ガス回収装置
【課題】特に配電用変電所における小型の開閉設備からの絶縁性ガスの回収に好適なガス回収装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ガス回収装置１の装置本体１０は、真空ポンプと、吸気側流路２１、排気側流路２２およびバイパス流路２３とを備える主配管部２０とが一体となっており、かつ、持ち運びのための取手部１３Ｃを含むフレーム１３が取り付けられている。このような構成によれば、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、真空ポンプと必要な配管とを一度に持ち運びすることができる。このようにガス回収装置１は、可搬性、作業性に優れ、作業者がＬＤＳ５０の設置現場で容易にガス回収を行うことを可能にするものである。
【解決手段】ガス回収装置１の装置本体１０は、真空ポンプと、吸気側流路２１、排気側流路２２およびバイパス流路２３とを備える主配管部２０とが一体となっており、かつ、持ち運びのための取手部１３Ｃを含むフレーム１３が取り付けられている。このような構成によれば、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、真空ポンプと必要な配管とを一度に持ち運びすることができる。このようにガス回収装置１は、可搬性、作業性に優れ、作業者がＬＤＳ５０の設置現場で容易にガス回収を行うことを可能にするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電用変電所の屋外開閉設備で多く使用されている負荷断路器（ＬＤＳ）の遮断部内部には、絶縁性ガスとしてＳＦ６ガスが充填されている。しかし、ＳＦ６ガスは、温室効果がきわめて高いことが最近になって指摘されており、また、分解までの寿命も長いことから、排出規制対象として指定されるに至っている。このため、ＬＤＳの劣化取替工事の際には、このＳＦ６ガスを大気中に漏らすことなく確実に回収する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４３５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＳＦ６ガスの温暖化効果が問題視されるようになったのは最近のことであり、現存するＬＤＳが設置された当時には対応が想定されていなかったこと、小型のＬＤＳに封入されるガス量はごく少量であり、劣化取替の際まで内部のガスを交換する必要がないこと、等の理由から、ＬＤＳからのガス回収への対応は遅れているのが実情である。大型の絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やガス遮断器（ＧＣＢ）に関しては、修理・点検の際に内部のガスを抜くことが必要であるため、真空回収装置の開発や改良が進んでいる（例えば、特許文献１参照）が、ガス封入がごく少量であるＬＤＳからのガス回収に適したガス回収装置は今まで開発されていなかった。これらの理由から、ＬＤＳに関しては、製造メーカの工場に遮断部を持ち込んで回収を依頼する他はなく、多大な労力と費用を要していた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、特に配電用変電所における小型の開閉設備からの絶縁性ガスの回収に好適なガス回収装置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】
【０００５】
上記の課題を解決するための手段として、本発明のガス回収装置は、配電用変電所の開閉設備に封入される絶縁性ガスを回収するためのガス回収装置であって、真空ポンプと、前記真空ポンプの吸気口に接続される吸気側流路、前記真空ポンプの排気口に接続される排気側流路、および前記吸気側流路と排気側流路との間を前記真空ポンプを迂回して接続するバイパス流路を備える主配管部と、前記真空ポンプを持ち運ぶための取手部とが一体に設けられた装置本体と、前記絶縁性ガスを貯留するための回収容器と、前記開閉装置と前記吸気側流路との間および前記排気側流路と前記回収容器との間を連結する連結配管部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のガス回収装置は可搬性および作業性に優れており、配電用変電所における小型の開閉設備からの絶縁性ガスの回収に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態におけるガス回収装置の全体図
【図２】装置本体の正面図
【図３】装置本体の右側面図
【図４】装置本体の左側面図
【図５】装置本体の上面図
【図６】装置本体の背面図
【図７】装置本体の下面図
【図８】ＬＤＳと機器側ホースとの接続部分を示す部分拡大図
【図９】第１カプラの断面図
【図１０】機器側ホースと装置本体との接続部分を示す部分拡大図
【図１１】第２カプラの断面図
【図１２】装置本体と回収側ホースとの接続部分を示す部分拡大図
【図１３】第３カプラの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のガス回収装置を具体化した実施形態について、図１〜図１３を参照しつつ詳細に説明する。
【０００９】
本発明のガス回収装置１は、特にＬＤＳ５０の遮断部に封入される少量のＳＦ６ガスの回収に適したものであって、ＳＦ６ガスを回収するための装置本体１０と、回収したガスを貯留するための回収容器３８と、装置本体１０とＬＤＳ５０のガス補給口５１とを繋ぐ機器側ホース３１と、装置本体１０と回収容器３８とを繋ぐ回収側ホース３５とを備えている。
【００１０】
装置本体１０は、ガスを吸引するための小型の真空ポンプ１１を備えている。真空ポンプ１１としては一般的な構成のものを使用できるが、可搬性を考慮すると、作業者が一人で持ち運びできる程度に小型で軽量のものであることが好ましい。この真空ポンプ１１には、ベース板１２および左右一対のフレーム１３が取り付けられている。ベース板１２は、例えばステンレスにより矩形板状に形成され、真空ポンプ１１の下面側にビスにより固定されている。
【００１１】
