JPH05314872A - 多点切遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消弧室及び抵抗接点を開閉する複数の操作棒
の配置間隔を十分に確保可能であり、遮断器各部の部品
の配置・接続が容易で、組立性・点検性の向上に貢献可
能な、優れた多点切遮断器を提供する。 【構成】 絶縁性の媒体を満たした密閉容器４内に、可
動部５ａと固定部５ｅとを有する２組の消弧室５を備え
た遮断部を収納し、外部回路接続用の端子８を設ける。
密閉容器４内に箱状の支持構造物１を設け、この支持構
造物１に２組の消弧室５をこれらが一直線上に配置され
る形で取り付ける。支持構造物１の内部に操作棒３を通
し、その一端に消弧室５の可動部５ａを接続し、他端に
操作器１２を接続する。支持構造物１と密閉容器４の間
に、支持構造物１を密閉容器４に対して支持しかつ電気
的に絶縁する複数の支持絶縁物２を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抵抗付き遮断器に係
り、特に、２点切以上の多点切遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】５０万ボルト用のガス遮断器において、
無負荷の送電線を投入する場合には大きな過電圧が発生
するので、これを抑制するために抵抗を用いる場合があ
る。この場合には、主接点である消弧室の投入に１０ｍ
ｓ程度先行して抵抗を接続し、過電圧を抑制した後で、
消弧室を投入する必要がある。近年、送電系統の高電圧
化が進み、１００万ボルト（ＵＨＶ）のような超超高電
圧の送電系統も計画されている。

【０００３】このようなＵＨＶ用のガス遮断器では、遮
断時に消弧室と並列に抵抗を挿入することで消弧室に生
じる遮断後の再起電圧の上昇率を緩和し、遮断を容易に
する方法が採られる場合がある。また、地絡電流の遮断
後に生じる過電圧を抑制するために消弧室と並列に抵抗
を挿入する場合もある。これらの抵抗は、消弧室の遮断
が完了した３０〜４０ｍｓ後に、回路から切り離す必要
があるため、そのための抵抗接点が必要となる。投入の
場合は、５０万ボルト用の遮断器と同様に抵抗を介して
過電圧を抑制する必要があるが、投入用と遮断用の抵抗
及び抵抗接点を兼用すれば、遮断器の小型化・コスト低
減に大きく貢献できる利点がある。

【０００４】ところが、抵抗接点には、消弧室に対し、
投入時には先行して閉極し、遮断時には送れて開極する
という複雑な動作が要求される。そのため、このような
抵抗接点を消弧室を開閉するのと同じ操作棒で開閉しよ
うとすると、遮断部内に開閉時間を進めたり遅らせたり
する遅延機構が必要となる。そして、このような遅延機
構は、ばね、カム、キャッチなどを使用したかなり複雑
な構成となり、結果として遮断器全体の構成の複雑化に
つながる。

【０００５】また、以上のような遅延機構が動作する際
には、摺動粉やその他の異物を発生する可能性が高いの
で、高電界中に配置することは好ましくない。このこと
から、遅延機構をガスの外部に配置するか、あるいは、
消弧室用の操作機構と連携して動作する抵抗接点用の操
作機構で先行・遅延動作を実現することが考えられる
が、このような場合には、抵抗接点を消弧室を開閉する
操作棒で開閉することはできなくなるため、消弧室を開
閉する操作棒の他に抵抗接点を開閉する操作棒が新たに
必要となる。

【０００６】図４及び図５に、従来の２点切遮断器の一
例を示す。この場合、図４は遮断器の構成を示す断面
図、図５は図４のＢ矢視断面図である。この２点切遮断
器では、図４に示すように、箱状金属製の支持構造物で
あるセンタピース１と絶縁筒１４の内部を通して、消弧
室用絶縁操作棒３が配置されている。そして、センタピ
ース１は、その下方に配置された絶縁筒１４によって、
ガスタンク４に対して支持され、電気的に絶縁されてい
る。ここで、ガスタンク４は、絶縁媒体として絶縁ガス
を充填してなる密閉容器である。また、センタピース１
の両側には、２組の消弧室５が一直線上に配置される形
で取り付けられている。この場合、２組の消弧室５は、
センタピース１を介して対称的に設けられているため、
図において、片側の消弧室５は省略されている。

