JPH10308143A - 主回路断路器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁占有空間を増やすことなく、耐電圧特性を
維持することのできる主回路断路器を得ること。 【解決手段】接触子台１の中心に、可動シールド３の軸
部３ａを貫設する。可動シールド３の軸部３ａの周りに
は、復帰スプリング５を遊嵌し、前端は可動シールド３
の前端に形成された頭部３ｂの背面に、後端は、接触子
台１の底部の凸部１ｃに嵌合させる。可動シールド３の
軸部３ａの後端には、ばねピン16を圧入して、復帰スプ
リング５の復帰時の位置決めを行う。可動シールド３の
頭部３ａが復帰状態においては、前端面がシールド２の
前端面よりも僅かに突き出た位置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁金属閉鎖
形スイッチギヤなどに組み込まれる主回路断路器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の主回路断路器が組み込ま
れたガス絶縁金属閉鎖形スイッチギヤの一例を示す右側
面図（但し、右側板を省く）、図４は、図３のＣ部拡大
縦断面詳細図である。

【０００３】図３において、密封構造の金属箱体21の中
間やや前方（図示左寄り）には、金属箱体21を前後にガ
ス区分する隔壁21ａが縦に設けられている。この隔壁21
ａの後方にも、隔壁21ｃが縦に設けられ、この結果、隔
壁21ａの前方には、低圧室31Ａを形成している。

【０００４】前後の隔壁21ａ，21ｃの間には、これらの
隔壁21ａ，21ｃの間を上下にガス区分する横の隔壁21ｂ
が設けられ、この隔壁21ｂの上方に断路器室31Ｂを形成
し、隔壁21ｂの下側に遮断器室31Ｃを形成している。こ
のうち、断路器室31Ｂと遮断器室31Ｃには、六フッ化硫
黄ガス（ＳＦ₆ ガス）が絶縁ガスとして封入されてい
る。

【０００５】断路器室31Ｂの天井部には、絶縁ブッシン
グ27が３個貫設されている。隔壁21ａの上端には、三相
の断路器24Ａが気密に貫設され、この断路器24Ａの上極
は、前述した絶縁ブッシング27の下端に導体で接続され
ている。

【０００６】断路器24Ａの断路部24ａの上部には、詳細
省略した接地断路器が組み込まれて、この断路器24Ａは
接地装置付断路器となっている。断路部24ａの下端は、
隔壁21ｂに縦貫された絶縁スペーサ28の上端に接続され
ている。

【０００７】遮断器室31Ｃの上端には、真空遮断器25が
隔壁21ａに前後に貫設されている。この真空遮断器25の
主回路部22の上端は、前述した絶縁スペーサ28の下端に
導体で接続されている。

【０００８】真空遮断器25の下側には、断路器24Ｂが隔
壁21ａに貫設され、この断路器24Ｂの上極は、導体32Ａ
を介して真空遮断器25の主回路部22の下端に接続されて
いる。断路器24Ｂの断路部の下部にも、接地断路器が組
み込まれている。

【０００９】断路器24Ｂの下側には、避雷器23が隔壁21
ａに前後に貫設されている。隔壁21ｃの前面には、遮断
器室31Ｃに対して、一対の取付板33が横設され、これら
の取付板33の前面には、支持碍子34を介して３本の主回
路導体32Ｂが固定されている。この主回路導体32Ｂの下
部は前方に湾曲して、断路器24Ｂの下極に接続されてい
る。

【００１０】この主回路導体32Ｂの下端には、接続導体
11が接続され、この接続導体11の下端の前面には、図３
のＣ部拡大詳細図の図４に示す後述する断路器14が取り
付けられている。

【００１１】隔壁21ｃの中間部には、ケーブルヘッド29
がケーブル室31Ｄ側から取り付けられ、主回路導体32Ｂ
の上端に前端が接続されている。このケーブルヘッド29
の下端には、金属箱体21が設置された床に形成されたケ
ーブルピットから立ち上げられた高圧架橋ポリエチレン
ケーブル30の上端が接続されている。

【００１２】ケーブル室31Ｄの下端には、隔壁21ｃに固
定された貫通形の変流器26が示され、金属箱体21の前端
には、前面扉21ｄが示され、金属箱体21の背面には、背
面扉21ｅが示されている。

