JPH07161261A - ガス断路器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールドによって密閉容器に対して電界的に
遮蔽された抵抗体で発生する部分放電を感度良く検出し
て、抵抗体の欠陥を早期に発見することのできるガス断
路器を提供する。 【構成】 測定端子２０をその装着部２１に沿って容器
の外側に摺動させ、測定端子２０の先端と抵抗体シール
ド１６とが接しないようにする。測定端子２０は導体２
２の導電性の接点部２０ａを介して密閉容器１の内面と
電気的に接続される。この測定端子２０、導体２２およ
び密閉容器１の内面とが構成するループ回路を利用して
抵抗体１８内部の部分放電を検出する。抵抗値を測定す
るためには、測定端子２０を密閉容器１内に押し込み、
測定端子２０先端の接点部２０ａを抵抗体シールド１６
に接触させる。導体２２は測定端子２０の絶縁性の支持
部２０ｂに接触する。部分放電検出用のループ回路がな
くなり、接点部２０ｂからの信号を支持部２０ａ内のリ
ード線を介して密閉容器１外部に取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、再点弧時のサージを低
減するための抵抗体を備えたガス断路器に係り、特に、
抵抗体内部の欠陥を検出する手段に改良を施したガス断
路器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にガス絶縁開閉装置は、３〜６気圧
程度のＳＦ6 ガスを充填した密閉容器内に、遮断器、断
路器、接地開閉器、変流器、計器用変圧器などの開閉操
作に必要な機器を収納している。この中で断路器は通
常、遮断器を開いた状態で開閉動作がなされる。断路器
の開閉動作にともない、断路器サージと呼はれる急峻波
サージが断路器の極間において発生し、ガス絶縁開閉装
置内を伝搬するが、この断路器サージはＵＨＶクラスで
はガス絶縁開閉装置の絶縁を脅かすため、その対応が必
要となる。

【０００３】そこで従来より、この断路器サージの電圧
レベルを抑制することを目的として図３および図４に示
すような抵抗付きのガス断路器が提案されている。図３
はガス断路器の断面図、図４は図３のガス断路器の原理
図である。図において、１は内部に３〜６気圧程度のＳ
Ｆ6 ガスが充満されている密閉容器で、この密閉容器１
内には可動接触部２と固定接触部３とが対向して設けら
れ、この間を可動接触子４が直線摺動することにより電
気回路の開閉が行われる。可動接触部２は絶縁筒５を介
して密閉容器１に取り付けられ、固定接触部３は絶縁筒
６を介して密閉容器１に取り付けられる。密閉容器１の
上部に固定されている操作装置７の駆動力は開閉機構８
を介して回転運動から直線運動に変換され、この変換さ
れた駆動力が絶縁操作ロッド９を介して伝達されること
により可動接触子４が駆動される。可動接触部２には、
導体１０と可動接触子４に接するフィンガー１１が設け
られ、この導体１０は絶縁スペーサ１２を介して外部に
引き出される。固定側接触部３には、導体１３と可動接
触子４に接するフィンガー１４が設けられ、この導体１
３は絶縁スペーサ１２を介して外部に引き出される。以
上がガス断路器の基本的構成である。

【０００４】さらに、固定側接触部３の周囲には、抵抗
体シールド装置１５が配設されている。この抵抗体シー
ルド装置１５は、上下に離れて設けられる一対の抵抗体
シールド１６，１７と、複数本の抵抗体１８とから構成
されている。抵抗体１８は、上端が上部の抵抗体シール
ド１６の内面に固定され、下端が下部の抵抗体シールド
１７に固定されている。抵抗体シールド１６は、抵抗体
１８および抵抗体シールド１７を介して、電気的に固定
側接触部３に接続されている。また抵抗体シールド１６
の先端には、耐アーク性能に優れた材料から成る抵抗接
点１９が配設されている。

【０００５】以上のようなガス断路器において、その開
閉操作中、可動側接触子４の先端が抵抗接点１９の近傍
に位置し、かつ断路器極間に再点弧が発生した場合、抵
抗接点１９と可動接触子４とがフラッシオーバによって
通電し、この時点で可動側接触子４と固定側接触部３や
密閉容器１とが絶縁破壊を起こすことがある。そこで、
この絶縁破壊を防止するために断路器投入時において、
前記投入接点１９と可動接触子４との間にギャップｇが
設けられている。このギャップｇのギャップ長は絶縁協
調面からの検討を行うことにより決定される。

