CN1467771A - 真空开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止伴随着金属蒸汽的发生而发生接地现象的真空开关设备。在真空容器(10)内收容断路器(58、60)，遮断器(62)，断路器(58)连接到电缆接线盒(50)，遮断器(62)连接到电缆接线盒(52，断路器(58、60)的可动电极(176)和固定电极(178)的周围配置电极护罩(182)的同时，在电极护罩(182)的周围配置绝缘性护罩(184、186)，绝缘性护罩(184)连接护罩(172)，绝缘性护罩(186)插入到护罩(188)内，电极护罩(182)以及绝缘性护罩(184、186)，护罩(172)防止从可动电极(176)，固定电极(178)或者可动电极(170)和固定电极(196)发生的金属蒸汽的飞散，防止由金属蒸汽使真空容器(10)接地。

Description

真空开关设备

技术领域

本发明涉及真空开关设备，特别是涉及具备收容在真空容器内的多个开关，并适合作为电力系统的受配电设备而使用的真空开关设备。

背景技术

在电力系统中的配电系统中作为受配电设备的一个要素设置着开关设备。以往，作为这种开关设备，大多采用空气绝缘方式，但为了谋求小型化，采用作为绝缘介质使用了SF₆气体的气体绝缘方式。但是，如果在绝缘介质中使用SF₆气体则有可能对环境带来不良影响，因此近年来，提出作为绝缘介质使用了真空绝缘的真空绝缘方式。

作为真空绝缘方式的开关设备，例如，像在特开2000-268685号公报中记述的那样，构成为在真空容器内，收容多对的固定电极与可动电极相对配置而成的主电路开关单元，可动电极连接在母线侧导体上，固定电极连接在负载侧导体上，各个主电路开关单元用电弧罩覆盖，各个母线侧导体经过软导体连接。如果依据该开关设备，则由于采用真空绝缘方式，因此与气体绝缘方式相比较能够缩短绝缘距离，能够使开关设备紧凑。

在上述以往技术中，各个主电路开关单元用电弧罩覆盖，因此在短路事故等时执行跳闸动作，当可动电极与固定电极分离了时，即使从各电极发生金属蒸汽，也能够用电弧罩遮蔽金属蒸汽。但是，当真空容器接地时，金属蒸汽的一部分从电弧罩的缝隙飞散，附着在真空容器上，从电极经过金属蒸汽、真空容器到接地点流过电流，发生接地。

另外，在以往技术中，负载侧导体连接在负载侧电极棒上，负载侧电极棒的一部分从真空容器突出，突出的部位用圆柱形绝缘物覆盖，圆柱形绝缘物的一端固定在真空容器的壁面上，另一端用密封构件密封，在圆柱形绝缘物与负载侧电极棒之间形成真空缝隙。即，在圆柱形绝缘物与负载侧电极棒之间，为了缓和由金属与绝缘物的介电常数的差别产生的电场集中，因此设置真空缝隙。

但是，尽管在圆柱形绝缘物与负载侧电极棒之间形成真空缝隙，但是为了缓和电场集中，需要增大真空缝隙，包括负载侧电极棒和圆柱形绝缘物的电缆接线盒总体的直径粗大，占有空间变宽，同时作业性降低。而且，在接通开关时，经过负载侧电极棒，把可动电极接触在固定电极时产生的冲击传递到密封构件，在密封构件和圆柱形绝缘物上分别作用反方向的拉力，有可能降低圆柱形绝缘物与密封构件的接合面的强度。

发明内容

本发明的课题在于防止伴随着发生金属蒸汽而产生的短路现象。

本发明的另一个课题在于提供可提高强度的真空开关设备。

为了解决上述课题，本发明构成了真空开关设备，该真空开关设备具备成为接地对象的真空容器；由可动电极杆保持的可动电极杆与由固定电极杆保持的固定电极杆相对并且收容在上述真空容器内的多个开关；连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的操作器的多个操作杆；连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，上述各开关包括配置在上述可动电极杆和上述固定电极杆的周围，阻止从上述可动电极和上述固定电极发生的金属蒸汽的散发的圆柱形电极护罩；以及覆盖上述电极护罩的周围的圆柱形绝缘性护罩。

在构成上述真空开关设备时，还能够使上述母线导体固定在上述真空容器上，上述各开关的可动电极杆经过软导体连接到上述母线导体上。

在构成上述各个真空开关设备时，还能够添加以下的要素。

(1)上述软导体由分别固定在上述任一条母线导体和上述任一个可动电极杆上的一对固定部分；以上述任一个可动电极杆的轴心为基准，分别配置在上述一方固定部分和上述另一方固定部分的两端侧，而且分别经过弯曲的路径连接上述一方的固定部分和上述另一方的固定部分的一对弯曲部分构成，上述一对固定部分中，在固定于上述任一条母线导体上的固定部分中形成操作杆插入孔。

