JPH11213822A - 遮断器用抵抗体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サージ電圧抑制に用いられる遮断器用抵抗体ユ
ニットの提供を目的とする。 【解決手段】本発明は遮断器用抵抗体ユニットに関し、
抵抗素子群と、これを貫通するロッドから構成される抵
抗体を複数個接続し、各抵抗体の一端を支持板を介して
固定側主回路導体に支持すると共に、少なくとも、抵抗
体の一つは、ロッドの一端に結合された押圧金具と、押
圧金具に対して押圧ばねを介して接続され、ガス遮断器
の投入時に連動する可動電極に接触する固定電極とから
構成されるガス遮断器用抵抗体ユニットにおいて、ロッ
ドの他端側を、該ロッドと一体に構成される支持金具
と、支持金具に結合され前記固定側主回路導体に固定さ
れる弾性力を有する絶縁支持板から構成する。そのた
め、摺動箇所がなくなり、金属異物の発生を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮断器用抵抗体ユニ
ットに係り、遮断器投入時のサージ電圧抑制に用いられ
る遮断器用抵抗体ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、送電電圧の高電圧化，電力の安定
供給等の要請に伴い、ガス絶縁開閉装置も大型化，大容
量化している。

【０００３】そのため、ガス絶縁開閉装置に用いられる
ガス遮断器の投入時のサージ電圧も大きなものになって
おり、ガス遮断器に抵抗体を設け、投入時にはこの抵抗
体を介在させてサージ電圧を抑制している。

【０００４】以下に、従来、ガス遮断器に用いられる抵
抗体ユニットの一例を、図３〜図５を用いて説明する。

【０００５】図３は、ガス遮断器内部の一部構成を示し
たガス遮断器の正面図である。

【０００６】図において、ガス遮断器用タンク３００中
には後述する固定接触子に接続されており、主電流を流
す固定側主回路導体１１１が設けられ、そしてガス遮断
器の投入時、後述する可動接触子と接続される固定接触
子３０２，ノズル３０３，可動接触子３０４を有してい
る。

【０００７】抵抗体３０５は一端が後述する固定電極に
接続され他端がもう一方の抵抗体３０６に接続され、抵
抗体３０６は一端が抵抗体３０５に接続され、他端が固
定側主回路導体１１１に接続される抵抗体、固定電極１
０３は抵抗体３０５の一端に結合され、可動電極１０４
は可動接触子３０４と一体に構成され、可動接触子３０
４の左右移動と共に移動する。

【０００８】ここで、抵抗体３０５および抵抗体３０６
は電気的に直列に接続され、全体として抵抗体ユニット
を構成している。

【０００９】図４は図３に示す抵抗体ユニットおよび可
動電極１０４の拡大断面図であり、図５は図４に示す抵
抗体３０５の拡大断面図である。

【００１０】これらの図において、抵抗素子４０９はデ
ィスク状に構成され、支持部材として用いられるロッド
４１０は複数の抵抗素子中を貫通している。接続導体４
１１は抵抗体４０５と抵抗体４０６間の電気的接続をは
かる接続導体、押圧ばね412，ワイプバネ４１３は固定
電極１０７の移動と共に伸縮し、支持金具４１４は接続
導体４１１と一体に構成される。締付金具４１５はロッ
ド４１０と一体に構成され、押圧金具４１６はロッド４
１０と一体に構成されている。支持絶縁板417は一端が
ロッド４１０に固定され、他端が図３に示す固定側主回
路導体１１１に固定されている。なお、図示されていな
いが、支持金具４１４は、支持絶縁板によって固定側主
回路導体１１１に保持固定されている。

【００１１】ここで、押圧ばね４１２は、拡大する方向
の弾性力を有し、その一端は、複数の抵抗素子４０９の
図５に示す右端部を右側から左側に押圧する。また、そ
の他端は、押圧金具４１６−ロッド４１０−締付金具４
１５を介して、複数の抵抗素子４０９の図５に示す左端
部を左側から右側に押圧する。そのため、複数の抵抗素
子４０９はロッド４１０に固定された支持絶縁板４１７
に向かって押圧され一体に強固に保持される。

