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JP2004129343A - Compound isolating type gas insulated switchgear - Google Patents

Compound isolating type gas insulated switchgear Download PDF

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JP2004129343A JP2002287424A JP2002287424A JP2004129343A JP 2004129343 A JP2004129343 A JP 2004129343A JP 2002287424 A JP2002287424 A JP 2002287424A JP 2002287424 A JP2002287424 A JP 2002287424A JP 2004129343 A JP2004129343 A JP 2004129343A
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barrier
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gas
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保科 好一
Masahiro Hanai
花井 正広
Kenji Arai
新井 健嗣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound insulating type gas insulated switchgear of improved reliability by suppressing behavior of foreign metal substance and development of surface discharge to raise insulation performance. <P>SOLUTION: Between a high voltage conductor 1 and a metal vessel 2, a cylindrical barrier insulator 5 which is coaxial with them is inserted. The barrier insulator 5 is insulated/supported by a protruding part of a support insulator 3. A shrinkage absorbing material 8 is sandwiched between the support insulator 3 and the barrier insulator 5. The shrinkage absorbing material 8 can absorb displacement in axial and radial directions. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力機器に使用されるガス絶縁開閉装置に係り、特に、耐電圧値を高めるべく、高電圧導体及び金属容器間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、電力系統においては金属容器に絶縁ガスを封入したガス絶縁開閉装置が広く用いられている。ここで一般的なガス絶縁開閉装置の構成例について、図10を用いて具体的に説明する。図10に示すように、金属容器2が設けられており、金属容器2内には絶縁ガス4が封入されると共に、通電用の高電圧導体1が挿通されている。この高電圧導体1には高電圧導体1を絶縁支持するための支持絶縁物3が取付けられている。
【0003】
金属容器2に封入される絶縁ガス4としては、絶縁性能及び冷却性能に優れたSF6ガスが使用されている。このようなガス絶縁開閉装置は高い需要を得ており、今や変電所及び発電所におけるガス絶縁開閉装置の主流を成している。さらに近年では、1100kV級系統への適用も計画されており、より一層の高電圧化と大容量化が進められている。
【0004】
ところで、ガス絶縁開閉装置を高電圧化する場合、図10に示す高電圧導体1の電界強度が上昇するので、優れた絶縁性能を得るためには、機器を大型化して絶縁距離を保つか、あるいは封入する絶縁ガスの圧力を上昇させる必要がある。絶縁ガスの圧力を上昇させた場合、金属容器2はその圧力に耐えうる圧力容器としなくてはならない。しかし、現行の製造ラインではそのような金属容器2の製造は非常に困難である。したがって、ガス絶縁開閉装置の高電圧化に際して優れた絶縁性能を確保するには、機器を大型化することが余儀なくされていた。
【0005】
これらの大型ガス絶縁開閉装置を用いた変電所は電力供給の根幹をなすが、最近では都市部の地下変電所への適用や経済性向上が強く望まれており、装置の縮小化を図ることが急務となっている。つまり、ガス絶縁開閉装置の絶縁構成としては、大型化及び封入ガスの圧力上昇を回避すると同時に、高電圧化に対応可能なものが求められている。
【0006】
また、ガス絶縁開閉装置が抱える課題として、金属異物による絶縁性能の低下がある。ガス絶縁開閉装置では、絶縁性能が非常に優れたガスを加圧充填することにより、気中絶縁と比べて大幅に縮小でき、小型化が可能になった反面、金属容器2内に例えば数mm程度の金属異物が存在するだけで、高電圧導体1と金属容器2との間の絶縁性能が著しく低下する。金属異物は運転電圧の下で高電圧導体1と金属容器2との間を往復運動し、高電圧導体1に達すると、高電圧導体1と金属容器2との間の絶縁空間で絶縁破壊が発生するおそれがある。このような金属異物による絶縁性能の低下は装置の小型化が進むほど深刻化する傾向にある。
【0007】
以上述べたガス絶縁開閉装置へのニーズをまとめると、1.封入ガスの圧力を高めることなく小型化・高電圧化を進める、2.金属異物による絶縁性能の低下を防止する、となる。このようなニーズに対応した装置として、複合絶縁方式のガス絶縁開閉装置が提案されている。具体的には高電圧導体1または金属容器2に絶縁被覆を施したもの(例えば、特許文献1参照)や、高電圧導体1と金属容器2の間にバリア絶縁物を挿入配置したものがある。このようなガスと絶縁被覆による複合絶縁方式では、絶縁耐力の低い窒素を絶縁ガスとした場合でも、現行のSF6ガスを用いた機器と同等のサイズで絶縁構成が可能となる(例えば、非特許文献1参照)。
【0008】
【特許文献1】
特許第3028975号
【非特許文献1】
平成11年電気学会全国大会No.1542
【0009】
また、バリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式では、バリア絶縁物が絶縁ガス空間を仕切るので金属異物の往復運動を抑制することができる。また、金属異物から発生する放電や、高電圧導体1からの放電の伸展を制限することが可能である。そのため、絶縁空間を短絡する絶縁破壊の発生を防止して、高い絶縁性能を確保することができる。
【0010】
さらに、バリア絶縁物によって絶縁性能が向上したため、金属容器2内に封入される絶縁ガス4としてSF6ガス以外のガスも使用可能である。具体的には、窒素ガス、乾燥空気又は炭酸ガスのいずれかによる単体ガス、あるいはこれら単体ガス及びSF6ガスのいずれかを含む混合ガス等を使用できる。これらのガスを使用すればSF6ガス使用量は低減することになり、優れた環境調和性及び経済性が得られる。なお、バリア絶縁物には通常、機械強度に優れたガラス繊維強化プラスチック(FRP)やエポキシ含浸注形品、テフロン等が使用されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バリア絶縁物を有する従来の複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置には、次のような問題点があった。すなわち、金属容器が熱収縮した場合、収縮した金属容器からの力を受けてバリア絶縁物に切れ目が発生することがある。バリア絶縁物に切れ目が生じると、ここが電気絶縁的な弱点となって沿面放電がこの部分にまで伸展することになる。その結果、絶縁空間を短絡する絶縁破壊が起きるおそれがあった。
