JP4801541B2 - Gas insulated power equipment - Google Patents
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Description
本発明は、例えばSF6ガスやSF6ガスを含む混合ガス等を主絶縁媒体あるいはアーク消弧媒体等として用いたガス絶縁電力機器、例えば、ガス絶縁開閉装置(GIS)、ガス遮断器(GCB)、キュービクル形ガス開閉装置(C−GIS)、ガス絶縁変圧器、管路気中ガス絶縁送電線路(GIL)などのガス絶縁電力機器に関する。 The present invention relates to a gas insulated power device using, for example, SF 6 gas or a mixed gas containing SF 6 gas as a main insulating medium or arc extinguishing medium, for example, a gas insulated switchgear (GIS), a gas circuit breaker (GCB) ), Cubicle-type gas switchgear (C-GIS), gas-insulated transformers, pipeline gas-insulated power transmission lines (GIL), and the like.
ガス絶縁電力機器は大気圧以上の絶縁ガスを絶縁媒体に使用するため、電気回路となる高電圧中心導体(主回路)を固体支持絶縁物(スペーサ)とともに金属製の接地タンク(機器外被)内に格納し、密閉構造を成している。そのため、外部環境の影響を受けない、機器のコンパクト化を図れる、保守面で安全であるなど種々の利点を有し、わが国では極めて多用されている。反面、機器外部からは内部の状態を監視しにくく、万一、主回路の導通や機器絶縁に異常が発生しても、その異常を検出しにくいとの問題がある。そこで、機器の内部の状態、特に絶縁性能を外部から検出する技術の開発が強く求められている。 Since gas-insulated power equipment uses an insulating gas above atmospheric pressure as an insulating medium, a high-voltage central conductor (main circuit) that becomes an electric circuit is used together with a solid support insulator (spacer) and a metal ground tank (equipment jacket) It is housed inside and has a sealed structure. Therefore, it has various advantages such as being unaffected by the external environment, being able to reduce the size of the device, and being safe in terms of maintenance, and is extremely frequently used in Japan. On the other hand, there is a problem that it is difficult to monitor the internal state from the outside of the device, and even if an abnormality occurs in the conduction of the main circuit or the device insulation, it is difficult to detect the abnormality. Therefore, there is a strong demand for the development of technology for detecting the internal state of equipment, particularly the insulation performance from the outside.
例えば、ガス絶縁開閉装置内でコロナ放電が発生すると電磁波が放射されることから、この電磁波を受信することでコロナ放電を検出する絶縁異常検出装置がある(特開平01−235865号公報)。この絶縁異常検出装置では、コロナ放電により生じる電磁波に対して受信感度が高い位置にコロナ放電検出用アンテナを配置すると共に、コロナ放電により生じる電磁波に対して受信感度が十分低い位置にノイズ検出用アンテナを配置し、コロナ放電検出用アンテナで受信された信号とノイズ検出用アンテナで受信された信号の差をとることにより、コロナ放電信号のみを取り出し異常を検出している。 For example, when a corona discharge occurs in a gas insulated switchgear, an electromagnetic wave is radiated. Therefore, there is an insulation abnormality detection device that detects the corona discharge by receiving this electromagnetic wave (Japanese Patent Laid-Open No. 01-235865). In this insulation abnormality detection device, the antenna for detecting the corona discharge is disposed at a position where the reception sensitivity is high with respect to the electromagnetic wave generated by the corona discharge, and the noise detection antenna is disposed at a position where the reception sensitivity is sufficiently low with respect to the electromagnetic wave generated by the corona discharge. , And taking the difference between the signal received by the corona discharge detection antenna and the signal received by the noise detection antenna, only the corona discharge signal is extracted to detect an abnormality.