(2)上述软导体的一对弯曲部分是交互重叠不相同的金属而成。

(3)具备连接在上述2条以上母线导体中的一方母线导体上的折回用连接导体；连接在上述连接导体和上述2条以上母线导体中的另一方母线导体上的折回用软导体；连接在上述折回用连接导体上的同时固定在上述真空容器中，把上述折回用连接导体向上述一方母线导体一侧赋能的折回用支撑杆，上述折回用软导体由分别固定在上述另一方母线导体和上述折回用连接导体上的一对固定部分；以上述折回用连接导体的轴心为基准，分别配置在上述一方固定部分和上述另一方固定部分的两端侧，分别通过弯曲的路径连接上述一方固定部分与上述另一方固定部分的一对弯曲部分构成，上述一对固定部分中，在固定于上述另一方母线导体上的固定部分中，形成折回用支撑杆插入孔。

(4)在上述多个绝缘性套筒的与上述各负载侧杆的相对面上形成导电性被膜。

(5)上述多个绝缘性护罩以上述各电极为基准，沿着轴方向分割为可动电极侧和固定电极侧。

(6)上述操作器，上述开关以及上述绝缘性套筒沿着轴方向线形地配置。

(7)上述操作器是电磁式。

另外，在构成真空开关设备时，采用以下的基本结构，该基本结构具备成为接地对象的真空容器；由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且收容在上述真空容器内的多个开关；连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的操作器的多个操作杆；连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，在该基本结构上能够添加以下的要素。

(1)上述操作器，上述开关以及上述绝缘性套筒沿着轴方向线形地配置。

(2)在上述多个绝缘性套筒的与上述各负载侧杆的相对面上形成导电性被膜。

如果依据上述的装置，则由于在可动电极和固定电极的周围配置圆筒形电极护罩，在电极护罩的周围配置绝缘性护罩，因此即使从各电极发生金属蒸汽，金属蒸汽的一部分从电极护罩的缝隙飞散，也能够用绝缘性护罩遮蔽飞散的金属蒸汽，能够防止在真空容器上附着金属蒸汽的同时，能够防止伴随着金属蒸汽的发生而发生接地现象，因此能够对于提高可靠性做出贡献。

另外，通过把绝缘性护罩分割为可动电极侧和固定电极侧，在可动电极与固定电极分离的跳闸等时，即使在可动电极与固定电极之间加入了高电压时，也能够经过绝缘性护罩防止流过电流，能够可靠地进行跳闸动作。

进而，在各开关的可动电极杆与母线导体之间插入了软导体的情况下，当可动电极与固定电极相互接触了时，从母线导体经过各弯曲部分在可动电极杆和可动电极中流过电流，流过各弯曲部分的电流中，流过各一方的固定部分一侧的电流和流过各另一方的固定部分一侧的电流的朝向相反，从一方的固定部分和另一方的固定部分产生相互反方向电磁力，各电磁力由于作为使各弯曲部分的两端一侧相互离开的方向的力发生作用，因此能够加强软导体和母线导体的接合强度，同时能够加强可动电极与固定电极之间的接触力。

另外，通过设置折回用连接导体，折回用软导体以及折回用支撑杆，能够经过折回用连接导体和折回用软导体，把相邻接的开关之间串联连接。

另外，通过在各绝缘性套筒的与各负载侧杆的相对面上形成导电性被膜，因此能够使绝缘性套筒的导电性被膜形成面与负载侧杆成为等电位，能够使绝缘性套筒与负载侧杆之间的真空缝隙为最小。即，绝缘性套筒与负载侧杆的之间的绝缘缝隙，例如作为绝缘性套筒在使用了陶瓷材料的情况下，可以仅是陶瓷材料与金属导体的热膨胀差的缝隙。