一対のフレーム１３は、それぞれステンレス等の金属により形成された丸棒を折り曲げ加工したものであって、ベース板１２の下面側に配される脚部１３Ａと、この脚部１３Ａから延設されて真空ポンプ１１の前面に沿って延びる配管取付部１３Ｂと、配管取付部１３Ｂの上端部から延設される取手部１３Ｃとから構成されている。一対の脚部１３Ａは、ベース板１２の下面側において左右の側縁部の全長にわたって配され、ベース板１２に対して溶接により固着されている。一対の配管取付部１３Ｂは、脚部１３Ａの前端から、それぞれ上方へ行くほど中心側（互いに近づく方向）に傾斜するように延設され、真空ポンプ１１の上端位置よりもやや低い位置で互いに合わさり、さらに真空ポンプ１１の上端位置を越える位置まで上方に延ばされている。取手部１３Ｃは、配管取付部１３Ｂの上端から後方へ向かって水平に延ばされており、作業者がこの取手部１３Ｃをつかんで引き上げることにより、装置本体１０を持ち運びできるようにされている。
【００１２】
真空ポンプ１１の前面には、パイプにより主配管部２０が形成されている。パイプの材質としては、回収の対象であるガスにより腐食されにくいものが好ましく、例えばステンレス等が好ましい。
【００１３】
主配管部２０は、Ｌ字、Ｔ字等の必要な形状のパイプを互いに溶接により接続して、全体として略Ｕ字状をなすとともにそのＵ字の底部付近から直線状のパイプが側方に分岐した形状のものの一対が、分岐パイプが設けられている側が互いに向かい合うようにして、真空ポンプ１１の前面において左右に１個ずつ配置されたものである。この主配管部２０は、取付用金具１４を介してフレーム１３の配管取付部１３Ｂに対して溶接およびビス止めにより固着されている。
【００１４】
主配管部２０における２つのＵ字部分において、それぞれ、一対の先端部のうち一方（内側に位置する端部）には、Ｕ字部分に使用されているパイプよりも径小の細管が接続され、この細管は上方および後方に向かって延設されている。一方（図２において右側）の主配管部２０に備えられる細管の先端は真空ポンプ１１の吸気口１１Ａに、他方（図２において左側）の主配管部２０に備えられる細管の先端は真空ポンプ１１の排気口１１Ｂにそれぞれ接続されている。一方（図２において右側）のＵ字部分とそれに続く細管よりなる経路は、真空ポンプ１１の吸気口１１Ａに接続され、ポンプ内に吸引されるガスの流路である吸気側流路２１とされている。また、他方（図２において左側）のＵ字部分とそれに続く細管よりなる経路は、真空ポンプ１１の排気口１１Ｂに接続され、ポンプから排出されるガスの流路である排気側流路２２とされる。
【００１５】
これらの吸気側流路２１および排気側流路２２において、真空ポンプ１１の吸気口１１Ａおよび排気口１１Ｂと接続されている側とは逆側の端部には、それぞれ吸気側開閉弁２４、および排気側開閉弁２５がねじ込みにより取り付けられている。
【００１６】
また、２つの分岐パイプの先端部は、バイパス側開閉弁２６により互いに連結されている。一対の分岐パイプとこれらを繋ぐバイパス側開閉弁２６により構成される経路は、吸気側流路２１および排気側流路２２との間をバイパスするバイパス流路２３とされている。バイパス流路２３は吸気側流路２１における真空ポンプ１１の吸気口１１Ａとの接続部よりやや上流位置から分岐し、排気側流路２２における真空ポンプ１１の排気口１１Ｂとの接続部よりやや下流位置に接続される構成となっている。このバイパス流路２３の存在により、真空ポンプ１１を迂回してＳＦ６ガスを回収容器３８に送ることが可能なようにされている。
【００１７】
回収容器３８は、軽く、未使用時には折りたたむなどしてコンパクトに持ち運び可能であること、回収されたガスが漏れないように密閉性を確保できるものであること、回収の対象であるガスにより腐食されにくい材質であること、等の要件を満たすものであることが好ましく、例えばテドラーバック等のガス採集袋を用いることができる。この回収容器３８の回収口には、回収側ホース３５の一端部が気密状態に固着されている。
【００１８】
また、機器側ホース３１および回収側ホース３５としては、軽くて持ち運びの容易な樹脂製のチューブを使用することが好ましい。ホース３１、３５の材質としては、回収の対象であるガスにより腐食されにくいものであることが求められる。
【００１９】
ＬＤＳ５０のガス補給口５１と機器側ホース３１の一端部、機器側ホース３１と装置本体１０における吸気側流路２１の接続口（吸気側開閉弁２４）、装置本体１０における排気側流路２２の接続口（排気側開閉弁２５）と回収側ホース３５との間は、それぞれ、継手により接続−分離が可能とされている。継手としては、例えばカプラ（登録商標）を使用することができる。
【００２０】
ＬＤＳ５０のガス補給口５１と機器側ホース３１とを接続する第１カプラ４１は、雄側継手である第１プラグ４１Ａと雌側継手である第１ソケット４１Ｂとで構成される。ここで、本実施形態のガス回収装置１によるガス回収の対象となるＬＤＳ５０のガス補給口５１は、詳細には図示しないが、ニードルストップバルブ構造になっている。すなわち、キャップを外し、止め弁を緩める方向に回転させることにより弁と弁座に隙間ができ、碍管蓋からのガス道ができる構造となっている。このため、第１ソケット４１Ｂは、止め弁のキャップを外し、止め弁に対してねじ込むことにより接続される。一方、第１プラグ４１Ａは、機器ホース側開閉弁３２およびホース継手３３を介して機器側ホース３１の一端部に接続されている。
【００２１】
なお、上記のようにＬＤＳ５０のガス補給口５１が止め弁を回転させることにより開閉を行う構造となっている場合には、機器側ホース３１を取り付けた後に止め弁を回転させると機器側ホース３１にねじれが生じてしまい、止め弁の開閉動作やガス回収に支障が出てしまうおそれがある。このようなホースのねじれの問題を回避するために、例えば、接続後にホースの管軸周りの回転を許容する機構を有しているねじれ防止機構付き継手を用いることができる。このようなねじれ防止機構付き継手としては、例えば、ホースを接続するためのアダプタが継手本体に対して回転自在に取り付けられているもの等が存在する。
【００２２】
装置本体１０の吸気側流路２１において吸気側開閉弁２４が設けられている側の端部と機器側ホース３１とを接続する第２カプラ４２は、雄側継手である第２プラグ４２Ａと雌側継手である第２ソケット４２Ｂとで構成される。第２プラグ４２Ａは、吸気側開閉弁２４に対してねじ込みにより接続されている。一方、第２ソケット４２Ｂは、機器側ホース３１の他端部（第１プラグ４１Ａが接続されている側とは逆側）に、ホース継手３４を介して接続されている。