【０００７】まず、消弧室５は、可動接触子を含む消弧
室可動部５ａ、パッファシリンダ５ｂ、絶縁ノズル５
ｃ、操作ロッド５ｄ、固定接触子を含む消弧室固定部５
ｅ、及び消弧室可動部５ａと消弧室固定部５ｅとの間を
支持する極間支持絶縁物５ｆを有している。この消弧室
５は、消弧室可動部５ａ側においてセンタピース１に取
り付けられ、センタピース１に支持されると共に電気的
に接続されている。

【０００８】また、２組の消弧室５と平行に、２組の抵
抗接点６が配置されている。これらの抵抗接点６は、可
動接触子を含む抵抗接点可動部６ａ、固定接触子を含む
抵抗接点固定部６ｂ、及び抵抗接点可動部６ａと抵抗接
点固定部６ｂとの間を支持する極間支持絶縁物６ｃを有
している。この抵抗接点６は、抵抗接点可動部６ａ側に
おいてセンタピース１に取り付けられ、センタピース１
に支持されると共に電気的に接続されており、従って、
抵抗接点可動部６ａと消弧室可動部５ａとはセンタピー
ス１を介して電気的に接続されている。

【０００９】さらに、抵抗接点６の抵抗接点固定部６ｂ
側には、抵抗７が取り付けられ、電気的に直列に接続さ
れており、抵抗７の他端は、消弧室固定部５ｅに取り付
けられ、電気的に接続されている。そして、以上のよう
な電気的接続によって、抵抗接点６及び抵抗７が消弧室
５に並列に接続されている。消弧室固定部５ｅには、電
圧、電流を外部回路と接続するための端子として導体８
が取り付けられており、ガス区分用の絶縁スペーサ９を
介して外部へ導出されると共に、絶縁スペーサ９に支持
されている。

【００１０】一方、センタピース１と絶縁筒１４の内部
には、前述の消弧室用絶縁操作棒３と平行に、抵抗接点
用絶縁操作棒１０が配置されている。これらの絶縁操作
棒３，１０は、消弧室５及び抵抗接点６と直交方向に配
置されており、その一端で、消弧室可動部５ａ及び抵抗
接点可動部６ａにそれぞれ接続されると共に、その他端
で、クランク機構１１を介して、消弧室用操作機構１２
及び抵抗接点用操作機構１３にそれぞれ接続されてい
る。

【００１１】すなわち、消弧室用操作機構１２の駆動力
が、クランク機構１１における消弧室用のロッド１１ａ
及び回転リンク１１ｂを介して直交方向に変換される形
で、消弧室用絶縁操作棒３に伝達され、さらに、消弧室
用絶縁操作棒３の他端に接続された回転リンク５ｈ及び
ロッド５ｇを介して再び直交方向に変換される形で、消
弧室５の操作ロッド５ｄに伝達され、結果的に、消弧室
可動部５ａが消弧室用操作機構１２の駆動力方向と平行
方向に駆動されるように構成されている。同様に、抵抗
接点用操作機構１３の駆動力が、クランク機構１１にお
ける抵抗接点用のロッド１１ｃ及び回転リンク１１ｄを
介して直交方向に変換される形で、抵抗接点用絶縁操作
棒１０に伝達され、さらに、抵抗接点用絶縁操作棒１０
の他端に接続された回転リンク６ｅ及びロッド６ｄを介
して再び直交方向に変換される形で、抵抗接点可動部６
ａに伝達され、結果的に、抵抗接点可動部６ａが抵抗接
点用操作機構１３の駆動力方向と平行方向に駆動される
ように構成されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の２点切遮断器においては、次のような問題
点が存在している。すなわち、センタピース１とガスタ
ンク４との間を支持する絶縁筒１４は、電気的な高い絶
縁性能に加えて、動作時の振動を抑制し、かつ、輸送時
の衝撃に耐え得るだけの十分な機械的な強度を要求され
るので、その内径を大きくすることは困難であり、従っ
て、絶縁筒１４の内径は、図５に示すようにかなり小さ
くなり、その中空部の幅はかなり狭くなる。