【００１２】ガス遮断器の投入時は、図３において、図
示されていない操作機構からの操作により、可動接触子
４０４が、矢印Ｂで示すように、下から上に向かって上
昇する。同時に、矢印Ｃに示すように、可動接触子３０
４と共に可動電極１０４も一体になって上昇する。ここ
で可動接触子３０４が固定接触子３０２と接触する前
に、可動電極１０４が先に固定電極１０３と接触するよ
うに構成されているため、接触後も、図５に示すよう
に、可動電極４０８は、ワイプばね４１３に抗して固定
電極１０３を押圧し続ける。この間、可動電極１０４−
固定電極１０３−抵抗体４０５−抵抗体４０６−固定側
主回路導体４０１の抵抗開路が形成され抵抗体４０５，
４０６によってサージ電圧を抑制することができる。

【００１３】可動電極１０４が固定電極１０３と接触し
て所定距離移動すると、可動接触子３０４が固定接触子
３０２に接触し、抵抗体３０５，３０６側は短絡されて
主回路が形成され、サージ電圧抑制後は、電流は主回路
のみに流れ抵抗体には電流は流れない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示した
遮断器用抵抗体ユニットでは、図５に示すように、１つ
の押圧ばね４１２によって、複数の抵抗素子４０９の両
端から押圧し保持できる利点はあるが、可動電極１０４
と固定電極１０３との接触に伴う急激な振動がロッド４
１０を介して締付金具４１５側に伝えられることによ
り、締付金具４１５は微少ながら振動する。このため、
固定側主回路導体１１１に保持固定される支持金具４１
４との間に相対的な摺動が発生し、両者間からガス遮断
器の電気絶縁に対して有害な金属異物が発生する問題が
あった。

【００１５】また、固定側主回路導体１１１は通電によ
って発熱し、その発熱状態に応じて固定側主回路導体１
１１が伸縮することとなり、その伸縮に伴って、図５の
矢印Ｄに示すように、支持金具４１４も移動するため、
締付金具４１５との間に摺動が発生し、金属異物の発生
する問題があった。

【００１６】また、従来の抵抗体ユニットでは、可動電
極と固定電極が接触した接合に発生する振動をなるべく
抑制しながら、通常の安定状態では固定側主回路導体と
抵抗素子群とを強固に接合させる支持体を備えた抵抗体
ユニットは開示されていなかった。

【００１７】本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み
て、可動電極と固定電極とが接触した接合でも、摺動の
発生を抑えることのできる遮断器用抵抗体ユニットを提
供することにある。

【００１８】また、本発明は固定側主回路導体が通電し
て発熱することにより伸長する接合でも、摺動の発生を
抑えることのできる、遮断器用の抵抗体ユニットを提供
することにある。

【００１９】更に、本発明は可動電極と固定電極が接触
した接合に、発生する振動をなるべく抑制しながら、通
常の安定状態では強固に固定側主回路導体と抵抗素子群
とを接合する支持体を備えた抵抗体ユニットを提供する
ことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明では、複数の抵抗素子から構成される抵抗素
子群と、抵抗素子群を主回路導体に支持させた遮断器用
抵抗体ユニットにおいて、抵抗素子群を支持板により主
回路導体に支持し、かつ支持板を、弾性力を有する絶縁
性材料で構成したことを特徴とするものである。

【００２１】また、上記課題を達成するために、本発明
の遮断器用抵抗体ユニットでは、抵抗素子群を保持する
ロッドと、ロッドの一端を支持板に結合したことを特徴
とするものである。

【００２２】また、上記課題を達成するために、本発明
の遮断器用抵抗体ユニットでは、ロッドに支持された押
圧金具と、抵抗素子群と押圧金具との間に設けられた弾
性体とを備えて、抵抗素子群を保持したことを特徴とす
るものである。

【００２３】そして、別な上記課題を達成するために、
本発明では、複数の抵抗素子から構成される抵抗素子群
と、抵抗素子群を複数個有し、複数個の抵抗素子群は支
持体を介して主回路導体に接合された遮断器用抵抗体ユ
ニットにおいて、前記抵抗素子群を保持する保持部材
と、該保持部材に支持された押圧金具と、抵抗素子群と
押圧金具との間に設けられた弾性体とを備え、複数の抵
抗素子群に設けられた、それぞれの弾性体は、相互に向
き合う方向に抵抗素子群を押さえることを特徴としたも
のである。

