JPH0719509B2 - ガス断路器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はガス断路器に関し、さらに詳しくはその電流
検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の断路器の電流検出装置として特公昭55−28379号
公報に示すものが提案されている。この装置は可動自在
なブレードに電気的に接続された外部に露出した接続導
体に対し、電流変換器を装着し、該変換器には光レンズ
入りコネクタを介して光ファイバーを接続し、該光ファ
イバーを前記ブレードを支持する中空の支持碍子の内部
を通し、その下端から引き出された光ファイバーケーブ
ルの端末に電磁静電遮蔽を施した函の中に収納されたモ
ード整合器付き光源及び受光器を接続していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述した電流検出装置は、断路器の外部に電
流変換器が露出して設けられていたので、外部の天候の
影響により電流変換器が劣化し易く、耐久性に問題があ
った。

本発明の目的は光CTセンサの劣化を防止して耐久性を向
上することができるとともに、光CTセンサの取り付け作
業を容易に行なうことができるガス断路器を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するため、架台に固定された
操作機構用ケースに対し、上部碍管と下部碍管を直列に
連結し、上部碍管の上端部には上部端子板を取り付け、
前記上部碍管と下部碍管の連結部には下部端子板を介装
し、前記上部端子板には上部接触子を取り付け、前記下
部端子板には下部接触子を装着し、該下部接触子には前
記上部接触子に接離可能に対応する可動接触棒を上下方
向の摺動可能に取着し、前記下部碍管及び操作機構ケー
ス内部には前記可動接触棒を上下方向に往復動作する操
作機構を設け、さらに、前記下部端子板には可動接触棒
を覆うように電界を緩和するためのシールド筒を立設し
たガス断路器において、 前記シールド筒には前記可動接触棒と対応するように光
CTセンサを装着し、該光CTセンサに接続された光ファイ
バーを前記下部碍管内に装設した絶縁パイプ内を通し
て、操作機構用ケースの内部に導き、該ケース又は絶縁
パイプのケース貫通端部から光気密コネクタを介して光
ファイバーケーブルとして外部に導出し、さらに、前記
光ファイバーケーブルの端末に検出器を接続するという
手段をとっている。

［作用］ この発明は光CTセンサが気密状態の上部碍管内部に収納
されているので、該光CTセンサの劣化が防止され、その
耐久性が向上する。

また、シールド筒を利用して光CTセンサを取り付けたの
で、取り付け作業が容易となる。また、下部碍管中を通
ってケースまでの光ファイバは絶縁パイプに挿入されて
いるため、開閉時の振動に強く、損傷しにくく長期的に
安定する。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面に基づいて説明
する。

第７図に示すように、基礎上に立設固定された３つの架
台１〜１上には、断路器２〜２がそれぞれ立設され、三
相分の電路の開閉路動作を行うようになっている。これ
ら三相分の断路器２〜２はそれぞれほぼ同様に形成さ
れ、共通の操作機構によって三相同時に開閉動作され
る。

そこで、次に第３図を中心に一相分の断路器２について
説明する。

前記架台１上には横円筒状をなす操作機構用ケース３が
固着されている。このケース３の上面には上部碍管４及
び下部碍管５が直列に立設固定され、下部碍管５はその
下端外周に嵌合固定したフランジ金具６をボルトにより
ケース３の上面に締め付け固定することにより、該ケー
ス３に固定されている。また、前記上部碍管４の上端外
周面にはフランジ金具７が嵌合固定され、該金具７の上
面には電線を接続する上部端子板８がボルトにより締付
固定されている。さらに、上部碍管４の下端外周面及び
下部碍管５の上端外周面にはそれぞれ取付リング９、フ
ランジ金具10が嵌合固定され、両部材9,10の間には電線
を接続する下部端子板11が介装され、取付リング9,フラ
ンジ金具10及び下部端子板11は互いにボルト12により締
付固定されている。

前記上部端子板８の下面に一体又は別体形成したボス部
8aには縦長円筒状をなす導体13の上端部が嵌合固定さ
れ、該導体13の下端部には上部接触子14が取着されてい
る。この上部接触子14の詳細については本願出願人によ
る特開昭60−262319号公報に開示されている。

一方、下部端子板11の中央部には第１図に示すように通
路11aが開口され、上面には下部接触子座15の下端フラ
ンジ部15aがボルト16により締付固定されている。該下
部接触子座15の上端外周に形成した係止凸条15bには下
部接触子17が装着されている。この下部接触子17には前
記上部接触子14に接離可能に対応する可動接触棒18が上
下方向の摺動可能に支持されている。この可動接触棒18
の下端部には、操作機構Ｋを構成する絶縁ロッド19の上
端部が連結され、該絶縁ロッド19は下部碍管５及び操作
機構用ケース３内において回転軸20及びレバー21により
上下動作されるようにしている。そして、前記可動接触
棒18が前記上部接触子14に接離されると、電路の入り切
りが行なわれるようにしている。

