JP2000040446A - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で可動接触子と可動側電極とを確
実に接触させることにより、低コストの実現及び信頼性
の向上を図ると共に、コンパクト化を進めてガス絶縁開
閉装置全体の縮小化に寄与できる優れたガス絶縁開閉器
を提供する。 【解決手段】 可動側電極１０４ａ〜１０４ｃには可動
接触子１０５ａ〜１０５ｃが回動自在に取付けられてお
り、その基部には円周方向に沿って円板状のフィンガー
９１が複数配置されている。フィンガー９１は可動接触
子１０５ａ〜１０５ｃと可動側電極１０４ａ〜１０４ｃ
とを電気的に接続するための接触子である。また、各フ
ィンガー９１にはフィンガー９１を可動接触子１０５ａ
〜１０５ｃ及び可動側電極１０４ａ〜１０４ｃに付勢す
るばね９２が取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気所において使
用される母線一体形断路器などのガス絶縁開閉器に係
り、特に可動接触部側の構成に改良を施したガス絶縁開
閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電所や変電所といった電気所
においては、回線の接続、切り離しなどを目的としてガ
ス絶縁開閉装置が使用されている。ガス絶縁開閉装置と
は、ＳＦ6 ガスなどの絶縁性に優れた絶縁ガスが接地金
属容器内に封入されると共に、この容器内に絶縁スペー
サなどを利用して容器から絶縁した状態で高電圧導体が
支持されている。このガス絶縁開閉装置は、電路の開閉
を行う遮断器、断路器、接地開閉器、接続母線、変流器
などの機器から構成され、これらすべての機器あるいは
主要機器がガス絶縁されている。

【０００３】ここで、ガス絶縁開閉器の従来例として図
１０及び図１１を参照して母線一体形断路器について説
明する。図１０は母線一体形断路器の側面断面図、図１
１は母線一体形断路器の平面断面図である。図に示すよ
うに、母線一体形断路器３０にはＳＦ6 ガス等の絶縁性
ガスを封入した容器３１が設けられ、遮断器２０が接続
されている。容器３１内には母線各相の導体２ａ〜２ｃ
が絶縁スペーサなどを介して支持されており、これらの
導体２ａ〜２ｃは図９では紙面垂直方向に延びており、
遮断器２０側に一つの頂点がくる二等辺三角形状に配設
されている。

【０００４】また、容器３１内において遮断器２０側の
空間部Ｃ１には固定接触部である固定側電極３ａ〜３ｃ
と、可動接触部である可動側電極４ａ〜４ｃが互いに対
向して配設されている。これらの固定側電極３ａ〜３ｃ
及び可動側電極４ａ〜４ｃは導体２ａ〜２ｃと直交して
設置され、両電極により断路部８が構成される。さら
に、可動側電極４ａ〜４ｃ内には可動接触子５ａ〜５ｃ
が摺動自在に挿入されている。この可動接触子５ａ〜５
ｃは直線的に移動して、固定側電極３ａ〜３ｃと可動側
電極４ａ〜４ｃとを開閉するものである。なお、図１１
では固定側電極３ｂ、可動側電極４ｂ及び可動接触子５
ｂのみを図示している。

【０００５】さらに、前記可動接触子５ａ〜５ｃには開
閉機構部Ｂが取付けられている。開閉機構部Ｂは容器３
１内の遮断器２０とは反対側の空間部Ｃ２内に配置され
ており、第１及び第２の連結ピン３２、３３、絶縁ロッ
ド６ａ〜６ｃ、レバー１２並びに駆動軸１３から構成さ
れている。第１の連結ピン３２は可動接触子５ａ〜５ｃ
の端部に取付けられており、この連結ピン３２を介して
可動接触子５ａ〜５ｃに絶縁ロッド６ａ〜６ｃの一端部
が回転自在に連結されている。絶縁ロッド６ａ〜６ｃの
他端部には第２のピン３３が取付けられ、この第２のピ
ン３３を介して絶縁ロッド６ａ〜６ｃの他端部にレバー
１２の一端部が回転自在に連結されている。このレバー
１２の他端部に駆動軸１３が固着されている。

