JPH10322822A - ガス絶縁開閉装置用避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密封充填された絶縁性ガスの気密性を保持し
つつ、ガス絶縁開閉装置における主回路の導体と避雷器
の避電器素子との間の接続を簡単かつ確実に切り離すこ
とができるガス絶縁開閉装置用避雷器を提供することに
ある。 【解決手段】 操作機構部２２の操作により操作軸１９
を上下運動させる。これにより、共通容器１２内の座１
８に搭載された避雷器素子１５が上下運動し、接触子１
６と主回路の導体１４とが容易に接触又は離脱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
の主回路に発生する過電圧を抑制するためのガス絶縁開
閉装置用避雷器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス絶縁開閉装置は、接地され
た金属容器内に、遮断部、断路部、避雷器等の内部機器
を収納すると共に、その金属容器内に絶縁性ガスを密封
充填したものである。従って、金属容器と内部機器との
絶縁距離や極間絶縁距離を縮小することができるので、
安全性を確保しながら機器や母線を合理的に配置するこ
とにより小形化を実現できる。

【０００３】このようなガス絶縁開閉装置では、遮断部
での主回路の開閉あるいは雷に伴い導体に過電圧が発生
する。避雷器は、この過電圧を抑制すると同時に元の状
態に自復する装置であり、避雷器素子を金属容器内に配
置したタンク形避雷器が広く用いられている。

【０００４】ところで、ガス絶縁開閉装置においては、
電力ケーブルの直流耐電圧試験が行われる。この電力ケ
ーブルの直流耐電圧試験は、主に電力ケーブルをガス絶
縁開閉装置に接続するために敷設した際、つまり、ガス
絶縁開閉装置の設置の際に行われる。

【０００５】この場合、交流機器である避雷器に直接直
流電圧が課電されないように、直流電圧が課電されるガ
ス絶縁開閉装置の導体と避雷器の避雷器素子との間の接
続を切り離すことが必要である。

【０００６】図３は、従来のガス絶縁開閉装置の構成図
である。図３に示すように、金属容器の遮断部１には、
電力ケーブルが接続されるケーブルヘッド２や導体３が
収納されている。この遮断部１の導体３は、断路部４の
導体５を介して避雷器６に接続される。

【０００７】すなわち、断路部４は、固定側接触部７及
び可動側接触部８を有し、可動側接触部８には可動接触
子９が設けられている。通常の運転状態では、断路部４
の可動側接触部７は可動接触子９により固定側接触部８
と接続されている。

【０００８】一方、直流耐電圧試験時には、断路部４の
可動側接触部７は可動接触子９により固定側接触部８と
切り離される。つまり、可動接触子９に連結されている
操作機構部１０を操作することにより、可動接触子９を
切り離し方向に駆動し可動接触部７と固定側接触部８と
を切り離す。これにより、避雷器１が主回路の導体３と
切り離される。

【０００９】このように、避雷器６を主回路の導体３と
切り離すための断路部４は、遮断部１と同じ金属容器内
に収納されており、避雷器６は水平方向に配置された絶
縁スペーサ１１を介して遮断部４とは別の容器に設けら
れている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなガス絶縁開閉装置においては以下のような問題点が
ある。すなわち、電力ケーブルの直流耐電圧試験は、ガ
ス絶縁開閉装置の設置の際に行われた後にはほとんど実
施されることが無いにも拘わらず、避雷器素子の切り離
し装置として断路部４を設けることが必要になる。この
ため、ガス絶縁開閉装置の構造が複雑となり、また、機
能に対するコストがかかり過ぎるという問題が生じる。

【００１１】また、避雷器６を断路部４とは別の容器に
収納するために、水平方向に絶縁スペーサ１１が配置さ
れている。一般に、絶縁スペーサ１１上に金属異物が落
下した場合には絶縁性能の低下をきたすので、金属異物
が溜まりやすい水平方向に配置した従来の絶縁スペーサ
１１の構造には問題がある。

【００１２】本発明の目的は、密封充填された絶縁性ガ
スの気密性を保持しつつ、ガス絶縁開閉装置における主
回路の導体と避雷器の避電器素子との間の接続を簡単か
つ確実に切り離すことができるガス絶縁開閉装置用避雷
器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
ガス絶縁開閉装置用避雷器は、絶縁性ガスが封入され避
雷器の避雷器素子と断路部とを収納した共通容器と、共
通容器に収納された避雷器素子の下端部に取り付けられ
避雷器素子を搭載した座と、座に取り付けられ避雷器素
子が主回路の導体に接触又は離脱するように座を上下方
向に直線運動させるための操作軸と、共通容器の外部底
部に設けられ操作軸を上下方向に駆動操作するための操
作機構部とを備えたものである。