另外，通过沿着轴方向线性地配置各操作器，各开关以及各绝缘性套筒(电缆接线盒)，能够把各开关之间的空间抑制为最小限度，能够对于开关设备的小型化作出贡献。

附图说明

图1是示出本发明实施形态的真空开关设备的主要部分的正剖面图。

图2是图1所示的真空开关设备的平面图。

图3是图1所示的真空开关设备的主要部分的侧剖面图。

图4是图1所示的真空开关设备的电路结构图。

图5用于说明真空开关设备的制造方法，(a)是配置了上部构件群的上部板材的结构图，(b)是固定了上部构件群的上部板材12的侧面图。

图6用于说明本发明的真空开关设备的制造方法，(a)是固定了下部构件群的下部板材的平面图，(b)是固定了下部构件群的下部板材的侧面图。

图7用于说明本发明的真空开关设备的制造方法，用于说明在惰性气体中焊接了上部板材，下部板材以及侧部板材时的作业方法。

图8是示出安装了本发明的真空开关设备以后的状态主要部分的正剖面图。

图9是用于说明本发明的其它实施形态的模式图。

图10是在具有三台断路器和三台接地用开关的真空开关设备中适用了本发明时的主要部分的正剖面图。

图11是在具有两台断路器和两台接地开关的真空开关设备中适用了本发明时的主要部分的正剖面图。

图12是在具有一台遮断器和一台接地用开关的真空开关设备中适用了本发明时的主要部分的正剖面图。

图13(a)是在真空开关设备中收容了三相开关时的主要部分的正面图，(b)是在真空开关设备中收容了三相开关时的主要部分的侧面图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一实施形态。图1是示出本发明的真空开关设备的一实施形态的主要部分的正剖面图，图2是图1所示的真空开关设备的平面图，图3是图1所示的真空开关设备的侧面图，图4是图1所示的真空开关设备的电路结构图。在图1至图4中，真空开关设备作为配电系统中的受配电设备的一个要素，构成为具备不锈钢制的真空容器10。真空容器10具备上部板材12和下部板材14以及侧部板材16，各板材的周围(边缘)通过焊接相互接合的同时，侧面一侧的各部分拉伸成波纹形，使得即使减薄各板材的板厚也能够承受真空压力，与设备主体一起接地。另外，在真空容器10中，作为构成真空开关设备的要素，收容着三相部分，而在本实施形态中，作为各相分离的容器，仅示出一相部分。

在上部板材12中，固定着排气管18和真空测定端子20的同时，还形成着贯通孔22、24、26、28、30。在贯通孔22中能够自由往复运动(上下运动)那样地插入接地用操作杆32，在贯通孔24、26中能够自由往复运动(上下运动)那样地插入开关用操作杆34、36，在贯通孔28中能够自由往复运动(上下运动)那样地插入折回用支撑杆38，在贯通孔30中能够自由往复运动(上下运动)那样地插入开关用操作杆40。

另外，真空容器10经过排气管18把内部进行真空排气，在该真空容器10的内部，作为开关收容有接地用开关54、56，断路器58、60，遮断器62，同时，还收容铜制的接地用母线导体(接地母线)64、66，铜制的通电电路用母线导体68、70、72。进而，在真空容器10内还收容支撑构件74、76、78、80、82、84、86。支撑构件74、76、78的一端固定在上部板件12上，另一端固定在母线导体68上，使得支撑母线导体68。支撑构件80的一端固定在下部板材14上，另一端固定在母线导体66上，使得支撑母线导体66。支撑构件82、84、86分别把其一端固定在下部构件14上，把另一端固定在母线导体70上，使得支撑母线导体70。

用于操作接地用开关54开闭的接地用操作杆32构成为具备圆柱形的接地端子88，圆柱形的空气陶瓷可动杆90，波纹管92，大致圆板形的底座94，软导体96、98，不锈钢制的连接棒100，铜制的连接杆102，铜制的可动电极104。在接地端子88上形成着弹簧单元106，接地用的操作器(省略图示)连接在弹簧单元106上，使得接地端子88接地。另外，波纹管92固定在上部板材12上，波纹管92的开口一侧的端部上连接着可动杆90，在可动杆90的轴方向的一个端部上固定着底座94。即，接地端子88的周围由底座94，可动杆90，波纹管92密封。进而，可动杆90与底座94一起接合到软导体96上，底座94接合到接地用母线导体64上。另外，软导体98接合到接地用母线导体64上的同时，还接合到连接杆102上。在连接杆102的轴心上插入连接棒100，该连接棒100滑动自由地插入在贯通着软导体98，母线导体64，软导体96的杆插入孔108a～d内，其轴方向的端部与接地端子88连接。即，当接地端子88往复运动(上下运动)时，连接杆100沿着杆插入孔108a～d内滑动，可动电极104与连接在母线导体66上的固定电极110接触，或者可动电极104从固定电极110脱离。这种情况下，根据接地端子88的往复运动，使得软导体96、98弯曲。另外，用于操作接地用开关56的操作杆(仅图示了一部分)构成为与操作杆32几乎相同，使得可动电极104接触与母线导体70接合的固定电极110。

支撑构件80、82、84、86构成为具备铜制的支撑座112、114，形成圆柱形的陶瓷制的绝缘杆116，在绝缘杆的116的两端分别接合支撑座112和114。而且支撑构件80的支撑座112接合到母线导体66上，支撑构件82、84、86的支撑座112接合到母线导体70上，各个支撑构件80、82、84、86的支撑座114分别接合到下部板材14上。