【０００６】容器３１の外部には遮断器２０と反対側
で、且つ容器３１の投影面内に入る位置に操作装置１６
が配置されている。この操作装置１６に近接する容器３
１壁面には、軸受３４と回転シール部３５とからなる閉
塞部３６が設けられている。閉塞部３６の軸受３４には
開閉機構部Ｂの駆動軸１３が貫通され、駆動軸１３が操
作装置１６に連結されている。

【０００７】このような構成をとる母線一体形断路器３
０では、操作装置１６からの駆動力が駆動軸１３、レバ
ー１２及び絶縁ロッド６ａ〜６ｃを介して可動接触子５
ａ〜５ｃに伝わる。そして、可動接触子５ａ〜５ｃが可
動側電極４ａ〜４ｃ内に接しつつ直線的に移動し、固定
側電極３ａ〜３ｃ及び可動側電極４ａ〜４ｃ間を開閉し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の母線
一体形断路器３０において可動接触子５ａ〜５ｃが固定
側電極３ａ〜３ｃに投入される時、両者に芯ずれがある
と、可動接触子５ａ〜５ｃは傾斜した状態で投入動作を
行うことになる。この結果、摺動する可動接触子５ａ〜
５ｃと可動側電極４ａ〜４ｃとの接触が不安定になるお
それがあった。電力需要が増大する近年、ガス絶縁開閉
器には優れた信頼性が求められている。そのため従来で
は、可動接触子５ａ〜５ｃ及び固定側電極３ａ〜３ｃに
は芯ずれが起きないよう、可動接触子５ａ〜５ｃと固定
側電極３ａ〜３ｃとの位置合せを極めて高い精度で行っ
ている。しかしながら、このような緻密な作業はコスト
高騰の要因となっていた。

【０００９】また最近では、電気所を都会あるいは工業
地帯などの電力需要者に近接した場所や、また逆に山間
部などに設置することが要求されており、それに伴って
この種の電気所では、電気所自体やそれに使用するガス
絶縁開閉装置の敷地面積を縮小化が図られている。した
がって、ガス絶縁開閉装置を構成するガス絶縁開閉器に
対しても、その小形化が強く要望されている。特に、機
器の複合化を進める場合、開閉器は大形化し易く、その
コンパクト化が望まれている。

【００１０】例えば、上記の母線一体形断路器３０にお
いて断路部８と遮断器２０との間に接地開閉器を配設す
る場合、従来では、母線一体形断路器３０の容器３１
とは別の容器内に接地開閉器を設ける、母線一体形断
路器３０と接地開閉器を複合化して１つの容器で構成す
る、遮断器２０と接地開閉器を複合化して１つの容器
で構成する、という３通りの構成が考えられている。

【００１１】しかし、の場合は２つの容器が必要とな
るため、両者を合わせた寸法は当然、母線一体形断路器
３０の寸法Ｌよりもかなり大きくなる。の場合は容器
が一つであることに変わりないが、母線一体形断路器３
０の容器３１内部において、遮断器２０側の空間部Ｃ１
には固定側電極３ａ〜３ｃ及び可動側電極４ａ〜４ｃ
が、遮断器２０とは反対側の空間部Ｃ２には開閉機構部
Ｂが、それぞれ配置されているので、容器３１を大形化
することなく、接地開閉器を配設可能なスペースを確保
することは非常に困難である。そのため、母線一体形断
路器３０と接地開閉器とを複合化する場合でも、現状の
寸法Ｌよりも大きくしなくてはならない。また、の場
合には母線一体形断路器側には影響ないが、遮断器２０
側に接地開閉器を配設するので、遮断器２０が大型化す
ることがある。

【００１２】本発明は、以上のような状況を鑑みて提案
されたものであり、その目的は、簡単な構成で可動接触
子と可動側電極とを確実に接触させることにより、低コ
ストの実現及び信頼性の向上を図ると共に、機器のコン
パクト化を進めてガス絶縁開閉装置全体の縮小化に寄与
できる優れたガス絶縁開閉器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、基部を中心して回動する可
動接触子を可動接触部に設置し、可動接触子の基部周囲
に可動接触子と可動接触部とを電気的に接続する板状の
フィンガーを複数配置し、さらに、各フィンガーに可動
接触子及び可動接触部に接触する円弧部と、この円弧部
を可動接触子側及び可動接触部側へと付勢する弾性部材
を設けたことを特徴としている。