また、異常に起因した音を検出する部分放電検出装置がある(特開平5−45402号公報)。この部分放電検出装置では、電気機器を収容する密閉容器にAE(アコースティック・エミッション)センサを取り付け、AEセンサの出力をバンドパスフィルタ、プリアンプに入力している。AEセンサは、部分放電により発生するAE波の周波数スペクトルの強度が最大となる周波数に共振する特性を有しており、部分放電発生時に生じる音波を電気信号に変換する。この電気信号のうちAEセンサの共振周波数を中心としてプリアンプの内部雑音が最小となる周波数領域の電気信号だけをバンドパスフィルタで通過させ、外部からのノイズを除去して部分放電を検出するようにしている。 There is also a partial discharge detection device that detects sound caused by an abnormality (Japanese Patent Laid-Open No. 5-45402). In this partial discharge detection device, an AE (acoustic emission) sensor is attached to a sealed container that houses electrical equipment, and the output of the AE sensor is input to a band-pass filter and a preamplifier. The AE sensor has a characteristic of resonating at a frequency at which the intensity of the frequency spectrum of the AE wave generated by the partial discharge is maximized, and converts sound waves generated when the partial discharge is generated into an electric signal. Of these electrical signals, only the electrical signal in the frequency region where the internal noise of the preamplifier is minimized with the resonance frequency of the AE sensor as the center is passed through the bandpass filter, and the external discharge is removed to detect the partial discharge. ing.
さらに、通電異常や絶縁異常に伴う部分放電あるいはアーク放電によってSF6ガスから分解生成された各種の派生ガス(以下、分解ガスという)を化学的に検出する放電検出装置がある(特開昭50−129938号公報)。この放電検出装置では、SF6を充満させたガス絶縁電気装置の密封容器の内部に、分解ガスと反応して抵抗値が低下するガラスエポキシ積層基板からなる検出素子を配置し、検出素子の抵抗値を監視する。放電が発生すると、SF6が分解して活性ガスが生成され、検出素子がSF6分解生成ガスと反応するため、検出素子の抵抗値の低下を測定することにより放電を検出することができる。 Furthermore, there is a discharge detection device that chemically detects various derived gases (hereinafter referred to as decomposition gas) decomposed and generated from SF 6 gas by partial discharge or arc discharge due to abnormality in energization or insulation (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 50). -129938). In this discharge detection device, a detection element made of a glass epoxy laminated substrate whose resistance value is reduced by reacting with decomposition gas is disposed inside a sealed container of a gas-insulated electric apparatus filled with SF 6 , and the resistance of the detection element Monitor the value. When discharge occurs, SF 6 is decomposed to generate active gas, and the detection element reacts with the SF 6 decomposition product gas. Therefore, the discharge can be detected by measuring the decrease in the resistance value of the detection element.
しかしながら、上述の異常発生に伴う電磁波をアンテナで受信して異常を検出する手法や、異常発生に伴うAE波をAEセンサによって感知して異常を検出する手法は、ガス絶縁機器が設置されている変電所などの環境下では背景雑音の存在によってその性能を十分に発揮できていない。なぜなら、異常の検出感度を高めるために受信感度・センサ感度を高めても、背景雑音をも検出することになり、異常を示す真の情報と背景雑音の識別(いわゆるS/N比)を高めることは極めて困難だからである。ここで、上述の異常発生に伴う電磁波をアンテナで受信して異常を検出する絶縁異常検出装置では、ノイズ検出用アンテナを設けることで背景雑音のキャンセルを図っているが、コロナ放電検出用アンテナが設けられている場所の背景雑音を計測しているわけではないので、背景雑音の影響を完全に排除することはできないと考えられる。 However, a gas insulating device is installed in the method of detecting an abnormality by receiving an electromagnetic wave accompanying the occurrence of the abnormality with the antenna and the method of detecting an abnormality by detecting an AE wave accompanying the occurrence of the abnormality with an AE sensor. Under the environment of substations, the performance is not fully demonstrated due to the presence of background noise. This is because even if the reception sensitivity / sensor sensitivity is increased in order to increase the detection sensitivity of the abnormality, the background noise is also detected, and the discrimination between the true information indicating the abnormality and the background noise (so-called S / N ratio) is increased. This is extremely difficult. Here, in the insulation abnormality detection device that detects the abnormality by receiving the electromagnetic wave accompanying the occurrence of the abnormality with the antenna, the background noise is canceled by providing the noise detection antenna. Since the background noise of the place where it is provided is not measured, it is considered that the influence of the background noise cannot be completely eliminated.