【００２３】
装置本体１０の排気側流路２２において排気側開閉弁２５が設けられている側の端部と回収側ホース３５とを接続する第３カプラ４３は、雄側継手である第３プラグ４３Ａと雌側継手である第３ソケット４３Ｂとで構成される。第３ソケット４３Ｂは、排気側開閉弁２５に対してねじ込みにより接続されている。一方、第３プラグ４３Ａは、回収側ホース３５の一端部（回収容器３８に固着されている側とは逆側）に、回収ホース側開閉弁３６およびホース継手３７を介して接続されている。
【００２４】
なお、現場での作業の簡易性を考慮して、３箇所のカプラ４１、４２、４３としては、連結の際にプラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａのソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂに対する挿入動作に伴って両者を抜け止め不能に保持する施錠部材の施錠動作がなされる、いわゆるワンタッチ連結式のもの（迅速継手）を採用することが好ましい。
【００２５】
また、本実施形態では、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂとしては、プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが未接続のときには閉塞状態とされ、プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが接続されると開放状態となる弁体４１Ｃ、４２Ｃ、４３Ｃが内部に設けられた構造のものを使用している。これにより、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂが開閉弁を兼ねる構造となっている。
【００２６】
次に、上記のように構成されたガス回収装置１を使用してＬＤＳ５０からガスを回収する方法について説明する。
【００２７】
ガス回収を行う際には、作業者は、ＬＤＳ５０が設置された現場へガス回収装置１を運び、組み立てを行う。ここで、装置本体１０は真空ポンプ１１と主配管部２０が一体化されたものであり、かつ、取手部１３Ｃが取り付けられている。また、これらの真空ポンプ１１、主配管部２０、取手部１３Ｃを合わせた装置本体１０の重量は、成人１人で持ち運び可能な重量とされている。このため、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、容易に装置本体１０の持ち運びを行うことができる。さらに、回収容器３８としても、軽量で折り畳み可能であり、持ち運びが容易なガス採集袋を採用している。このように、ガス回収装置１は可搬性に優れているから、作業者はガス回収装置１の現場への運搬および組立作業を楽に行うことができる。
【００２８】
組み立て作業の際には、まず、全ての開閉弁２４、２５、２６、３２、３６およびＬＤＳ５０のガス補給口５１における止め弁が閉じられていることを確認した上で、ガス補給口５１の止め弁からキャップを外し、第１ソケット４１Ｂを止め弁に対してねじ込みにより固定する。次に、第１ソケット４１Ｂと第１プラグ４１Ａ、第２ソケット４２Ｂと第２プラグ４２Ａ、第３ソケット４３Ｂと第３プラグ４３Ａをそれぞれ接続することによって、ＬＤＳ５０と装置本体１０、装置本体１０と回収容器３８をそれぞれ機器側ホース３１、回収側ホース３５を介して接続する。プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが接続されたことにより、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂの内部に設けられている弁は開放状態となる。
【００２９】
次に、ガス補給口５１の止め弁を緩める方向に回転させて開く。次いで、真空ポンプ１１の運転を停止させたままの状態で、５箇所の開閉弁２４、２５、２６、３２、３６を、ＬＤＳ５０のガス補給口５１に近い側から順次開いていく。ＬＤＳ５０のガス封入部の内部は、０．１〜０．２ＭＰａ程度の加圧状態となっているので、弁を開くことにより、内部のガスが自然に流れ出し、機器側ホース３１、装置本体１０の主配管部２０、回収側ホース３５を通って回収容器３８に流れ込む。このとき、真空ポンプ１１が停止状態となっていることにより、ガスは真空ポンプ１１の内部を通過することができない。すなわち、停止状態の真空ポンプ１１が吸引側流路２１から真空ポンプ１１の内部を通って排出側流路２２へ至る流路を閉鎖する役割を果たしており、ガスはバイパス流路２３を通って回収容器３８へ至る。これにより、ガス封入部の内部が大気圧近傍まで減圧されるまでは、真空ポンプ１１を運転することなくガスを回収することができる。
【００３０】
ガス封入部の内部が大気圧近傍まで減圧されたら、バイパス側開閉弁２６を閉じ、真空ポンプ１１を作動させる。これにより、ガス封入部内に残留したガスは真空ポンプ１１により吸引され、吸気側流路２４から真空ポンプ１１の内部および排気側流路２５を通過して回収容器３８に回収される。
【００３１】
ＬＤＳ５０のガス封入部から全てのガスを回収したら、開閉弁２４、２５、３２、３６を、ＬＤＳ５０のガス補給口５１に近い側から順次閉じた後、真空ポンプ１１を停止させる。回収終了の判断はＬＤＳ５０に付設のゲージを確認することにより行うことができ、ゲージ圧がほぼ０になってから１分程度運転を続けてから停止作業に入ればよい。最後に、３箇所のカプラ４１、４２、４３におけるソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂとプラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａとを分離し、回収作業を終了する。
【００３２】
なお、ＬＤＳ５０からのガス回収の場合、１回の回収作業により回収されるガスは少量である。よって、複数回の回収作業を行って回収容器３８がいっぱいになってから、回収容器３８およびこれに固着された回収側ホース３５のみを装置本体１０から取り外してガス処理設備に持ち込み、無害化処理を行えばよい。
