JPH0354410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、投入時に発生する投入過電圧を抵抗
体を挿入して抑制する様にしたしや断器に関する
ものである。

［発明の技術的背景］ 従来から、500KV以上の送電系統においては、
しや断器の開閉過電圧、特にしや断器の投入時の
投入過電圧を抑制する為に、抵抗体を主接点に先
行して投入させる抵抗投入方式が採用されてい
る。しかし、近年、300KV級の送電系統の容量
増大と都市部における同系統の強化の為に大容量
のケーブル送電が実施され、その充電電流が
1000Aを越えるものも出現しつつあり、この様な
系統では、従来の300KV級で問題とならなかつ
たしや断器投入時の過電圧が問題となつてくる。
また、この様な系統では、主回路のみならず、ケ
ーブルシースに誘起される電圧も高い為、ケーブ
ルの絶縁層も脅かすことにもなる。従つて、充電
容量の大きい系統では、電圧階級も低く再閉路責
務を有しないしや断器であつても、何らかの手段
で投入時の過電圧をできるだけ低い値に抑制する
必要がある。しかし乍ら、定格電圧300KV以下
のしや断器は、一般に、しや断部を収納するタン
クの容量も小さく、投入抵抗体や抵抗開閉接点を
しや断部と別個に並列に配置し収納することが非
常に困難となり、今後前記300KVケーブル系統
における投入過電圧抑制の為には、主しや断部内
部に抵抗体とその開閉接点をいかにして装着する
かが重要な問題となつてくる。また、本来抵抗投
入方式を採用する500KV以上のしや断器も大容
量化され、相対的に小型化されるに伴い、抵抗体
と抵抗開閉接点の合理的な構造が要求されてい
る。

さて、主しや断部内部に抵抗体と抵抗開閉接点
を装着し、しや断器の小型化を図つたものとして
は、出願人が先に提案した特願昭55−134405（特
開昭56−50019）がある。本発明は、この先願の
ガスしや断器を基礎として更に改良を施こし、構
成の単純化を図つたものである。

このガスしや断器は、第１図の如く、絶縁ガス
の封入されたタンク１内に主しや断部２が設けら
れ、この主しや断部２によつてタンク１の外部か
ら導体３を通して流入してくる電流をしや断する
様に構成されている。この主しや断部２は可動側
の電極５とこれに対向して配置された固定側の電
極６とから構成されており、この可動電極５と固
定電極６とのそれぞれに主接点７，８とアーク接
点９，１０が設けられている。そして、固定電極
６側のアーク接点１０は、抵抗体１１を介して主
接点８に接続されていると共に、アーク接点１０
に対し接離自在とした抵抗開閉接点１２が設けら
れ、この抵抗開閉接点１２が固定電極６側の主接
点８に接続されている。

この様な構成を有するガスしや断器において、
電流のしや断は、主しや断部２の可動電極５をス
ライドさせて固定電極６との接触を断つことによ
り行なわれる。即ち、図示していない操作流体装
置にしや断指令が入り、タンク１の外部に設けら
れたピストン機構である駆動部１３が作動する
と、これに連結された絶縁操作棒１４が第１図中
下側に引張られ、その先端のレバー１５が時計方
向に回転し、これに連結された可動電極５が右側
にスライドする。この場合、主接点７，８が最初
に開離するが、その状態では、アーク接点９，１
０が接続され、更に抵抗開閉接点１２がアーク接
点１０と接続されているので、しや断すべき電流
は、主接点７，８側からアーク接点９，１０側へ
転流し、次いでアーク接点１０に接続された抵抗
開閉接点１２を介して固定電極６側の主接点８に
流れる。更に、可動電極５がスライドするとアー
ク接点９，８も開離し、両者の間でアークが発生
するが、このアークは、可動電極５側に設けた可
動シリンダ１６と固定ピストン１７によつて圧縮
された絶縁ガスが絶縁ノズル１８を通してアーク
接点９，１０の間に吹付けられることにより消去
される。その後、抵抗開閉接点１２が開放されて
しや断は完了する。