【００２４】また、上記課題を達成するために、本発明
の遮断器用抵抗体ユニットでは、弾性体として押圧ばね
を備えたことを特徴とするものである。

【００２５】また、上記課題を達成するために、本発明
の遮断器用抵抗体ユニットでは、抵抗素子群を２個有
し、抵抗素子群は支持体を挟んで配置されたことを特徴
とするものである。

【００２６】更に、上記の別な課題を達成するために、
本発明では、複数の抵抗素子から構成される抵抗素子群
と、抵抗素子群を主回路導体に接合する支持体を備えた
遮断器用抵抗体ユニットにおいて、抵抗素子群を複数個
の絶縁性支持体で主回路導体に支持し、支持体は電極点
から離れるに従って、支持体の絶縁距離が短くなること
を特徴とするものである。

【００２７】また、上記課題を達成するために、本発明
では、主回路導体が円柱状の導体形状を有し、かつ、支
持体は主回路導体の円周に沿って延びていることを特徴
とするものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面を用いて説明する。

【００２９】図１（ａ）は、本実施形態に係わるガス遮
断器に用いた遮断器用抵抗体ユニットの正面断面図、図
１（ｂ）は図１（ａ）のイ−イから見た側面図、図１
（ｃ）は図１（ａ）のロ−ロから見た断面図、図２は図
１（ａ）に示した抵抗体の拡大断面図である。

【００３０】これらの図において、従来例と同一の機能
を有する構成には同一の番号が付されている。抵抗体１
０１は一端が固定電極１０３に接続され他端がもう一方
の抵抗体１０２に接続されている。抵抗体１０２は一端
が抵抗体１０１に接続され、そして他端が固定側主回路
導体１１１に接続されている。抵抗体１０１および抵抗
体１０２は直列に接続され、全体として抵抗体ユニット
を構成する。

【００３１】固定電極１０３は抵抗体１０１の一端に結
合され、可動電極１０４は図示されていないガス遮断器
の可動接触子と一体に構成され、図３の従来例で示した
ように可動接触子の左右移動と共に移動する可動電極で
ある。

【００３２】抵抗素子１０５はディスク状に構成された
複数の素子であり、これらの素子を保持する保持部材の
ロッド１０６は複数の抵抗素子１０５中を貫通し、接続
導体１０７は抵抗体１０１と抵抗体１０２間の電気的接
続をはかっている。また押圧ばね１０８，１１４を有
し、図２に示したワイプばね１０９は固定電極１０３の
移動と共に伸縮する、支持金具１１０はロッド１０６に
結合され、図１（ａ），（ｂ）の固定側主回路導体１０
１はガス遮断器の主電流が流れる固定側主回路導体、絶
縁性支持板１１２は一端が固定側主回路導体１１１に結
合され、他端が支持金具１１０に結合され、弾性を有す
るＦＲＰ材質で構成された絶縁性物材である。絶縁性支
持板１１３は絶縁性支持板１１２と同様に一端が固定側
主回路導体１１１に結合され、他端がロッド１０６に結
合されて抵抗体１０１の中間部を支持する絶縁性物材で
ある。押圧金具１１５はロッド１０６と一体に構成され
る押圧物材である。矢印Ａは、ガス遮断器の投入時の、
可動電極の移動方向を示す。また投入時の電流は例えば
矢印Ｅの方向から、抵抗体１０２の矢印Ｆの方向へ電流
が流れる。

【００３３】ここで、押圧ばね１０８は、図２に示す絶
縁性支持板１１３の右端部にある複数の抵抗素子１０５
を弾性力によっての右側から左側に押圧する。また可動
電極１０４の反対側に設けられた押圧ばね１１４は、図
２に示す絶縁性支持板１１３の左端部にある複数の抵抗
素子１０５を弾性力によって左側から右側に押圧する。
そのため、複数の抵抗素子１０５は支持絶縁板１１３に
向かって押圧され一体に強固に保持されている。そし
て、ロッド１０６も支持絶縁板１１３に固着されてい
る。

