特開 2024-138686 ガス遮断器開閉試験用圧力カバーおよびガス遮断器開閉試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024138686

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】ガス遮断器開閉試験用圧力カバーおよびガス遮断器開閉試験方法

(51)【国際特許分類】

   H02B 13/065 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

H02B13/065 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049287

(22)【出願日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】黒神 成章

【テーマコード（参考）】

5G017

【Ｆターム（参考）】

5G017AA06

5G017BB01

5G017BB11

5G017BB14

5G017EE06

5G017FF06

(57)【要約】

【課題】ＯＦケーブルを外した状態でガス遮断器の開閉試験を行えるようにする。
【解決手段】ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で金属圧力容器１０２の他端部にガス遮断器開閉試験用圧力カバー１を取り付け、ガス遮断器開閉試験用圧力カバー１の封入バルブ３から金属圧力容器１０２内にガスを封入して、金属圧力容器１０２内の圧力を所定圧力とし、この状態でガス遮断器１０１の開閉試験を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端部にガス遮断器が接続され、他端部にＯＦケーブルヘッドが接続され、母線が収容されてＳＦ６ガスが封入される金属圧力容器において、前記ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で前記他端部を着脱自在に塞ぐカバー本体と、
前記カバー本体に設けられ、前記他端部から前記金属圧力容器内にガスを封入するための封入バルブと、
を備えることを特徴とするガス遮断器開閉試験用圧力カバー。

【請求項2】

前記ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で前記金属圧力容器の他端部に、請求項１に記載のガス遮断器開閉試験用圧力カバーを取り付け、
前記ガス遮断器開閉試験用圧力カバーの封入バルブから前記金属圧力容器内にガスを封入して、前記金属圧力容器内の圧力を所定圧力とし、
この状態で前記ガス遮断器の開閉試験を行う、
ことを特徴とするガス遮断器開閉試験方法。

【請求項3】

前記金属圧力容器内に封入するガスとしてドライエアを用いる、
ことを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器開閉試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス遮断器の開閉試験時に用いる圧力カバーおよび、この圧力カバーを用いたガス遮断器開閉試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、発電所において変圧器のＯＦ（Oil Filled）ケーブルの取り替え期間中に、総合インターロック試験および主変圧器遮断器点検に伴うガス遮断器の開閉試験（空打ち）を行わなければならない場合がある。しかしながら、ＯＦケーブルの取り替え時には、ガス遮断器に隣接する金属圧力容器（ケーブル立上箇所）のＳＦ６ガス（六フッ化硫黄ガス）を抜いて大気圧とするため、ガス遮断器と金属圧力容器との間の絶縁スペーサにかかる差圧が、絶縁スペーサの耐圧以上となってしまう。そして、絶縁スペーサが変形して破損するおそれがあるため、この状態ではガス遮断器の開閉試験を行うことができなかった。

【0003】

一方、ＯＦケーブル（受電ケーブル）を差し込んだ状態で耐圧試験を行える構造としたガス絶縁開閉装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このガス絶縁開閉装置は、試験電圧供給用ケーブルを差し込むスリップオンケーブル引込口と、ＯＦケーブルを差し込む受電ケーブル引込口とを設け、スリップオンケーブル引込口と被試験部位との電路の接続、遮断を行う第一の電路遮断機構と、この第一の電路遮断機構による電路の接続、遮断時に受電ケーブル引込口と主回路との間の電路の遮断、接続を行う第二の電路遮断機構と、を備えるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平０５－０２９２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、従来、ＯＦケーブルの取り替え中にガス遮断器の開閉試験を行うことができないため、ＯＦケーブルの取り替えが完了して金属圧力容器にＳＦ６ガスを封入した後に開閉試験を行わなければならない。しかしながら、開閉試験が遅くなり所望の定検期間を遵守できない場合があった。すなわち、金属圧力容器のＳＦ６ガスを抜いて大気圧とすると、ガス遮断器の絶縁スペーサが変形、破損するため開閉試験が行えず、ＯＦケーブルの取り替えが完了して金属圧力容器にＳＦ６ガスを封入した後に開閉試験を行うと、所望の定検期間を遵守できない、という問題があった。

【0006】

一方、特許文献１のガス絶縁開閉装置では、現地での耐圧試験を簡易かつ迅速に行うことは可能であるが、ＯＦケーブルを外した状態でガス遮断器の開閉試験を行うことはできない。