一方、投入時には、まず可動電極５が前進する
とアーク接点９，１０が接触し、電流は固定電極
６側のアーク接点１０に直列に挿入された抵抗体
１１を介して固定電極側の主接点８に流れる。そ
の後、更に可動電極５が前進して主接点７，８が
接触し、主しや断部の投入がなされた後、抵抗開
閉接点１２を固定側のアーク接点１０に投入させ
るものである。この様にすると、主接点７，８の
投入に先立つて、抵抗体１１を挿入したアーク接
点９，１０の投入がなされる為、投入時のサージ
倍数が低下し、しや断器の投入動作が円滑に行な
われる。

ところで、この様な抵抗投入方式のしや断器に
おいて、抵抗開閉接点１２の開閉は、主しや断部
２の駆動部１３の動作をうけて作動する補助ピス
トン部１９によつて、主しや断部の投入、しや断
とは時期をずらして行なわれる。

即ち、タンク１の側面外部に取付けられた主し
や断部２の駆動部１３には、絶縁操作棒１４及び
レバー１５を介して主しや断部２の可動電極５が
連結されているが、このレバー１５に対し抵抗開
閉接点１２の補助ピストン部１９の第１ピストン
２０が連結されている。この第１ピストン２０
が、レバー１５による投入動作またはしや断動作
に伴い往復動すると、この往復動に一定の遅れを
保つて補助ピストン部１９の第２ピストン２１が
往復動する。この第２ピストン２１には、主しや
断部と平行に設けられた絶縁操作棒２２の基端が
連結されているので、この絶縁操作棒２２の往復
動により、その先端に設けられたリンク２３が回
転して抵抗開閉接点１２を上下動させ、その開閉
動作を行なわせるものである。

［背景技術の問題点］ 確かに、この様な先願のガスしや断器において
は、従来の抵抗体と抵抗開閉接点を主しや断部と
別個且つ並列に設けたしや断器よりも小型化及び
構造の単純化が図られる。しかし、現実には次の
様な理由から、未だ小型化、単純化が充分なもの
とは言えない。

即ち、抵抗開閉接点の投入、しや断は、主しや
断部２に常に先行して行われる為、投入時としや
断時とでは抵抗開閉接点と主しや断部の作動順序
を変更する必要がある。その為、先願のしや断器
では、抵抗開閉接点用の操作棒２２の往復動を、
主しや断部２の駆動部１３とは別体の補助ピスト
ン部１９により行わせていた。そして、この補助
ピストン部１９として、動力を入力する第１ピス
トン２０と、この第１ピストン２０と時期を遅ら
せて出力する第２ピストン２１とを具えた複雑な
構成のものが必要であつた。また、先願のしや断
器は、抵抗開閉接点１２が上下に開閉を行うもの
であるから、主しや断部２と平行な絶縁操作棒２
２の往復動を、この上下動に変換する為のリンク
２３やその連結用のピン等の多数の部材が必要で
あつた。その結果、しや断器全体の部品点数が多
くなり、その小型単純化が困難であると共に、そ
れに伴つてこのしや断器を収納する密閉タンク容
積が増加する欠点もあつた。

［発明の目的］ 本発明の目的は、前記の如き先願のしや断器の
欠点を解消し、簡単な構成で抵抗開閉接点を常に
主しや断部に先行して投入、しや断でき、タンク
容積を増大させることのない、小型で単純化され
かつ絶縁性能に優れたしや断器を提供することに
ある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために、本発明において
は、可動側と固定側の抵抗開閉接点を対向して設
け、可動側の抵抗開閉接点は可動側の電極に接続
すると共に、固定側の抵抗開閉接点は抵抗体を介
して固定側の電極に接続し、固定側の抵抗開閉接
点は可動側の抵抗開閉接点側に付勢するダンパー
によつて支持し、しや断完了時の可動側と固定側
の抵抗開閉接点間距離を可動側と固定側の電極間
距離以上に設定してなり、ダンパーには投入時に
可動側の電極の駆動機構と連動し、固定側の抵抗
開閉接点を可動側の抵抗開閉接点側に移動させる
リンク機構を接続し、このリンク機構は可動側の
電極の駆動機構に第１レバーの一端を接続し、こ
の第１レバーの回転支点の反対端に操作ロツドの
一端を接続し、この操作ロツドの他端に固定側の
電極側に設けた第２レバーの一端を接続するとと
もに、この第２レバーの端部の回転支点に対して
操作ロツドと同じ側にダンパーを接続している。