この点、分解ガスを化学的に検出する手法はこのような背景雑音の問題はなく、しかも、部分放電などの異常が極めて軽微であっても、SF6ガスの分解ガスは通常蓄積されるため、次第に濃度が増えて検出が容易となる利点がある。ところが、SF6ガスの分解ガスの多くは金属を腐食するなど、機器に有害な影響を与えるものが多いため、通常は機器の内部に分解ガスを吸着・除去するための吸着材が封入され、機器に有害な影響を与えない程度の濃度に抑えるようにしている。 In this regard, a technique for detecting a decomposed gas chemically is no problem of such background noise, moreover, even an extremely small abnormalities such as partial discharge, because decomposition gas of SF 6 gas that is normally accumulated There is an advantage that the concentration gradually increases and the detection becomes easy. However, since many of the decomposition gases of SF 6 gas corrode metals, and many of them have harmful effects on the equipment, usually an adsorbent for adsorbing and removing the decomposition gas is sealed inside the equipment, The concentration is set to a level that does not adversely affect the equipment.
このように、ガス絶縁電力機器では、機器内部に分解ガスを吸着する吸着材が封入されているため、通電異常あるいは絶縁異常等をSF6ガスの分解ガスに基づいて検出しようとしても、検出素子等のセンサ類によって分解ガスを検出する前に分解ガスが吸着材に吸着されてしまい、分解ガスを良好に検出することができず、その実用化が難しい。つまり、吸着材に接触した後のガスに基づいてガス中の分解ガスを検出するので、分解ガスの検出感度に劣り、異常発生を良好に検出することが困難である。 As described above, in the gas-insulated power device, since the adsorbent that adsorbs the decomposition gas is enclosed in the device, even if it is attempted to detect an energization abnormality or an insulation abnormality based on the decomposition gas of SF 6 gas, the detection element The cracked gas is adsorbed by the adsorbent before the cracked gas is detected by sensors such as the above, so that the cracked gas cannot be detected well, and its practical use is difficult. That is, since the cracked gas in the gas is detected based on the gas after coming into contact with the adsorbent, the detection sensitivity of the cracked gas is inferior, and it is difficult to detect abnormal occurrences well.
また、分解ガスの検出感度を向上させるのに際し、できるだけ自然の力を使用して検出の効率を上げたいとの要請がある。 Moreover, when improving the detection sensitivity of decomposition gas, there exists a request | requirement of raising the detection efficiency using natural force as much as possible.
本発明は、内部の異常を高感度に検出することができ、しかも動力を使用せずに自然の力を利用して異常検出の効率を向上させることが可能なガス絶縁電力機器を提供することを目的とする。 The present invention provides a gas-insulated power device that can detect an internal abnormality with high sensitivity and that can improve the efficiency of abnormality detection using natural force without using power. With the goal.
かかる目的を達成するために請求項1記載の発明は、絶縁ガスが封入された接地タンク内に導体を電気的に絶縁した状態で収容すると共に、接地タンク内で発生した絶縁ガスの分解ガスを吸着材によって吸着除去するガス絶縁電力機器において、吸着材を接地タンクとは別の密閉容器に収容すると共に、密閉容器を接地タンクに接続し、接地タンクから密閉容器を経由して接地タンクへと戻る循環路によって密閉容器内と接地タンク内とを連通させ、循環路の途中に上流側よりも下流側が高く配置され且つ日光を受けた場合に内部のガスを暖めて上昇力を発生させる集熱部を設けたものである。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that the conductor is electrically insulated in a grounded tank filled with an insulating gas and the decomposition gas of the insulating gas generated in the grounded tank is contained. In gas-insulated power equipment that adsorbs and removes with an adsorbent, the adsorbent is housed in a closed container that is separate from the ground tank, and the sealed container is connected to the ground tank, and the ground tank is connected to the ground tank via the sealed container. A heat collection system that connects the inside of the sealed container and the inside of the grounded tank by a return circuit, and is located higher in the downstream than the upstream in the circuit and warms the internal gas to generate a rising force when exposed to sunlight. A part is provided.