【００１３】そして、このような絶縁筒１４のかなり幅
の狭い中空部内に、消弧室用絶縁操作棒３と抵抗接点用
絶縁操作棒１０を配置することはかなり困難である。ま
た、仮に、これらの絶縁操作棒３，１０を絶縁筒１４の
中空部内に配置したとしても、図５に示すように、絶縁
操作棒３，１０間の間隔はかなり狭くなるため、遮断部
の内部において、消弧室５及び抵抗接点６を配置し、開
閉駆動力を伝達する回転リンク５ｈ，６ｅやロッド５
ｇ，６ｄなどの部品を接続するのが大変困難であり、組
立性や点検性に問題がある。そして、このように絶縁操
作棒３，１０間の間隔が狭いことから、遮断部の外部に
おいても、同様に、消弧室用操作機構１２、抵抗接点用
操作機構１３や、遅延機構、クランク機構１１を十分な
間隔を空けてバランスよく配置することが困難であり、
回転リンク１１ｂ，１１ｄやロッド１１ａ，１１ｃなど
の部品の組立性、点検性に問題がある。

【００１４】なお、以上のような問題点は、図４及び図
５に示した２点切遮断器に限らず、消弧室及び抵抗接点
を開閉する複数の操作棒を備えた多点切遮断器一般に存
在している。また、消弧室用の操作棒を抵抗接点用の操
作棒として兼用した構成の遮断器や、抵抗接点を持たな
い多点切遮断器にも同様に存在している。さらにまた、
絶縁媒体として、絶縁油などのガス以外の絶縁媒体を使
用した遮断器にも同様に存在している。

【００１５】一方、抵抗付き遮断器では、抵抗の容量が
大きく重量化し、消弧室の極間支持の絶縁物のみではこ
の重量を支えきれない場合がある。この場合には、固定
側に接続された導体を支持するガス区分用の絶縁スペー
サに過大な負荷が加わることになるが、絶縁スペーサの
機械的強度は他の金属製構造物に比べて弱いため、この
ような過大な力が加わることは極めて不都合である。

【００１６】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、消
弧室及び抵抗接点を開閉する複数の操作棒の配置間隔を
十分に確保可能であり、遮断器各部の部品の配置・接続
が容易で、組立性・点検性の向上に貢献可能な、優れた
多点切遮断器を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による多点切遮断
器は、絶縁性の媒体を満たした密閉容器内に、可動接触
子を含む可動部と固定接触子を含む固定部とを有する２
組の消弧室を備えた遮断部を収納し、外部回路に接続す
るための端子を設けた多点切遮断器において、前記密閉
容器内に箱状の支持構造物を設け、この支持構造物に前
記２組の消弧室をこれらが一直線上に配置される形で取
り付け、前記支持構造物の内部に前記消弧室の可動部を
駆動する操作棒を通し、この操作棒の一端に前記消弧室
の可動部を接続し、前記操作棒の他端に操作器を接続
し、前記支持構造物と前記密閉容器の間に、前記支持構
造物を前記密閉容器に対して支持しかつ電気的に絶縁す
る複数の支持絶縁物を配置したことを特徴としている。