【００３３】
以上のように本実施形態のガス回収装置１によれば、装置本体１０は、真空ポンプと、吸気側流路２１、排気側流路２２およびバイパス流路２３とを備える主配管部２０とが一体となっており、かつ、持ち運びのための取手部１３Ｃを含むフレーム１３が取り付けられている。このような構成によれば、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、真空ポンプと必要な配管とを一度に持ち運びすることができる。このように本実施形態のガス回収装置１は、可搬性、作業性に優れ、ＬＤＳ５０等の小型の開閉設備からのガス回収にきわめて好適である。
【００３４】
加えて、吸気側流路２１、排気側流路２２において機器側ホース３１、回収側ホース３５と接続される側の端部には、それぞれ吸気側開閉弁２４、排気側開閉弁２５が取り付けられている。さらに、機器側ホース３１の一端部には機器ホース側開閉弁３２が、他端側には、内部に弁体を備える第１カプラ４１の第１ソケット４１Ｂが取り付けられている。加えて、回収側ホース３５において回収容器３８に固着されている側とは逆側の端部には回収ホース側開閉弁３６が取り付けられている。このように、ガスの流路を構成する配管において、相手側の配管との接続口となる端部には全て開閉弁が設けられ、配管同士の接続を分離させる際には、この開閉弁を閉じてから行うようにされている。このような構成によれば、配管内部に残留するガスをも大気中に流出させることを回避し、ガスを確実に回収することができる。このようなガス回収装置１は、ＬＤＳ５０等の小型の開閉設備から温暖化効果を有する絶縁性ガスを大気中に放出させることなく簡易に回収するために、きわめて好適である。
【実施例】
【００３５】
ガス回収装置によるガスの回収率を測定した。
ガス回収装置の装置本体として上記実施形態と同様の構成のものを製作した。また樹脂製の耐圧袋を２袋用意し、一方を回収袋、他方を封入袋とし、それぞれホースの一端部を気密に固着した。
【００３６】
回収袋の重量をあらかじめ測定した。また、封入袋の重量をあらかじめ測定後、内部にＳＦ６ガスを封入し、封入後の重量を測定した。この後、回収袋側のホースを装置本体の排気側流路へ、封入袋側のホースを装置本体の吸気側流路へ、それぞれ接続した。ホースと装置本体との接続部分には上記実施形態と同様、カプラおよび開閉弁を介在させた。
【００３７】
装置本体の真空ポンプを作動させて、封入袋に封入されたＳＦ６ガスを回収袋に回収した。回収作業終了後、開閉弁を閉じてホースを装置本体から分離し、封入袋、回収袋の重量をそれぞれ測定した。回収作業前および作業後の封入袋、回収袋の重量の測定値をそれぞれ表１に示す。なお、封入袋、回収袋の重量の測定はホースを固着した状態で行ったので、測定値にはホースの重量を含む。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１より、封入袋、回収袋の回収作業前と作業後の重量の差をそれぞれ求めることにより、封入袋から回収袋に移動したＳＦ６ガスの重量を算出することができる。封入袋に封入されたＳＦ６ガスの重量が３６．０５ｇであったのに対し、回収袋に回収されたＳＦ６ガスの重量は３５．９２ｇであった。この結果より、回収作業による外部へのガス漏れはほとんどなく、９９％以上の回収率を達成できることがわかった。なお、回収作業前の封入袋の重量と回収作業後の回収袋の重量との差分である０．１３ｇのガスは、装置本体の配管内への残留分であると考えられる。
【００４０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、カプラとして、プラグ側には弁体が内蔵されていないものを使用しているため、プラグは開閉弁を介して主配管部、ホースに接続されているが、プラグとしても弁体が内蔵されているものを用い、プラグが弁体を兼ねる構造としても構わない。
（２）また逆に、ソケットとして弁体が内蔵されていないものを用い、開閉弁を介して主配管部やホースに接続しても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１...ガス回収装置
１０...装置本体
１１...真空ポンプ
１１Ａ...吸気口
１１Ｂ...排気口
１３Ｃ...取手部
２０...主配管部
２１...吸気側流路
２２...排気側流路
２３...バイパス流路
２４...吸気側開閉弁（開閉弁）
２５...排気側開閉弁（開閉弁）
３１...機器側ホース（連結配管部）
３２...機器ホース側開閉弁（開閉弁）
３５...回収側ホース（連結配管部）
３６...回収ホース側開閉弁（開閉弁）
３８...回収容器
４２Ｂ...第２ソケット（開閉弁）
４３Ｂ...第３ソケット（開閉弁）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電用変電所の屋外開閉設備で多く使用されている負荷断路器（ＬＤＳ）の遮断部内部には、絶縁性ガスとしてＳＦ６ガスが充填されている。しかし、ＳＦ６ガスは、温室効果がきわめて高いことが最近になって指摘されており、また、分解までの寿命も長いことから、排出規制対象として指定されるに至っている。このため、ＬＤＳの劣化取替工事の際には、このＳＦ６ガスを大気中に漏らすことなく確実に回収する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４３５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＳＦ６ガスの温暖化効果が問題視されるようになったのは最近のことであり、現存するＬＤＳが設置された当時には対応が想定されていなかったこと、小型のＬＤＳに封入されるガス量はごく少量であり、劣化取替の際まで内部のガスを交換する必要がないこと、等の理由から、ＬＤＳからのガス回収への対応は遅れているのが実情である。大型の絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やガス遮断器（ＧＣＢ）に関しては、修理・点検の際に内部のガスを抜くことが必要であるため、真空回収装置の開発や改良が進んでいる（例えば、特許文献１参照）が、ガス封入がごく少量であるＬＤＳからのガス回収に適したガス回収装置は今まで開発されていなかった。これらの理由から、ＬＤＳに関しては、製造メーカの工場に遮断部を持ち込んで回収を依頼する他はなく、多大な労力と費用を要していた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、特に配電用変電所における小型の開閉設備からの絶縁性ガスの回収に好適なガス回収装置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】