【0012】
また、ガス絶縁開閉装置において小型化を果した場合、それに伴って高電圧導体1、金属容器2の放熱面積が減少するので、冷却性能が低下して運転温度が高くなり易い。特に複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置は小型化の実現が容易であるため、安定した動作性を獲得するには、優れた冷却性能の確保が重要な課題となっている。
【0013】
本発明は、上記問題点を解決するために提案されたものであり、その主たる目的は、金属異物の挙動及び沿面放電の伸展を抑制して絶縁性能を高めることにより信頼性の向上を図った複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、小型化しても優れた冷却性能を発揮して動作の安定性向上に寄与する複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、以下のような特徴を有している。
【0015】
請求項1記載の発明は、前記支持絶縁物と前記バリア絶縁物とは互いに分離独立可能な部材からなり、前記支持絶縁物と前記バリア絶縁物と間に軸方向及び半径方向の変位を吸収可能な伸縮吸収材を挟み込んだことを特徴としている。
請求項2記載の発明は、向い合う2つの前記支持絶縁物に挟まれた絶縁ガス空間に前記バリア絶縁物を配置する時、前記バリア絶縁物は径の異なる2つ以上のバリア絶縁物からなり、各バリア絶縁物は入れ子状に重なって、且つ軸方向に変位可能な多重バリア構造となることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、前記バリア絶縁物は軸方向に複数並べて配置し、各バリア絶縁物間に軸方向及び半径方向の変位を吸収可能な伸縮吸収材を挟み込んで接続したことを特徴としている。
【0016】
以上のような構成を有する請求項1〜3の発明によれば、金属容器が熱収縮した場合でも、バリア絶縁物に切れ目が生じることがなく、バリア絶縁物によって区分されるガス空間を封じきることができる。そのため、金属異物及び放電をバリア絶縁物の内側及び外側のガス空間に閉じ込めることができ、優れた絶縁性能を確保することが可能となる。
【0017】
請求項4記載の発明は、前記バリア絶縁物における前記高電圧導体と向い合う表面に、等電位分布において前記高電圧導体に近い電位側に突出した突起部を形成したことを特徴としている。
このような請求項4記載の発明によれば、バリア絶縁物の一部を高電圧導体側に突出させることで、電界分布により放電が伸展する方向と、バリア絶縁物表面の沿面方向をほぼ逆にすることができる。このため、放電伸展を抑えることが可能となり、確実に放電をバリア絶縁物内側のガス空間に閉じこめることができる。
【0018】
請求項7記載の発明は、バリア絶縁物内部に導電性材料を埋め込み、前記埋め込み材料を高電圧導体の同電位に設定したことを特徴としている。
以上のような請求項7記載の発明によれば、バリア絶縁物内の導電性材料と高電圧導体とを同電位にすることで、高電圧導体表面の電界を抑えることができ、高電圧導体を起点とした放電を抑制することができる。また、バリア絶縁物内部り導電性材料は絶縁物で覆われているため、この内部電極を起点とする放電についても抑制でき、優れた絶縁性能を確保することができる。
【0019】
また、請求項9記載の発明は、前記高電圧導体または前記支持絶縁物に絶縁ガスが通気可能な通気穴を形成し、この通気穴を通して前記バリア絶縁物の内側及び外側に絶縁ガスを循環させるように構成したことを特徴としている。
このような請求項9記載の発明では、通気穴を通ってバリア絶縁物の内側のガス空間と外側のガス空間との間を、絶縁ガスが循環するため、高電圧導体、金属容器及びバリア絶縁物を効率よく冷却することができる。従って、ガス絶縁開閉装置を小型化した場合にも、温度上昇を抑制可能であり、冷却性能を高めて安定した動作性を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明によるガス絶縁開閉装置の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。なお、図10に示した従来のガス絶縁開閉装置と同一の部材については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【0021】
また、下記の実施の形態はいずれも、バリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式のガス絶縁開閉装置である。バリア絶縁物の材料に関しては、すでに述べたように、機械強度に優れたガラス繊維強化プラスチック(FRP)やエポキシ含浸注形品、テフロン等が使用されている。さらに、バリア絶縁物による絶縁性能が向上したため、下記の実施の形態においては、金属容器2内に封入される絶縁ガス4としてSF6ガス以外のガス、すなわち窒素ガス、乾燥空気又は炭酸ガスのいずれかによる単体ガスあるいはこれら単体ガス及びSF6ガスのいずれかを含む混合ガスを、使用することが可能である。
【0022】
[1.第1の実施の形態]
[1−1.構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第1の実施の形態は請求項1、9の発明に対応している。図1に示すように本実施の形態では、金属容器2内において高電圧導体1と金属容器2との間に、それらと同軸円筒状のバリア絶縁物5が挿入されている。このバリア絶縁物5は、支持絶縁物3の突起部により絶縁支持されている。また、支持絶縁物3とバリア絶縁物5の間には伸縮吸収材8が挟み込まれている。伸縮吸収材8は軸方向及び半径方向の変位を吸収可能に構成されている。さらに、第1の実施の形態では、支持絶縁物3に絶縁ガスが通気可能な通気穴3aが形成されており、この通気穴3aを通してバリア絶縁物5の内側と外側に絶縁ガスを循環させるように構成されている。
【0023】
[1−2.作用効果]
以上のような構成を有する第1の実施の形態による作用効果は次の通りである。すなわち、金属容器2等が熱収縮した場合でも、伸縮吸収材8が軸方向及び半径方向の変位を吸収するため、バリア絶縁物5に切れ目が生じることがなく、バリア絶縁物5により区分したガス空間を封じきることができる。したがって、確実に金属異物や放電をバリア絶縁物5の内側及び外側のガス空間に閉じこめることができ、優れた絶縁性能を確保して信頼性が向上する。
【0024】
また、第1の実施の形態では、支持絶縁物3に設けた通気穴3aを通って、バリア絶縁物5の内側のガス空間と外側のガス空間との間を、絶縁ガスが循環する。このため、高電圧導体1、金属容器2及びバリア絶縁物5を効率よく冷却することができる。従って、ガス絶縁開閉装置を小型化して放熱面積が減少した場合でも、温度上昇を確実に抑制でき、優れた冷却性能を発揮して安定した動作性を得ることができる。
【0025】
[2.第2の実施の形態]
[2−1.構成]
図2は、本発明の第2の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第2の実施の形態は請求項2の発明に対応している。図2に示すように、金属容器2内において高電圧導体1と金属容器2との間に、それらと同軸円筒状で径の異なる2つのバリア絶縁物51,52が挿入されている。これらバリア絶縁物51,52は入れ子状に重なっており、且つ軸方向に変位可能な多重バリア構造となっている。
【0026】
より詳しくは、バリア絶縁物51,52の端部が支持絶縁物3の突起部により絶縁支持されており、径の大きい方のバリア絶縁物51は左側の支持絶縁物3に拘束され、径の小さい方のバリア絶縁物52は右側の支持絶縁物3に拘束されている。つまり、バリア絶縁物51は右側端部が、バリア絶縁物52は左側端部が、それぞれ拘束されていない。さらに2つのバリア絶縁物51,52のクリアランスには軸方向に延びた伸縮吸収材8が挟み込まれている。
