JP2008226830A

JP2008226830A - 真空スイッチギヤ

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Publication number: JP2008226830A
Application number: JP2008026260A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sato; 隆佐藤; Kenji Tsuchiya; 賢治土屋
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Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2008-02-06
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2028-02-06
Also published as: EP1959471B1; TWI375246B; US8354607B2; US20080190895A1; DE602008000912D1; JP5060328B2; TW200841371A; SG145627A1; HK1124168A1; CN101246788B; CN101246788A; EP1959471A1; KR101052604B1; KR20080076726A

Abstract

【課題】対地絶縁信頼性を向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することを目的とする。
【解決手段】非接地型真空容器と、該非接地型真空容器内に収納され、可動電極および固定電極を含む複数の主回路開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該固定電極に接続され、該非接地型真空容器から外方に延びたブッシング導体と、該主回路開閉器に対応して接地開閉器用真空容器または接地開閉器用気中容器内に収納された接点を有する接地開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該可動電極に操作機構の運動を伝達するために接続された気中絶縁体と、該非接地型真空容器、該ブッシング導体および該接地開閉器用真空容器の外周を一体的に気密に絶縁モールドする接地樹脂モールド容器と、該接地樹脂モールド容器の一端に気密に取付けられた蓋体とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、真空スイッチギヤに係り、特に、容器内に複数の開閉器を備えた多回路形の真空スイッチギヤに関するものである。

多回路形の真空スイッチギヤは、例えば、需要側への配電のために、配電系統中に設置し使用される。この種の真空スイッチギヤとしては、容器内に複数の開閉器を備えた構成となっている。

特許文献１には、スイッチの固定電極側に接続する導体を樹脂でモールドしたモールド部と、前記固定電極とこれに接離可能な可動電極とを有するスイッチを収納し前記モールド部上に設置した真空容器とを備えた真空スイッチギヤが開示されている。

特許文献２には、夫々が異なる外部導体に繋がる固定電極と可動電極とを接離する開閉器を１または複数収納し、絶縁物によりモールドされており、外部導体に接続するための複数の端子がモールド部から突出している真空容器を備えたスイッチギヤが開示されている。

特許文献３には、真空容器と当該真空容器内に設置される所要数の開閉器とを備えた真空絶縁スイッチギヤにおいて、上記真空容器は金属材にて成形され絶縁物によりモールドされた真空絶縁スイッチギヤが開示されている。

特許文献４には、固定側および可動側からなる主回路接点が真空容器内に設けられ、これらの両接点にそれぞれ接続された各主回路導体が上記真空容器の壁を貫通して配設されたスイッチギヤにおいて、上記真空容器の壁を貫通して一端が上記真空容器内の上記主回路導体の少なくとも一方に接離可能に配設された接地導体と、絶縁部材を介して上記真空容器から延出する上記接地導体の他端に連結された操作機構と、上記真空容器から延出する上記接地導体の他端側に相対的に変位可能に連結された接地兼試験用端子とを備えているスイッチギヤが開示されている。

特開２００６−２３８５２２号公報特開２０００−３０６４７４号公報特開２００１−１２６５９５号公報特開２００１−１３５２０７号公報

上述した多回路形の真空スイッチギヤは、需要側の容量変更等に伴う、接続替えを可能にする機能を有しているものであるが、この真空スイッチギヤの耐電圧性能が低下すると、その下流側の機器への影響が多大となる。このため、この真空スイッチギヤの信頼性の向上が要求されているとともに、安価で小形であることも要求されている。特に、近年においては、対地絶縁に対する信頼性が、強く要請されている。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、対地絶縁に対する信頼性を向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することを目的とする。

本発明の真空スイッチギヤは、１つまたは複数の非接地型真空容器と、該１つの非接地型真空容器内に収納され、可動電極および固定電極を含む複数の主回路開閉器、または該複数の非接地型真空容器内のそれぞれに収納され、可動電極および固定電極を含み、隣接する可動電極に電気的に接続された該可動電極を有する複数の主回路開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該固定電極に接続され、該非接地型真空容器から外方に延びたブッシング導体と、該主回路開閉器に対応して接地開閉器用真空容器または接地開閉器用気中容器内に収納された接点を有する接地開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該可動電極に操作機構の運動を伝達するために接続された気中絶縁体と、該非接地型真空容器、該ブッシング導体および該接地開閉器用真空容器の外周を一体的に気密に絶縁モールドする接地樹脂モールド容器と、該接地樹脂モールド容器の一端に気密に取付けられた蓋体とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、安価で小形であることは勿論のこと、多回路形の真空スイッチギヤにおける対地絶縁性能が向上し、その信頼性を更に向上させることができる。