【００１８】そして、一般的には、前記複数の支持絶縁
物を、前記操作棒の周囲に間隔を空けて配置する。ま
た、代表的には、本発明は、可動接触子を含む可動部と
固定接触子を含む固定部とを有する抵抗接点と、この抵
抗接点の固定部側に直列接続される抵抗とを２組備え、
２組の抵抗接点を電気的に２組の消弧室とそれぞれ並列
に接続した抵抗付き遮断器に適用可能である。この場
合、抵抗接点の可動部を支持構造物に取り付けることに
なる。このような抵抗付き遮断器において、抵抗接点の
可動部を駆動するためには、前記の消弧室用の操作棒を
そのまま抵抗接点用として兼用することも可能である
が、典型的には、支持構造物の内部に、消弧室用の操作
棒とは別に、抵抗接点の可動部を駆動するための抵抗接
点用操作棒を通し、この抵抗接点用操作棒の一端を抵抗
接点用操作器に接続する。そして、この場合には、消弧
室用操作棒と抵抗接点用操作棒の周囲に複数の支持絶縁
物を配置することになる。

【００１９】さらに、本発明は、典型的には、２組の消
弧室と２組の抵抗接点のみを有する抵抗付き２点切遮断
器に適用可能であるが、より応用的には、支持構造物に
２組の消弧室を取り付けてなる２点切遮断部を、電気的
に直列に２組以上接続して多点切遮断部を構成し、この
多点切遮断部を、絶縁性の媒体を満たした単一の密閉容
器に収納し、外部回路に接続するための端子を設けて多
点切遮断器を構成することも可能である。一方、支持構
造物を支持する支持絶縁物と同じ支持絶縁物によって、
遮断部の固定部側または抵抗の端部を、密閉容器に対し
て支持しかつ電気的に絶縁するように構成することも可
能である。

【００２０】

【作用】以上のように、本発明においては、複数の支持
絶縁物によって箱状の支持構造物を支持するように構成
したため、これらの複数の支持絶縁物をできるだけ広げ
て配置することにより、操作棒の配置空間を最大限に確
保することが可能になる。従って、遮断部内において
は、消弧室及び抵抗接点を配置し、開閉駆動力を伝達す
るリンクやロッドなどの部品を接続することが容易とな
り、組立性や点検性を格段に向上できる。そして、遮断
部外においても、操作器や伝達機構をバランスよく配置
することが可能であり、リンクやロッドなどの部品の組
立性や点検性を向上できる。特に、消弧室用と抵抗接点
用の操作棒を個別に設けた場合には、これらの操作棒を
十分な間隔をおいて配置することができるため、さらに
有効である。

【００２１】また、複数の支持絶縁物としては、円筒形
の絶縁物に比べて格段に小型の絶縁物を使用することが
できるため、大きな配置空間を必要とせず、取り付けが
容易であり、十分な機械的強度を持たせることができる
という利点もある。さらに、抵抗の重量が大きい場合に
は、支持構造物を支持する支持絶縁物と同じ支持絶縁物
によって、遮断部の固定部側または抵抗の端部を支持す
るように構成することにより、抵抗の重量を都合よく支
持することが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下には、本発明による多点切遮断器の実施
例について、図１乃至図３を参照して説明する。

【００２３】まず、図１は本発明を２点切遮断器に適用
した場合の代表的な一実施例の構成を示す断面図、図２
は図１のＡ矢視断面図である。この実施例では、説明の
簡略化の観点から、かなりの部分について、図４及び図
５に示した従来技術と同一に構成されているため、以下
には、本実施例の特徴を主として説明する。すなわち、
図１及び図２に示すように、箱状金属製の支持構造物で
あるセンタピース１は、その下方に配置された４個のポ
スト形の小型の支持絶縁物２によって、絶縁ガスを充填
してなるガスタンク（密閉容器）４に対して支持され、
電気的に絶縁されている。この支持絶縁物２は、図２に
示すように、センタピース１の底面における４方の端部
を支持し、消弧室用絶縁操作棒３及び抵抗接点用絶縁操
作棒１０の周囲に位置する形で、かつ、その間に形成さ
れる空間が最も大きくなるような四角形状を描く形で配
置されている。なお、本実施例において、これ以外の構
成は、図４及び図５に示した従来技術と全く同様とされ
ている。