【0027】
[2−2.作用効果]
以上のような構成を有する第2の実施の形態では、バリア絶縁物51,52の両端部が支持絶縁物3に拘束されているわけではないので、金属容器2等が熱収縮した場合でも収縮可能であり、特に軸方向には容易に変位可能である。しかも、バリア絶縁物51,52間には伸縮吸収材8を取付けてあるので、一方の変位をここで吸収することができ、他方に影響を及ぼすことがない。したがって、バリア絶縁物51,52に対して収縮力が働いたとしても、切れ目が生じるおそれがない。また、バリア絶縁物51,52は入れ子状に重なっているため、バリア絶縁物51,52によって区分したガス空間を封じきることができる。これにより、前記第1の実施の形態と同様、金属異物及び放電をバリア絶縁物51外側と、バリア絶縁物52内側に閉じこめることができ、絶縁信頼性を向上させることができる。
【0028】
[3.第3の実施の形態]
[3−1.構成]
図3は、本発明の第3の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第3の実施の形態は請求項3に対応している。図3に示すように第3の実施の形態では、金属容器2内において高電圧導体1と金属容器2との間に、それらと同軸円筒状のバリア絶縁物5が軸方向に複数並べて配置挿入されている。金属容器2、高電圧導体1、バリア絶縁物5はいずれも輸送制限内の所定の長さでユニット化しており、金属容器2はフランジ接続、高電圧導体1は接触子構造で摺動可能であり、バリア絶縁物5同士の間には伸縮吸収材8が挟み込まれている。
【0029】
[3−2.作用効果]
以上のような構成を有する第3の実施の形態では、バリア絶縁物5を軸方向に複数並べた構成のガス絶縁開閉装置において、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、金属容器2等が熱収縮しても、バリア絶縁物5間に取付けられた伸縮吸収材8が軸方向及び半径方向の変位を吸収するため、バリア絶縁物5自体に切れ目が生じることがない。このため、バリア絶縁物5は区分したガス空間を封じきることができ、金属異物や放電をバリア絶縁物5の内側及び外側のガス空間に閉じこめることが可能となる。
【0030】
[4.第4の実施の形態]
[4−1.構成]
図4は、本発明の第4の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第4の実施の形態は請求項4、5の発明に対応している。図4に示すように本実施の形態では、バリア絶縁物5の両端部に高電圧導体側に折り返した突出部5aが形成された点、及びバリア絶縁物5の内表面の一部に内面コーティング7が施された点に特徴がある。この内面コーティング7には、AlN(窒化アルミ)、SiC、ZnO、さらには金属粉等導電性材料を充填させた絶縁塗装材等、導電性材料、半導電性材料、電界または電流により抵抗が変化する非線形抵抗材料が使用されている。
【0031】
[4−2.作用効果]
図5は本形態の等電位分布を示している。高電圧導体1からバリア絶縁物5の内面に到達した放電路9は等電位面とほぼ平行なバリア内面部分を伸展する。しかし高電圧導体1側に折り返したバリア絶縁物5の突出部5aでは、電界分布により放電が伸展する方向と、バリア絶縁物内表面の沿面方向をほぼ逆となる。このため、それ以上の放電伸展を抑えることが可能となる。さらに、本実施の形態では、高電圧導体1を起点とした放電がバリア絶縁物5の内表面まで伸展した場合、バリア絶縁物5内表面の内面コーティング7にて放電電荷をすみやかに拡散させることができる。したがって、放電エネルギーを吸収し、それ以上の伸展を抑制することが可能となり、ガス絶縁開閉装置の信頼性を向上させることができる。また、バリア絶縁物5内に放電を封じ込めることができるため、バリア絶縁物5を取り付ける箇所は高電圧導体の電界強度が高い部分に限定でき、比較的低電界の直線導体部に関してはバリア絶縁物が不要となり、構成の簡略化を進めることが容易である。
【0032】
[5.第5の実施の形態]
[5−1.構成]
図6は、本発明の第5の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第5の実施の形態は前記第4の実施の形態の変形例であり、請求項6の発明に対応している。図6に示すように、本実施の形態の特徴は、バリア絶縁物5における内面コーティング7と高電圧導体1とが接続部材6にて接続される点にある。接続部材6には、抵抗材料もしくはインダンクタンスを有する材料のいずれかの材料が使用されている。
【0033】
[5−2.作用効果]
上記の構成を有する第5の実施の形態では、第4の実施の形態が持つ作用効果に加え、バリア絶縁物5における内面コーティング7と高電圧導体1を抵抗またはインダクタンスを持つ接続部材6にて接続することにより、次のような利点がある。すなわち、高電圧導体1側の急峻波のサージ電圧によってバリア絶縁物5内表面にもサージ電圧が誘起されるが、接続部材6によりバリア絶縁物5と高電圧導体1とを接続しているので、バリア絶縁物5内表面のサージ電圧を抑えることができる。したがって、バリア絶縁物5を起点とする放電を抑制でき、ガス絶縁開閉装置の信頼性が大きく向上する。
【0034】
[6.第6の実施の形態]
[6−1.構成]
図7は、本発明の第6の実施の形態による複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。第6の実施の形態は請求項7、8に対応している。図7に示すように本実施の形態では、バリア絶縁物5内部には導電性材料5bが埋め込まれ、高電圧導体1と同電位とされている。また、導電性材料5bと高電圧導体1とは、抵抗材料もしくはインダンクタンスを有する材料のいずれかの材料からなる接続部材6により接続されている。
【0035】
[6−2.作用効果]
以上のような第6の実施の形態による作用効果は以下の通りである。すなわち、バリア絶縁物5内部に埋め込んだ導電性材料5bと、その内側に存在する高電圧導体1とを同電位にすることで、高電圧導体1表面の電界を抑えることができる。そのため、高電圧導体1を起点とした放電を抑制できる。また、導電性材料5bと高電圧導体1とを抵抗またはインダクタンスを持つ接続部材6にて接続しているので、高電圧導体1に発生した急峻波のサージ電圧によってバリア絶縁物5の導電性材料5bにサージ電圧が誘起された場合でも、これを抑えることができる。さらに、導電性材料5bはバリア絶縁物5に埋め込まれているので、絶縁物に覆われていることになり、放電開始も抑制できるといったメリットがある。
【0036】
[7.その他の実施の形態]
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、具体的な各部材の形状、あるいは取付位置及び取付方法についてはは適宜変更可能である。例えば、バリア絶縁物5の形状も図示したものに限らず、放電伸展を抑制し得る形状であれば他の形状でもよい。また、絶縁ガスを循環させる通気穴に関しても、支持絶縁物だはなく、高電圧導体側に設けても良い。さらに、請求項10に対応した実施の形態として、通気穴を通して絶縁ガスを強制的に循環させるガス循環手段を具備したものも包含する。このような実施の形態によれば、ガス循環手段にて絶縁ガスを強制的に循環させるので、いっそう優れた冷却性能を確保することができる。
【0037】
図8及び図9は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁断路器の構成を示す断面図である。図8では、金属容器2内において可動接触部11と固定接触部10間に発生するアーク13と金属容器2との間に、バリア絶縁物53が挿入されたものである。このバリア絶縁物53は、金属容器2の内壁に取付けられた支持絶縁物3により絶縁支持されている。なお、バリア絶縁物51はその両端部に高電圧導体1側に突出した突出部5aが形成されている。また、バリア絶縁物53の内表面の一部には内面コーティング7が施されている。