接地タンク内で通電異常や絶縁異常等の異常が発生すると、絶縁ガスから分解ガスが発生し、分解ガスの濃度が増加する。接地タンク内と密閉容器内とは循環路によって連通されており、接地タンク内で発生した分解ガスは密閉容器内へと流れて吸着材によって吸着除去される。このとき、循環路の途中に設けられている集熱部は日光を受けて内部のガスを暖め上昇力を発生させるので、この上昇力を駆動力として循環路にガスの流れが発生する。このガスの流れに乗って分解ガスも密閉容器へと流れ、吸着材に接触し吸着除去される。したがって、接地タンク内の分解ガスの濃度は迅速に減少する。分解ガスが除去された残りのガスは密閉容器から接地タンク内へと循環する。なお、集熱部に日光が当たらない場合にはガスの上昇力を発生させることはできず、積極的なガスの流れを発生させることはできないが、接地タンク内と密閉容器内は循環路によって連通されているので、接地タンク内で発生した分解ガスは自然拡散によって密閉容器内に到達し、吸着材によって吸着除去される。 When an abnormality such as energization abnormality or insulation abnormality occurs in the ground tank, decomposition gas is generated from the insulating gas, and the concentration of the decomposition gas increases. The inside of the ground tank and the inside of the sealed container are communicated by a circulation path, and the decomposition gas generated in the ground tank flows into the sealed container and is adsorbed and removed by the adsorbent. At this time, since the heat collecting part provided in the middle of the circulation path receives sunlight and warms the internal gas to generate an upward force, a gas flow is generated in the circulation path using the upward force as a driving force. Along with this gas flow, the cracked gas also flows to the sealed container, contacts the adsorbent and is removed by adsorption. Therefore, the concentration of cracked gas in the ground tank decreases rapidly. The remaining gas from which the cracked gas has been removed circulates from the sealed container into the ground tank. In addition, if the heat collecting part is not exposed to sunlight, it is not possible to generate a gas ascending force, and it is not possible to generate a positive gas flow. Since they are in communication, the cracked gas generated in the ground tank reaches the sealed container by natural diffusion and is adsorbed and removed by the adsorbent.
また、請求項2記載のガス絶縁電力機器は、集熱部の表面が循環路の表面よりも暗い色に着色されている。したがって、日光を受けた場合に循環路よりも集熱部の温度上昇が大きく、循環路から集熱部内に流入したガスを確実に暖めることができる。
Further, in the gas insulated power device according to
また、請求項3記載のガス絶縁電力機器は、集熱部の表面に集熱用フィンが設けられている。したがって、日光を受けた場合に循環路よりも集熱部の温度上昇が大きく、循環路から集熱部内に流入したガスを確実に暖めることができる。 In the gas insulated power device according to the third aspect, the heat collection fin is provided on the surface of the heat collection unit. Therefore, when the sunlight is received, the temperature rise of the heat collecting part is larger than that of the circulation path, and the gas flowing into the heat collection part from the circulation path can be reliably heated.
また、請求項4記載のガス絶縁電力機器は、密閉容器が接地タンクから切り離し可能であり、密閉容器を切り離す場合に循環路の接地タンク側連通路を閉じる第1の開閉弁を備えるものである。したがって、密閉容器を切り離す場合、第1の開閉弁によって接地タンク側連通路を閉じることで接地タンク内の気密性を維持できる。つまり、接地タンク内の気密性を維持しながら吸着材を取り出すことができる。
The gas-insulated power device according to
また、請求項5記載のガス絶縁電力機器は、密閉容器を切り離す場合に循環路の密閉容器側連通路を閉じる第2の開閉弁を備えるものである。したがって、密閉容器を切り離す場合、第2の開閉弁によって密閉容器側連通路を閉じることで密閉容器内の気密性を維持できる。
The gas insulated power device according to
さらに請求項6記載のガス絶縁電力機器は、接地タンクから吸着材に至るまでの間の循環路に吸着材に接する前のガスを採取する採取口を設けたものである。したがって、吸着材に触れる前のガス、即ち分解ガスを含んだ状態のガスを採取することができる。 Furthermore, the gas insulated power equipment according to claim 6 is provided with a sampling port for collecting the gas before coming into contact with the adsorbent in the circulation path from the ground tank to the adsorbent. Therefore, it is possible to collect a gas before it comes into contact with the adsorbent, that is, a gas containing a decomposition gas.
