JPH0115071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、真空遮断器に係り、特に絶縁耐圧を
向上した構造に関するものである。

［考案の技術的背景とその問題点］ 近年、閉鎖配電盤の縮小化や保守点検の容易化
を図るために、真空遮断器やその他の電気機器を
収納する閉鎖箱に、例えばSF₆ガスのような絶縁
媒体を封入したガス絶縁閉鎖配電盤が開発され、
実用化されるようになつてきた。

このガス絶縁閉鎖配電盤に使用される真空遮断
器は、下部に図示しない操作機構部を設け、この
操作機構部によつて開閉操作される遮断部を上部
に設けた構成としている。

しかして、遮断部１は、第３図に示すように絶
縁円筒２の上端面に上部電極３をねじ４で固定
し、この上部電極３に真空バルブ５の固定通電軸
６を貫通させてナツト７を締付けることにより、
真空バルブ５を支持す構造としている。なお、真
空バルブ５の可動通電軸（図示しない）は、下部
に設けた操作機構部（図示しない）に連結されて
真空バルブ５の接点を開閉する。

同図から明らかなように、真空バルブ本体５の
絶縁耐力は、絶縁筒２が隔壁となるから何ら問題
はないが、上部電極３は絶縁円筒２の外部になる
から接地側となる閉鎖箱の扉または仕切壁（以下
盤壁という）８との間の絶縁耐力が問題となる。

これに対して、上部電極３の外周面の曲率半径
を大きくして電位傾度を緩和する方法があるが、
第４図に示すよう曲率半径を大きくしかつ絶縁円
筒２の上端面に上部電極３の下面を一致させ、ね
じ４で上部電極３を絶縁円筒２に固定しようとす
ると、上部電極９は一点鎖線で示す形状となり、
盤壁８と上部電極３間の絶縁距離が小さくなる。
また、盤壁８と上部電極３の絶縁距離を確保しよ
うとすると、絶縁円筒２の上端面と上部電極３の
外周面との間に接触角θが形成され、この接触角
θによる小さい空隙が高電界中の上部電極３と絶
縁円筒２間の放電を発生させやすくする。つま
り、こ接触角θによる小さい空隙が上部電極３と
絶縁円筒２の間の放電の弱点となる。これによつ
て、この部分の電位傾度が増大し、絶縁耐力が低
下する。

したがつて、上部電極３の外周面の曲率半径を
大きくすると、盤壁８との間の絶縁距離を大きく
する必要があり、これによつてガス絶縁閉鎖配電
盤全体が大きくなつてしまい、SF₆ガスを封入し
ても縮小化できなくなる。

［考案の目的］ 本考案は、上記した事情に鑑みてなされたもの
で、絶縁円筒の上部に取付ける上部電極の電位傾
度を緩和させて、絶縁耐力を向上した真空遮断器
を提供することを目的とする。

［考案の概要］ 本考案は、操作機構部と絶縁円筒に真空バルブ
を収納した遮断部とから構成され、絶縁円筒の上
部に設けられ真空バルブを支持する上部電極を、
外周面の曲率半径が相違する複数の電極部材を重
ねるとともに曲率半径の大きい部材を上段に配置
したことにより、上部電極の外周面の曲率半径を
実質的に大きくするとともに、上部電極と絶縁円
筒の間には微小な空隙を形成させないようにし
て、絶縁耐力を向上し、ガス絶縁閉鎖配電盤の縮
小化を図るものである。

［考案の実施例］ 以下、本考案の真空遮断器の一実施例を図面を
参照して説明する。まず、ガス絶縁閉鎖配電盤の
構成を第１図を参照して説明する。同図におい
て、閉鎖箱１０は気密に形成されSF₆ガスが封入
されており、内部に真空遮断器１１、図示しない
操作機構とレバー１２ａを介して連結された断路
器１２、絶縁支持体１３によつて支持される母線
１４、外部の負荷と接続されるケーブルヘツド１
５が収納され、これらを導体１６，１７，１８，
１９，２０，２１でそれぞれ接続されている。