前記ケース３及び両碍管4,5内部には電路の遮断時に発
生するアークを抑制するためのSF6ガスが密封封入され
ている。

前記下部接触子座15のフランジ部15aの上面及び下部端
子板11の下面には、前記可動接触棒18付近に発生する電
界を緩和するための上部シールド筒22の下端フランジ部
22a及び下部シールド筒22′の上端フランジ部22a′が前
記ボルト16により締付固定されている。該上部シールド
筒22の上端内周部には支持リング23が嵌合固定され、該
支持リング23の下面には電路の遮断時に発生するSF6分
解ガスを吸収するための吸着剤24を封入した円筒状をな
し、可動接触棒18を流れる電流による磁界で発熱しない
ようステンレス鋼のような非磁性材料で作られた吸着剤
ケース25が嵌合されている。また、前記吸着剤ケース25
の下面にはパッキン26を介して光CTセンサ27が接合さ
れ、該センサ27の下面にはパッキン28及び支持板29が接
合され、該支持板29は前記支持リング23に螺合した細長
い支持ボルト30及びナット31により前記吸着剤ケース25
及び光CTセンサ27を支持するようにしている。

前記光CTセンサ27は、上部端子板８から下部端子板11に
流れる電流を検出する必要があり、さらに外部磁界によ
る影響をなくす必要があるため、その取付箇所は可動し
ない上部シールド筒22に取付るのが最適である。又、こ
の光CTセンサ27は第２図に示すように前記可動接触棒18
を所定間隔をおいて取り巻くドーナッツ状の鉄心32と、
該鉄心の間欠部に介在した光センサ部33とから構成され
ている。前記鉄心32はパーマロイ又はケイ素鋼板などの
磁性体材料により形成されている。この光センサ部33を
第４図により説明すると、収納ケース34内には偏光子35
及び検光子36が収納され、両者の間にはファラデー素子
37が介在されている。また、前記偏光子35及び検光子36
にはロッドレンズ38,39が接合され、このロッドレンズ
にはそれぞれ光ファイバー40,41が接続されている。

前記光ファイバー40,41は上部シールド筒22に透設した
挿通孔22bから外部に導出され、第５図に示すように前
記下部端子板11の上面にボルトにより固定した取付金具
42に支持したコネクタアダプタ43a,43bと光コネクタ44
a,44bとにより別の光ファイバー45,46に接続されてい
る。こうすることにより、光ファイバの振動を防止でき
るので光ファイバは断線しにくくなる。さらに、前記両
光ファイバー45,46は前記下部端子板11とケース３の上
面を貫通するように下部碍管５内に配置したFPRのよう
な強化合成樹脂製の絶縁パイプ47を通ってケース３内に
導かれる。絶縁パイプ47内の光ファイバも十分な絶縁強
度が要求されており、通常の補強材や被覆付光ファイバ
ケーブルは十分な絶縁がないため使用できない。このた
め、補強材や外被のない光ファイバとなっている。そし
て、前記両光ファイバー45,46はケース３の壁面に設け
た光レンズを内蔵した光気密コネクタ48,49によりケー
ス３の外部の光ファイバー50,51と接続されている。こ
の光ファイバー50,51は外部に配設されるため、被覆を
有する光ファイバーケーブル52となっている。

前記光ファイバーケーブル52は変電所建屋内の検出器53
に接続されている。この検出器53内には前記光ファイバ
ー50,51に光を供給するための発光素子54を具備する光
送信器55が設けられ、他方の光ファイバー51には受光素
子56を具備する光受信器57が接続されている。また、前
記光受信器57には信号処理部58、出力増幅器59及び表示
器60が直列に接続されている。

次に、第４図に基づいて前記絶縁パイプ47の上下両端部
の取付構造について説明する。

絶縁パイプ47の上端部には小径部と大径部を有する取付
金具61が嵌合接着され、その小径部は下部端子板11に貫
通され、該小径部の外周に螺合したダブルナット62によ
り下部端子板11に取付金具61を締付固定している。な
お、前記小径部の内部には光ファイバー45,46を保持す
るためのゴムブッシュ63が接着されている。このゴムブ
ッシュ63の代りにシリコンゴムなどの接着材で接着して
もよいが、絶縁パイプと光ファイバとの線膨脹率が異な
るので、たとえば上，下端などのように部分的に接着す
るのが好ましい。