【００３４】本実施例では、上記のごとく構成したの
で、可動電極１０４と固定電極１０３との接触に伴う振
動が押圧金具１１５，ロッド１０６に伝達されるが、ロ
ッド１０６は支持絶縁板１１３に固着している為、振動
の大部分は支持絶縁板１１３で遮断される。支持金具１
１０とロッド１０６は一体に固着され、かつ、支持金具
１１０は絶縁性支持板１１２にも結合されるように構成
されている。その為、固定電極１０３からの急激な振動
が支持金具１１０へ伝達されても、支持金具１１０とロ
ッド１０６との間には摺動を発生する箇所がなくなり、
かつ、抵抗素子１０５が移動することがなくなるので金
属異物の発生を防止できる。

【００３５】また、固定側主回路導体１１１の通電によ
る発熱によって、固定側主回路導体１１１が伸縮し、そ
の影響は絶縁性支持板１１２を介して支持金具１１０に
伝えられることになるが、支持金具１１０はロッド１０
６に結合されているため摺動は発生せず、固定側主回路
導体１１１と抵抗体１０１，１０２との相対的な伸縮
も、弾性を有する絶縁性材のＦＲＰで構成した絶縁性支
持板１１２のたわみにより吸収することが可能であり、
さらに、固定側主回路導体１１１の伸縮の影響も押圧ば
ね１１４によって抵抗素子１０５を常に支持絶縁板１１
３に向かって押しつづけることにより、抵抗素子１０５
には常に十分な押圧が加わっている。

【００３６】また、本発明の一実施例の遮断器用抵抗体
ユニットによれば、可動電極１０４の投入時に抵抗体１
０１に対して例えば矢印Ｅの方向から電流が流れ、か
つ、接続導体１０７を介してこの電流は抵抗体１０２上
を矢印Ｆの方向に流れる。そして、固定側主回路導体と
各抵抗体との間で発生する電位差としては固定電極103
の電位差が最も高く、そして、電流が流れる方向に従い
発生する電位差は低くなり、抵抗体１０２の終端１３０
で固定側主回路導体と同電位となる。このため、絶縁性
支持板１１３に発生する電位よりも、絶縁性支持板１１
２に発生する電位の方が低くなる。これにより、実施例
の遮断器用抵抗体ユニットによれば、図１（ｂ）に示し
た絶縁性支持板１１２の絶縁距離Ｌ２を図１（ｃ）に示
した絶縁性支持板１１３の絶縁距離Ｌ１より短くするこ
とを実現している。また、本実施例によれば固定側主回
路導体１１１と抵抗素子群との絶縁距離を確保するため
に、抵抗素子群より絶縁性支持板１１２，１１３を円柱
状の導体である固定側主回路導体の外周に沿うように延
ばして、その後、強固な導体性部材を用いて固定側主回
路導体１１１と接合する構成を備えている。

【００３７】そして、本発明の遮断器用抵抗体ユニット
によれば可動電極１０４と固定電極１０３が接合する際
に発生する振動のために、弾性を有する絶縁性部材を支
持板として使用しても、電流により発生する電位に応じ
て、絶縁距離がなるべく短くなるようにそれらの部材を
調整することが可能になるので、可動電極と固定電極と
の接合時以外の常時の固定状態においては、抵抗素子群
をなるべく強固になるように固定側主回路導体に接合す
ることを可能にしており、さらに、絶縁性部材を固定側
主回路導体の外周に沿うように延ばしてから固定側主回
路導体と接合しているので、抵抗体ユニットと固定側主
回路導体との距離を近づけることが可能になり、これに
より抵抗体ユニットを設けた場合でもガス遮断器用タン
クの口径を小型にすることを実現している。

【００３８】

【発明の効果】上記のごとく、本発明によれば、可動電
極と固定電極との接触に伴う振動が押圧金具，ロッドに
伝達されるが、ロッドは支持絶縁板に固着している為、
振動の大部分は支持絶縁板で遮断される。支持金具とロ
ッドは一体に固着され、かつ、支持金具は絶縁性支持板
にも結合されるように構成されている。その為、固定電
極からの急激な振動が支持金具へ伝達されても、支持金
具とロッドとの間には摺動を発生する箇所がなくなり、
かつ、抵抗素子が移動することがなくなるので金属異物
の発生を防止できる。