また、本発明の真空スイッチギヤは、単一の容器内に複数の主回路開閉器を備えた多回路形の真空スイッチギヤであって、前記各主回路開閉器における固定電極とこれに接離する可動電極とを含む各主回路開閉部を、非接地型真空容器内にそれぞれ収納し、前記各可動電極を可撓性導体で連結し、かつ可動側操作ロッドを前記非接地型真空容器内に導入し絶縁体を介して前記各可動電極にそれぞれ連結し、前記主回路開閉部及び前記固定電極に接続するブッシング導体を絶縁する第１の絶縁部と、この第１の絶縁部と一体に形成され前記可動電極側及び前記可動側操作ロッド側を絶縁する第２の絶縁部とを、前記真空容器の外周に具備するモールド部を備えたことを特徴とする。

また、本発明の真空スイッチギヤは、絶縁樹脂モールド容器内に複数の主回路開閉器を備えた多回路形の真空スイッチギヤであって、前記各主回路開閉器における固定電極とこれに接離する可動電極とを含む主回路開閉部を、各真空容器内にそれぞれ収納し、前記各可動電極を可撓性導体で連結し、かつ可動側操作ロッドを前記各可動電極にそれぞれ連結し、前記主回路開閉部及び前記固定電極に接続するブッシング導体を絶縁する第１の絶縁部と、前記可撓性導体及び前記操作ロッド側を絶縁するように前記第１の絶縁部と一体に形成された第２の絶縁部とを含むモールド部を備えたことを特徴とする。

以下、本発明による真空スイッチギヤの実施例を、図面を用いて説明する。

図１及び図２は、本発明の真空スイッチギヤの全体構成の一例で、変圧器が接続された例を示している。図１は正面図、図２は図１の平面図である。図１において、７０は本発明の係る開閉器、７１は操作器室、７２はケーブル室、７３はヒューズ室、７４は変圧器室、７５は低圧室である。図２において、７０Ｕ、７０Ｖ、７０Ｗは、三相の電源それぞれの相に対応する開閉器を表している。

図３は、本発明の真空スイッチギヤの一例を示す結線図で、この例では３回路切り替えの例を示しており、この図３において、１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃは主回路開閉部、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃは接地装置、１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃはブッシング、１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃはケーブルである。

図４及び図５は、本発明による真空スイッチギヤの一実施例を示すもので、図４は縦断正面図、図５は図４の縦断側面図である。これらの図において、本実施例では、固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃと、この固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃにそれぞれに接離する可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃとを含む３つの主回路開閉部（電流遮断部）を備えている。これらの主回路開閉部は、非接地型真空容器１内に収納されている。非接地型真空容器１の内部は、減圧状態が保たれている。

固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃと可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃとの接点の近傍部分は、高導電性金属の銅（Ｃｕ）と低融点金属のテルル（Ｔｅ）、ビスマス（Ｂｉ）またはスズ（Ｓｎ）との合金をマトリックスとし、耐火性金属のクロム（Ｃｒ）の粉末を分散した材料で形成されている。固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃおよび可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの他の部分、すなわち電極棒は無酸素銅（純銅）で形成されている。上記合金と無酸素銅とは、ロウ付けにより接合されている。

各主回路開閉部に対応する部分には、アークシールド７Ａ、７Ｂ、７Ｃがそれぞれ設けられている。これらのアークシールド７Ａ、７Ｂ、７Ｃの外周には、上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃと下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃとがそれぞれ配置されている。上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、その上部に可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの貫通を許容する蓋部を有する構成となっている。下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、その下部に固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃの貫通を許容する蓋部を有する構成となっている。これらの下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃにおける固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃの貫通部分には、固定側シールリング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃがそれぞれ設けられている。