另外，在母线导体66的一端经过大致圆板形的支撑座118，接合到#1的电缆接线盒48，在支撑座118的电缆接线盒48一侧同心圆形地形成着多个圆弧形的槽118a。#1的接线盒48构成为具备形成为圆柱形的铜制的负载侧杆120，形成为大致圆柱形的陶瓷制的绝缘性套筒122。在负载侧杆120的轴方向的一个端部上形成着弹簧单元124。在该弹簧单元124中连接着构成配电系统的电缆，绝缘性套筒122的外部安装着电缆的绝缘单元。负载侧杆120和绝缘性套筒122的轴方向的端部分别接合到支撑座118上，在绝缘性套筒122上形成着梯形部分126的同时，还形成着比梯形部分126的直径小的梯形部分128。负载侧杆120和绝缘性套筒122与支撑座118的接合部分收容在真空容器10内，一部分突出到真空容器10以外。而且，在梯形部分128的外部，配置接触梯形部分126和下部板材14的支撑环130，梯形部分126的底部由支撑环130支撑。进而，在支撑环130与梯形部分126的外周，配置形成为圆柱形的不锈钢制的护罩。

在母线导体66的另一端接合铜制的连接杆134和支撑环136，在连接杆134上接合连接杆138。连接杆138的另一端接合到母线导体68上。

接合到母线导体68上的支撑构件74、76、78构成为具备圆柱形的支撑杆140，铜制的支撑座141，陶瓷制的绝缘杆144，铜制的支撑座146，在绝缘杆144的轴方向的两端分别接合支撑座142、146，在支撑座142上接合支撑杆140，支撑杆140的轴方向的端部接合到上部板材12上。另外，支撑座146接合到母线导体68上。即，支撑构件74、76、78经由绝缘支撑杆144，把母线导体68连接到上部板材12上进行支撑。

分别用于开闭操作断路器58、60，遮断器62的操作杆34、36、40构成为具备圆柱形的可动杆148，波纹管150，支撑座152，陶瓷制的绝缘杆154，铜制的支撑座156，形成为大致圆柱形的不锈钢制的连接棒158。在可动杆148的轴方向的端部形成弹簧单元160，在该弹簧单元160上连接着操作器。另外，在可动杆148的轴方向的另一端接合形成为大致圆板形的铜制的支撑座152，在支撑座152的外周连接波纹管150。波纹管150的轴方向的一端部分固定在上部板材12上，可动杆148，支撑座152在波纹管150上支撑为自由往复运动(上下运动)。在支撑座152上接合陶瓷制的绝缘杆154，在绝缘杆154的轴方向的一个端部上接合铜制的支撑座152。连接棒158分别自由往复运动(上下运动)地插入到形成在母线导体68上的杆插入孔160或者形成在母线导体72上的杆插入孔162，形成在断路器58、60，遮断器62的软导体164上的杆插入孔166内，轴方向的一个端部连接在断路器58、60，遮断器62的固定电极杆168、170上。

断路器58、60构成为具备软导体164，形成为圆柱形的不锈钢制的防止电弧扩散用的护罩172，使用不锈钢形成为大致盘形的环形护罩174，铜制的可动电极杆168，铜制的可动电极176，铜制的固定电极178，铜制的固定电极杆180，形成为大致圆柱形的不锈钢制的电极护罩182，形成为圆柱形使得覆盖电极护罩182的周围的陶瓷制的绝缘性护罩184、186，形成为大致圆柱形的不锈钢质的护罩188，断路器58的护罩188接合到固定电极杆180和圆板形连接底座190上，断路器60的护罩188与固定电极杆180一起接合到母线导体70上。

护罩172的上部接合母线导体68，底部嵌入到绝缘性护罩184的内周一侧。软导体164的一端接合母线导体68，另一端接合可动电极杆168。护罩174配置在电极护罩182与软导体164之间，构成为阻止从可动电极176和固定电极178发生的金属蒸汽的飞散。

在与可动电极杆168的轴方向一个端部接合的状态下保持可动电极176，与固定电极杆180的轴方向的一个端部接合的状态下保持固定电极178。而且，在可动电极176、固定电极178的周围，配置阻止从各个电极发生的金属蒸汽的分散的电极护罩182。在电极护罩182的轴方向的中心部分的外周形成法兰盘192。经由该法兰盘192，在电极护罩182的周围，分为上下配置绝缘性护罩184和绝缘性护罩186。绝缘性护罩184、186以可动电极176、固定电极178为基准，沿着其轴方向二分为可动电极一侧和固定电极一侧。该绝缘性护罩184、186与护罩172、188一起，配置成覆盖各个电极176、178的外周的区域，即使在从各个电极176、178飞散金属蒸汽，其一部分从电极护罩182的缝隙飞散出的情况下，也阻止该金属蒸汽的飞散。进而，绝缘性护罩184、186构成为在进行开路动作等时，使可动电极176与固定电极178相互分离，即使在各个电极之间产生了电位差时，经过绝缘性护罩184、186，防止电流流动，可靠地进行开路动作。