【０００５】
上記の課題を解決するための手段として、本発明のガス回収装置は、配電用変電所の開閉設備に封入される絶縁性ガスを回収するためのガス回収装置であって、真空ポンプと、前記真空ポンプの吸気口に接続される吸気側流路、前記真空ポンプの排気口に接続される排気側流路、および前記吸気側流路と排気側流路との間を前記真空ポンプを迂回して接続するバイパス流路を備える主配管部と、前記真空ポンプを持ち運ぶための取手部とが一体に設けられた装置本体と、前記絶縁性ガスを貯留するための回収容器と、前記開閉装置と前記吸気側流路との間および前記排気側流路と前記回収容器との間を連結する連結配管部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のガス回収装置は可搬性および作業性に優れており、配電用変電所における小型の開閉設備からの絶縁性ガスの回収に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態におけるガス回収装置の全体図
【図２】装置本体の正面図
【図３】装置本体の右側面図
【図４】装置本体の左側面図
【図５】装置本体の上面図
【図６】装置本体の背面図
【図７】装置本体の下面図
【図８】ＬＤＳと機器側ホースとの接続部分を示す部分拡大図
【図９】第１カプラの断面図
【図１０】機器側ホースと装置本体との接続部分を示す部分拡大図
【図１１】第２カプラの断面図
【図１２】装置本体と回収側ホースとの接続部分を示す部分拡大図
【図１３】第３カプラの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のガス回収装置を具体化した実施形態について、図１〜図１３を参照しつつ詳細に説明する。
【０００９】
本発明のガス回収装置１は、特にＬＤＳ５０の遮断部に封入される少量のＳＦ６ガスの回収に適したものであって、ＳＦ６ガスを回収するための装置本体１０と、回収したガスを貯留するための回収容器３８と、装置本体１０とＬＤＳ５０のガス補給口５１とを繋ぐ機器側ホース３１と、装置本体１０と回収容器３８とを繋ぐ回収側ホース３５とを備えている。
【００１０】
装置本体１０は、ガスを吸引するための小型の真空ポンプ１１を備えている。真空ポンプ１１としては一般的な構成のものを使用できるが、可搬性を考慮すると、作業者が一人で持ち運びできる程度に小型で軽量のものであることが好ましい。この真空ポンプ１１には、ベース板１２および左右一対のフレーム１３が取り付けられている。ベース板１２は、例えばステンレスにより矩形板状に形成され、真空ポンプ１１の下面側にビスにより固定されている。
【００１１】
一対のフレーム１３は、それぞれステンレス等の金属により形成された丸棒を折り曲げ加工したものであって、ベース板１２の下面側に配される脚部１３Ａと、この脚部１３Ａから延設されて真空ポンプ１１の前面に沿って延びる配管取付部１３Ｂと、配管取付部１３Ｂの上端部から延設される取手部１３Ｃとから構成されている。一対の脚部１３Ａは、ベース板１２の下面側において左右の側縁部の全長にわたって配され、ベース板１２に対して溶接により固着されている。一対の配管取付部１３Ｂは、脚部１３Ａの前端から、それぞれ上方へ行くほど中心側（互いに近づく方向）に傾斜するように延設され、真空ポンプ１１の上端位置よりもやや低い位置で互いに合わさり、さらに真空ポンプ１１の上端位置を越える位置まで上方に延ばされている。取手部１３Ｃは、配管取付部１３Ｂの上端から後方へ向かって水平に延ばされており、作業者がこの取手部１３Ｃをつかんで引き上げることにより、装置本体１０を持ち運びできるようにされている。
【００１２】
真空ポンプ１１の前面には、パイプにより主配管部２０が形成されている。パイプの材質としては、回収の対象であるガスにより腐食されにくいものが好ましく、例えばステンレス等が好ましい。
【００１３】
主配管部２０は、Ｌ字、Ｔ字等の必要な形状のパイプを互いに溶接により接続して、全体として略Ｕ字状をなすとともにそのＵ字の底部付近から直線状のパイプが側方に分岐した形状のものの一対が、分岐パイプが設けられている側が互いに向かい合うようにして、真空ポンプ１１の前面において左右に１個ずつ配置されたものである。この主配管部２０は、取付用金具１４を介してフレーム１３の配管取付部１３Ｂに対して溶接およびビス止めにより固着されている。
【００１４】
主配管部２０における２つのＵ字部分において、それぞれ、一対の先端部のうち一方（内側に位置する端部）には、Ｕ字部分に使用されているパイプよりも径小の細管が接続され、この細管は上方および後方に向かって延設されている。一方（図２において右側）の主配管部２０に備えられる細管の先端は真空ポンプ１１の吸気口１１Ａに、他方（図２において左側）の主配管部２０に備えられる細管の先端は真空ポンプ１１の排気口１１Ｂにそれぞれ接続されている。一方（図２において右側）のＵ字部分とそれに続く細管よりなる経路は、真空ポンプ１１の吸気口１１Ａに接続され、ポンプ内に吸引されるガスの流路である吸気側流路２１とされている。また、他方（図２において左側）のＵ字部分とそれに続く細管よりなる経路は、真空ポンプ１１の排気口１１Ｂに接続され、ポンプから排出されるガスの流路である排気側流路２２とされる。
【００１５】
これらの吸気側流路２１および排気側流路２２において、真空ポンプ１１の吸気口１１Ａおよび排気口１１Ｂと接続されている側とは逆側の端部には、それぞれ吸気側開閉弁２４、および排気側開閉弁２５がねじ込みにより取り付けられている。
【００１６】