固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃには、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃがそれぞれ一体的に連結されている。可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ間は、表面側がベローズで覆われた可撓性導体２０、２１によって電気的に接続されている。この可撓性導体２０、２１により、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの電位が、電源の電位と等しくなっている。各可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃには、絶縁物４Ａ、４Ｂ、４Ｃを介して可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃの一端がそれぞれ連結されている。可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、真空容器１の上部面に設けたガイド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを通して真空容器１外に導出され、その絶縁物４Ａ、４Ｂ、４Ｃと接続している側とは反対側の端部は、気中絶縁操作ロッド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃにそれぞれ連結されている。ガイド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが配置されている真空容器１の内側には、一端が真空容器１に、他端が可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃに接続されたベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃが、可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃが上下動できるように、それぞれ設けられており、このベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃで真空容器１内を気密保持している。

ここで、気中絶縁操作ロッド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを気中絶縁体と呼ぶことにする。気中絶縁体は、主回路開閉器のそれぞれの該可動電極に操作機構の運動を伝達するために接続されている。

各主回路開閉部の固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃには、接地装置が接続されている。この接地装置を主回路開閉部の固定電極９Ｃに接続した例を、図５を用いて説明する。この図５において、図４と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。接地装置は、接地装置固定電極３７Ｃと接地装置可動電極３１Ｃとを備えている。接地装置可動電極３１Ｃには、接地装置用の気中絶縁操作ロッド３０Ｃが連結されている。接地装置固定電極３７Ｃは、導体３８Ｃによって主回路開閉部の固定電極９Ｃに接続されている。接地装置固定電極３７Ｃと接地装置可動電極３１Ｃとの対向する部分には、接地装置アークシールド３４Ｃが設けられている。

この接地装置アークシールド３４Ｃの外周には、接地装置上側セラミック筒３３Ｃと接地装置下側セラミック筒３５Ｃとがそれぞれ配置されている。接地装置上側セラミック筒３３Ｃは、その上部に接地装置可動電極３１Ｃの貫通を許容する蓋部を有する構成となっている。この接地装置上側セラミック筒３３Ｃの蓋と接地装置可動電極３１Ｃとの間には、接地装置ベローズ３２Ｃが設けられている。

接地装置下側セラミック筒３５Ｃは、その下部に接地装置固定電極３７Ｃの貫通を許容する蓋部を有する構成となっている。この接地装置下側セラミック筒３５Ｃにおける接地装置固定電極３７Ｃの貫通部分には、接地装置固定側シールリング３６Ｃが設けられている。

そして、本実施例では、非接地の前記真空容器１の外周に、モールド部２２が形成されている。このモールド部２２は、図４に示すように、主回路開閉部の固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃ側及び固定電極側のブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを絶縁する第１の絶縁部２２Ａと、この第１の絶縁部２２Ａと一体に形成され、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側及び可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ側を絶縁する第２の絶縁部２２Ｂとで構成されている。

非接地型真空容器１、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃおよび接地開閉器用真空容器の外周は、一体的に気密に絶縁モールドされ、モールド部２２が形成される。このモールド部２２の一部である第２の絶縁部２２Ｂの一端には、モールド蓋２３、すなわち蓋体が気密に取付けられている。ここで、モールド部２２とモールド蓋２３とで仕切られた空間は、乾燥空気が封入されている。また、モールド部２２を形成するエポキシ樹脂モールドの外面には、導電性ペースト、導電性塗料等を塗布し、外面の電位が等しくなるようにしてある。すなわち、モールド部２２の外面は、接地装置を介して接地可能となっている。このモールド部２２を接地樹脂モールド容器と呼ぶことにする。

ここで、非接地型真空容器１と接地開閉器用真空容器とを別々の真空容器としたのは、前者の真空容器内の真空度が低下した場合に、後者の真空容器が影響を受けないようにするためである。

具体的には、第１の絶縁部２２Ａは、固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃに対応する真空容器１の外周及び固定電極側のブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの外周面を覆うエポキシ樹脂モールドであり、第２の絶縁部２２Ｂは、第１の絶縁部２２Ａであるエポキシ樹脂モールドと一体に形成され、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側及び可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ側に対応する真空容器１の外周を覆うエポキシ樹脂モールドである。また、接地装置は、図５に示すように、非接地型真空容器１とは別区画になっており、第１の絶縁部２２Ａによって非接地型真空容器１と一体的にモールドされている。更に、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃも、第１の絶縁部２２Ａであるエポキシ樹脂モールドと一体になって覆われ、絶縁ブッシング１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃをそれぞれ形成している。