【００１４】請求項１の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器では、操作機構部の操作により操作軸を上下運
動させる。これにより、共通容器内の座に搭載された避
雷器素子が上下運動し主回路の導体と容易に接触又は離
脱する。

【００１５】請求項２の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器は、請求項１の発明における操作軸は、避雷器
素子の直径よりも小さく構成したものである。

【００１６】請求項２の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器では、請求項１の発明の作用に加え、共通容器
の外部から避雷器素子を直線運動させるための操作軸
は、避雷器素子の直径よりも小さいので、共通容器の気
密構造部分の直径が小さくなり気密性が良い。

【００１７】請求項３の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器は、請求項１又は請求項２における操作機構部
は、操作軸と同軸上に操作軸の下端部と接合するように
設けられたネジ構造の操作棒で構成したものである。

【００１８】請求項３の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器では、請求項１又は請求項２の発明の作用に加
え、電力ケーブルの直流耐電圧試験を行う際には、ネジ
構造の操作棒を回すことで、直流電圧が課電される主回
路の導体と避雷器の避雷器素子との間の接続を切り離
す。

【００１９】請求項４の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器は、請求項１における各々の避雷器素子の下端
部にそれぞれ操作軸を取り付け、共通容器の外部にそれ
ぞれの操作軸を搭載する座を設け、その座を１本の操作
軸で支持し、操作機構部はその１本の操作軸を上下方向
に駆動するようにしたものである。

【００２０】請求項４の発明に係わるガス絶縁開閉装置
用避雷器では、請求項１に記載の発明の作用に加え、三
相分の操作軸を搭載した座を共通容器の外部に設けるの
で、共通容器に収納する部品を少なくすることができ
る。この場合も操作機構部の１回の操作で三相分の避雷
器素子を切り離す。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の第１の実施の形態を示す構成図
である。図１に示すように、共通容器１２には遮断部１
との間に絶縁スペーサ１３が取り付けられ、この絶縁ス
ペーサ１３に支持されて主回路の導体１４が共通容器１
２内に収納されている。この共通容器１２には絶縁性ガ
スが封入され、避雷器６の避雷器素子１５の上端部に設
けられた接触子１６と導体１４とが接触又は離脱するよ
うになっている。

【００２２】避雷器素子１５の上部はシールド１７で覆
われており、その上端部に接触子１６が取り付けられて
いる。また、絶縁機能を有する座１８の上には三相分の
避雷器素子１５の下端部が固定されており、これにより
三相分の避雷器素子１５を搭載している。

【００２３】この座１８には操作軸１９が取り付けられ
ており、この操作軸１９は共通容器１２の底板２０に取
り付けられたシールブロック２１を介して共通容器１２
の外部に取り出されている。シールブロック２１は共通
容器１２の気密を維持するためのものである。また、操
作軸１９の外径は避雷器素子１５の外径より小さな径で
構成されている。これは、共通容器１２の気密性を良好
に保つためであり、気密構造部分の直径が小さいほどそ
の気密性が良くなるからである。

【００２４】次に、操作軸１９は操作機構部２２により
駆動操作され、シールブロック２１の内部を直線運動す
る。この操作軸１９の直線運動により、座１８は共通容
器１２内を上下運動し避雷器素子１５の接触子１６と主
回路の導体１４との接触又は離脱を行う。また、共通容
器３の底板２０にはストッパ２３が取り付けられ、スト
ッパ２３は座１８の穴を貫通している。

【００２５】操作軸１９を駆動する操作機構部２２は、
共通容器１２の底板２０の下部に設けられ、リンク２
４、操作ブロック２５ａ〜２５ｄ、操作棒２６、操作部
２７とから構成されている。操作部２７を回転させる
と、その操作部２７に取り付けられた操作棒２６のネジ
部により操作ブロック２５ａ、２５ｂが左右方向に移動
し、その移動によりリンク２４が動き操作ブロック２５
ｃを上下方向に移動させる。従って、操作軸１９が上下
方向に動き避雷器素子１５の接触子１６と主回路の導体
１４との接触又は離脱を行う。