請求項1記載のガス絶縁電力機器では、吸着材を接地タンクとは別の密閉容器に収容すると共に、密閉容器を接地タンクに接続し、接地タンクから密閉容器を経由して接地タンクへと戻る循環路によって密閉容器内と接地タンク内とを連通させ、循環路の途中に上流側よりも下流側が高く配置され且つ日光を受けた場合に内部のガスを暖めて上昇力を発生させる集熱部を設けているので、接地タンク内で発生した分解ガスを密閉容器内の吸着材で吸着し除去することができる。このため、腐食性のある分解ガスの濃度の増加を抑えることができる。しかも、集熱部が日光を受けている場合には集熱部内で発生するガスの上昇力によって循環路内にガスの流れを発生させることができるので、接地タンク内のガスを密閉容器へと迅速に循環させることができ、分解ガスを効率的に除去することができる。また、集熱部は日光を利用してガスの上昇力を発生させるので、電気モータを使用して流れを形成する場合に比べて省エネルギーであり、また、壊れにくく保守管理が容易である。 In the gas-insulated power device according to claim 1, the adsorbent is accommodated in a sealed container different from the ground tank, and the sealed container is connected to the ground tank, and returns from the ground tank to the ground tank via the sealed container. A heat collecting part that connects the inside of the sealed container and the inside of the grounded tank by a circulation path, is arranged higher in the downstream than the upstream side in the middle of the circulation path, and generates a rising force by heating the internal gas when receiving sunlight. Therefore, the decomposition gas generated in the ground tank can be adsorbed and removed by the adsorbent in the sealed container. For this reason, the increase in the density | concentration of a corrosive decomposition gas can be suppressed. In addition, when the heat collecting part is exposed to sunlight, a gas flow can be generated in the circulation path by the rising force of the gas generated in the heat collecting part. The gas can be circulated quickly and the cracked gas can be efficiently removed. Moreover, since the heat collecting part generates the gas ascending force using sunlight, it is energy saving as compared with the case where a flow is formed using an electric motor, and it is difficult to break and is easy to maintain.
また、請求項2記載のガス絶縁電力機器では、集熱部の表面を循環路の表面よりも暗い色に着色しているので、日光を受けた場合にガスの上昇力を確実に発生させることができ、循環路内にガスの流れを確実に発生させることができる。
Further, in the gas insulated power device according to
また、請求項3記載のガス絶縁電力機器では、集熱部の表面に集熱用フィンを設けているので、日光を受けた場合にガスの上昇力を確実に発生させることができ、循環路内にガスの流れを確実に発生させることができる。
Further, in the gas insulated power device according to
また、請求項4記載のガス絶縁電力機器では、密閉容器が接地タンクから切り離し可能であり、密閉容器を切り離す場合に循環路の接地タンク側連通路を閉じる第1の開閉弁を備えているので、接地タンク内を大気に開放することなく密閉容器を切り離して吸着材を取り出すことができ、ガス絶縁電力機器の運転を止めずに吸着材を取り出したり交換することができる。また、万一、密閉容器に何らかの不具合が生じたとしても、密閉容器ごと交換することができる。 Further, in the gas insulated power device according to the fourth aspect, since the sealed container is detachable from the ground tank, the first on-off valve is provided to close the ground tank side communication path of the circulation path when the sealed container is disconnected. The adsorbent can be taken out by separating the sealed container without opening the ground tank to the atmosphere, and the adsorbent can be taken out or replaced without stopping the operation of the gas insulated power device. Moreover, even if some trouble occurs in the sealed container, the entire sealed container can be replaced.