上述したように、この実施例においては、３つの主回路開閉部、可撓性導体２０、２１及び可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃの可動電極側の一部は、１つの非接地型真空容器１内に収納されるとともに、非接地型真空容器１外周面及び固定電極側のブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの外周面を覆う第１の絶縁部２２Ａ、及び第２の絶縁部２２Ｂによって絶縁され、可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、ベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃを介して真空容器１外に導出されて、気中絶縁される構成となっている。

図５においては、可動電極５Ｃおよび固定電極９Ｃの接点、すなわち主回路開閉器の可動接点および固定接点を、モールド部２２の一領域に形成した接点収納部内に設置してある。可動接点および固定接点とは、固定電極９Ｃと可動電極５Ｃとの接点の近傍部分であり、無酸素銅で形成されている電極棒の端部にロウ付けされた銅合金で形成されている。この銅合金の構成は上述の通りである。

接点収納部は、モールド部２２の内側の非接地型真空容器１が設置されている部分の最奥部に形成した、第１の絶縁部２２Ａの凹部に設置されている。この接点収納部は、上側セラミック筒６Ｃ、下側セラミック筒８Ｃおよび固定側シールリング１０Ｃで構成されている。また、接点収納部の内部には、アークシールド７Ｃが設置されている。本実施例では、接点収納部が、第１の絶縁部２２Ａの凹部に設置してあり、下側セラミック筒８Ｃおよび固定側シールリング１０Ｃがモールド部２２で覆われているが、必ずしも第１の絶縁部２２Ａの凹部である必要はなく、下側セラミック筒８Ｃおよび固定側シールリング１０Ｃがモールド部２２で覆われていなくてもよい。すなわち、下側セラミック筒８Ｃが非接地型真空容器１内に露出していてもよいし、または、下側セラミック筒８Ｃおよび固定側シールリング１０Ｃが非接地型真空容器１内に露出していてもよい。

本図のように、上側セラミック筒６Ｃの平面部に可動電極５Ｃの直径と同程度か若干大きめの穴を設けて可動電極５Ｃを貫通させた構造とすることにより、接点収納部の内部で可動電極５Ｃと固定電極９Ｃとが接離する際に放電等により発生する金属蒸気が真空容器１内の他の領域に拡散することを抑制することができる。

また、接地装置可動電極３１Ｃおよび接地装置固定電極３７Ｃの接点、すなわち接地開閉器の可動接点および固定接点を、モールド部２２で覆われた接点収納部内に設置してある。この接点収納部は、上側セラミック筒３３Ｃ、下側セラミック筒３５Ｃおよび固定側シールリング３６Ｃで構成されている。また、接点収納部の内部には、アークシールド３４Ｃが設置されている。

ベローズ３２Ｃ、上側セラミック筒３３Ｃ、下側セラミック筒３５Ｃおよび固定側シールリング３６Ｃなどで仕切られた部分は真空（減圧状態）が保たれるようになっている。これを接地開閉器用真空容器と呼ぶことにする。また、接地開閉器は、主回路開閉器に対応して接地開閉器用真空容器内に収納された接点を有する。

また、図５においては、モールド蓋２３を示していないが、図４と同様に、モールド蓋２３を設置してもよい。

上述した本発明による真空スイッチギヤの一実施例によれば、１つの非接地型真空容器１内に、３つの主回路開閉部、可撓性導体２０、２１及び可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃの可動電極側の一部を収納し、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの外周面を含む非接地型真空容器１の外周面にエポキシ樹脂モールドによる絶縁部を形成したので、対地絶縁信頼性を更に向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することができる。

また、この実施例においては、真空容器１を非接地としたので、絶縁性能が安定化し、構成が簡単となる。更に、各主回路開閉部におけるアークシールド７Ａ、７Ｂ、７Ｃを、真空容器１に予め組み付けているので、その組み立て性が向上する。なお、各主回路開閉部は実使用時には、独立に操作されるため、電流をそれぞれの主回路開閉部で遮断または投入する際に、アークシールド７Ａ、７Ｂ、７Ｃへの分流を生じることはない。

図６は、本発明による真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断正面図で、この図６において、図４及び図５に示す符号と同符号のものは、同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略する。この実施例は、主回路開閉部における上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃおよび下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃを、円筒形にしたものである。