另一方面，遮断器62具备可动电极194，与可动电极194相对配置的固定电极196，通过与可动电极杆170的轴方向的一个端部接合来保持可动电极194，通过与固定电极杆198的轴方向的一个端部接合来保持固定电极196。在可动电极杆170上与可动电极194相邻接地接合不锈钢制的护罩200，在固定电极杆198上与固定电极198相邻接地接合不锈钢制的护罩202。在可动电极194和固定电极196的表面上，形成用于封闭电弧的螺旋形槽。遮断器62的其它结构与断路器58相同。即，护罩172与母线导体72接合，护罩188与固定电极杆198一起接合到连接底座190。另外，#2的电缆接线盒50和#3的电缆接线盒52构成为使用与#1的电缆接线盒148相同的构造。

另外，在遮断器62中，在电极护罩182的外周配置绝缘性护罩184、186，即使在可动电极194与固定电极198在跳闸时相互分离，在各个电极之间产生电位差，由于经过绝缘性护罩184、186能够防止电流流动，因此能够可靠地进行跳闸动作。

另一方面，为了串联连接断路器60与遮断器62，设置折回用支撑杆38，该支撑杆38构成为具备可动杆204，波纹管206，铜制的支撑座208，陶瓷制的绝缘杆210，铜制的支撑座212，不锈钢制的连接棒214。在可动杆204的轴方向的一个端部接合支撑座208，在支撑座208的外周连接波纹管206。波纹管206的轴方向的一端固定在上部板材12上。在支撑座208上结合绝缘杆210的轴方向的一个端部，在绝缘杆210的轴方向的另一个端部上接合支撑座212。在支撑座212上接合连接棒214。连接棒214自由往复运动(上下运动)地插入在形成于母线导体72上的杆插入孔162，形成在软导体164上的杆插入孔166内，其顶端一侧连接铜制的连接杆216。连接杆216的轴方向的一个端部接合支撑座218，支撑座218接合母线导体70。

即，母线导体70与母线导体72经过支撑座218，连接杆216，软导体164连接。这种情况下，支撑座218，连接杆216起到折回用连接导体的作用，软导体164起到折回用软导体的作用，支撑杆38起到把支撑杆216和支撑座218向母线导体70一侧赋能的折回用支撑杆的作用。

另外，各软导体164(96、98)构成为具备一对固定部分164a、164b，一对弯曲部分164c、164d，在固定部分164a中作为贯通孔形成杆插通孔166。而且，固定部分164a接合母线导体68或者72，固定部分164b接合可动电极杆168或者170。各弯曲部分164c、164d构成为相互重叠不相同的金属，例如，相互重叠使用了铜和不锈钢的板材，各弯曲部分164c、164d以可动电极杆168或者170的轴心为基准分开配置在两侧，其一端接合固定部分164a，另一端接合固定部分164b。这种情况下，来自母线导体68或者72的电流经过固定部分164a，分开流入到弯曲部分164c和弯曲部分164d，分开流动的电流分别经过固定部分164b流入到可动电极杆168或者170。这时各弯曲部分164c和弯曲部分164d的两端中的电流的朝向成为相互反方向。因此，由沿着各弯曲部分164c、164d流过的电流产生的电磁力沿着使弯曲部分164c、164d的两端分别相互离开的方向发生作用。其结果，通过该电磁力，加强固定部分164a与母线导体68或者72的接合，同时，加强固定部分164b与可动电极杆168或者170的接合，进而，能够加强可动电极176与固定电极178的接触，同时，能够加强可动电极194与固定电极196的接触。

另外，本实施形态中的电缆接线盒48、50、52的绝缘性套筒122的内周，即与负载侧杆120的相对面上形成导电性被膜，绝缘套筒122的内周的电位成为与负载侧杆120相同的电位。因此，能够使负载侧杆120与绝缘性套筒122之间的缝隙为最小。即，因为把绝缘性套筒122的内周与负载侧杆120维持为等电位，可以仅设置构成绝缘性套筒122的陶瓷与构成负载侧杆120的金属的热膨胀差部分的缝隙，具体地讲，在组装时的焊接中，在800℃加热时所产生的热膨胀差部分的缝隙，能够减小电缆接线盒48、50、52的占有空间的同时，能够谋求提高作业性。

进而，在本实施形态的电缆接线盒48、50、52中，电缆接线盒48、50、52的一部分插入在真空容器10内，梯形部分126由于用环130支撑，因此在接通时，可动电极176或者194按压固定电极178或者196上时产生的冲击力即使作用在电缆接线盒48、50、52上，也能够由环130以及下部板材14承受该冲击力，能够防止由冲击力破坏电缆接线盒48、50、52。