【0038】
以上の実施の形態では、アーク13と金属容器2との間にバリア絶縁物53挿入しているため、アーク13表面の電界が高くなっても、そこから金属容器2に向けて発生する放電の進展を制限することができる。したがって、絶縁空間を短絡する絶縁破壊の発生を防止することができ、高い信頼性を確保することができる。
【0039】
図9に示す実施の形態では、金属容器2内において可動接触部11および固定接触部10と金属容器2との間にバリア絶縁物54が挿入されている。なお、バリア絶縁物54に関しても、その両端部に高電圧導体1側に突出した突出部5aが形成されており、バリア絶縁物52の内表面の一部には内面コーティング7が施されている。
【0040】
以上のような実施の形態においては、アーク13による熱ガス12等の存在で電極表面からの絶縁性能が低下したとしても、高電圧部である固定接触部10及び可動接触部11と、金属容器2との間にバリア絶縁物54を挿入しているため、そこから金属容器2に向けて発生する放電の進展を制限できる。これにより、図8に示した実施の形態と同様、絶縁空間を短絡する絶縁破壊の発生を防止でき、信頼性の向上に寄与することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、支持絶縁物とバリア絶縁物と間に軸方向及び半径方向の変位を吸収可能な伸縮吸収材を挟み込むといった極めて簡単な構成によって、金属異物の挙動及び沿面放電の伸展を抑制して絶縁性能を高めることができ、これにより信頼性の向上を図った複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図2】本発明の第2の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図3】本発明の第3の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図4】本発明の第4の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図5】同実施の形態における等電位分布を示す図。
【図6】本発明の第5の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図7】本発明の第6の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図8】本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図9】本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図。
【図10】従来のガス絶縁開閉装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1…高電圧導体
2…金属容器
3…支持絶縁物
3a…通気穴
4…絶縁ガス
5,51,52,53,54…バリア絶縁物
5a…突出部
5b…導電性材料
6…接続部材
7…内面コーティング
8…伸縮吸収材
9…放電路
10…固定接触部
11…可動接触部
12…熱ガス
13…アーク
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas insulated switchgear used for power equipment, and more particularly to a composite insulated gas insulated switchgear having a barrier insulator inserted between a high-voltage conductor and a metal container in order to increase a withstand voltage value. It is.
[0002]
[Prior art]
At present, gas-insulated switchgear in which an insulating gas is sealed in a metal container is widely used in power systems. Here, a configuration example of a general gas insulated switchgear will be specifically described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, a metal container 2 is provided, in which an insulating gas 4 is sealed and a high-voltage conductor 1 for energization is inserted. A support insulator 3 for insulatingly supporting the high-voltage conductor 1 is attached to the high-voltage conductor 1.
[0003]
As the insulating gas 4 sealed in the metal container 2, SF6 gas having excellent insulating performance and cooling performance is used. Such gas insulated switchgears are in high demand and are now the mainstream of gas insulated switchgears in substations and power plants. Further, in recent years, application to a 1100 kV class system is also planned, and higher voltage and higher capacity are being promoted.
[0004]
By the way, when increasing the voltage of the gas insulated switchgear, the electric field strength of the high-voltage conductor 1 shown in FIG. 10 increases, so in order to obtain excellent insulation performance, it is necessary to increase the size of the equipment and maintain the insulation distance. Alternatively, it is necessary to increase the pressure of the insulating gas to be sealed. When the pressure of the insulating gas is increased, the metal container 2 must be a pressure container that can withstand the pressure. However, it is very difficult to manufacture such a metal container 2 in a current production line. Therefore, in order to ensure excellent insulation performance when the voltage of the gas insulated switchgear is increased, it is necessary to increase the size of the equipment.