【００１４】このような構成を有する請求項１記載の発
明では、回動する可動接触子の基部、つまり可動接触子
と可動接触部との接触面にフィンガーを複数配置し、各
フィンガーに弾性部材を取付けたので、可動接触子と固
定接触部との間に多少の芯ずれがあって投入時に可動接
触子が傾いた場合でも、弾性部材がこの傾きを吸収す
る。そのため、各々のフィンガーが傾きに応じて追従
し、円弧部が確実に可動接触子及び可動接触部に接触す
ることができる。したがって、可動接触子の基部と可動
接触部とはフィンガーを介して常に安定した接触状態を
保つことができる。また、仮に全てのフィンガーが直ぐ
に可動接触子の傾きに追従できずに可動接触子の基部と
可動接触部との接触点の数が少なくなっても、フィンガ
ーを複数設けているので、接点部の通電全体に与える影
響が少なく、優れた信頼性を維持することができる。

【００１５】さらに請求項１の発明においては、駆動軸
を介して可動接触子に直接、操作装置を連結可能である
ため、従来例のように可動接触子と操作装置とをつなぐ
開閉機構部を配置する必要がない。したがって、開閉器
の容器内に別の開閉器を複合化させるだけのスペースを
容易に確保できる。これにより、開閉器の大形化を回避
しつつ機器の複合化を進めることが可能となる。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、請求項１の
ガス絶縁開閉器において、フィンガーに弾性部材の荷重
が発生する方向と平行方向または直角方向に弾性部材の
取付穴を設けたことを特徴としている。このような請求
項２記載の発明では、弾性部材の荷重を受ける場所が取
付穴の一点に定まるため、フィンガーが動いた場合で
も、弾性部材の荷重をフィンガーに安定して加えること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明によるガス絶縁開閉器の実
施の形態の一例を図面に従って以下に説明する。なお、
図１０及び図１１に示した従来例と同一の機器には同一
の符号を付けて説明を省略する。

【００１８】（１）第１の実施の形態 請求項１の発明に対応する第１の実施の形態について、
図１〜４を参照して具体的に説明する。

【００１９】［構成］図１の側面断面図及び図２の平面
断面図に示すように、母線一体形断路器・接地開閉器１
０１においては、ＳＦ6 ガス等の絶縁性ガスが封入され
た容器１３１が設けられている。この容器１３１内には
母線の各相の導体１０２ａ〜１０２ｃが配設されてい
る。導体１０２ａ〜１０２ｃは図１では紙面の垂直方向
に延びて構成され、遮断器２０と反対側に一つの頂点が
くる二等辺三角形状に配置される。

【００２０】これらの導体１０２ａ〜１０２ｃから見て
遮断器２０側には、導体１０２ａ〜１０２ｃの軸方向と
直交するように可動側電極１０４ａ〜１０４ｃが設けら
れている。また図２に示すように、可動側電極１０４ａ
〜１０４ｃを挟むようにして導体１０２ａ〜１０２ｃの
軸方向と平行な方向（図２では上下方向）に、各相の固
定側電極１０３ａ〜１０３ｃ及び１０９ａ〜１０９ｃが
互いに対向して配設されている。さらに、可動側電極１
０４ａ〜１０４ｃ内において導体１０２ａ〜１０２ｃ側
の端部には、可動接触子１０５ａ〜１０５ｃが回動自在
に取付けられている。なお、図２では固定側電極１０３
ｂ、可動側電極１０４ｂ及び可動接触子１０５ｂのみを
図示している。

【００２１】図３及び図４にも示すように、可動接触子
１０５ａ〜１０５ｃの基部には円周方向に沿って円板状
のフィンガー９１が複数配置されている。フィンガー９
１は可動接触子１０５ａ〜１０５ｃと可動側電極１０４
ａ〜１０４ｃとを電気的に接続するための接触子であ
り、その外周部が可動接触子１０５ａ〜１０５ｃ及び可
動側電極１０４ａ〜１０４ｃに接触する円弧部となって
いる。また、各フィンガー９１にはばね９２が取付けら
れている。ばね９２は可動接触子１０５ａ〜１０５ｃ及
び可動側電極１０４ａ〜１０４ｃに対してフィンガー９
１を均等な荷重で付勢するように構成されている。