另外，由于沿着轴方向(铅直方向)线性配置电磁操作器(与操作杆34、40所连接的电磁式操作器)和开关(断路器58，遮断器62)以及电缆接线盒50、52(负载侧杆120和绝缘性套筒122)，因此能够把各开关之间的空间抑制为最小限度，能够对于开关设备的小型化做出贡献。

上述结构的真空开关设备例如能够用作为具有额定电压24kV，额定电流630A/1250A，额定短时电流25kA/3s(4s)功能的开关。

其次，根据附图说明本发明的真空开关设备的制造方法。在制造真空开关设备时，首先，把构成真空开关设备的各构成要素分割为构件单位。例如，对于真空容器10，分割为上部板材12，下部板材14，侧部板材16，对于支撑构件74～78，分割为支撑杆140，支撑座142，绝缘杆144，支撑座146，对于断路器58，分割为固定部分164a、164b，弯曲部分164c、164d，护罩172、174，可动电极杆168，可动电极176，固定电极178，固定电极杆180，电极护罩182，绝缘性护罩184、186，护罩188，连接座190。

其次，把所分割的各构件分成配置上部板材12侧的上部构件群和配置在下部板材14侧的下部构件群，该上部构件群包括例如构成支撑构件74～78的构件群，构成操作杆34、36、40的构件群等，该下部构件群包括例如构成支撑构件80、82、84、86的构件群，构成电缆接线盒40、48、50、52的构件群等。进而，分为构件群中具有绝缘性的构件，例如，绝缘杆114、116、154，绝缘性护罩184、186，绝缘性套筒122和其以外的构件。

然后，在具有绝缘性的构件以外的构件之间作为焊料，例如，插入银和铜的板材(厚度0.1mm)，把这些构件群在真空气氛中以960℃加热10分钟左右，然后通过自然冷却，把各构件相互钎焊的同时，把上部构件群固定在上部板材12上，把下部构件群固定在下部板材14上。

其次，对于固定在上部板材12上的上部构件群和固定在下部板材14上的下部构件群，转移到用于对具有绝缘性的构件进行钎焊的处理。即，如图5(a)、(b)所示，在上部板材12中，作为具有绝缘性的构件，固定绝缘杆144、154，如图6(a)、(b)所示，在下部板材14上，作为具有绝缘性的构件，固定绝缘杆116，绝缘性护罩184、186，绝缘性套筒122，因此对于这些具有绝缘性的构件，在随后的步骤中，在具有绝缘型的构件与具有绝缘性的构件的成为钎焊对象的部件，例如法兰盘192与支撑座118之间插入焊料，在真空气氛中以835℃加热10分钟左右，然后通过自然冷却，在上部板材12上固定具有绝缘性的构件群和其它的上部构件群，在下部板材14上固定具有绝缘性的构件群和其它的下部构件群。这时，由于铜制的支撑座118和绝缘套筒122的热膨胀系数互不相同，因此在把支撑座118和绝缘套筒122钎焊的过程中，伴随着温度的变化，在支撑座118与绝缘套筒122之间作用残留应力，在该状态下产生某些变形。但是，由于在支撑座118上形成多个圆弧形的槽118a，因此即使伴随温度变化，在支撑座118与绝缘套筒121之间残留应力发生作用，也能够由比绝缘套筒122刚性低的各槽118a吸收该残留应力，能够可靠地钎焊支撑座118与绝缘套筒122。

其次，如图7所示，在惰性气体中使固定了上部构件群的上部板材12与固定了下部构件群的下部板材14相对配置的同时，与上部板材12和下部板材14相邻接配置侧部板材16，通过TIG焊接粘接上部板材12，下部板材14以及侧部板材16的周边，密封真空容器10。

其次，如图8所示，在排气管18上连接真空泵220，由真空泵220把真空容器10内进行真空排气。这种情况下，在430℃下把真空容器10内加热12小时左右，把真空容器10内进行真空排气。在真空容器10内真空排气了以后，在真空测定端子20上连接真空度计测器，计测真空容器10内是否保持着规定的真空度。

本实施形态中，把固定在真空容器10内的构件群分为上部构件群和下部构件群，由于把上部构件群固定在上部板材12上，把下部构件群固定在下部板材14上，因此容易地进行组装作业。

另外，在钎焊各构件群时，分为具有绝缘性的构件和除此以外的构件，在两个工序中进行，同时，由于在不同的温度下进行各工序的钎焊，因此能够分别可靠地钎焊具有绝缘性的构件和除此以外的构件。

进而，在本实施形态中，当操作了操作杆34、36、40时，由于只通过伴随着连接棒158的往复运动而软导体164弯曲从而母线导体68、72成为被固定的状态，因此即使操作了操作杆34、36、40，也能够防止母线导体68、72变形。