[0005]
Substations using these large gas insulated switchgears form the basis of power supply, but recently application to underground substations in urban areas and improved economics are strongly desired. Is urgently needed. In other words, the insulating configuration of the gas insulated switchgear is required to be able to cope with a high voltage while preventing an increase in size and an increase in the pressure of the sealed gas.
[0006]
Further, as a problem of the gas insulated switchgear, there is a decrease in insulation performance due to a foreign metal. The gas insulated switchgear can be significantly reduced in size and reduced in size by being filled with a gas having an excellent insulating performance under pressure, as compared with aerial insulation. The presence of only a small amount of metallic foreign matter significantly reduces the insulation performance between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2. The metal foreign matter reciprocates between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2 under the operating voltage, and when reaching the high-voltage conductor 1, a dielectric breakdown occurs in the insulating space between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2. May occur. Such a decrease in insulation performance due to metallic foreign matter tends to become more serious as the size of the device is reduced.
[0007]
The needs for the gas insulated switchgear described above can be summarized as follows: 1. Promote miniaturization and high voltage without increasing the pressure of the sealed gas. It is possible to prevent the insulation performance from being deteriorated due to the metallic foreign matter. As a device that meets such needs, a composite insulated gas-insulated switchgear has been proposed. Specifically, there is a type in which the high-voltage conductor 1 or the metal container 2 is provided with an insulating coating (for example, see Patent Document 1), and a type in which a barrier insulator is inserted and arranged between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2 . In such a composite insulating system using a gas and an insulating coating, even when nitrogen having a low dielectric strength is used as an insulating gas, an insulating structure having a size equivalent to that of a device using the current SF6 gas can be provided (for example, Non-Patent Document 1). Reference 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Patent No. 3028975 [Non-Patent Document 1]
1999 National Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan No. 1542
[0009]
Further, in the composite insulation system in which the barrier insulator is inserted and arranged, the barrier insulator partitions the insulating gas space, so that the reciprocating motion of the metal foreign matter can be suppressed. Further, it is possible to limit the discharge generated from the foreign metal and the extension of the discharge from the high-voltage conductor 1. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of insulation breakdown that short-circuits the insulation space, and to ensure high insulation performance.
[0010]
Further, since the insulating performance is improved by the barrier insulator, a gas other than the SF6 gas can be used as the insulating gas 4 sealed in the metal container 2. Specifically, a single gas of any of nitrogen gas, dry air and carbon dioxide gas, or a mixed gas containing any of these single gas and SF6 gas can be used. If these gases are used, the amount of SF6 gas used will be reduced, and excellent environmental harmony and economy can be obtained. Note that a glass fiber reinforced plastic (FRP) having excellent mechanical strength, an epoxy impregnated cast product, Teflon, or the like is usually used as the barrier insulator.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional composite insulation type gas insulated switchgear having a barrier insulator has the following problems. That is, when the metal container is thermally contracted, a cut may occur in the barrier insulator due to the force from the contracted metal container. If a break occurs in the barrier insulator, this becomes a weak point in electrical insulation, and the creeping discharge extends to this portion. As a result, there is a possibility that insulation breakdown that short-circuits the insulation space may occur.
[0012]
In addition, when the size of the gas insulated switchgear is reduced, the heat dissipation area of the high-voltage conductor 1 and the metal container 2 is accordingly reduced, so that the cooling performance is reduced and the operating temperature is likely to be increased. In particular, since the composite insulation type gas insulated switchgear can easily be miniaturized, it is important to secure excellent cooling performance in order to obtain stable operability.
[0013]
The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and its main purpose is to improve the reliability by suppressing the behavior of metal foreign matter and the extension of creeping discharge to increase the insulation performance. An object of the present invention is to provide a composite insulation type gas insulated switchgear. It is another object of the present invention to provide a composite insulated gas-insulated switchgear which exhibits excellent cooling performance even when downsized and contributes to improvement of operation stability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a metal container filled with an insulating gas, and a current-carrying high-voltage conductor insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container. A composite insulating gas insulated switchgear in which a barrier insulator is inserted between a voltage conductor and the metal container has the following features.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, the support insulator and the barrier insulator are made of members which can be separated and independent from each other, and can absorb axial and radial displacement between the support insulator and the barrier insulator. It is characterized by sandwiching a flexible elastic absorber.
According to a second aspect of the present invention, when the barrier insulator is disposed in an insulating gas space sandwiched between two opposing support insulators, the barrier insulator comprises two or more barrier insulators having different diameters. The barrier insulators are characterized in that they have a multi-barrier structure that is nested and displaceable in the axial direction.
The invention according to claim 3 is characterized in that a plurality of the barrier insulators are arranged in the axial direction, and the barrier insulators are connected to each other by sandwiching a stretchable absorber capable of absorbing displacement in the axial and radial directions. I have.
[0016]
According to the first to third aspects of the present invention having the above-described configuration, even when the metal container thermally shrinks, the barrier insulator does not have a cut, and the gas space separated by the barrier insulator is completely sealed. be able to. Therefore, it is possible to confine the metallic foreign matter and the discharge in the gas space inside and outside the barrier insulator, and it is possible to secure excellent insulation performance.
[0017]
The invention according to claim 4 is characterized in that a projection protruding toward a potential side closer to the high-voltage conductor in an equipotential distribution is formed on a surface of the barrier insulator facing the high-voltage conductor.
According to the fourth aspect of the present invention, by extending a part of the barrier insulator toward the high-voltage conductor, the direction in which the discharge extends due to the electric field distribution and the creeping direction of the barrier insulator surface are substantially reversed. Can be For this reason, it is possible to suppress the discharge extension, and it is possible to reliably confine the discharge in the gas space inside the barrier insulator.
[0018]
The invention according to claim 7 is characterized in that a conductive material is buried inside the barrier insulator, and the buried material is set to the same potential as a high-voltage conductor.