【００２４】すなわち、センタピース１の両側に、２組
の消弧室５が一直線上に配置され、その消弧室可動部５
ａ側においてセンタピース１に取り付けられると共に、
２組の消弧室５と平行に２組の抵抗接点６が配置され、
その抵抗接点可動部６ａ側においてセンタピース１に取
り付けられることにより、抵抗接点可動部６ａと消弧室
可動部５ａとがセンタピース１を介して電気的に接続さ
れている。そして、抵抗接点６の抵抗接点固定部６ｂ側
に抵抗７が取り付けられ、抵抗７の他端が消弧室固定部
５ｅに取り付けられることにより、抵抗接点６及び抵抗
７が消弧室５に並列に接続されている。消弧室固定部５
ｅには、電圧、電流を外部回路と接続するための端子と
して導体８が取り付けられており、ガス区分用の絶縁ス
ペーサ９を介して外部へ導出されると共に、絶縁スペー
サ９に支持されている。

【００２５】また、消弧室用絶縁操作棒３及び抵抗接点
用絶縁操作棒１０は、消弧室５及び抵抗接点６と直交方
向にかつ互いに平行に配置されており、その一端で、個
別の回転リンク５ｈ，６ｅ及びロッド５ｇ，６ｄを介し
て消弧室可動部５ａ及び抵抗接点可動部６ａにそれぞれ
接続されると共に、その他端で、クランク機構１１の個
別の回転リンク１１ｂ，１１ｄ及びロッド１１ａ，１１
ｃにそれぞれ接続されている。そして、消弧室用操作機
構１２及び抵抗接点用操作機構１３の各駆動力が、一旦
直交方向に変換される形で消弧室用絶縁操作棒３及び抵
抗接点用絶縁操作棒１０に伝達され、再び直交方向に変
換される形で消弧室可動部５ａ及び抵抗接点可動部６ａ
に伝達され、結果的に、これらの可動部５ａ，６ａが対
応する操作機構１２，１３の駆動力方向に平行方向に駆
動されるように構成されている。

【００２６】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、センタピース１の底面における４方の端部を、４
個のポスト形の小型の支持絶縁物２によって支持する構
造であるため、図２と図５を比較すれば明らかなよう
に、絶縁筒１４で支持していた従来技術に比べて、消弧
室用絶縁操作棒３及び抵抗接点用絶縁操作棒１０の配置
空間を格段に広く確保することができる。

【００２７】従って、これらの絶縁操作棒３，１０を、
十分な間隔をおいて配置することができるため、図２に
示すように、遮断部の内部において、消弧室５及び抵抗
接点６を配置し、開閉駆動力を伝達する回転リンク５
ｈ，６ｅやロッド５ｇ，６ｄなどの部品を接続すること
が格段に容易になり、組立性や点検性を大きく改善する
ことができる。そして、このように絶縁操作棒３，１０
間の間隔が狭いことから、遮断部の外部においても、同
様に、消弧室用操作機構１２、抵抗接点用操作機構１３
や、遅延機構、クランク機構１１を十分な間隔を空けて
バランスよく配置することが容易になり、回転リンク１
１ｂ，１１ｄやロッド１１ａ，１１ｃなどの部品の組立
性、点検性を大きく改善することができる。

【００２８】また、複数の支持絶縁物として、従来の絶
縁筒１４（図５）に比べて格段に小型の支持絶縁物２を
使用しているため、大きな配置空間を必要とせず、取り
付けが容易であり、十分な機械的強度を持たせることが
できるという利点もある。その結果、動作時の振動を効
果的に抑制することができ、輸送時の衝撃に対しても十
分な機械的強度を保持できる。