【００１３】図４において、接続導体11の前面には、図
示しない前面図では円板状の接触子台13がボルト15で固
定されている。この接触子台13の前面から突設された円
筒部13ａには、弧状の溝が外周に形成されている。

【００１４】円筒部13ａの外周には、接触子４が環状に
配置され、これらの接触子４の後部の対向部側に形成さ
れた弧状の凸部は、円筒部13ａの外周に形成された溝に
嵌合している。

【００１５】環状に配置された接触子４の外面側の中央
部には、環状で内周に凹凸部が形成された間隔環７が挿
入され、この間隔環７の前後に対して、環状に形成され
たコイルばね６が張力を付与された状態で巻装されてい
る。

【００１６】接触子台13の底部の外周には、略半球状に
絞り加工された電界緩和用のシールド２の後端が嵌合
し、図示しない複数の皿小ねじで固定されている。この
シールド２の中心部には、貫通穴が形成され、この貫通
穴には、避雷器23の断路棒10の後部が嵌合した状態で示
されている。

【００１７】シールド２の形状が半球状に形成されてい
る理由は、特開昭60−128807号で開示されているよう
に、絶縁ガスの絶縁破壊電圧が、高圧の充電部の外周近
傍の電界強度に大きく影響するためである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された主回路断路器においては、金属閉鎖形スイッ
チギヤの耐電圧試験のために、避雷器23の断路棒10を前
方に引き抜いた場合には、シールド２の中心に形成され
た貫通穴の内周近傍の絶縁ガス雰囲気の電界強度が高く
なるので、避雷器23の断路棒10の後端との間の耐電圧特
性が低下するおそれがある。

【００１９】そのため、避雷器23の後端と主回路断路器
との間隔を広げて、断路棒10のストロークを増やす方法
も考えられるが、すると、それだけ主回路断路器の取付
位置を後方に移動させなければならなくなるので、隔壁
21ｃの位置も後方に移動させなければならない。

【００２０】すると、それだけ箱体の奥行きも増えるの
で、この箱体を設置するために要する受電設備の床面積
も広くなり、設置床面積の縮小化を図ったガス絶縁金属
閉鎖形スイッチギヤの特長を損なう。そこで、本発明の
目的は、絶縁占有空間を増やすことなく、耐電圧特性を
維持することのできる主回路断路器を得ることである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
の主回路断路器は、軸方向に操作される断路棒の先端が
挿脱される接触部を主回路導体に固定される導体に装着
し、断路棒の挿入動作で接触部から退避し断路棒の脱動
作で復帰して凹部の開口部を塞ぐ可動シールドをシール
ドの凹部に遊嵌したことを特徴とする。

【００２２】また、特に、請求項２に対応する発明の主
回路断路器は、接触子台の外周に環状に配置される接触
子を接触部とし、接触子台と接触子の外周に設けられる
断面Ｕ字状のシールド筒をシールドとしたことを特徴と
する。

【００２３】また、特に、請求項３に対応する発明の主
回路断路器は、略半球状で断面コ字状の接触台で導体と
シールドを構成し、この接触台の断面コ字状の凹部に装
着される接触板としたことを特徴とする。さらに、特
に、請求項４に対応する発明の主回路断路器は、可動シ
ールドの後部が退避する後部シールドを主回路導体の後
方に設けたことを特徴とする。

【００２４】このような手段によって、この発明では断
路棒の脱動作に伴って生じるシールドの凹部の開口端の
空間の電界強度の増加を、開口端を塞ぐ可動シールドで
解消する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の主回路断路器の一
実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の
主回路断路器の第１の実施形態を示す縦断面図で、従来
の技術で示した図４に対応し、特に、請求項２に対応
し、避雷器の断路棒10が断路された状態を示す。

【００２６】図１において、図４で示した断路器と異な
るところは、接続導体11の下端の背面に後部シールド17
を設け、接触子台の中心に可動シールド３を進退自在に
貫設したことで、図４と同一要素には、同一符号を付し
て説明を省略する。

【００２７】すなわち、図４で示した接触子台13と同形
の接触子台１は、円筒部１ａの後端外周に形成された円
板部の上下が、接続導体11の後方から挿入された一対の
ボルト12で固定されている。