【００２６】すなわち、操作部２７を時計方向に回す
と、それと同時に操作棒２６が回転する。これにより、
操作棒２６のネジ部で接合されている操作ブロック２５
ａ及び操作ブロック２５ｂが接近する方向に移動し、リ
ンク２４により操作ブロック２５ｃが上昇する。操作ブ
ロック２５ｃ、操作軸１９、座１８、避雷器素子１５、
シールド１７および接触子１６はこれに伴い上昇し、接
触子１６が主回路の導体１４と接触する。この場合、座
１８はストッパ２３により回転することなく直線運動を
行う。これにより、主回路の導体１４は避雷器素子１５
を介して、避雷器素子１５の下部に固定されている図示
省略の接地線に接続される。

【００２７】一方、操作部２７を反時計方向に回すと、
操作棒２６のネジ部により操作ブロック２５ａ及び操作
ブロック２５ｂが離れる方向に移動するため、上述の作
用と反対に接触子１６と主回路の導体１４とが離れる。
このように接触子１６と導体１４の間に断路部４が形成
される。

【００２８】以上のように、第１の実施の形態によれ
ば、避雷器素子１５と断路部１とが共通容器１２内に構
成されているので、水平方向に配置された絶縁スペーサ
が必要なくなる。従って、絶縁性能低下の問題がない。
また、共通容器１２内と外部の機密を保つシールブロッ
ク２１の内部を操作軸１９が摺動し、その操作軸１９の
直径が避雷器素子１５の直径より小さいので、避雷器素
子１５を共通容器１２の外部に機密を保ちながら直線運
動させていくよりも絶縁ガスの気密の信頼性が高い。さ
らに、操作部２７を回転させることで断路部１を入り切
りすることができ、共通容器１２内に複雑な機構を設け
ることなく簡単な構造で避雷器６の断路装置を実現でき
る。

【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施
の形態に対し、操作機構部２２は、操作軸１９と同軸上
に操作軸１９の下端部と接合するようにネジ構造の操作
棒２９と、その操作棒２９を操作する操作部２７とで構
成したものである。

【００３０】図２に示すように、共通容器１２には遮断
部１と区分するための絶縁スペーサ１８が取り付けら
れ、この絶縁スペーサ１８には遮断部１の主回路の導体
１４が支持されている。避雷器素子１５の上部を覆って
いるシールド１７の上部には接触子１６が取り付けられ
ている。

【００３１】避雷器素子１５は絶縁機能を有する座１８
の上に三相分固定されており、座１８に設けられた操作
軸１９は、気密を保つシールブロック２１の内部を直線
運動する。この操作軸１９の外径は避雷器素子１５の外
径より小さい径である。共通容器１２の底板２０にはス
トッパ２３が取り付けられ、ストッパ２３は座１８の穴
を貫通している。

【００３２】また、操作軸１９の下部には、操作部２７
が取り付けられたネジ構造の操作棒２９が操作軸１９と
同軸上に接合され、操作軸１９と操作棒２９は接してい
るが回転は互いに自由となり、かつ一定距離以上離れな
い構造となっている。また操作棒２９は共通容器１２に
固定されている板２８とネジ構造で接合されている。

【００３３】操作部２７を時計方向に回すと、それと同
時に操作棒２９が回転し、操作棒２９と板２８のネジ構
造により操作棒２９が上昇する。操作軸１９、座１８、
避雷器素子１５、シールド１７および接触子１６はこれ
に伴い上昇し、接触子１６が導体１４と接触する。座１
８はストッパ２３により回転すること無く直線運動を行
う。これにより導体９は避雷器素子１５を介して、避雷
器素子１５の下部に固定されている図示省略の接地線に
接続される。

【００３４】一方、操作部２７を反時計方向に回すと、
操作棒２９は板２８とのネジ構造により、操作軸１９を
引っ張りながら下降するため、上述の作用と反対に、接
触子１６と導体１４とが離れる。このように接触子１６
と導体１４との間に断路部４が形成される。

【００３５】この第２の実施の形態によれば、避雷器素
子１５と断路部４とが共通容器１２内に構成されており
水平方向に配置された絶縁スペーサが必要なくなるの
で、絶縁性能低下の問題がない。また、共通容器１２内
と外部の気密を保つシールボックス１４の内部を摺動す
る操作軸１９の直径が避雷器素子１５の直径より小さい
ので、避雷器素子１５を共通容器１２の外部に気密を保
ちながら直線運動させていくよりもガス気密の信頼性が
高い。