一方、前記絶縁パイプ47の下端部には取付金具64が嵌合
接着され、その下端に一体形成した係止フランジ64aに
は二つ割りの止め金具65が係止され、該止め金具65の係
止鍔部65aには皿バネ66が介在されている。そして、前
記下部碍管５と絶縁パイプ47との熱膨脹差を前記皿バネ
66により吸収するようにしている。

次に、前記のように構成した断路器の電流検出装置につ
いて、その作用を説明する。

今、可動接触棒18が上部接触子14に接触した電路の入り
状態において、光送信器55から光が出力されると、この
光は光ファイバー50、光気密コネクタ48、光ファイバー
45、光コネクタアダプタ43a、光コネクタ44a、光ファイ
バー40を経て、ロッドレンズ38に至り、さらに、偏光子
35からファラデー素子37に供給される。そして、前記可
動接触棒18に電流が流れると、鉄心32が磁化され、これ
により光センサ部33のファラデー素子37を通過する光が
電流の強弱に応じて強度変調され、このファラデー素子
37により光強度変調された光は、検光子36からロッドレ
ンズ39、光ファイバー41、光コネクタ44b、光コネクタ
アダプタ43b、光ファイバー46、光気密コネクタ49、光
ファイバー51を経て光受信器57に伝達され、さらに、信
号処理部58、出力増幅器59を経て表示部60に至り、線路
の電流値が表示される。なお、光ファイバー40（41）,4
5（46）の接続は融着式でもよく、この場合には光コネ
クタ44a,44b及び光コネクタアダプタ43a,43bは不要とな
る。

なお、本発明は次のように具体化することもできる。

前記絶縁パイプ47をケース３の底面を貫通して外部へ導
出し、この外端部に対し光気密コネクタを介して光ファ
イバーケーブルを接合すること。光CTセンサ27の鉄心32
を使用せず光センサ部33のみを可動接触棒18の周りに設
置し、前記と同様可動接触棒18に流れる電流を検出する
こと。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は光CTセンサが上下両碍管
内部に気密性をもって収容されているので、光CTセンサ
が劣化し難くなり、この結果、耐久性を向上することが
できる効果がある。

また、シールド筒を利用してその内側に光CTセンサを取
り付けたので、光CTセンサをさらにシールドする必要が
なく、設置スペースを小さくして、その取付作業を容易
に行なうことができ、さらに開閉時の振動などから光フ
ァイバーを保護することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例を示す要部の断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は断
路器の一相分を示す中央部縦断面図、第４図は電流検出
装置全体を示す説明図、第５図は光コネクタアダプタ付
近の正面図、第６図は光気密コネクタ付近の断面図、第
７図は断路器全体を示す正面図である。 ２……断路器、３……操作機構用ケース、４（５）……
上部（下部）碍管、８（11）……上部（下部）端子板、
13……導体、14（17）……上部（下部）接触子、18……
可動接触棒、19……絶縁ロッド、22……上部シールド
筒、27……光CTセンサ、32……鉄心、33……光センサ
部、35……偏光子、36……検光子、37……ファラデー素
子、Ｋ……操作機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架台（１）に固定された操作機構用ケース
   （３）に対し、上部碍管（４）と下部碍管（５）を直列
   に連結し、上部碍管（４）の上端部には上部端子板
   （８）を取り付け、前記上部碍管（４）と下部碍管
   （５）の連結部には下部端子板（11）を介装し、前記上
   部端子板（８）には上部接触子（14）を取り付け、前記
   下部端子板（11）には下部接触子（17）を装着し、該下
   部接触子（17）には前記上部接触子（14）に接離可能に
   対応する可動接触棒（18）を上下方向の摺動可能に取着
   し、前記下部碍管（５）及び操作機構用ケース（３）内
   部には前記可動接触棒（18）を上下方向に往復動作する
   操作機構（Ｋ）を設け、さらに、前記下部端子板（11）
   には可動接触棒（18）を覆うように電界を緩和するため
   のシールド筒（22）を立設したガス断路器において、 前記シールド筒（22）には前記可動接触棒（18）と対応
   するように光CTセンサ（27）を装着し、該光CTセンサ
   （27）に接続された光ファイバー（40,41,45,46）を前
   記下部碍管（５）内に装設した絶縁パイプ（47）内を通
   して、操作機構用ケース（３）の内部に導き、該ケース
   又は絶縁パイプ（47）のケース貫通端部から光気密コネ
   クタ（48,49）を介して光ファイバーケーブル（52）と
   して外部に導出し、さらに、前記光ファイバーケーブル
   （52）の端末に検出器（53）を接続したことを特徴とす
   るガス断路器。