［発明の実施例］ 本発明の一実施例を第２図乃至第４図に従つて
説明する。第１図のしや断器と同一の部分につい
ては、同一番号を付して説明を省略する。

本実施例において、可動電極５を構成する主接
点７とアーク接点９、及び固定電極６側の主接点
８とアーク接点１０とは、共に絶縁材或は分圧コ
ンデンサから成る筒体５０内に収納されている。
この筒体５０内には、前記アーク接点９，１０と
平行に、固定電極６側と可動電極５側の抵抗開閉
接点３１，３２が対向して設けられている。そし
て、しや断完了時の両抵抗開閉接点３１，３２間
距離は、主接点７，８及びアーク接点９，１０間
距離以上に設定している。このうち、可動電極５
側の抵抗開閉接点３１は、可動電極５側のアーク
接点に一体に接続されている。一方、固定電極６
側の抵抗開閉接点３２は、全体として棒状をなす
部材で、前記筒体５０に設けられたダンパー３３
には支持されている。このダンパー３３は、一例
として、バネとそのケーンの摺動抵抗を利用した
ワイプバネ３４を用いたもので、前記固定電極６
側の抵抗開閉接点３２は、このワイプバネ３４に
より可動電極５側の抵抗開閉接点３１に向かつて
付勢されている。

また、このダンパー３３は、前記筒体５０に対
し、可動電極５の移動方向と平行にスライド自在
に支持され、このダンパー３３の一端に抵抗投入
接点の駆動用リンク機構が連結されている。即
ち、可動電極５は、タンク１の外部に設けられた
駆動部１３に対し、絶縁操作棒１４を介して連結
されているが、この絶縁操作棒１４と駆動部１３
の間に設けられた揺動リンク３５に、抵抗開閉接
点駆動用リンクを構成する第１のレバー３６の一
端がピン接続されている。この第１レバー３６の
回転支点３７の反対側の端部には、アーク接点
９，１０と平行に走る操作ロツド３８の一端がピ
ン接続されている。この操作ロツド３８は固定電
極６側まで延びており、その先端が固定電極６に
枢着された第２レバー３９の一端にピン接続され
ている。この第２レバー３９には、その回転支点
４０に対して、上記操作ロツド３８の接続点と同
じ側に固定電極側抵抗開閉接点３２のダンパー３
３がピン接続されている。このダンパー３３の後
部は、フレキシブル導体４１を介して固定電極６
の後方に設けられた抵抗体１１に接続され、抵抗
体１１は固定電極６側と共に、しや断器の固定電
極側の導体に接続されている。

次に、この様な構成を有する本実施例のしや断
器の作用について説明する。

まず、投入時には、第２図の状態において、投
入指令が駆動部１３にはいると、絶縁操作棒１４
は可動電極５を押しこれを前進させる。このとき
同時に絶縁操作棒１４は、揺動リンク３５を介し
て第１レバー３６を固定支点３７を中心に回動さ
せ、操作ロツド３８を可動電極５側に引寄せる。
一方、引寄せられた操作ロツド３８は、固定電極
６側において、第２レバー３９を固定支点４０を
中心にして回動させ可動電極５側に引寄せる。こ
の引寄せられた第２レバー３９には、回転支点４
０に対して上記操作ロツド３８の支点と同じ側に
ダンパー３３が接続されているので、このダンパ
ー３３も、可動電極５側へ引寄せられる。よつ
て、ダンパー３３は可動電極５の前進に対向して
前進し、ダンパー３３の先端に支持された抵抗開
閉接点３１は可動電極５の抵抗開閉接点３２に接
触する。この接触は、ダンパー３３が前進する分
だけ、アーク接点９，１０の接触よりも早くなさ
れる。よつて、アーク接点９，１０の接触がなさ
れる前に、両電極の間にはフレキシブル導体４１
を介して抵抗体１１が投入されることとなる。