また、２つの分岐パイプの先端部は、バイパス側開閉弁２６により互いに連結されている。一対の分岐パイプとこれらを繋ぐバイパス側開閉弁２６により構成される経路は、吸気側流路２１および排気側流路２２との間をバイパスするバイパス流路２３とされている。バイパス流路２３は吸気側流路２１における真空ポンプ１１の吸気口１１Ａとの接続部よりやや上流位置から分岐し、排気側流路２２における真空ポンプ１１の排気口１１Ｂとの接続部よりやや下流位置に接続される構成となっている。このバイパス流路２３の存在により、真空ポンプ１１を迂回してＳＦ６ガスを回収容器３８に送ることが可能なようにされている。
【００１７】
回収容器３８は、軽く、未使用時には折りたたむなどしてコンパクトに持ち運び可能であること、回収されたガスが漏れないように密閉性を確保できるものであること、回収の対象であるガスにより腐食されにくい材質であること、等の要件を満たすものであることが好ましく、例えばテドラーバック等のガス採集袋を用いることができる。この回収容器３８の回収口には、回収側ホース３５の一端部が気密状態に固着されている。
【００１８】
また、機器側ホース３１および回収側ホース３５としては、軽くて持ち運びの容易な樹脂製のチューブを使用することが好ましい。ホース３１、３５の材質としては、回収の対象であるガスにより腐食されにくいものであることが求められる。
【００１９】
ＬＤＳ５０のガス補給口５１と機器側ホース３１の一端部、機器側ホース３１と装置本体１０における吸気側流路２１の接続口（吸気側開閉弁２４）、装置本体１０における排気側流路２２の接続口（排気側開閉弁２５）と回収側ホース３５との間は、それぞれ、継手により接続−分離が可能とされている。継手としては、例えばカプラ（登録商標）を使用することができる。
【００２０】
ＬＤＳ５０のガス補給口５１と機器側ホース３１とを接続する第１カプラ４１は、雄側継手である第１プラグ４１Ａと雌側継手である第１ソケット４１Ｂとで構成される。ここで、本実施形態のガス回収装置１によるガス回収の対象となるＬＤＳ５０のガス補給口５１は、詳細には図示しないが、ニードルストップバルブ構造になっている。すなわち、キャップを外し、止め弁を緩める方向に回転させることにより弁と弁座に隙間ができ、碍管蓋からのガス道ができる構造となっている。このため、第１ソケット４１Ｂは、止め弁のキャップを外し、止め弁に対してねじ込むことにより接続される。一方、第１プラグ４１Ａは、機器ホース側開閉弁３２およびホース継手３３を介して機器側ホース３１の一端部に接続されている。
【００２１】
なお、上記のようにＬＤＳ５０のガス補給口５１が止め弁を回転させることにより開閉を行う構造となっている場合には、機器側ホース３１を取り付けた後に止め弁を回転させると機器側ホース３１にねじれが生じてしまい、止め弁の開閉動作やガス回収に支障が出てしまうおそれがある。このようなホースのねじれの問題を回避するために、例えば、接続後にホースの管軸周りの回転を許容する機構を有しているねじれ防止機構付き継手を用いることができる。このようなねじれ防止機構付き継手としては、例えば、ホースを接続するためのアダプタが継手本体に対して回転自在に取り付けられているもの等が存在する。
【００２２】
装置本体１０の吸気側流路２１において吸気側開閉弁２４が設けられている側の端部と機器側ホース３１とを接続する第２カプラ４２は、雄側継手である第２プラグ４２Ａと雌側継手である第２ソケット４２Ｂとで構成される。第２プラグ４２Ａは、吸気側開閉弁２４に対してねじ込みにより接続されている。一方、第２ソケット４２Ｂは、機器側ホース３１の他端部（第１プラグ４１Ａが接続されている側とは逆側）に、ホース継手３４を介して接続されている。
【００２３】
装置本体１０の排気側流路２２において排気側開閉弁２５が設けられている側の端部と回収側ホース３５とを接続する第３カプラ４３は、雄側継手である第３プラグ４３Ａと雌側継手である第３ソケット４３Ｂとで構成される。第３ソケット４３Ｂは、排気側開閉弁２５に対してねじ込みにより接続されている。一方、第３プラグ４３Ａは、回収側ホース３５の一端部（回収容器３８に固着されている側とは逆側）に、回収ホース側開閉弁３６およびホース継手３７を介して接続されている。
【００２４】
なお、現場での作業の簡易性を考慮して、３箇所のカプラ４１、４２、４３としては、連結の際にプラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａのソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂに対する挿入動作に伴って両者を抜け止め不能に保持する施錠部材の施錠動作がなされる、いわゆるワンタッチ連結式のもの（迅速継手）を採用することが好ましい。
【００２５】
また、本実施形態では、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂとしては、プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが未接続のときには閉塞状態とされ、プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが接続されると開放状態となる弁体４１Ｃ、４２Ｃ、４３Ｃが内部に設けられた構造のものを使用している。これにより、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂが開閉弁を兼ねる構造となっている。
【００２６】
次に、上記のように構成されたガス回収装置１を使用してＬＤＳ５０からガスを回収する方法について説明する。
【００２７】
ガス回収を行う際には、作業者は、ＬＤＳ５０が設置された現場へガス回収装置１を運び、組み立てを行う。ここで、装置本体１０は真空ポンプ１１と主配管部２０が一体化されたものであり、かつ、取手部１３Ｃが取り付けられている。また、これらの真空ポンプ１１、主配管部２０、取手部１３Ｃを合わせた装置本体１０の重量は、成人１人で持ち運び可能な重量とされている。このため、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、容易に装置本体１０の持ち運びを行うことができる。さらに、回収容器３８としても、軽量で折り畳み可能であり、持ち運びが容易なガス採集袋を採用している。このように、ガス回収装置１は可搬性に優れているから、作業者はガス回収装置１の現場への運搬および組立作業を楽に行うことができる。
【００２８】
