施例を示す構造図、第４図
および第５図は本発明のさらに異なる他の実施例を示す
構造図、第６図は従来の抵抗付きの２点切りのタンク形
ガス遮断器を示す構造図、第７図は従来の抵抗付きの１
点切りのタンク形ガス遮断器を示す構造図、第８図は従
来の抵抗付きの１点切りのタンク形ガス遮断器を示す構
造図である。 ７……導体、10……抵抗体 13……ガスタンク、14……消弧室 15……抵抗接点、18……本発明のガス遮断器 19……脚、20……枝管 21……絶縁筒、22……導体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−163723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−112505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−213210（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70407（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−109211（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02B 13/00 - 13/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性ガスを封入したタンク内に収納され
   た主接点遮断部と、この主接点遮断部と電気的に並列に
   接続され、開閉時の過電圧を抑制する抵抗体およびこれ
   と電気的に接続された抵抗接点部とを有し、前記主接点
   遮断部に接続された導体をタンク外部に導出する口出し
   部が前記タンクに形成されたタンク形ガス遮断器におい
   て、前記タンクに前記タンクの軸方向とその軸方向が直
   交する枝管を設け、この枝管の中にタンクの軸方向と直
   交するように前記抵抗体を配置したことを特徴とする抵
   抗付きタンク形ガス遮断器。
2. 【請求項２】前記枝管は、前記タンクに取付けられた脚
   の間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の抵抗付
   きタンク形ガス遮断器。
3. 【請求項３】前記抵抗体は並列に配置された複数個の抵
   抗体を電気的に直列に接続して形成したことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の抵抗付きタンク形ガス遮断
   器。
4. 【請求項４】前記抵抗体は枝管に絶縁物によって支持さ
   れていることを特徴とする請求項1,2または３に記載の
   抵抗付きタンク形ガス遮断器。