【０００６】また、ガス断路器の開閉途中に可動接触子
４と抵抗接点１９との間で発生する再点弧は複数回に及
ぶが、抵抗接点１９と固定側接触部３との間を電気的に
仲介している抵抗体１８の抵抗値が十分に大きく設定さ
れているため、断路器サージレベルは確実に抑えられ
る。このように抵抗体１８は再点弧時のサージを低減す
る重要な働きをするもので、現在、材料面や構造面など
から、その改良が図られている。具体的には抵抗体１８
を巻き線抵抗線を用いて構成することが提案されてい
る。一般に抵抗線はニッケルクロム線、鉄クロム線、タ
ングステンなどにエナメル被覆を施し、セラミックスま
たはプラスチックなどのボビンに巻いて構成され、その
端部が通電のために、バネやはんだ付けにより外部接触
子に接続される。抵抗線を巻き付けられたボビンは、さ
らに樹脂により注形される。

【０００７】さらに、密閉容器１には、抵抗体１８の抵
抗値を測定するための測定端子２０が設けられる。この
測定端子２０は、密閉容器１とは電気的に絶縁されてお
り、また、密閉容器１内に封入されている高圧ガスに対
するシール機能も持っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
抵抗体を有する従来のガス断路器は、次のような問題点
を有していた。すなわち、この抵抗体は断路器サージの
電圧レベルを抑制する重要な役割を果たすものであるか
ら、抵抗体１８内部の欠陥はそのまま断路器の開閉能力
を大きく損なうことになる。そのため、抵抗体１８内部
の欠陥を早期に検出する必要がある。一般に、抵抗体内
部に欠陥があると、断路器サージにより部分放電が発生
するので、この部分放電を電界センサを使用して検出す
る。しかし、従来のガス断路器では、抵抗体１８はシー
ルド１６，１７によって密閉容器１に対して電界的に遮
蔽されているため、抵抗体内部で何らかの欠陥が生じ部
分放電が発生しても、電界センサを用いて部分放電を検
出することがむずかしかった。

【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するために提案されたもので、シールドによって密
閉容器に対して電界的に遮蔽された抵抗体で発生する部
分放電を感度良く検出して、抵抗体の欠陥を早期に発見
することのできるガス断路器を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、絶縁・消弧媒体を封入し
た密閉容器内に、互いに対向して配置された可動側接触
部と固定側接触部とが設けられ、前記可動側接触部には
可動側接触部に対して摺動自在に配置されて固定側接触
部と接離する可動接触子が設けられ、前記固定側接触部
の周囲には抵抗体が配設され、この抵抗体の前記可動側
接触部と対向する端部にはシールドが配設されているガ
ス断路器において、前記密閉容器における前記シールド
と対向する位置には、前記抵抗体の抵抗値測定用の測定
端子が前記抵抗体に対して接離自在にかつ密閉容器に対
して絶縁状態で配設され、この測定端子が抵抗体から離
間した状態において、測定端子と密閉容器との間に前記
抵抗体の内部放電検出用のループ回路を形成する導体を
前記密閉容器内壁面に一端を接合して設けたことを特徴
とする。

【００１１】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。すなわち、抵抗測定端子が抵抗値の測定に
利用されていないときには、抵抗測定端子と密閉容器内
面とが電気的に接続されてループ回路が構成される。そ
して、このループ回路が抵抗体の軸方向に流れる電流と
磁気結合を持つため、抵抗測定端子と密閉容器との間に
発生する電圧を測定することによって抵抗体の内部で発
生した部分放電による磁界の変化を感度良く検出するこ
とが可能である。一方、抵抗体の抵抗値測定の場合に
は、測定端子が抵抗体に接触し、かつ測定端子と密閉容
器とが絶縁されるため、抵抗値の測定に支障をきたすこ
とがない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。なお、図３および図４に示した従来
技術と同一の部分には同一符号を付し、説明は省略す
る。