その後、可動電極５が更に前進して、可動電極
５のアーク接点９と固定電極６のアーク接点１０
が接触し、抵抗体１１とその抵抗開閉接点３１，
３２は短絡され、更に前進すると、主接点７，８
が接触し、投入動作が完了する。この間、固定電
極６の抵抗開閉接点３１は、可動電極５側の抵抗
開閉接点３２に押圧され、ワイプバネ３４に逆ら
つてダンパー３３の中に収納され、可動電極５の
抵抗開閉接点３１との適度な圧力の接触を維持す
る。

しや断時は、第３図の状態において、しや断命
令が駆動部１３にはいると、前記投入時と逆の動
作により、可動電極５の後退と同時に、これに対
向して固定電極６のダンパー３３の後退が始ま
る。ここで、しや断器のしや断速度は非常に早
く、可動電極５及びダンパー３３の後退も非常に
早い為、ダンパー３３内のワイプバネ３４の復原
速度は、ダンパー３３自身の後退速度に追従でき
ない。よつて、可動電極５の後退は、ワイプバネ
３４がまだ縮んだ状態の間に終了する。従つて、
第４図に示すように抵抗開閉接点３１，３２が最
初に開離し、抵抗開閉接点３１，３２の絶縁回復
速度が主接点７，８及びアーク接点９，１０の開
離速度より早くなり、常に耐電圧値は前者が後者
を上回り、電流しや断責務はアーク接点９，１０
に荷せられる。

また、完全なしや断状態で固定電極６の抵抗開
閉接点３１のリセツト位置を、固定電極６の主接
点８のシールドを構成する筒体５０内のほぼ同一
位置とすることにより、前記抵抗開閉接点３１が
両電極間の耐電圧特性を低下させることもない。
これはリンク機構により、アーク接点９，１０及
び主接点７，８の接近速度及び開離速度よりも抵
抗開閉接点３１，３２の接近速度及び開離速度の
方を早くできるので、リセツト位置を主接点８の
シールドである筒体５０内の同一位置にしても、
抵抗開閉接点３１，３２の早期投入、早期開離が
できるからである。

以上の様な構成によつて、抵抗開閉接点３１，
３２は、主接点７，８及びアーク接点９，１０の
投入に先行して投入され、開離時にも先に開離す
るものである。従つて、先願のしや断器の様に、
抵抗投入の為に時期を遅らせて出力する為の補助
ピストン部１９が不要となり、しや断器の小型
化、軽量化、低コスト化が図れる。

なお、本発明は本実施例に、限定されるもので
なく、以下の様な実施態様も採用可能である。

本実施例においては、ダンパー３３と抵抗体
１１との接続はフレキシブル導体４１によつて
いるが、第５図の様に、筒体３３の後部５１を
延長し、これを抵抗体１１に開けた孔５２に直
接挿入して接続してもよい。この場合、ダンパ
ー３３の後部５１は、孔５２内に自由にスライ
ドできる様に挿入し、孔５２内のブラシ５３に
よつて両者の接触を確保する。

本実施例は、ダンパー３３として、バネとそ
のケースとの摺動抵抗によるワイプバネを利用
したが、他の型のダンパー、例えばエアダンパ
ーを用いても良い。

本実施例は、操作ロツド３８を、第１レバー
においては回転支点３７に対し絶縁操作棒１４
と反対側にピン接続し、第２レバーにおいては
回転支点４０に対しダンパー３３と同じ側にピ
ン接続したが、他の実施例においては、この第
１、第２レバーの関係を逆にしても良い。即
ち、第１レバーにおいては絶縁操作棒１４と同
じ側に、第２レバーにおいてはダンパー３３と
反対側に、それぞれ操作ロツド３８をピン接続
しても良い。