組み立て作業の際には、まず、全ての開閉弁２４、２５、２６、３２、３６およびＬＤＳ５０のガス補給口５１における止め弁が閉じられていることを確認した上で、ガス補給口５１の止め弁からキャップを外し、第１ソケット４１Ｂを止め弁に対してねじ込みにより固定する。次に、第１ソケット４１Ｂと第１プラグ４１Ａ、第２ソケット４２Ｂと第２プラグ４２Ａ、第３ソケット４３Ｂと第３プラグ４３Ａをそれぞれ接続することによって、ＬＤＳ５０と装置本体１０、装置本体１０と回収容器３８をそれぞれ機器側ホース３１、回収側ホース３５を介して接続する。プラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａが接続されたことにより、ソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂの内部に設けられている弁は開放状態となる。
【００２９】
次に、ガス補給口５１の止め弁を緩める方向に回転させて開く。次いで、真空ポンプ１１の運転を停止させたままの状態で、５箇所の開閉弁２４、２５、２６、３２、３６を、ＬＤＳ５０のガス補給口５１に近い側から順次開いていく。ＬＤＳ５０のガス封入部の内部は、０．１〜０．２ＭＰａ程度の加圧状態となっているので、弁を開くことにより、内部のガスが自然に流れ出し、機器側ホース３１、装置本体１０の主配管部２０、回収側ホース３５を通って回収容器３８に流れ込む。このとき、真空ポンプ１１が停止状態となっていることにより、ガスは真空ポンプ１１の内部を通過することができない。すなわち、停止状態の真空ポンプ１１が吸引側流路２１から真空ポンプ１１の内部を通って排出側流路２２へ至る流路を閉鎖する役割を果たしており、ガスはバイパス流路２３を通って回収容器３８へ至る。これにより、ガス封入部の内部が大気圧近傍まで減圧されるまでは、真空ポンプ１１を運転することなくガスを回収することができる。
【００３０】
ガス封入部の内部が大気圧近傍まで減圧されたら、バイパス側開閉弁２６を閉じ、真空ポンプ１１を作動させる。これにより、ガス封入部内に残留したガスは真空ポンプ１１により吸引され、吸気側流路２４から真空ポンプ１１の内部および排気側流路２５を通過して回収容器３８に回収される。
【００３１】
ＬＤＳ５０のガス封入部から全てのガスを回収したら、開閉弁２４、２５、３２、３６を、ＬＤＳ５０のガス補給口５１に近い側から順次閉じた後、真空ポンプ１１を停止させる。回収終了の判断はＬＤＳ５０に付設のゲージを確認することにより行うことができ、ゲージ圧がほぼ０になってから１分程度運転を続けてから停止作業に入ればよい。最後に、３箇所のカプラ４１、４２、４３におけるソケット４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂとプラグ４１Ａ、４２Ａ、４３Ａとを分離し、回収作業を終了する。
【００３２】
なお、ＬＤＳ５０からのガス回収の場合、１回の回収作業により回収されるガスは少量である。よって、複数回の回収作業を行って回収容器３８がいっぱいになってから、回収容器３８およびこれに固着された回収側ホース３５のみを装置本体１０から取り外してガス処理設備に持ち込み、無害化処理を行えばよい。
【００３３】
以上のように本実施形態のガス回収装置１によれば、装置本体１０は、真空ポンプと、吸気側流路２１、排気側流路２２およびバイパス流路２３とを備える主配管部２０とが一体となっており、かつ、持ち運びのための取手部１３Ｃを含むフレーム１３が取り付けられている。このような構成によれば、作業者はこの取手部１３Ｃを持って装置本体１０を持ち上げることにより、真空ポンプと必要な配管とを一度に持ち運びすることができる。このように本実施形態のガス回収装置１は、可搬性、作業性に優れ、ＬＤＳ５０等の小型の開閉設備からのガス回収にきわめて好適である。
【００３４】
加えて、吸気側流路２１、排気側流路２２において機器側ホース３１、回収側ホース３５と接続される側の端部には、それぞれ吸気側開閉弁２４、排気側開閉弁２５が取り付けられている。さらに、機器側ホース３１の一端部には機器ホース側開閉弁３２が、他端側には、内部に弁体を備える第１カプラ４１の第１ソケット４１Ｂが取り付けられている。加えて、回収側ホース３５において回収容器３８に固着されている側とは逆側の端部には回収ホース側開閉弁３６が取り付けられている。このように、ガスの流路を構成する配管において、相手側の配管との接続口となる端部には全て開閉弁が設けられ、配管同士の接続を分離させる際には、この開閉弁を閉じてから行うようにされている。このような構成によれば、配管内部に残留するガスをも大気中に流出させることを回避し、ガスを確実に回収することができる。このようなガス回収装置１は、ＬＤＳ５０等の小型の開閉設備から温暖化効果を有する絶縁性ガスを大気中に放出させることなく簡易に回収するために、きわめて好適である。
【実施例】
【００３５】
ガス回収装置によるガスの回収率を測定した。
ガス回収装置の装置本体として上記実施形態と同様の構成のものを製作した。また樹脂製の耐圧袋を２袋用意し、一方を回収袋、他方を封入袋とし、それぞれホースの一端部を気密に固着した。
【００３６】
回収袋の重量をあらかじめ測定した。また、封入袋の重量をあらかじめ測定後、内部にＳＦ６ガスを封入し、封入後の重量を測定した。この後、回収袋側のホースを装置本体の排気側流路へ、封入袋側のホースを装置本体の吸気側流路へ、それぞれ接続した。ホースと装置本体との接続部分には上記実施形態と同様、カプラおよび開閉弁を介在させた。
【００３７】
装置本体の真空ポンプを作動させて、封入袋に封入されたＳＦ６ガスを回収袋に回収した。回収作業終了後、開閉弁を閉じてホースを装置本体から分離し、封入袋、回収袋の重量をそれぞれ測定した。回収作業前および作業後の封入袋、回収袋の重量の測定値をそれぞれ表１に示す。なお、封入袋、回収袋の重量の測定はホースを固着した状態で行ったので、測定値にはホースの重量を含む。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１より、封入袋、回収袋の回収作業前と作業後の重量の差をそれぞれ求めることにより、封入袋から回収袋に移動したＳＦ６ガスの重量を算出することができる。封入袋に封入されたＳＦ６ガスの重量が３６．０５ｇであったのに対し、回収袋に回収されたＳＦ６ガスの重量は３５．９２ｇであった。この結果より、回収作業による外部へのガス漏れはほとんどなく、９９％以上の回収率を達成できることがわかった。なお、回収作業前の封入袋の重量と回収作業後の回収袋の重量との差分である０．１３ｇのガスは、装置本体の配管内への残留分であると考えられる。