【0007】

そこで本発明は、ＯＦケーブル（ＯＦケーブルヘッド）を外した状態でガス遮断器の開閉試験を行うことを可能にする、ガス遮断器開閉試験用圧力カバーおよびガス遮断器開閉試験方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、一端部にガス遮断器が接続され、他端部にＯＦケーブルヘッドが接続され、母線が収容されてＳＦ６ガスが封入される金属圧力容器において、前記ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で前記他端部を着脱自在に塞ぐカバー本体と、前記カバー本体に設けられ、前記他端部から前記金属圧力容器内にガスを封入するための封入バルブと、を備えることを特徴とするガス遮断器開閉試験用圧力カバーである。

【0009】

請求項２の発明は、前記ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で前記金属圧力容器の他端部に、請求項１に記載のガス遮断器開閉試験用圧力カバーを取り付け、前記ガス遮断器開閉試験用圧力カバーの封入バルブから前記金属圧力容器内にガスを封入して、前記金属圧力容器内の圧力を所定圧力とし、この状態で前記ガス遮断器の開閉試験を行う、ことを特徴とするガス遮断器開閉試験方法である。

【0010】

請求項３の発明は、請求項２に記載のガス遮断器開閉試験方法において、前記金属圧力容器内に封入するガスとしてドライエアを用いる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１および請求項２に記載の発明によれば、ＯＦケーブルヘッドが取り外された状態で、金属圧力容器の他端部をガス遮断器開閉試験用圧力カバーのカバー本体で塞ぎ、封入バルブから金属圧力容器内にガスを封入する。そして、金属圧力容器内の圧力を所定圧力にして、ガス遮断器と金属圧力容器との間の絶縁スペーサにかかる差圧が、絶縁スペーサの耐圧未満になるようにする。これにより、絶縁スペーサを変形・破損させることなく、ＯＦケーブルを外した状態でガス遮断器の開閉試験（空打ち）を行うことが可能となる。このため、ＯＦケーブルの取り替えが完了して金属圧力容器にＳＦ６ガスを封入した後に開閉試験を行う必要がなくなり、早期に開閉試験を行って所望の定検期間を遵守することが可能となる。

【0012】

請求項３に記載の発明によれば、ＳＦ６ガスに代ってドライエアを金属圧力容器内に封入するため、ＳＦ６ガスの場合のように環境問題などを考慮して、ガス遮断器開閉試験用圧力カバーの取り外し前に特殊機器を使用してガス回収作業を行う必要がなく、費用および作業時間を削減することが可能となる。また、ＯＦケーブルヘッドを外した状態での開閉試験（空打ち）では、通電状態となることがなく絶縁性を確保する必要がないため、ドライエアを封入しても適正に開閉試験を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】この発明の実施の形態に係るガス遮断器開閉試験用圧力カバーを金属圧力容器に取り付けた状態を示す概念図である。

【図2】この発明の実施の形態に係るガス遮断器の運転状態を示す概念図である。

【図3】図２の状態からＯＦケーブルヘッドを取り外した状態を示す概念図である。

【図4】図１のガス遮断器開閉試験用圧力カバーを示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0015】

図１は、この発明の実施の形態に係るガス遮断器開閉試験用圧力カバー１を金属圧力容器１０２に取り付けた状態を示す概念図である。このガス遮断器開閉試験用圧力カバー１は、ガス遮断器１０１の開閉試験（空打ち）時に用いる圧力カバーであり、まず、ガス遮断器１０１周りの平常時の配設状態について説明する。

【0016】

すなわち、ガス遮断器１０１の通常の運転状態においては、図２に示すように、母線１０６や変流器・変成器１０７などが収容された金属圧力容器１０２の一端部に、第１の絶縁スペーサ１０４を介してガス遮断器１０１が接続されている。また、金属圧力容器１０２の他端部には、第２の絶縁スペーサ１０５を介してＯＦケーブルヘッド１０３が接続されている。ここで、第１の絶縁スペーサ１０４は、流体・気体が通過できないスペーサで、第２の絶縁スペーサ１０５は、流体・気体が通過可能なスペーサとなっている。