According to the seventh aspect of the present invention, the electric field on the surface of the high-voltage conductor can be suppressed by making the conductive material in the barrier insulator and the high-voltage conductor have the same potential. Can be suppressed. In addition, since the conductive material inside the barrier insulator is covered with the insulator, discharge starting from the internal electrode can be suppressed, and excellent insulation performance can be secured.
[0019]
According to a ninth aspect of the present invention, a ventilation hole through which an insulating gas can pass is formed in the high-voltage conductor or the supporting insulator, and the insulating gas is circulated through the ventilation hole inside and outside the barrier insulator. It is characterized by having such a configuration.
According to the ninth aspect of the present invention, since the insulating gas circulates between the gas space inside the barrier insulator and the gas space outside the barrier insulator through the ventilation hole, the high-voltage conductor, the metal container, and the barrier insulating material are used. Objects can be cooled efficiently. Therefore, even when the gas insulated switchgear is downsized, the temperature rise can be suppressed, and the cooling performance can be increased to obtain stable operability.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of a gas insulated switchgear according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same members as those of the conventional gas insulated switchgear shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0021]
Further, each of the embodiments described below is a composite insulation type gas insulated switchgear in which a barrier insulator is inserted and arranged. As for the material of the barrier insulator, as described above, a glass fiber reinforced plastic (FRP), an epoxy impregnated cast product, Teflon, or the like having excellent mechanical strength is used. Furthermore, since the insulation performance by the barrier insulator has been improved, in the following embodiment, the insulating gas 4 sealed in the metal container 2 is a gas other than SF6 gas, that is, any one of nitrogen gas, dry air, and carbon dioxide gas. Or a mixed gas containing any of these single gases and SF6 gas.
[0022]
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a first embodiment of the present invention. The first embodiment corresponds to the first and ninth aspects of the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2, a barrier insulator 5 having a coaxial cylindrical shape is inserted between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2. The barrier insulator 5 is insulated and supported by the protrusion of the support insulator 3. In addition, a stretching absorber 8 is interposed between the supporting insulator 3 and the barrier insulator 5. The elastic absorber 8 is configured to be able to absorb axial and radial displacements. Further, in the first embodiment, the supporting insulator 3 is formed with the ventilation hole 3a through which the insulating gas can pass, and the insulating gas is circulated inside and outside the barrier insulator 5 through the ventilation hole 3a. Is configured.
[0023]
[1-2. Effect]
The operation and effect of the first embodiment having the above configuration are as follows. That is, even when the metal container 2 or the like is thermally contracted, the expansion / contraction absorber 8 absorbs the displacement in the axial direction and the radial direction. The space can be sealed. Therefore, metal foreign matter and discharge can be reliably confined in the gas spaces inside and outside the barrier insulator 5, and excellent insulation performance is secured and reliability is improved.
[0024]
Further, in the first embodiment, the insulating gas circulates between the gas space inside the barrier insulator 5 and the gas space outside the barrier insulator 5 through the ventilation hole 3 a provided in the support insulator 3. Therefore, the high-voltage conductor 1, the metal container 2, and the barrier insulator 5 can be efficiently cooled. Therefore, even when the gas-insulated switchgear is reduced in size and the heat radiation area is reduced, the rise in temperature can be reliably suppressed, and excellent cooling performance can be exhibited and stable operability can be obtained.
[0025]
[2. Second Embodiment]
[2-1. Constitution]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment corresponds to the second aspect of the present invention. As shown in FIG. 2, two barrier insulators 51 and 52 having different diameters coaxially cylindrical with each other are inserted between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2 in the metal container 2. These barrier insulators 51 and 52 are nested and have a multiple barrier structure that can be displaced in the axial direction.
[0026]
More specifically, the ends of the barrier insulators 51 and 52 are insulated and supported by the protrusions of the support insulator 3, and the larger-diameter barrier insulator 51 is restrained by the support insulator 3 on the left side and has a smaller diameter. The smaller barrier insulator 52 is restrained by the right supporting insulator 3. That is, the right end of the barrier insulator 51 and the left end of the barrier insulator 52 are not restrained. Further, an elastic absorber 8 extending in the axial direction is interposed between the clearances of the two barrier insulators 51 and 52.
[0027]
[2-2. Effect]
In the second embodiment having the above-described configuration, both ends of the barrier insulators 51 and 52 are not restricted by the support insulator 3, so that even if the metal container 2 or the like is thermally contracted, it contracts. It can be easily displaced, especially in the axial direction. In addition, since the elastic absorber 8 is attached between the barrier insulators 51 and 52, one displacement can be absorbed here, and the other is not affected. Therefore, even if a contraction force acts on the barrier insulators 51 and 52, there is no possibility that a cut will occur. In addition, since the barrier insulators 51 and 52 overlap in a nested manner, the gas space separated by the barrier insulators 51 and 52 can be sealed. Thus, similarly to the first embodiment, the metal foreign matter and the discharge can be confined inside the barrier insulator 51 and inside the barrier insulator 52, and the insulation reliability can be improved.
[0028]
[3. Third Embodiment]
[3-1. Constitution]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment corresponds to claim 3. As shown in FIG. 3, in the third embodiment, between the high-voltage conductor 1 and the metal container 2 in the metal container 2, a plurality of coaxial cylindrical barrier insulators 5 are arranged and inserted in the axial direction. Have been. The metal container 2, the high-voltage conductor 1, and the barrier insulator 5 are all unitized with a predetermined length within the transport restrictions, the metal container 2 is flange-connected, and the high-voltage conductor 1 is slidable by a contact structure. In addition, the elastic absorber 8 is interposed between the barrier insulators 5.
[0029]
[3-2. Effect]
In the third embodiment having the above-described configuration, in a gas insulated switchgear having a configuration in which a plurality of barrier insulators 5 are arranged in the axial direction, the same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained. That is, even if the metal container 2 or the like thermally contracts, the elastic insulator 8 attached between the barrier insulators 5 absorbs the displacement in the axial direction and the radial direction, so that the barrier insulator 5 itself may be cut. Absent. For this reason, the barrier insulator 5 can block the divided gas spaces, and it becomes possible to confine metallic foreign substances and discharge in the gas spaces inside and outside the barrier insulator 5.