【００２８】接触子台１の円筒部１ａの底部の中央部に
は、環状の凸部１ｃが形成され、中心部に形成された貫
通穴には、以下説明する可動シールド３の軸部３ａの後
部が貫通し、接触子台１の背面に添設された大座金とこ
の後部に圧入されたばねピン16によって、前方への抜け
止めが図られている。

【００２９】可動シールド３の前端には、断路棒10と同
径の頭部３ｂが形成され、この頭部３ｂの背面には、凸
部３ｃが形成されている。可動シールド３の軸部３ａに
は、復帰ばね５があらかじめ遊嵌され、この復帰ばね５
の前端は凸部３ｃの外周によって、後端は凸部１ｃによ
って上下方向の位置が維持され、図１では僅かに圧縮状
態にある。

【００３０】可動シールド３の頭部３ｂの外周の後部に
は、各接触子４の前端の対向面が接触し、頭部３ｂの前
端の外周は弧状に面取りされ、前端面はシールド２の前
端面よりも僅かに突き出ている。

【００３１】接続導体11の背面に添設された後部シール
ド17は、略半球状で、中央部の左右に対して後部から座
ぐり穴17ａが形成され、この座ぐり穴に後方から挿入さ
れたなべ小ねじを介して、接続導体11に固定されてい
る。

【００３２】後部シールド17の中心には、可動シールド
３の後述する退避動作によって軸部３ａの後部が嵌合す
る貫通穴が形成されている。さらに、前面の上下には、
ボルト12の頭部が遊嵌する座ぐり穴が形成されている。

【００３３】このように可動シールド３が挿入された主
回路断路器においては、図３で示した避雷器の断路棒10
が矢印Ａで示すように後方に押され、この後端が各接触
子４の対向面に嵌合すると、可動シールド３も矢印Ｂに
示すように後方に押されて、復帰スプリング５は圧縮さ
れ頭部３ｂは鎖線で示すように後退し、軸部３ａの後部
は後部シールド17の貫通穴に退避する。

【００３４】また、断路棒10が引き抜かれて、可動シー
ルド３の頭部３ｂが各接触子４の対向面に嵌合すると、
シールド２の前端面より僅かに前方に突き出た可動シー
ルド３の前端面によって、シールド２の前端の貫通穴の
内周を含む主回路断路器の前端の周りの絶縁ガスの空間
の電界強度が緩和される。

【００３５】したがって、シールド２の外径や奥行きを
増やすことなく、主回路断路器の前面近傍の絶縁ガス雰
囲気の電界強度を緩和することができるので、この主回
路断路器の前方の耐電圧特性の低下を防ぐことができ、
この主回路断路器を組み込んだガス絶縁金属閉鎖形スイ
ッチギヤの外形の増加を防ぎ、この外形の増加に伴う設
置床面積の拡大を防ぐこともできる。

【００３６】なお、上記実施形態において、可動シール
ド３の頭部３ｂの前面は、平坦面としたが、シールド２
の前端外周の曲面２Ｒと同様の曲面３Ｒとすることによ
り、電界緩和効果を更に上げることができる。

【００３７】次に、図２は、本発明の主回路断路器の第
２の実施形態を示す図で、第１の実施形態で示した図１
に対応し、特に請求項３に対応する図である。図２にお
いて、第１の実施形態で示した図１と異なるところは、
断路棒10と接続導体11との接続構造で、図１で示した接
触子４やコイルばね６の代りに、接触板９が接触台８の
前端内周に挿入されている。

【００３８】すなわち、この接触台８は、前端の外面が
図１で示したシールド２の前端外周に形成された曲面２
Ｒとほぼ同一の曲面８Ｒに加工され、中心部には、可動
シールド３が遊嵌する凹部８ａが形成されている。この
凹部８ａの底部には、可動シールド３Ｂの軸部３ａが貫
通する貫通穴とともに凸部８ｃが形成されている。