また、請求項5記載のガス絶縁電力機器では、密閉容器を切り離す場合に循環路の密閉容器側連通路を閉じる第2の開閉弁を備えているので、密閉容器を密閉したまま接地タンクから切り離すことができる。このため、吸着材を大気に接触させずに運搬することができ、分解ガスを吸着させたままの状態で吸着材を分析にかけることができる。
Further, in the gas insulated power device according to
さらに請求項6記載のガス絶縁電力機器では、接地タンクから吸着材に至るまでの間の循環路に吸着材に接する前のガスを採取する採取口を設けているので、吸着材に触れる前の分解ガスを含むガスを採取することができる。このため、ガスの分析を行う場合、吸着材を接地タンク内に配置する構造のガス絶縁電力機器に比べて、分解ガスの検出が容易である。 Furthermore, in the gas insulated power equipment according to claim 6, since the sampling port for collecting the gas before contacting the adsorbent is provided in the circulation path from the grounded tank to the adsorbent, the gas insulation power device before touching the adsorbent is provided. Gas containing cracked gas can be collected. For this reason, when analyzing gas, compared with the gas insulated power equipment of the structure which arrange | positions an adsorbent in a ground tank, detection of decomposition gas is easy.
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
図1に本発明のガス絶縁電力機器の第1の実施形態を示す。このガス絶縁電力機器は、絶縁ガス1が封入された接地タンク2内に導体3を電気的に絶縁した状態で収容すると共に、接地タンク2内で発生した絶縁ガス1の分解ガスを吸着材4によって吸着除去するものである。そして、吸着材4を接地タンク2とは別の密閉容器5に収容すると共に、密閉容器5を接地タンク2に接続し、接地タンク2から密閉容器を経由して接地タンクへと戻る循環路9によって密閉容器5内と接地タンク2内とを連通させ、循環路9の途中に上流側よりも下流側が高く配置され且つ日光を受けた場合に内部のガスを暖めて上昇力を発生させる集熱部34を設けている。本実施形態では、密閉容器5は接地タンク2から切り離し可能となっている。
FIG. 1 shows a first embodiment of a gas insulated power device of the present invention. This gas-insulated power device accommodates a
図2に、接地タンク2の断面を示す。なお、図2はハンドホールフランジが設けられている位置とは別の位置の断面である。導体(主回路)3は、例えば高電圧中心導体で、例えば円筒形状を成している。導体3は、例えば円筒形状を成す接地タンク(機器外被)2の中心位置に配置され、支持絶縁物(スペーサ)8によって支持されている。絶縁ガス1は、例えばSF6ガス、SF6ガスを含む混合ガス等である。ただし、これらのガスに限るものではなく、例えばN2ガス,CO2ガス,C3F8ガス,c−C4F8ガス,CF3Iガス,CF4ガスおよびこれらの混合ガス等でも良い。
FIG. 2 shows a cross section of the
循環路9は、接地タンク2内のガスを密閉容器5内へと導く往路15と、密閉容器5内のガスを接地タンク2へと戻す復路16より構成されている。往路15は配管25と配管32により構成され、復路16は配管33と配管26によって構成されている。配管32,33は密閉容器側連通路であり、密閉容器5に固着されている。また、配管25,26は接地タンク側連通路であり、例えばハンドホールフランジ蓋24に孔を設けて固着されている。配管25,26をハンドホールフランジ蓋24に固着することで、既存の接地タンク2に取り付ける場合、既存の接地タンク2自体の設計変更を行わずにそのまま密閉容器5を取り付けることができ、特に、既に設置され運転されているガス絶縁電力機器に対してもハンドホールフランジ蓋24の交換によって後付けすることができる。さらに、交換したハンドホールフランジ蓋24を元に戻すことで、後付けした密閉容器5を取り外してガス絶縁電力機器を元の状態に戻すことができる。なお、既に設置され運転されているガス絶縁電力機器に適用する場合には、接地タンク2内に設けられている吸着材を撤去しておく。