【0017】

このような接続状態において、ガス遮断器１０１内にガスが封入され、その定格ガス圧力が０．６ＭＰａに設定されている。また、金属圧力容器１０２内およびＯＦケーブルヘッド１０３内にＳＦ６ガスが封入され、その定格ガス圧力が０．４ＭＰａに設定されている。従って、第１の絶縁スペーサ１０４にかかる差圧が０．２Ｍｐａとなり、この差圧では第１の絶縁スペーサ１０４が変形しないようになっている。なお、図中符号１０８は、接地開閉器を示す。

【0018】

一方、ＯＦケーブルの取り替えなどのために、図３に示すように、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外された状態では、第２の絶縁スペーサ１０５を介して金属圧力容器１０２内に大気が充満し、金属圧力容器１０２内の圧力が大気圧（約１．１５Ｍｐａ）となる。従って、第１の絶縁スペーサ１０４にかかる差圧が０．５５Ｍｐａとなり、この差圧では第１の絶縁スペーサ１０４が変形するおそれがある。換言すると、差圧が０．２Ｍｐａ程度では変形しないが、０．２Ｍｐａよりも大きい差圧では変形するおそれがあるように、第１の絶縁スペーサ１０４の耐圧・強度が設定されている。

【0019】

このように、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外されて金属圧力容器１０２内に大気が充満した状態では、第１の絶縁スペーサ１０４が変形するおそれがあり、この状態でガス遮断器１０１の開閉試験（空打ち）を行うと、振動や圧力変動によって第１の絶縁スペーサ１０４が破損・損傷するおそれがある。すなわち、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外されたままではガス遮断器１０１の開閉試験を行えないため、ガス遮断器開閉試験用圧力カバー１を用いて開閉試験を行えるようにするものである。

【0020】

このガス遮断器開閉試験用圧力カバー１は、図４に示すように、主として、カバー本体２と、封入バルブ３と、を備える。

【0021】

カバー本体２は、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外された状態において、金属圧力容器１０２の他端部（開口部）を着脱自在に塞ぐ蓋体である。すなわち、金属圧力容器１０２の他端部（第２の絶縁スペーサ１０５）の端面と同等な径を有する円盤体で、金属圧力容器１０２内の圧力に耐えられるように材質、厚みが設定されている。また、外周側には、金属圧力容器１０２の他端部の端面に形成されたボルト孔（雌ネジ）と同位置に、複数のボルト挿入孔２１が形成されている。

【0022】

そして、金属圧力容器１０２の他端部の端面にカバー本体２を重ね、ボルトを各ボルト挿入孔２１に挿入して金属圧力容器１０２のボルト孔にねじ込むことで、カバー本体２つまりガス遮断器開閉試験用圧力カバー１が金属圧力容器１０２の他端部に取り付けられる。また、ボルトを外すことで、カバー本体２が金属圧力容器１０２の他端部から取り外れるものである。ここで、第２の絶縁スペーサ１０５を取り付けたままカバー本体２を取り付けられるようにしてもよいし、第２の絶縁スペーサ１０５を取り外した状態でカバー本体２を取り付けられるようにしてもよい。

【0023】

封入バルブ３は、カバー本体２の中央部に設けられ、金属圧力容器１０２の他端部から金属圧力容器１０２内にガスを封入するための弁である。この封入バルブ３の構造は、金属圧力容器１０２内にガスを注入して封止できればどのような構造であってもよいが、例えば、次のような構造となっている。

【0024】

すなわち、カバー本体２に挿入・装着された主管部３１の側面に接続管部３２が接続され、主管部３１の上面側にハンドル３３が配設されて、ハンドル３３を回すことで主管部３１内の弁体が開閉するようになっている。そして、接続管部３２にガスタンク（コンプレッサ）のチューブを接続し、ハンドル３３を一方に回して弁体を開けた状態で、ガスタンクから接続管部３２および主管部３１を介して金属圧力容器１０２内にガスを注入する。次に、金属圧力容器１０２内のガス圧が所定圧力に達した時点で、ガスタンクからの注入を止め、ハンドル３３を他方に回して弁体を閉めることで、金属圧力容器１０２内に所定圧力のガスが封止されるものである。