本図においては、図４、５の場合と異なり、上側セラミック筒６Ｃは平面部を有さず、円筒の側面部だけで構成されている。しかし、接点収納部を、モールド部２２の内側の非接地型真空容器１が設置されている部分の最奥部に形成した、第１の絶縁部２２Ａの凹部に収納した構造とすることにより、接点収納部の内部で可動電極５Ｃと固定電極９Ｃとが接離する際に放電等により発生する金属蒸気が真空容器１内の他の領域に拡散することを抑制することができる。

また、図４と同様に、モールド部２２の一部である第２の絶縁部２２Ｂの一端には、モールド蓋２３、すなわち蓋体が気密に取付けられている。ここで、モールド部２２とモールド蓋２３とで仕切られた空間は、乾燥空気が封入されている。また、モールド部２２を形成するエポキシ樹脂モールドの外面には、導電性ペースト、導電性塗料等を塗布し、外面の電位が等しくなるようにしてある。

この実施例によれば、前述した実施例と同様に、異物による地絡発生を抑え、信頼性を更に向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することができる。また、主回路開閉部における上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃおよび下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃを、蓋部を持たない円筒形にしたことにより、上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃおよび下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃの構造が簡単化するので、コスト低減を図ることができる。

図７は、本発明の真空スイッチギヤの更に他の実施例を示す縦断正面図で、この図７において、図４乃至図６に示す符号と同符号のものは、同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略する。この実施例は、図６に示した実施例における可撓性導体２０、２１を覆うベローズを取り除いて、可撓性導体２０、２１を単体のものとして、その構造を簡略化したものである。また、図６に示した真空容器１のガイド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ部分における気密保持のためのベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃを、真空容器１の上外側に配置して、真空容器１内の真空容積の低減を図るために、ベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの下方部を真空容器１の外側上面に気密に取付け、その上方部を真空容器１外に導出した可動操作ロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃに気密に取付けたものである。この場合、図示しないガイドを気中絶縁操作ロッド１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに当接させることによって、可動側の上下運動方向を規定することができる。更に、図７中の右側の主回路開閉部に示すように、例えば、アークシールド７Ａを真空容器１と一体にすれば、部品数を低減することも可能である。

この実施例によれば、前述した実施例と同様に、対地絶縁信頼性を更に向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することができる。また、真空容器１内の真空容積、部品数の低減が可能となり、更なるコスト低減を図ることができる。

図８乃至図１１は、本発明による真空スイッチギヤの他の実施例を示すもので、図８は縦断正面図、図９は図８の平面図、図１０は図８の縦断側面図、図１１は図８の縦断背面図である。これらの図８乃至図１１において、この例では、固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃと、この固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃにそれぞれに接離する可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃとを含む３つの主回路開閉部（電流遮断部）を備えている。固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃには、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃがそれぞれ一体的に連結されている。

前述した各主回路開閉部は、真空容器１内にそれぞれ収納されている。真空容器１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃと、下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃと、上側セラミック筒６Ａ、６Ｂ、６Ｃの上側に設けられ、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの導出部を有する可動側シールリング１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃと、下側セラミック筒８Ａ、８Ｂ、８Ｃの下側に設けた固定側シールリング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、可動側シールリング１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ内側に配置され、一端が真空容器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ内の可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃに、他端が可動側シールリング１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃに気密に接続されたベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃで構成されている。すなわち、１つの非接地型真空容器が、主回路開閉器の固定電極および可動電極の一対を収納している。

可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃにそれぞれ接続したベローズ２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃが上下動を可能にするとともに、真空容器１内を気密保持している。各真空容器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ内の各主回路開閉部に対応する部分には、アークシールド７Ａ、７Ｂ、７Ｃがそれぞれ設けられている。可動側シールリング１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの上面には、真空容器１外に導出される可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃを案内するガイド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが設けてある。可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの真空容器１外に導出された端部には、絶縁物１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが設けられている。これらの絶縁物１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃに可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがそれぞれ連結されている。

また、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの真空容器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ外に導出された端部は、導体２５によって電気的に接続されているが、この接続は、導体２５における可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃの貫通孔に設けたマルチコンタクト（集電子）４１と、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃとの接触により可能にしている。導体２５は、ボルト２６によって、後述するモールド部２２に固定される。