【００４０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、カプラとして、プラグ側には弁体が内蔵されていないものを使用しているため、プラグは開閉弁を介して主配管部、ホースに接続されているが、プラグとしても弁体が内蔵されているものを用い、プラグが弁体を兼ねる構造としても構わない。
（２）また逆に、ソケットとして弁体が内蔵されていないものを用い、開閉弁を介して主配管部やホースに接続しても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１...ガス回収装置
１０...装置本体
１１...真空ポンプ
１１Ａ...吸気口
１１Ｂ...排気口
１３Ｃ...取手部
２０...主配管部
２１...吸気側流路
２２...排気側流路
２３...バイパス流路
２４...吸気側開閉弁（開閉弁）
２５...排気側開閉弁（開閉弁）
３１...機器側ホース（連結配管部）
３２...機器ホース側開閉弁（開閉弁）
３５...回収側ホース（連結配管部）
３６...回収ホース側開閉弁（開閉弁）
３８...回収容器
４２Ｂ...第２ソケット（開閉弁）
４３Ｂ...第３ソケット（開閉弁）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電用変電所の開閉設備に封入される絶縁性ガスを回収するためのガス回収装置であって、
真空ポンプと、前記真空ポンプの吸気口に接続される吸気側流路、前記真空ポンプの排気口に接続される排気側流路、および前記吸気側流路と排気側流路との間を前記真空ポンプを迂回して接続するバイパス流路を備える主配管部と、前記真空ポンプを持ち運ぶための取手部とが一体に設けられた装置本体と、
前記絶縁性ガスを貯留するための回収容器と、
前記開閉装置と前記吸気側流路との間および前記排気側流路と前記回収容器との間を連結する連結配管部と、を備えるガス回収装置。
【請求項２】
前記主配管部および前記連結配管部において、互いに相手側の配管部との接続口には開閉弁が設けられている、請求項１に記載のガス回収装置。
【請求項３】
前記主配管部と前記連結配管部とが継手により連結されており、
前記継手が、内部に流体通路が設けられたソケットと、内部に流体通路が設けられて前記ソケットに連結されるプラグと、前記ソケットと前記プラグとを互いに抜け止め不能に保持する施錠部材とを備え、前記プラグと前記ソケットとの連結動作に伴って前記施錠部材の施錠動作がなされる迅速継手である、請求項１または請求項２に記載のガス回収装置。
【請求項４】
前記連結配管部と前記開閉設備とが継手により接続されており、前記継手が、この継手に前記連結配管部が接続された状態で前記連結配管部の管軸周りの回転を許容するねじれ防止機構を備えるねじれ防止機構付き継手である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のガス回収装置。
【請求項５】
前記開閉設備が負荷断路器である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のガス回収装置。
【請求項１】
配電用変電所の開閉設備に封入される絶縁性ガスを回収するためのガス回収装置であって、
真空ポンプと、前記真空ポンプの吸気口に接続される吸気側流路、前記真空ポンプの排気口に接続される排気側流路、および前記吸気側流路と排気側流路との間を前記真空ポンプを迂回して接続するバイパス流路を備える主配管部と、前記真空ポンプを持ち運ぶための取手部とが一体に設けられた装置本体と、
前記絶縁性ガスを貯留するための回収容器と、
前記開閉装置と前記吸気側流路との間および前記排気側流路と前記回収容器との間を連結する連結配管部と、を備えるガス回収装置。
【請求項２】
前記主配管部および前記連結配管部において、互いに相手側の配管部との接続口には開閉弁が設けられている、請求項１に記載のガス回収装置。
【請求項３】
前記主配管部と前記連結配管部とが継手により連結されており、
前記継手が、内部に流体通路が設けられたソケットと、内部に流体通路が設けられて前記ソケットに連結されるプラグと、前記ソケットと前記プラグとを互いに抜け止め不能に保持する施錠部材とを備え、前記プラグと前記ソケットとの連結動作に伴って前記施錠部材の施錠動作がなされる迅速継手である、請求項１または請求項２に記載のガス回収装置。
【請求項４】
前記連結配管部と前記開閉設備とが継手により接続されており、前記継手が、この継手に前記連結配管部が接続された状態で前記連結配管部の管軸周りの回転を許容するねじれ防止機構を備えるねじれ防止機構付き継手である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のガス回収装置。
【請求項５】
前記開閉設備が負荷断路器である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のガス回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−６０７０９（Ｐ２０１１−６０７０９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１１９２２（Ｐ２００９−２１１９２２）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（５０９２５７９０５）中部システム工業株式会社 (3)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（５０９２５７９０５）中部システム工業株式会社 (3)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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