The
配管25と配管32とは、互いのフランジ25a,32aを突き合わせてボルトによって固定することで切り離し可能に接続されている。同様に、配管26と配管33とは、互いのフランジ26a,33aを突き合わせてボルトによって固定することで切り離し可能に接続されている。
The
接地タンク側連通路である配管25,26には、密閉容器5を切り離す場合に当該接地タンク側連通路を閉じる第1の開閉弁7が設けられている。また、密閉容器側連通路である配管32,33には、密閉容器5を切り離す場合に当該密閉容器側連通路を閉じる第2の開閉弁11が設けられている。
The
循環路9の途中には集熱部34が設けられている。本実施形態では、密閉容器5を集熱部34にしている。集熱部34即ち密閉容器5の表面は、循環路9の表面よりも暗い色、例えば循環路9が明るいグレーに着色されているのに対し、集熱部34は黒に着色されている。密閉容器5は、例えば日当たりのいい場所に配置されている。密閉容器5は上流側よりも下流側が高く配置されており、密閉容器5内の空間を下から上に向けてガスが通過する構造となっている。本実施形態では、上流側となる配管32を密閉容器5の底面に連結し、下流側となる配管33を密閉容器5の上面に連結して密閉容器5内を下から上に向けてガスがより一層通り抜け易い構造となっている。
A
なお、日光を受けて密閉容器5内の吸着材4も加熱されるが、日光による加熱では、吸着材4に吸着されている分解ガスが放出されるほどには吸着材4の温度は高くならない。
The
また、接地タンク2から吸着材4に至るまでの間の循環路9には吸着材4に接する前のガスを採取する採取口13が設けられている。本実施形態では、密閉容器5に採取口13が設けられている。ただし、採取口13を設ける位置は密閉容器5に限るものではなく、吸着材4に接する前のガスを採取できる位置であれば良い。採取口13を密閉容器5に設けることで、採取口13の設置が容易であると共に、一体化したユニットとして取り扱うことができるので、その扱いが容易である。採取口13には開閉弁14が設けられており、ガスを採取する時以外の時には採取口13を閉じておき、接地タンク2内及び密閉容器5内の気密性を確保している。
In addition, a
ガス絶縁電力機器の運転時には、第1及び第2の開閉弁7,11を開き、接地タンク2内と密閉容器5内とを連通させておく。また、開閉弁14を閉じておく。密閉容器5に日光が当たると、密閉容器5が暖められて温度が上昇する。したがって、密閉容器5内のガスも暖められ、上昇力が発生する。この上昇力によって接地タンク2内のガスが接地タンク2→往路15→密閉容器5→復路16→接地タンク2へと循環される。密閉容器5の表面は循環路9の表面よりも暗い色に着色されているので、日光を受けた場合の温度上昇が循環路9の温度上昇よりも大きい。このため、往路15と密閉容器5との間に温度差が発生し、往路15から密閉容器5内に流入したガスを密閉容器5内で確実に暖めることができ、ガスの上昇力を確実に発生させることができる。
During operation of the gas insulated power device, the first and second on-off
接地タンク2内で通電異常や絶縁異常等の異常が発生すると、絶縁ガス1から分解ガスが発生する。接地タンク2内で発生した分解ガスは循環路9内に形成されるガスの流れに乗って密閉容器5内に到達し、吸着材4によって吸着除去される。このため、接地タンク2内の分解ガスの濃度を減少させることができる。循環路9内には密閉容器5内で発生する上昇力によって積極的な流れが形成されているので、接地タンク2内の分解ガスを迅速に密閉容器5まで移動させることができ、素早く分解ガスを吸着除去することができると共に、接地タンク2内への分解ガスの残留防止を図ることができる。分解ガスの多くは金属を腐食させる腐食性ガスである。吸着材4によって分解ガスを吸着除去するので、接地タンク2や導体3等を腐食させる程には分解ガスの濃度は高くならず、これらの腐食を防止することができる。
When an abnormality such as an energization abnormality or an insulation abnormality occurs in the
また、集熱部34は自然エネルギーを利用して循環路9内に積極的な流れを形成するので、電気モータを使用して流れを形成する場合に比べて省エネルギーであり、また、壊れにくく保守管理が容易である。
Moreover, since the