在本实施形态中，作为断路器58、60叙述了设置绝缘性护罩184、186的情况，而对于断路器58、60也能够省略这些构件。

另外，在本实施形态中，叙述了固定母线导体68、72的情况，而如图9模式地示出那样，还能够采用以下的结构，即，可以使用层叠薄板构成的母线导体222，在母线导体222的中途形成弯曲部分224，把各操作杆34、36、40分别连接到母线导体222上，根据操作杆34、36、40的操作，使母线导体222的弯曲部分224弯曲。

另外，在上述实施形态中，作为3电路的真空开关设备，叙述了具有接地用开关54、56，断路器58、60，遮断器62的情况，而根据电路结构等，也能够任意地设定接地用开关54、56，断路器58、60以及遮断器62的组合或者个数。

另外，在用两台断路器58和两台接地用开关54构成真空开关设备的情况下，能够采用图11所示的结构。

进而，当用一台遮断器62和一台接地用开关54构成真空开关设备时，能够采用图12所示的结构。

作为电路形式，能够采用2电路，3电路，4电路、5电路或者组合了3电路和4电路等各种电路方式。

另外，考虑串联连接多个真空开关设备，为了在开环方式中适用多个真空开关设备还能够以遮断器为中心在其两侧配置断路器，或者为了在闭环方式中适用多个真空开关设备，除去接地用开关以外能够全部用遮断器构成。

在本实施形态中，配置在真空容器10内的各种开关被真空绝缘，因此能够谋求主电路的维护自由化，同时，作为操作器通过采用电磁操作器，也能够谋求维护自由化。进而，通过按照各相把真空容器10内进行分离，能够防止短路事故。另外，通过长时间监视真空容器10的真空度，能够提高可靠性。

在本实施形态中，作为各相分离的容器，在真空容器10内叙述了仅收容一相部分的要素的情况，而如图13(a)、(b)所示，能够在真空容器10内收容三相(U相，V相，W相)部分的断路器58U，…，60U，…，三相部分的遮断器62U，62V，62W等。这种情况下，在真空容器10的外周面，即，在上部板材12的表面上，与开关用的各操作杆34U，…，36U，…，40U，40V，40W等相对应，固定电磁操作器(电磁式操作器)230U，…，232U，234U，234V，234W，相互连接各操作杆34U，…，36U，…，40U，40V，40W和各电磁操作器230U，…，232U，234U，234V，234W。各电磁操作器230U，…，232U，234U，234V，234W构成为分别响应开闭操作信号，开闭操作杆各操作杆34U，…，36U，…，40U，40V，40W，根据从控制器(省略图示)输出的开闭操作信号，能够使各开关自动地进行开闭动作。

另外，由于沿着轴方向(铅直方向)线性地配置各相的电磁操作器230U，…，232U，234U，234V，234W和各相的开关(断路器58U，…，60U，…，遮断器62U，62V，62W)以及各相的电缆接线盒(负载侧杆120U，120V，120W，…和覆盖各负载侧杆的绝缘性套筒)，因此能够把各开关之间的空间抑制为最小限度，能够在开关设备的小型化方面做出贡献。

如以上说明的那样，如果依据本发明，则由于在可动电极和固定电极的周围配置圆柱形的电极护罩，在电极护罩的周围配置绝缘性护罩，因此即使从固定电极发生金属蒸汽，金属蒸汽的一部分从电极护罩的间隙飞散，也能够用绝缘性护罩遮蔽飞散出的金属蒸汽，能够防止在真空容器上附着金属蒸汽的同时，能够防止伴随着金属蒸汽的发生而发生接地现象，能够在提高可靠性方面做出贡献。

Claims (14)

1.一种真空开关设备，其特征在于：具备，

成为接地对象的真空容器；

由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且被收容在上述真空容器内的多个开关；

连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；

连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的操作器上的多个操作杆；

连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及

遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，

上述各开关包括配置在上述可动电极杆和上述固定电极杆的周围，并阻止从上述可动电极和上述固定电极发生的金属蒸汽的散发的圆柱形电极护罩；以及覆盖上述电极护罩的周围的圆柱形绝缘性护罩。

2.一种真空开关设备，其特征在于：具备，

成为接地对象的真空容器；

由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且被收容在上述真空容器内的多个开关；

连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；

连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的各操作器上的多个操作杆；

连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及

遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，

上述各开关包括配置在上述可动电极杆和上述固定电极杆的周围，并阻止从上述可动电极和上述固定电极发生的金属蒸汽的散发的圆柱形电极护罩；以及覆盖上述电极护罩的周围的圆柱形绝缘性套筒，