【００２９】次に、図３は、本発明による他の実施例の
２点切遮断器の構成を示す断面図である。この実施例
は、前記実施例に加えて、センタピース１を支持するポ
スト形の小型の支持絶縁物２と同一の支持絶縁物２を、
抵抗７の端部とガスタンク４との間に配置し、ガスタン
ク４に対してこの支持絶縁物２によって抵抗７を直接支
持するように構成したものである。このように構成する
ことにより、絶縁スペーサ９のみで抵抗７の重量を支え
きれない場合でも、抵抗７の重量を都合よく支持でき、
絶縁スペーサ９に過大な負荷を与えることを防止でき
る。そして、このように、センタピース１を支持する支
持絶縁物と抵抗７の重量を支持する支持絶縁物として、
同一の支持絶縁物を使用する場合には、抵抗７の重量を
支持するための専用の支持絶縁物を作成する必要がなく
なり、生産性における利点がある。

【００３０】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、例えば、センタピース１を支持する支持
絶縁物の数は自由に選択可能であり、形状も適宜変更可
能である。また、前記図３の実施例の変形例として、抵
抗７を直接支持する代わりに、消弧室固定部５ｅを支持
絶縁物によって支持するように構成することも可能であ
る。

【００３１】一方、本発明は、２点切遮断器に限定され
るものではなく、センタピース１に２組の消弧室５を取
り付けてなる２点切遮断部を、電気的に直列に２組以上
接続して３点以上の多点切遮断部を構成し、この多点切
遮断部を単一のガスタンク４に収納する構成も可能であ
る。また、本発明は、消弧室用の操作棒を抵抗接点用の
操作棒として兼用した構成の遮断器にも同様に適用可能
であり、さらに、抵抗接点を持たない多点切遮断器や、
絶縁媒体として、絶縁油などのガス以外の絶縁媒体を使
用した遮断器にも同様に適用可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
消弧室を取り付ける箱状の支持構造物を、複数の支持絶
縁物で支持するように構成したことにより、消弧室及び
抵抗接点を開閉する複数の操作棒の配置間隔を十分に確
保可能であるため、遮断器各部の部品の配置・接続が容
易で、組立性・点検性の向上に貢献可能な、優れた多点
切遮断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を２点切遮断器に適用した場合の代表的
な一実施例の構成を示す断面図。

【図２】図１のＡ矢視断面図。

【図３】本発明による他の実施例の２点切遮断器の構成
を示す断面図。

【図４】従来の２点切遮断器の構成の一例を示す断面
図。

【図５】図４のＢ矢視断面図。

【符号の説明】

１…センタピース（箱状の支持構造物） ２…支持絶縁物 ３…消弧室用絶縁操作棒 ４…ガスタンク（密閉容器） ５…消弧室 ５ａ…消弧室可動部 ５ｅ…消弧室固定部 ６…抵抗接点 ６ａ…抵抗接点可動部 ６ｂ…抵抗接点固定部 ７…抵抗 ８…導体（端子） １０…抵抗接点用絶縁操作棒 １１…クランク機構 １２…消弧室用操作機構（操作器） １３…抵抗接点用操作機構 １４…絶縁筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 久利 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 西住 茂紀 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の媒体を満たした密閉容器内に、
   可動接触子を含む可動部と固定接触子を含む固定部とを
   有する２組の消弧室を備えた遮断部を収納し、外部回路
   に接続するための端子を設けた多点切遮断器において、 前記密閉容器内に箱状の支持構造物を設け、この支持構
   造物に前記２組の消弧室をこれらが一直線上に配置され
   る形で取り付け、前記支持構造物の内部に前記消弧室の
   可動部を駆動する操作棒を通し、この操作棒の一端に前
   記消弧室の可動部を接続し、前記操作棒の他端に操作器
   を接続し、前記支持構造物と前記密閉容器の間に、前記
   支持構造物を前記密閉容器に対して支持しかつ電気的に
   絶縁する複数の支持絶縁物を配置したことを特徴とする
   多点切遮断器。