次に、真空遮断器１１は、下部に操作機構部２
２を設け、この操作機構部２２によつて開閉操作
される遮断部２３を上部に設けた構成としてい
る。

しかして、遮断部２３は、第２図に示すように
絶縁円筒２の上端面に上部電極２４を設け、この
上部電極２４を介して真空バルブ５を支持する構
造となつている。しかして、上部電極２４は、絶
縁円筒２の上端面にねじ４で固定され、真空バル
ブ５の固定通電軸６を貫通してナツト７で締付け
て真空バルブ５を支持する従来の上部電極３と略
同様の構成とした第１の電極部材２５と、この第
１の電極部材２５の上部に配置されてねじ２６で
第１の電極部材２５に固定され、下面にナツト７
のための凹部２７ａを形成した第２の電極部材２
７から構成されている。ここで、第２の電極部材
２７の外周面は、２個の曲率半径Ｒ１とＲ２によ
る円弧面で形成され、第１の電極部材２５の外周
面の曲率半径をＲ３としたとき、Ｒ１＞Ｒ３，Ｒ
２≒Ｒ３の関係にあるようにする。なお、ねじ２
６が貫通する位置は、曲率半径Ｒ１の円弧面を外
れた内側になるようにする。

このように上部電極２４を構成すると、第１の
電極部材２５は上記した従来の上部電極３と略同
様であるから、絶縁円筒２の上端面とは均一に接
触しかつ接触角θも形成されないので、放電を抑
制することができ、また、第２の電極部材２７の
外周面の曲率半径Ｒ１が第１の電極部材２５の曲
率半径Ｒ３に対し、Ｒ１＞Ｒ３の関係にあるから
上部電極２４全体として従来の上部電極３より電
位傾度が緩和される。これについては本考案者の
実験により確認されている。すなわち、第１の電
極部材２５のみの場合に比較して、第１の電極部
材２５と第２の電極部材２７を重ねて設け、かつ
Ｒ１＝2R３とした場合に絶縁耐力が約15〜20％
向上した。これから、Ｒ１／Ｒ３の関係を大きく
すればさらに絶縁耐力を向上できることが判る。

したがつて、真空遮断器１１と盤壁８の絶縁距
離を縮小でき、ガス絶縁閉鎖配電盤の縮小化が可
能となる。一方、盤壁８との絶縁距離を一定とし
た場合には、例えば定格電圧66KVの絶縁性能を
第１の電極部材２５で保持させ、例えば定格電圧
77KVまたは110KVの絶縁性能を保持させる場合
には、Ｒ１／Ｒ３をそれに対応した関係とした第
２の電極部材２７を重ねて上部電極を構成するこ
とにより、きわめて容易に定格電圧の変化に対応
できる。つまり、絶縁距離を一定として複数の定
格電圧のガス絶縁閉鎖配電盤が提供できることに
なり、標準化に好都合となる。

特に、真空遮断器の遮断部を、３相横方向（第
１図の面と直交する方向）に配列する構造では、
ガス絶縁閉鎖配電盤の幅寸法を縮小でき、同一幅
のシリーズ化をする場合に有利である。

［考案の効果］ 本考案は、以上のように構成されているから、
絶縁円筒の上部に取付ける上部電極の電位傾度を
緩和して絶縁耐力を向上させ、これによつてガス
絶縁閉鎖配電盤の縮小化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に関連するガス絶縁閉鎖配電盤
の構成の一例を示す側面図、第２図は本考案の真
空遮断器の遮断部を一部切断して示す側面図、第
３図は従来の真空遮断器の遮断部を一部切断して
示す側面図、第４図は従来の真空遮断器の電圧と
上部電極の関係を示す説明図である。 ２……絶縁円筒、５……真空バルブ、１１……
真空遮断器、２２……操作機構部、２３……遮断
部、２４……上部電極、２５……第１の電極部
材、２７……第２の電極部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 操作機構部と絶縁円筒に真空バルブを収納し
   た遮断部とから構成され、前記絶縁円筒の上部
   に設けられて前記真空バルブを支持する上部電
   極を、外周面の曲率半径が相違する複数の電極
   部材を重ねて設けるとともに、曲率半径の大き
   い電極部材を上段に配置したことを特徴とする
   真空遮断器。 (2) 最下段の電極部材に真空バルブを支持させた
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の真空遮断
   器。