【００３９】凹部８ａの前端には、浅い溝部が環状に形
成され、この溝部には、帯板状のベリリウム銅板から製
作され両面に弧状の凸部がプレス加工で交互に形成され
銀めっきされた接触板９が挿入され、この接触板９の外
面側の凸部は、接触台８に形成された溝部の底面に接触
し、内周側に形成された凸部は、可動シールド３Ｂの頭
部の外周に接触している。

【００４０】このように接触台８が構成され接触板９と
可動シールド３が挿入された主回路断路器においても、
避雷器の断路棒10が矢印Ａで示すように後方に押され、
この後端が接触板９の内周面に嵌合すると、可動シール
ド３も矢印Ｂに示すように後方に押されて、復帰スプリ
ング５は圧縮され第１の実施形態で示した破線で示すよ
うに退避する。

【００４１】また、断路棒10が引き抜かれて、可動シー
ルド３の頭部３ｂが接触板９の内周面に嵌合すると、接
触台８の前端面より僅かに前方に突き出た可動シールド
３の前端面によって、接触台８の前端の凹部の内周を含
む主回路断路器の前端の周りの絶縁ガスの電界強度が緩
和される。

【００４２】したがって、接触台８の外径や奥行きを従
来の技術で示した図４で示したシールド２と比べて増や
すことなく、主回路断路器の前面近傍の絶縁ガス雰囲気
の電界強度を緩和することができるので、この主回路断
路器の前方の断路棒との間の耐電圧特性の低下を防ぐこ
とができ、この主回路断路器を組み込んだガス絶縁金属
閉鎖形スイッチギヤの外形の増加を防ぎ、この外形の増
加に伴う設置床面積の拡大を防ぐこともできる。

【００４３】なお、上記実施形態において、断路棒10
は、避雷器を接続し試験のために断路するための断路棒
の場合で説明したが、避雷器に組み込まれた断路棒に限
らず、例えば、主回路を断路する断路器でも、また、こ
の主回路断路器に組み込まれた接地断路器でも、断路棒
が軸方向に挿脱されて高圧の主回路を入切する断路器で
あれば全く同様に適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、軸方向に操作さ
れる断路棒の先端が挿脱される接触部を主回路導体に固
定される導体に装着し、断路棒の挿入動作で接触部から
退避し断路棒の脱動作で復帰して凹部の開口部を塞ぐ可
動シールドをシールドの凹部に遊嵌して、断路棒の脱動
作に伴って生じるシールドの凹部の開口端の空間の電界
強度の増加を、開口端を塞ぐ可動シールドで解消したの
で、絶縁占有空間を増やすことなく、耐電圧特性を維持
することのできる主回路断路器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主回路断路器の第１の実施形態を示す
断面図。

【図２】本発明の主回路断路器の第２の実施形態を示す
断面図。

【図３】従来の主回路断路器が組み込まれた金属閉鎖形
スイッチギヤの一例を示す右側面図。

【図４】図３のＣ部拡大詳細図。

【符号の説明】

１…接触子台、２…シールド、３…可動シールド、４…
接触子、５…復帰スプリング、６…コイルばね、７…間
隔環、８…接触台、９…接触板、10…断路棒、11…接続
導体、12…六角ボルト、16…ばねピン、17…後部シール
ド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に操作される断路棒の先端が挿脱
   される接触部が設けられこの接触部の後部に凹部が形成
   され主回路導体に固定される導体と、前記凹部に遊嵌さ
   れ前記断路棒の挿入動作で前記接触部から退避し前記断
   路棒の脱動作で復帰して前記凹部の開口部を塞ぐ可動シ
   ールドとを備えた主回路断路器。
2. 【請求項２】 前記接触部を、接触子台の外周に環状に
   配置される接触子とし、前記シールドを、前記接触子台
   と前記接触子の外周に設けられる断面Ｕ字状のシールド
   筒としたことを特徴とする請求項１に記載の主回路断路
   器。
3. 【請求項３】 前記シールドと前記導体を略半球状で断
   面コ字状の接触台で構成し、前記接触部を前記接触台の
   断面コ字状の凹部に装着される接触板としたことを特徴
   とする請求項１に記載の主回路断路器。
4. 【請求項４】 前記主回路導体の後方に、前記可動シー
   ルドの後部が退避する後部シールドを設けたことを特徴
   とする請求項１乃至請求項３に記載の主回路断路器。