[發明專利]氣體絕緣裝置

有效

• 申請號: 200980133999.4
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN102138261A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 小卷安曇;星野俊弘
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02G5/06
• 分類號: H02G5/06;H01H33/56;H02B13/065;G01R31/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐冰冰;黃劍鋒

技術領域

本發明涉及氣體絕緣開閉裝置等氣體絕緣裝置。

背景技術

在供電的變電所內使用的例如氣體絕緣開閉器、氣體絕緣斷路器以及氣體絕緣母線等氣體絕緣裝置是在接地的封閉型金屬容器內容納有高電壓導體。還填充有SF₆等絕緣氣體并利用該絕緣氣體進行絕緣。由于通過這樣的結構增加了絕緣強度，與以往的氣體絕緣或油絕緣的電氣設備相比，實現了電氣設備的進一步小型化并提高了安全性。

在該氣體絕緣裝置中，若在接地金屬容器內有接觸不良或混入金屬異物等，則有在該部分絕緣性能降低而產生局部放電的情況。若對這樣的局部放電放置不管，則存在導致絕緣擊穿而產生重大事故的危險性。

因此，為對這樣的重大事故防患于未然，需要較早地發現接地金屬容器內的絕緣降低并進行處理。因而開發了檢測在該絕緣降低時產生的局部放電的局部放電檢測器等的絕緣診斷技術。

此外，最近，出于設備的長期穩定運用的觀點，作為進行狀態監視的外部診斷法，將測定UHF頻帶(0.3-3GHz)的局部放電信號的所謂UHF法作為國際電氣標準會議(IEC)而標準化的征兆也出現了。

一般的UHF法是在接地金屬容器上設置電極(天線)，由該電極檢測伴隨著局部放電而產生的高頻帶的電磁波。通過檢測此時的局部放電來進行絕緣診斷。由于這樣的局部放電檢測用的電極是檢測高頻帶的電磁波的電極，所以需要兩個電極，即檢測電極及接地側電極。

這些電極配置為相互電絕緣。進而，已知有如由專利文獻1所公開的那樣，通過改進兩個電極的形狀及配置狀態來提高這些電極的檢測性能的方法等。

此外，在以往，已知有如專利文獻2所公開的那樣，將埋入絕緣襯墊中的內部護罩作為天線來使用，在內部護罩和測定裝置之間插入電阻體來降低測定電壓并檢測局部放電，從而進行絕緣診斷的方法等。

如專利文獻2所公開的一般的氣體絕緣裝置具有：高電壓導體；接地金屬容器，插入有該高電壓導體并封入SF₆氣體等絕緣氣體；絕緣襯墊，支撐該高電壓導體。該絕緣襯墊具有襯墊主體部和在該襯墊主體的外周上形成的金屬凸緣。襯墊主體部具有絕緣部，進而，高電壓側的內部電極和接地側的內部護罩埋入絕緣部并形成為一體。

在金屬凸緣上形成有陰螺紋部。該陰螺紋部通過螺栓等固結單元固定在形成在接地金屬容器上的金屬凸緣上。

該金屬凸緣將襯墊主體部和金屬部件固定成一體。即，襯墊主體部和金屬凸緣是獨立的結構。在襯墊主體部的外周部以及金屬凸緣的內周部，至少在四個位置形成有凹部。在該凹部處設置有金屬部件。

這些凹部及金屬部件形成為相對于絕緣襯墊的軸向及徑向約束襯墊主體部和金屬凸緣。進而，構成為在金屬凸緣上通過螺栓緊固固定金屬部件。

此外，通過與安裝在上述金屬部件及內部護罩上的棒接觸來保持埋入襯墊主體部的內部護罩的電位。在金屬凸緣內還設置有與從內部護罩突出的棒電連接的接觸金屬器件。在該接觸金屬器件的內部配設有電阻元件等。

通過局部放電測定器等檢測由該電阻元件的電阻值分壓的電壓，從而檢測出局部放電的信號。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-141773號公報

專利文獻2：日本特開昭63-056112號公報

發明的概要

發明要解決的課題

但是，上述以往的氣體絕緣裝置存在下述技術問題。

使用了內部護罩的局部放電檢測裝置將預先埋入支撐高電壓導體的絕緣襯墊的襯墊主體部的內部護罩作為檢測由局部放電產生的高頻信號的天線來使用。即，構成為由絕緣襯墊內的內部護罩檢測在接地金屬容器內傳播來的高頻信號。在該方法中，在內部護罩和測定裝置之間插入電阻元件，從而降低測定電壓并檢測高頻的局部放電信號。

但是，在這樣的信號檢測方法中，除了由局部放電產生的UHF頻帶的電磁波之外，例如也檢測與流過高電壓導體的工業頻帶的電壓感應對應的成分等。由于是以一般的工業頻帶的檢測為前提來設定該電阻元件的電阻值，若使例如在開閉隔離開關等時產生的隔離開關涌浪那樣的高電壓作用，則存在損傷該電阻元件的可能性。

此外，由于該電阻元件是假定kHz量級的檢測，在彈簧上附帶板而不會受到電感的量的影響。此外，為取出分壓的測定電壓，設置有絕緣筒等。由此，存在結構變得復雜的情況。