【００３９】また、通電によって固定側主回路導体が伸
縮しても、固定側主回路導体と抵抗体との相対的な伸縮
も弾性を有する絶縁性支持板のたわみにより吸収され
る。

【００４０】また、抵抗素子を固定側主回路導体に弾性
を有する絶縁支持板部材で固定する場合でも、絶縁距離
がなるべく短くなるように絶縁支持部材を調整すること
が可能になるので、可動電極と固定電極との接合時以外
の常時の固定状態においては、抵抗素子群をなるべく強
固になるように固定側主回路導体に接合することを可能
にしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わるガス遮断器用抵抗
体ユニットの正面断面図，側面図および断面図である。

【図２】図１に示すガス遮断器抵抗体ユニットの拡大断
面図である。

【図３】従来技術に係わるガス遮断器内部の一部構成を
示したガス遮断器の正面図である。

【図４】従来技術に係わるガス遮断器用抵抗体ユニット
の正面断面図である。

【図５】図４に示すガス遮断器用抵抗体ユニットの拡大
断面図である。

【符号の説明】

１，２…抵抗体、３…固定電極、４…可動電極、５…抵
抗素子、６…ロッド、７…接続導体、８，１４…押圧ば
ね、９…ワイプばね、１０…支持金具、１１…固定側主
回路導体、１２，１３…絶縁性支持板、１５…押圧金
具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八重樫 昌弘 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 大門 五郎 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の抵抗素子から構成される抵抗素子群
   と、 該抵抗素子群を主回路導体に支持させた遮断器用抵抗体
   ユニットにおいて、 前記抵抗素子群を支持板により前記主回路導体に支持
   し、 かつ前記支持板を、弾性力を有する絶縁性材料で構成し
   たことを特徴とする遮断器用抵抗体ユニット。
2. 【請求項２】請求項１の遮断器用抵抗体ユニットにおい
   て、 前記抵抗素子群を保持するロッドと、 該ロッドの一端を前記支持板に結合したことを特徴とす
   るガス遮断器用抵抗体ユニット。
3. 【請求項３】請求項１の遮断器用抵抗体ユニットにおい
   て、 前記ロッドに支持された押圧金具と、 前記抵抗素子群と押圧金具との間に設けられた弾性体と
   を備えて、前記抵抗素子群を保持したことを特徴とする
   遮断器用抵抗体ユニット。
4. 【請求項４】複数の抵抗素子から構成される抵抗素子群
   と、 該抵抗素子群を複数個有し、該複数個の抵抗素子群は支
   持体を介して主回路導体に接合された遮断器用抵抗体ユ
   ニットにおいて、 前記抵抗素子群を保持する保持部材と、 該保持部材に支持された押圧金具と、 前記抵抗素子群と押圧金具との間に設けられた弾性体と
   を備え、 前記複数の抵抗素子群に設けられた、それぞれの弾性体
   は、相互に向き合う方向に前記抵抗素子群を押さえるこ
   とを特徴とする遮断器用抵抗体ユニット。
5. 【請求項５】請求項４の遮断器用抵抗体ユニットにおい
   て、 前記弾性体として押圧ばねを備えたことを特徴とする遮
   断器用抵抗体ユニット。
6. 【請求項６】請求項４の遮断器用抵抗体ユニットにおい
   て、 前記抵抗素子群を２個有し、該抵抗素子群は支持体を挟
   んで配置されたことを特徴とする遮断器用抵抗体ユニッ
   ト。
7. 【請求項７】複数の抵抗素子から構成される抵抗素子群
   と、 該抵抗素子群を主回路導体に接合する支持体を備えた遮
   断器用抵抗体ユニットにおいて、 前記抵抗素子群を複数個の絶縁性支持体で前記主回路導
   体に支持し、 前記支持体は電極点から離れるに従って、支持体の絶縁
   距離が短くなることを特徴とする遮断器用抵抗体ユニッ
   ト。
8. 【請求項８】請求項７の遮断器用抵抗体ユニットにおい
   て、 前記主回路導体が円柱状の導体形状を有し、かつ、前記
   支持体は前記主回路導体の円周に沿って延びていること
   を特徴とする遮断器用抵抗体ユニット。