各主回路開閉部の固定電極９Ｂ、９Ｃには、図１０及び図１１に示すように、接地装置が接続されている。主回路開閉器の固定電極９Ｃについては、これに対応する接地装置は、図１０及び図１１に示すように、固定側コンタクト台３９Ｃとこれに接離する接地装置可動電極３１Ｃとを備えている。固定側コンタクト台３９Ｃは、導体３８Ｃによって固定電極９Ｃにそれぞれ接続されている。接地装置可動電極３１Ｃは、マルチコンタクト（集電子）４１を有するコンタクト台４０Ｃによって案内される。なお、主回路開閉部の固定電極９Ｂについても、固定電極９Ｃと同様に接続される。

そして、本実施例では、前記各真空容器１の外周に、モールド部２２が形成されている。このモールド部２２は、図８に示すように、主回路開閉部の固定電極９Ａ、９Ｂ、９Ｃ側及び固定電極側のブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを絶縁する第１の絶縁部２２Ａと、この第１の絶縁部２２Ａと一体に形成され、各真空容器１外の可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側、導体２５、絶縁物１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側を絶縁する第２の絶縁部２２Ｂとで構成されている。

具体的には、モールド部２２の第１の絶縁部２２Ａは、各真空容器の下側外周及び固定電極側のブッシング導体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの外周面を覆うエポキシ樹脂モールドであり、第２の絶縁部２２Ｂは、導体２５、絶縁物１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを介して可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側を取り囲むように第１の絶縁部２２Ａであるエポキシ樹脂モールドと一体に形成されたエポキシ樹脂モールドである。モールド部２２の外周面には、接地層が形成されている。

また、接地装置におけるコンタクト台４０Ｃ及び固定側コンタクト台３９Ｃも、前述したモールド部２２の第１の絶縁部２２Ａによって一体的にモールドされている。

モールド部２２の第２の絶縁部２２Ｂの上部には、モールド蓋２３がシール２４を介して取付けられている。このモールド蓋２３は、可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６の貫通孔を有している。この貫通孔には、シール２４を設けている。

なお、この実施例においては、接地装置は、固定電極９Ｂ、９Ｃにそれぞれ接続した例を示している。

上述したように、この実施例においては、各主回路開閉部をそれぞれ個別の真空容器内に収納するとともに、これらの真空容器をエポキシ樹脂モールドによる第１の絶縁部２２Ａによって一体的にモールドし、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側、導体２５、絶縁物１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ及び可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側に、これらを取り囲むように、第１の絶縁部２２Ａであるエポキシ樹脂モールドと一体に形成された第２の絶縁部２２Ｂを設けて、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側、導体２５及び可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側を気中絶縁する構成となっている。

上述した本発明による真空スイッチギヤの他の実施例によれば、各主回路開閉部をそれぞれ個別の真空容器内に収納するとともに、これらの真空容器をエポキシ樹脂モールドによる第１の絶縁部２２Ａによって一体的にモールドし、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側、導体２５及び可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側に、これらを取り囲むように第１の絶縁部２２Ａであるエポキシ樹脂モールドと一体に形成された第２の絶縁部２２Ｂを設けて、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃ側、導体２５及び可動操作ロッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ側を気中絶縁する構成となっているので、対地絶縁信頼性を更に向上させた多回路形の真空スイッチギヤを提供することができる。

また、この実施例においては、可導側に、マルチコンタクト（集電子）４１を有する導体２５を配置固定したので、導体２５に作用する磁気反発力が、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃに伝達されないため、可動電極５Ａ、５Ｂ、５Ｃに作用する電磁反発力を低減できる。更に、複数の開閉器を１つの真空容器内に収納する形式に比べて、真空容器が小形化になる。その結果、部品単価及び製作費が低減し、そのコストを大きく低減させることができるという利点を有する。

更に、この実施例においては、図１１に示すように、接地装置における接地装置室４２と接地装置室４３とを近接するように、モールドすることも可能である。このように構成することにより、接地装置室の空間を小さくすることができるので、モールド使用量が少なくなり、原価低減を図ることができる。

図１２は、図８乃至図１１に示す本発明による真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断背面図である。この図１２において、図４乃至図１１に示す符号と同符号のものは、同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略する。この実施例は、接地装置における接地装置室４３を広く構成したものである。

この実施例によれば、接地装置可動電極３１を上下動させたときに生じる接地装置室４３内の圧力変化を抑えることができるので、シール２４による封止性が良好となり、信頼性を向上させることができる。