【0025】

ここで、カバー本体２に圧力計を設け、ガス封入時の圧力を確認したり、その後（例えば、開閉試験時）の金属圧力容器１０２内の圧力を確認したりできるようにしてもよい。

【0026】

次に、このような構成のガス遮断器開閉試験用圧力カバー１を用いたガス遮断器開閉試験方法（試験前準備方法）について説明する。ここで、この実施の形態では、ＯＦケーブルを取り替える際に、ガス遮断器１０１の開閉試験（空打ち）を行う場合を想定するが、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外された状態であれば、その他のタイミングで開閉試験を行う場合にも適用可能である。

【0027】

まず、図１に示すように、ＯＦケーブルヘッド１０３が取り外された状態で、上記のようにして、金属圧力容器１０２の他端部（ケーブルヘッドタンク）にガス遮断器開閉試験用圧力カバー１を取り付ける。すなわち、カバー本体２の各ボルト挿入孔２１にボルトを挿入して、金属圧力容器１０２のボルト孔にねじ込んで取り付ける。次に、上記のようにして、ガス遮断器開閉試験用圧力カバー１の封入バルブ３から金属圧力容器１０２内にガスを封入して、金属圧力容器１０２内の圧力を所定圧力にする。例えば、封入バルブ３のハンドル３３を一方に回して弁体を開け、ガスタンクから金属圧力容器１０２内にガスを注入し、金属圧力容器１０２内のガス圧が所定圧力に達した時点で、ガスタンクからの注入を止めハンドル３３を他方に回して弁体を閉める。

【0028】

ここで、金属圧力容器１０２内に封入するガスとしてドライエアを用いる。ドライエアとは、圧縮空気を除湿、乾燥させた空気であり、コンプレッサから供給する。また、金属圧力容器１０２内の所定圧力とは、第１の絶縁スペーサ１０４に作用する圧力、つまり、ガス遮断器１０１内の圧力と金属圧力容器１０２内の圧力との差圧が、第１の絶縁スペーサ１０４の耐圧よりも低くなる圧力である。この実施の形態では、運転状態における金属圧力容器１０２内の定格ガス圧力である０．４ＭＰａに設定されている。ここまでの工程が、試験前準備方法となる。

【0029】

そして、このように、金属圧力容器１０２内の圧力が所定圧力となり、第１の絶縁スペーサ１０４が変形しない状態で、ガス遮断器１０１の開閉試験（空打ち）を行うものである。

【0030】

以上のように、このガス遮断器開閉試験用圧力カバー１およびガス遮断器開閉試験方法によれば、ＯＦケーブルヘッド１０３つまりＯＦケーブルが取り外された状態で、金属圧力容器１０２の他端部をガス遮断器開閉試験用圧力カバー１のカバー本体２で塞ぎ、封入バルブ３から金属圧力容器１０２内にガスを封入する。そして、金属圧力容器１０２内の圧力を所定圧力にして、ガス遮断器１０１と金属圧力容器１０２との間の第１の絶縁スペーサ１０４にかかる差圧が、第１の絶縁スペーサ１０４の耐圧未満になるようにする。これにより、第１の絶縁スペーサ１０４を変形・破損させることなく、ＯＦケーブルを外した状態でガス遮断器１０１の開閉試験（空打ち）を行うことが可能となる。このため、ＯＦケーブルの取り替えが完了して金属圧力容器１０２にＳＦ６ガスを封入した後に開閉試験を行う必要がなくなり、早期に開閉試験を行って所望の定検期間を遵守することが可能となる。

【0031】

また、ＳＦ６ガスに代ってドライエアを金属圧力容器１０２内に封入するため、ＳＦ６ガスの場合のように環境問題などを考慮して、ガス遮断器開閉試験用圧力カバー１の取り外し前に特殊機器を使用してガス回収作業を行う必要がなく、費用および作業時間を削減することが可能となる。また、ＯＦケーブルヘッド１０３を外した状態での開閉試験（空打ち）では、通電状態となることがなく絶縁性を確保する必要がないため、ドライエアを封入しても適正に開閉試験を行うことが可能となる。

【0032】

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ガス遮断器開閉試験用圧力カバー１のカバー本体２が円盤形となっているが、金属圧力容器１０２の他端部を塞げればどのような形状であってもよい。

【符号の説明】

【0033】

１ ガス遮断器開閉試験用圧力カバー
２ カバー本体
３ 封入バルブ
１０１ ガス遮断器
１０２ 金属圧力容器
１０３ ＯＦケーブルヘッド
１０４ 第１の絶縁スペーサ
１０５ 第２の絶縁スペーサ
１０６ 母線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】