[0030]
[4. Fourth Embodiment]
[4-1. Constitution]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment corresponds to the fourth and fifth aspects of the invention. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, at both ends of the barrier insulator 5, protrusions 5 a bent toward the high-voltage conductor are formed, and a part of the inner surface of the barrier insulator 5 is coated with an inner surface. It is characterized by the fact that 7 is given. The inner surface coating 7 is made of a conductive material such as an insulating coating material filled with a conductive material such as AlN (aluminum nitride), SiC, ZnO or metal powder, a semiconductive material, and the resistance is changed by an electric field or current. Non-linear resistance material is used.
[0031]
[4-2. Effect]
FIG. 5 shows an equipotential distribution of the present embodiment. The discharge path 9 reaching the inner surface of the barrier insulator 5 from the high-voltage conductor 1 extends on the inner surface of the barrier substantially parallel to the equipotential surface. However, at the protruding portion 5a of the barrier insulator 5 folded toward the high-voltage conductor 1, the direction in which the discharge extends due to the electric field distribution is almost opposite to the creeping direction of the inner surface of the barrier insulator. For this reason, it is possible to suppress further discharge extension. Further, in the present embodiment, when the discharge starting from the high-voltage conductor 1 extends to the inner surface of the barrier insulator 5, the discharge charge is immediately diffused by the inner coating 7 on the inner surface of the barrier insulator 5. Can be. Therefore, it becomes possible to absorb the discharge energy and suppress further expansion, and the reliability of the gas insulated switchgear can be improved. Further, since the discharge can be confined in the barrier insulator 5, the place where the barrier insulator 5 is attached can be limited to a portion where the electric field strength of the high-voltage conductor is high. Is unnecessary, and the configuration can be easily simplified.
[0032]
[5. Fifth Embodiment]
[5-1. Constitution]
FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment, and corresponds to the invention of claim 6. As shown in FIG. 6, the feature of the present embodiment is that the inner coating 7 of the barrier insulator 5 and the high-voltage conductor 1 are connected by the connection member 6. Either a resistance material or a material having inductance is used for the connection member 6.
[0033]
[5-2. Effect]
In the fifth embodiment having the above-described configuration, in addition to the functions and effects of the fourth embodiment, the inner coating 7 of the barrier insulator 5 and the high-voltage conductor 1 are connected by the connection member 6 having resistance or inductance. The connection has the following advantages. That is, a surge voltage of the steep wave on the high voltage conductor 1 side induces a surge voltage on the inner surface of the barrier insulator 5, but since the barrier insulator 5 and the high voltage conductor 1 are connected by the connecting member 6. In addition, the surge voltage on the inner surface of the barrier insulator 5 can be suppressed. Therefore, discharge starting from the barrier insulator 5 can be suppressed, and the reliability of the gas insulated switchgear is greatly improved.
[0034]
[6. Sixth Embodiment]
[6-1. Constitution]
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a composite insulation type gas insulated switchgear according to a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment corresponds to claims 7 and 8. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, a conductive material 5 b is buried inside the barrier insulator 5 and has the same potential as the high-voltage conductor 1. The conductive material 5b and the high-voltage conductor 1 are connected by a connection member 6 made of either a resistance material or a material having inductance.
[0035]
[6-2. Effect]
The operation and effect of the sixth embodiment as described above are as follows. In other words, the electric field on the surface of the high-voltage conductor 1 can be suppressed by making the conductive material 5b embedded in the barrier insulator 5 and the high-voltage conductor 1 existing inside the barrier insulator 5 the same potential. Therefore, discharge starting from the high-voltage conductor 1 can be suppressed. Also, since the conductive material 5b and the high-voltage conductor 1 are connected by the connection member 6 having resistance or inductance, the conductive material of the barrier insulator 5 is generated by the steep surge voltage generated in the high-voltage conductor 1. Even when a surge voltage is induced in 5b, it can be suppressed. Further, since the conductive material 5b is embedded in the barrier insulator 5, the conductive material 5b is covered with the insulator and has an advantage that the start of discharge can be suppressed.
[0036]
[7. Other Embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and specific shapes of respective members, or mounting positions and mounting methods can be appropriately changed. For example, the shape of the barrier insulator 5 is not limited to the illustrated one, but may be another shape as long as the shape can suppress discharge extension. Also, the ventilation hole for circulating the insulating gas may be provided not on the supporting insulator but on the high voltage conductor side. Further, as an embodiment corresponding to the tenth aspect, an embodiment having a gas circulating means for forcibly circulating the insulating gas through the ventilation hole is included. According to such an embodiment, since the insulating gas is forcibly circulated by the gas circulating means, more excellent cooling performance can be secured.
[0037]
8 and 9 are sectional views showing the configuration of a gas insulated disconnector according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, a barrier insulator 53 is inserted between the metal container 2 and the arc 13 generated between the movable contact portion 11 and the fixed contact portion 10 in the metal container 2. The barrier insulator 53 is insulated and supported by the support insulator 3 attached to the inner wall of the metal container 2. Note that the barrier insulator 51 has protrusions 5a protruding toward the high-voltage conductor 1 at both ends. Further, an inner surface coating 7 is applied to a part of the inner surface of the barrier insulator 53.
[0038]
In the above embodiment, since the barrier insulator 53 is inserted between the arc 13 and the metal container 2, even if the electric field on the surface of the arc 13 increases, the discharge generated toward the metal container 2 from the electric field increases. Progress can be limited. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of insulation breakdown that short-circuits the insulation space, and to ensure high reliability.
[0039]
In the embodiment shown in FIG. 9, a barrier insulator 54 is inserted between the movable contact part 11 and the fixed contact part 10 and the metal container 2 in the metal container 2. The barrier insulator 54 also has protrusions 5 a protruding toward the high-voltage conductor 1 at both ends, and a part of the inner surface of the barrier insulator 52 is provided with an inner coating 7. .