【００３６】さらに、操作部２７を回転させることで断
路部４を入り切りすることができ、共通容器１２内に複
雑な機構を設けることなく簡単な構造で避雷器６の断路
装置を実現できる。第１の実施の形態に比べて操作軸１
９を直線運動させる機構がさらに簡略できる。

【００３７】ここで、絶縁性能を有する座１８の構造等
は適宜変更可能である。例えば、三相分の避雷器素子１
５の下部にそれぞれ絶縁物を取り付け、この三相分の絶
縁物をそれぞれ金属性の座１８に取り付ける構造とする
ことも可能である。この様にした場合には、三相分の避
雷器素子１５を取り付ける座１８の全体を絶縁物で構成
する場合に比べて、座１８の機械的強度が大きく信頼性
が高くなる。

【００３８】また、三相分の避雷器素子１５を固定する
座１８は共通容器１２内に構成することに限定されるも
のではなく、三相それぞれの避雷器素子１５の下部に絶
縁物を介して操作軸１９を取り付け、共通容器１２の外
部に３本の操作軸１９を取り出し、その３本の操作棒１
９を一つの座１８に固定し、この座１８を操作機構で直
線運動させるようにしても良い。この場合は、三相一括
で避雷器素子１５を動かすことが可能であり、絶縁性ガ
ス中の部品を削減でき、絶縁性能上信頼性が高くなる。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、絶
縁スペーサを水平方向に配置する必要がなくなり、ま
た、密封充填された絶縁性ガスの気密性を保持し、ガス
絶縁開閉装置の導体と避雷器素子との間の接続を簡単か
つ確実に切り離すことができるガス絶縁開閉装置用避雷
器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるガス絶縁開
閉装置用避雷器の構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係わるガス絶縁開
閉装置用避雷器の構成図。

【図３】従来のガス絶縁開閉装置の構成図。

【符号の説明】

１ 遮断部 ２ ケーブルヘッド ３ 導体 ４ 断路部 ５ 導体 ６ 避雷器 ７ 可動側接触部 ８ 固定側接触部 ９ 可動接触子 １０ 操作機構部 １１ 絶縁スペーサ １２ 共通容器 １３ 絶縁スペーサ １４ 導体 １５ 避雷器素子 １６ 接触子 １７ シールド １８ 座 １９ 操作軸 ２０ 底板 ２１ シールブロック ２２ 操作機構部 ２３ ストッパ ２４ リンク ２５ 操作ブロック ２６ 操作棒 ２７ 操作部 ２８ 板 ２９ 操作棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性ガスを封入した金属容器内に主回
   路を遮断するための遮断部を収納したガス絶縁開閉装置
   の前記主回路の導体に断路部を介して接続され、前記主
   回路に発生する過電圧を抑制するためのガス絶縁開閉装
   置用避雷器において、絶縁性ガスが封入され前記避雷器
   の避雷器素子と前記断路部とを収納した共通容器と、前
   記共通容器に収納された前記避雷器素子の下端部に取り
   付けられ前記避雷器素子を搭載した座と、前記座に取り
   付けられ前記避雷器素子が前記主回路の導体に接触又は
   離脱するように前記座を上下方向に直線運動させるため
   の操作軸と、前記共通容器の外部底部に設けられ前記操
   作軸を上下方向に駆動操作するための操作機構部とを備
   えたことを特徴とするガス絶縁開閉装置用避雷器。
2. 【請求項２】 前記操作軸は、前記避雷器素子の直径よ
   りも小さいことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁
   開閉装置用避雷器。
3. 【請求項３】 前記操作機構部は、前記操作軸と同軸上
   に前記操作軸の下端部と接合するように設けられたネジ
   構造の操作棒であることを特徴とする請求項１又は請求
   項２に記載のガス絶縁開閉装置用避雷器。
4. 【請求項４】 各々の前記避雷器素子の下端部にそれぞ
   れ操作軸を取り付け、前記共通容器の外部にそれぞれの
   操作軸を搭載する座を設け、その座を１本の操作軸で支
   持し、前記操作機構部はその１本の操作軸を上下方向に
   駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   ガス絶縁開閉装置用避雷器。