上述母线导体固定在上述真空容器上，上述各开关的可动电极杆经过软导体连接到上述母线导体上。

3.根据权利要求2所述的真空开关设备，其特征在于：上述软导体由以下部分构成，

分别固定在上述任一条母线导体和上述任一个可动电极杆上的一对固定部分；

以上述任一个可动电极杆的轴心为基准，分别配置在上述一方的固定部分和上述另一方的固定部分的两端侧，而且分别经过弯曲的路径连接上述一方的固定部分和上述另一方的固定部分的一对弯曲部分，

上述一对固定部分中，在固定于上述任一条母线导体上的固定部分中形成着操作杆插入孔。

4.根据权利要求3所述的真空开关设备，其特征在于：

上述软导体的一对弯曲部分是交互重叠不相同的金属而成。

5.根据权利要求1、2、3或者4中任一项所述的真空开关设备，其特征在于：具备，

连接在上述2条以上母线导体中的一方母线导体上的折回用连接导体；

连接在上述连接导体和上述2条以上母线导体中的另一方母线导体上的折回用软导体；以及

连接在上述折回用连接导体上的同时固定在上述真空容器中，把上述折回用连接导体向上述一方母线导体侧赋能的折回用支撑杆，

上述折回用软导体由以下部分构成，

分别固定在上述另一方母线导体和上述折回用连接导体上的一对固定部分；

以上述折回用连接导体的轴心为基准，分别配置在上述一方固定部分和上述另一方固定部分的两端侧，分别经过弯曲的路径连接上述一方固定部分与上述另一方固定部分的一对弯曲部分，

上述一对固定部分中，在固定于上述另一方母线导体上的固定部分中形成着折回用支撑杆插入孔。

6.根据权利要求1、2、3、4或者5中任一项所述真空开关设备，其特征在于：

在上述多个绝缘性套筒的与上述各负载侧杆的相对面上形成着导电性被膜。

7.根据权利要求1，2，3，4，5或6中任一项所述的真空开关设备，其特征在于：

上述多个绝缘性护罩以上述各电极为基准，沿着轴方向分割为可动电极侧和固定电极侧。

8.根据权利要求1，2，3，4，5，6或7中任一项所述的真空开关设备，其特征在于：

上述操作器，上述开关以及上述绝缘性套筒沿着轴方向线形地配置。

9.根据权利要求1，2，3，4，5，6，7或8中任一项所述的真空开关设备，其特征在于：

上述操作器是电磁式的。

10.一种真空开关设备，其特征在于：具备，

成为接地对象的真空容器；

由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且被收容在上述真空容器内的多个开关；

连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；

连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的操作器上的多个操作杆；

连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及

遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，

上述操作器，上述开关以及上述绝缘性套筒沿着轴方向线形地配置。

11.一种真空开关设备，其特征在于：具备，

成为接地对象的真空容器；

由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且被收容在上述真空容器内的多个开关；

连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；

连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的各操作器上的多个操作杆；

连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及

遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，

在上述多个绝缘性套筒的与上述各负载侧杆的相对面上形成着导电性被膜。

12.一种真空开关设备，其特征在于：具备，

成为接地对象的真空容器；

由可动电极杆保持的可动电极与由固定电极杆保持的固定电极相对并且被收容在上述真空容器内的多个开关；

连接在上述各开关的可动电极杆或者固定电极杆上的一个或两个以上的母线导体；

连接在上述各开关的可动电极杆上，并且其中的一部分连接到上述真空容器以外的各操作器上的多个操作杆；

连接在上述各开关的固定电极杆上，并且其中的一部分突出到上述真空容器以外的多个负载侧杆；以及

遍布上述真空容器的内外配置并且覆盖上述各负载侧杆的周围的多个绝缘性套筒，

上述各绝缘性套筒其一部分在上述真空容器内被保持在上述真空容器的壁面上。

13.根据权利要求12所述的真空开关设备，其特征在于：

在上述多个绝缘性套筒的与上述各负载侧杆的相对面上形成着导电性被膜。

14.根据权利要求12或13所述的真空开关设备，其特征在于：具备，

连接在上述2条以上母线导体中的一方母线导体上的折回用连接导体；

连接在上述连接导体和上述2条以上母线导体中的另一方母线导体上的折回用软导体；以及

连接在上述折回用连接导体上的同时固定在上述真空容器中，把上述折回用连接导体向上述一方母线导体侧赋能的折回用支撑杆，

上述折回用软导体由以下部分构成，

分别固定在上述另一方母线导体和上述折回用连接导体上的一对固定部分；

以上述折回用连接导体的轴心为基准，分别配置在上述一方固定部分和上述另一方固定部分的两端侧，分别经过弯曲的路径连接上述一方固定部分与上述另一方固定部分的一对弯曲部分，

上述一对固定部分中，在固定于上述另一方母线导体上的固定部分中形成着折回用支撑杆插入孔。

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