【００１３】図１に示すように、密閉容器１には、抵抗
測定用の端子２０が取り付けられている。測定端子２０
は、先端の導電性の接点部２０ａと、この接点部２０ａ
からのリード線を密閉容器１外部に引き出す絶縁性の支
持部２０ｂとから構成され、この支持部２０ｂの部分で
は装着部２１を介して密閉容器１とは絶縁され、かつ装
着部２１に対して摺動自在に支持されている。また、こ
の支持部２０ｂと装着部２１との間は、密閉容器１内に
封入された高圧ガスに対してもシール効果を持つ構造に
なっている。測定端子２０と密閉容器１内面との間に
は、ループ回路を構成する導体２２が設けられている。
すなわち、この導体２２の基部は密閉容器１の内面に固
定されて電気的にも接続されており、導体２２の先端は
測定端子２０に対して摺動可能に接触し、測定端子２０
の摺動位置に応じて導体２２の先端が導電性の接点部２
０ａまたは絶縁性の支持部２０ｂのいずれかに接触する
ようになっている。

【００１４】このような構成を有する本実施例のガス断
路器において抵抗体１８の欠陥による部分放電を検出す
る場合には、図１のように、この測定端子２０をその装
着部２１に沿って容器の外側に摺動させ、測定端子２０
の先端と抵抗体シールド１６とが接しないようにする。
この状態では、測定端子２０は導体２２の導電性の接点
部２０ａを介して密閉容器１の内面と電気的に接続され
ている。従って、この測定端子２０、導体２２および密
閉容器１の内面とが構成するループ回路を利用して抵抗
体１８内部の部分放電を検出する。

【００１５】一方、図２に示すように、抵抗体１８の抵
抗値を測定するために測定端子２０を密閉容器１内に押
し込み、測定端子２０先端の接点部２０ａを抵抗体シー
ルド１６に接触させた状態では、導体２２は測定端子２
０の絶縁性の支持部２０ｂに接触する。その結果、導体
２２と測定端子２０とは絶縁され、測定端子２０と密閉
容器１も完全に絶縁されるので、部分放電検出用のルー
プ回路がなくなり、接点部２０ｂからの信号を支持部２
０ａ内のリード線を介して密閉容器１外部に取り出すこ
とができる。

【００１６】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、測定端子２０、導体２２および密閉容器１の内面
とが構成するループの面積が大きいので、抵抗体１８で
発生した部分放電による磁界との結合が大きく、部分放
電を精度良く検出することができる。この結果、抵抗体
１８の欠陥を早期に発見し取り除くことができ、ガス断
路器の信頼性を向上させることができる。また、ループ
回路を形成するような専用の部材を用意することなく、
抵抗値の測定端子の一部をそのまま部分放電検出用とし
て使用することができるので、部品点数が少なく構造も
簡単な利点もある。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗値測定用の端子に、抵抗値測定時は測定用端子と絶
縁され、抵抗値を測定しない時に抵抗体から引き離した
状態では密閉容器内面と測定端子とを結ぶループ回路を
構成する導体を密閉容器内面に取り付けることによっ
て、抵抗体内部で発生する部分放電による磁界を感度良
く検出することが可能で、長期にわたる信頼性を確保で
きるガス絶縁断路器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス断路器の一実施例を示すもの
で、抵抗体の部分放電検出時の状態を示す断面図。

【図２】図１のガス断路器における抵抗体の抵抗値検出
時の状態を示す断面図。

【図３】従来の抵抗体を備えたガス断路器の一例を示す
断面図。

【図４】従来の抵抗体を備えたガス断路器の原理図。

【符号の説明】

１…密閉容器 ２…可動側接触部 ３…固定側接触部 ４…可動接触子 １６…抵抗体シールド ２０…測定端子 ２０ａ…測定端子の接点部（導電性の部材） ２０ｂ…測定端子の支持部（絶縁性の部材） ２１…測定端子装着部 ２２…導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁・消弧媒体を封入した密閉容器内
   に、互いに対向して配置された可動側接触部と固定側接
   触部とが設けられ、前記可動側接触部には可動側接触部
   に対して摺動自在に配置されて固定側接触部と接離する
   可動接触子が設けられ、前記固定側接触部の周囲には抵
   抗体が配設され、この抵抗体の前記可動側接触部と対向
   する端部にはシールドが配設されているガス断路器にお
   いて、 前記密閉容器における前記シールドと対向する位置に
   は、前記抵抗体の抵抗値測定用の測定端子が前記抵抗体
   に対して接離自在にかつ密閉容器に対して絶縁状態で配
   設され、この測定端子が抵抗体から離間した状態におい
   て、測定端子と密閉容器との間に前記抵抗体の内部放電
   検出用のループ回路を形成する導体を前記密閉容器内壁
   面に一端を接合して設けたことを特徴とするガス断路
   器。