また、リンク機構を構成する第２レバー３９
は、絶縁対策上、絶縁体で形成されることが望
ましい。

他の実施例においては、リンク機構を設けず
に、単に抵抗開閉接点の一方、または両者をダ
ンパーによつて接触方向に付勢したものとする
こともできる。この場合、抵抗開閉接点の先端
は主接点よりも先に接触する位置に設け、且つ
しや断時にはダンパーの復原速度の遅れにより
主接点よりも先に開離できるものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は、しや断完了時の抵抗開
閉接点間距離を電極間距離以上に設定し、かつ投
入時にリンク機構を介して両抵抗開閉接点が相互
に近づくように構成したので抵抗開閉接点をアー
ク接点や主接点に先行して投入させながら、ダン
パーによる抵抗開閉接点の復帰速度の遅延を利用
して、しや断時においても抵抗開閉接点がアーク
接点に先行してしや断される様にしたものであ
る。従つて、従来の様に、しや断時と投入時とで
抵抗開閉接点と主接点やアーク接点との動作順序
を逆転させる為の機構が不要となり、抵抗開閉接
点の駆動機構の単純化が達成できる。また、抵抗
開閉接点を設けることによる絶縁耐力の低下もな
く絶縁性能は良好に保たれる。その結果、しや断
器全体の小型化が可能となり、本来は一定格電圧
300KV級のしや断器を、充電容量の大きな系統
または絶縁強調の強化された系統に用い、従来並
の寸法に抵抗体を装置して発生過電圧を抑制した
り、或は、500KV級のしや断器に適用した場合
には、大幅に縮小したしや断器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願のしや断器における主しや断部の
拡大断面図、第２図は本発明の一実施例に係るし
や断器の主しや断部のしや断状態の拡大断面図、
第３図は第２図の主しや断部の投入状態の拡大断
面図、第４図は第２図の主しや断部のしや断途中
の拡大断面図、第５図は本発明の他の実施例に係
るしや断器の主しや断部の拡大断面図である。 １……タンク、２……主しや断部、３……導
体、５……可動電極、６……固定電極、７，８…
…主接点、９，１０……アーク接点、１１……抵
抗体、１２……抵抗開閉接点、１３……駆動部、
１４……絶縁操作棒、１５……レバー、１６……
可動シリンダ、１７……固定ピストン、１８……
絶縁ノズル、１９……補助ピストン部、２０……
第１ピストン、２１……第２ピストン、２２……
絶縁操作棒、２３……リンク、３１，３２……抵
抗開閉接点、３３……ダンパー、３４……ワイプ
バネ、３５……揺動リンク、３６……第１レバ
ー、３７，４０……回転支点、３８……操作ロツ
ド、３９……第２レバー、４１……フレキシブル
導体、５０……筒体、５１……後部、５２……
孔、５３……ブラシ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁ガスが封入されたタンク内に、主しや断
   部を構成する可動側と固定側の電極を対向して配
   置し、これら可動側と固定側の電極にはそれぞれ
   主接点とアーク接点とを設け、これら主接点とア
   ーク接点とを絶縁材或はコンデンサから成る筒体
   内に収納して成るしや断器において、 前記筒体内には可動側と固定側の抵抗開閉接点
   を対向して設け、可動側の抵抗開閉接点は前記可
   動側の電極に接続すると共に、固定側の抵抗開閉
   接点は抵抗体を介して前記固定側の電極に接続
   し、前記固定側の抵抗開閉接点は前記可動側の抵
   抗開閉接点側に付勢するダンパーによつて支持
   し、 しや断完了時の前記可動側と固定側の抵抗開閉
   接点間距離を前記可動側と固定側の電極間距離以
   上に設定してなり、 前記ダンパーには投入時に前記可動側の電極の
   駆動機構と連動し、前記固定側の抵抗開閉接点を
   前記可動側の抵抗開閉接点側に移動させるリンク
   機構を接続し、 このリンク機構は前記可動側の電極の駆動機構
   に第１レバーの一端を接続し、この第１レバーの
   回転支点の反対端に操作ロツドの一端を接続し、
   この操作ロツドの他端に前記固定側の電極側に設
   けた第２レバーの一端を接続するとともに、この
   第２レバーの端部の回転支点に対して前記操作ロ
   ツドと同じ側に前記ダンパーを接続してなるしや
   断器。