密閉容器5を接地タンク2から切り離す場合、第1の開閉弁7によって接地タンク側連通路を閉じることで接地タンク2内の気密性を維持できる。このため、ガス絶縁電力機器の運転を止めずに密閉容器5を切り離すことができ、吸着材4を取り出して交換や修理・再生を行うことができる。また、吸着材4自体を分析の対象にすることが可能になる。また、第2の開閉弁11によって密閉容器側連通路を閉じることで密閉容器5内の気密性を維持することができ、密閉容器5内の吸着材4を外気に接触させることなく分析にかけることができる。
When the sealed
ハンドホールフランジ蓋24はある程度大径であり、往路15と復路16とを離して設置することができる。このため、接地タンク2内のガスを効率よく循環させることができ、接地タンク2内の分解ガスの残留を防止することができる。また、ハンドホールフランジ蓋24への配管25,26の固着は容易であり、ガス絶縁電力機器の製造は簡単である。なお、配管25,26をハンドホールフランジ蓋24以外の部分に固着させても良い。
The hand
ガス絶縁電力機器には、一般的には絶縁ガスを封入するための給排気管と、給排気管を開閉する開閉弁が予め設けられている。各配管25,26のいずれか一方として、給排気管を利用しても良い。また、第1の開閉弁7として、給排気管を開閉する開閉弁を利用しても良い。
In general, gas-insulated power equipment is preliminarily provided with an air supply / exhaust pipe for enclosing insulating gas and an on-off valve for opening and closing the air supply / exhaust pipe. A supply / exhaust pipe may be used as one of the
また、ガス絶縁電力機器の同一ガス区画に2ヵ所以上のハンドホールフランジ蓋24が設けられている場合には、別々のハンドホールフランジ蓋24に往路15となる配管25と復路16となる配管26を固着するようにしても良い。この場合には、往路15と復路16をさらに離すことができるため、接地タンク2内でガスをより一層効率よく循環させることができ、接地タンク2内の分解ガスの残留をさらに防止することができる。
Further, when two or more
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述の説明では、集熱部34としての密閉容器5の表面を循環路9の表面よりも暗い色に着色することで日光を受けた場合の温度上昇を循環路9よりも大きくしてガスの上昇力を発生させるようにしていたが、必ずしもこの構成に限るものではなく、集熱部34内のガスを日光によって暖めて上昇力を発生させることができるものであれば良い。例えば、図3に示すように集熱部34の表面に集熱用フィン34aを設け、日光を受けた場合の温度上昇が循環路9よりも大きくなるようしても良い。この場合には、集熱部34の表面を循環路9の表面よりも暗い色に着色しなくても往路15と密閉容器5との間に温度差を発生させて往路15から密閉容器5内に流入したガスを密閉容器5内で確実に暖めることができ、ガスの上昇力を確実に発生させることができる。なお、この場合にも、集熱部34の表面を循環路9の表面よりも暗い色に着色しても良い。
For example, in the above description, the surface of the sealed
また、上述の説明では、密閉容器5を集熱部34にしていたが、密閉容器5とは別に集熱部34を設けても良い。例えば、図4に示すように配管33の一部を垂直に配置し、この垂直部分に集熱部34を設けても良い。図4の例では、垂直部分の表面を他の循環路9の部分よりも暗い色に着色することで集熱部34を設けているが、集熱用フィン34aを形成することで集熱部34を設けても良い。また、表面を他よりも暗い色に着色することと集熱フィンを形成することの両方によって集熱部34を設けても良い。なお、図4の例では、配管33に集熱部34を形成していたが、その他の配管32,25,26に集熱部34を形成しても良い。また、集熱部34を密閉容器5の上流側に設けても、下流側に設けても良い。
In the above description, the sealed
また、上述の説明では、吸着材4に接触する前のガスを採取する採取口13を設けていたが、吸着材4に接触する前のガスを採取する必要がない場合等には採取口13を省略しても良い。
In the above description, the
また、接地タンク2から密閉容器5を切り離した場合に、吸着材4が外気に触れても良い場合等には、第2の開閉弁11を省略しても良い。
In addition, when the sealed
1 絶縁ガス
2 接地タンク
3 導体
4 吸着材
5 密閉容器
9 循環路
13 採取口
34 集熱部
1 Insulating
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