図１３は、図８乃至図１１に示す本発明の真空スイッチギヤの更に他の実施例を示す縦断背面図である。この図１３において、図４乃至図１２に示す符号と同符号のものは、同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略する。この実施例は、接地装置可動電極３１Ｂ、３１Ｃの側面に、接地装置室を外気側に連通させるための連通用の溝４４Ｂ、４４Ｃをそれぞれ設けたものである。この連通用の溝４４Ｂ、４４Ｃは、接地装置の遮断動作時及び投入動作時のみ、接地装置室を外気側に連通することによって、接地装置室内の結露を防止するものである。

なお、図８乃至図１３に示す実施例では、気中絶縁形の接地装置を示したが、図５に示す真空絶縁形の接地装置を適用することも可能である。また、これとは逆に図５に示す実施例における真空絶縁形の接地装置を、気中絶縁形の接地装置にすることも可能である。

本発明による真空スイッチギヤを用いた開閉装置の全体構成の一例を示す正面図である。図１に示す本発明の真空スイッチギヤを用いた開閉装置の全体構成の一例の上面図である。本発明による真空スイッチギヤを用いた開閉装置の一例を示す結線図である。本発明による真空スイッチギヤの一実施例を示す縦断正面図である。図４に示す真空スイッチギヤの一実施例の縦断側面図である。本発明による真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断正面図である。本発明による真空スイッチギヤの更に他の実施例を示す縦断正面図である。本発明による真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断正面図である。図８に示す真空スイッチギヤの他の実施例の平面図である。図８に示す真空スイッチギヤの他の実施例の縦断側面図である。図８に示す真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断背面図である。図９に示す真空スイッチギヤの更に他の実施例を示す縦断背面図である。図１０に示す真空スイッチギヤの他の実施例を示す縦断背面図である。

符号の説明

１：真空容器、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ：ベローズ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ：可動操作ロッド、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ：絶縁物、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ：可動電極、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ：上側セラミック筒、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ：アークシールド、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ：下側セラミック筒、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ：固定電極、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：固定側シールリング、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ：エポキシブッシング、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ：ブッシング導体、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ：ガイド、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ：気中絶縁操作ロッド、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ：可動側シールリング、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ：操作ロッド、２０、２１：可撓性導体、２２：モールド部、２２Ａ：第１の絶縁部、２２Ｂ：第２の絶縁部、２３：モールド蓋、２４：シール、２５：導体、２８：導体、３１Ｃ：接地装置可動電極、３２Ｃ：接地装置ベローズ、３３Ｃ：接地装置上側セラミック筒、３４Ｃ：接地装置アークシールド、３５Ｃ：接地装置下側セラミック筒、３６Ｃ：接地装置固定側シールリング、３７Ｃ：接地装置固定電極。

Claims

１つまたは複数の非接地型真空容器と、該１つの非接地型真空容器内に収納され、可動電極および固定電極を含む複数の主回路開閉器、または該複数の非接地型真空容器内のそれぞれに収納され、可動電極および固定電極を含み、隣接する可動電極に電気的に接続された該可動電極を有する複数の主回路開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該固定電極に接続され、該非接地型真空容器から外方に延びたブッシング導体と、該主回路開閉器に対応して接地開閉器用真空容器または接地開閉器用気中容器内に収納された接点を有する接地開閉器と、該主回路開閉器のそれぞれの該可動電極に操作機構の運動を伝達するために接続された気中絶縁体と、該非接地型真空容器、該ブッシング導体および該接地開閉器用真空容器の外周を一体的に気密に絶縁モールドする接地樹脂モールド容器と、該接地樹脂モールド容器の一端に気密に取付けられた蓋体とを備えたことを特徴とする真空スイッチギヤ。
前記接地樹脂モールド容器と蓋体とで構成された空間に乾燥空気を封入したことを特徴とする請求項１記載の真空スイッチギヤ。
前記主回路開閉器および／または前記接地開閉器の可動接点および固定接点が、前記接地樹脂モールド容器の最奥部に設置した接点収納部内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の真空スイッチギヤ。
前記接点収納部が、上側セラミック筒、下側セラミック筒および固定側シールリングを含む構成であることを特徴とする請求項３記載の真空スイッチギヤ。
隣接する前記可動電極を前記非接地型真空容器の内部で可撓性導体を用いて連結したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空スイッチギヤ。
前記接地開閉器の前記可動電極側面に、遮断動作、投入動作中だけ外気連通する溝を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の真空スイッチギヤ。
前記主回路開閉器が三相であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の真空スイッチギヤ。