[0040]
In the above embodiment, even if the insulation performance from the electrode surface is reduced due to the presence of the hot gas 12 or the like due to the arc 13, the fixed contact portion 10 and the movable contact portion 11, which are high-voltage portions, and the metal container Since the barrier insulator 54 is inserted between the metal container 2 and the metal container 2, the progress of the discharge generated toward the metal container 2 can be limited. As a result, similarly to the embodiment shown in FIG. 8, it is possible to prevent the occurrence of dielectric breakdown that short-circuits the insulating space, thereby contributing to an improvement in reliability.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the behavior of metal foreign matter and the extremely simple structure of sandwiching the elastic absorber capable of absorbing axial and radial displacement between the supporting insulator and the barrier insulator can be achieved. The insulation performance can be enhanced by suppressing the extension of the creeping discharge, thereby providing a composite insulation type gas insulated switchgear with improved reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a gas-insulated switchgear according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an equipotential distribution in the embodiment.
FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of a gas insulated switchgear according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a conventional gas insulated switchgear.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High voltage conductor 2 ... Metal container 3 ... Support insulator 3a ... Vent hole 4 ... Insulating gas 5, 51, 52, 53, 54 ... Barrier insulator 5a ... Projection 5b ... Conductive material 6 ... Connection member 7 ... Inner surface coating 8 ... Elastic absorber 9 ... Discharge path 10 ... Fixed contact section 11 ... Movable contact section 12 ... Heat gas 13 ... Arc

Claims (10)

絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
前記支持絶縁物と前記バリア絶縁物とは互いに分離独立可能な部材からなり、
前記支持絶縁物と前記バリア絶縁物と間に軸方向及び半径方向の変位を吸収可能な伸縮吸収材を挟み込んだことを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further provided between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
The support insulator and the barrier insulator are made of a member that can be separated and independent from each other,
A composite insulated gas insulated switchgear, wherein a stretchable absorbing material capable of absorbing axial and radial displacements is sandwiched between the supporting insulator and the barrier insulator.
絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
向い合う2つの前記支持絶縁物に挟まれた絶縁ガス空間に前記バリア絶縁物を配置する時、前記バリア絶縁物は径の異なる2つ以上のバリア絶縁物からなり、各バリア絶縁物は入れ子状に重なって、且つ軸方向に変位可能な多重バリア構造となることを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further provided between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
When arranging the barrier insulator in an insulating gas space sandwiched between two opposing support insulators, the barrier insulator comprises two or more barrier insulators having different diameters, and each barrier insulator is nested. And a multi-barrier structure capable of being displaced in the axial direction.
絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
前記バリア絶縁物は軸方向に複数並べて配置し、
各バリア絶縁物間に軸方向及び半径方向の変位を吸収可能な伸縮吸収材を挟み込んで接続したことを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further provided between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
A plurality of the barrier insulators are arranged side by side in the axial direction,
A composite insulated gas insulated switchgear, characterized in that a stretchable absorber capable of absorbing axial and radial displacements is sandwiched between barrier insulators and connected.
絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
前記バリア絶縁物における前記高電圧導体と向い合う表面に、等電位分布において前記高電圧導体に近い電位側に突出した突起部を形成したことを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further provided between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
A composite insulated gas insulated switchgear, wherein a protrusion protruding toward a potential side closer to the high voltage conductor in an equipotential distribution is formed on a surface of the barrier insulator facing the high voltage conductor.
前記バリア絶縁物における前記高電圧導体と向い合う表面に、少なくとも導電性材料層、半導電性材料層及び非線形抵抗材料層のいずれかの層をコーティングしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。The surface of the barrier insulator facing the high-voltage conductor is coated with at least one of a conductive material layer, a semiconductive material layer, and a non-linear resistance material layer. The composite insulated gas insulated switchgear according to any one of the preceding claims. 前記バリア絶縁物と前記高電圧導体とを、抵抗材料もしくはインダンクタンスを有する材料にて接続したことを特徴とする請求項5記載の複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。6. The composite insulated gas insulated switchgear according to claim 5, wherein said barrier insulator and said high-voltage conductor are connected by a resistance material or a material having an inductance. 絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
前記バリア絶縁物内部に導電性材料を埋め込み、
前記導電性材料を前記高電圧導体の同電位に設定したことを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further provided between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
A conductive material is embedded inside the barrier insulator,
A composite insulated gas insulated switchgear, wherein the conductive material is set at the same potential as the high voltage conductor.
前記バリア絶縁物に埋め込まれた前記導電性材料と前記高電圧導体とを、抵抗材料もしくはインダンクタンスを有する材料にて接続したことを特徴とする請求項7記載の複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。8. The composite insulated gas insulated switchgear according to claim 7, wherein the conductive material and the high voltage conductor embedded in the barrier insulator are connected by a resistance material or a material having an inductance. . 絶縁ガスが封入された金属容器を備え、この金属容器内に支持絶縁物によって絶縁支持された通電用の高電圧導体を挿通し、さらに前記高電圧導体と前記金属容器の間にバリア絶縁物を挿入配置した複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置において、
前記高電圧導体または前記支持絶縁物に絶縁ガスが通気可能な通気穴を形成し、この通気穴を通して前記バリア絶縁物の内側及び外側に絶縁ガスを循環させるように構成したことを特徴とする複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。
A metal container filled with an insulating gas is provided, and a high-voltage conductor for electric conduction insulated and supported by a supporting insulator is inserted into the metal container, and a barrier insulator is further inserted between the high-voltage conductor and the metal container. In the compound insulation type gas insulated switchgear inserted and arranged,
A composite hole, wherein a ventilation hole through which an insulating gas can pass is formed in the high-voltage conductor or the supporting insulator, and the insulating gas is circulated inside and outside the barrier insulator through the vent hole. Insulation type gas insulated switchgear.
前記通気穴を通して絶縁ガスを強制的に循環させるガス循環手段を具備したことを特徴とする請求項9記載の複合絶縁方式ガス絶縁開閉装置。10. The composite insulated gas insulated switchgear according to claim 9, further comprising gas circulation means for forcibly circulating the insulating gas through the vent hole.
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