【００２２】また、容器１３１の外部（図１においては
容器１３１の下方）には駆動軸１１３を有する操作装置
１１６が配置されている。この操作装置１１６に近接す
る容器１３１壁面には、軸受１３４と回転シール部１３
５とからなる閉塞部１３６が設けられており、軸受１３
４には駆動軸１１３が貫通されている。容器１３１内に
位置する駆動軸１１３には絶縁ロッド１０６ａ〜１０６
ｃを介して可動接触子１０５ａ〜１０５ｃの基部が固定
されている。

【００２３】［開閉動作］続いて、第１の実施の形態の
開閉動作について説明する。操作装置１１６からの駆動
力が駆動軸１１３及び絶縁ロッド１０６ａ〜１０６ｃを
介して可動接触子１０５ａ〜１０５ｃに伝わると、可動
接触子１０５ａ〜１０５ｃは可動側電極１０４ａ〜１０
４ｃ内を通って回動し、その先端部を固定側電極１０３
ａ〜１０３ｃあるいは１０９ａ〜１０９ｃに投入する。
このような可動接触子１０５ａ〜１０５ｃの動作によ
り、固定側電極１０３ａ〜１０３ｃまたは１０９ａ〜１
０９ｃと可動側電極１０４ａ〜１０４ｃとを開閉するこ
とができる。つまり、第１の実施の形態の母線一体形断
路器・接地開閉器１０１は３位置形構成となっている。

【００２４】［作用及び効果］以上の第１の実施の形態
では、可動接触子１０５ａ〜１０５ｃと可動側電極１０
４ａ〜１０４ｃとの接触面に、ばね９２を取付けたフィ
ンガー９１を円周上に複数配置したので、可動接触子１
０５ａ〜１０５ｃと固定側電極１０３ａ〜１０３ｃとの
間に芯ずれがあり、投入動作時に可動接触子１０５ａ〜
１０５ｃが傾いたとしても、ばね９２が傾いた変位分を
吸収することができる。そのため、各フィンガー９１は
傾きに応じて追従することができ、外周部が常に可動接
触子１０５ａ〜１０５ｃ及び可動側電極１０４ａ〜１０
４ｃに接触していることになる。この結果、可動接触子
１０５ａ〜１０５ｃと可動側電極１０４ａ〜１０４ｃと
はフィンガー９１を介して安定した接触状態を維持する
ことができる。

【００２５】また、可動接触子１０５ａ〜１０５ｃの傾
きが激しくて、全てのフィンガー９１が即座に追従でき
なくても、円板状のフィンガー９１は球状のものと比べ
て可動接触子１０５ａ〜１０５ｃの基部周囲に多数設け
ることができるので、通電されていないフィンガー９１
があっても接点部の通電全体に対する影響を低く抑える
ことができる。例えば、フィンガー９１が３０個であっ
た場合、４カ所で通電されていないとしても、１個当た
りのフィンガー９１に流れる電流は、通常時の１．１５
倍程度にしかならない。

【００２６】さらに第１の実施の形態においては、駆動
軸１１３を介して可動接触子１０５ａ〜１０５ｃに直
接、操作装置１１６を連結させている。そのため、図９
及び図１０にて示した従来例のように、容器３１内に開
閉機構部Ｂを配置する必要がない。したがって、容器１
３１内に別の開閉器を複合化させるだけのスペースを容
易に確保できる。

【００２７】このような第１の実施の形態によれば、高
い精度で可動接触子１０５ａ〜１０５ｃと固定側電極１
０３ａ〜１０３ｃとの位置合せを行う必要がなくなって
コスト削減が実現することができる。さらには、可動接
触子１０５ａ〜１０５ｃが常に安定した投入動作を行う
ことが可能となり、極めて優れた信頼性を獲得すること
ができる。しかも、容器１３１内に十分なスペースを確
保できるため、コンパクトに機器を複合化でき、ガス絶
縁開閉装置全体の縮小化に貢献することができる。

【００２８】［第１の実施の形態の変形例］なお、請求
項１の発明を含む第１の実施の形態の変形例としては、
図５に示す半円板状フィンガー９３や、図６に示す三角
形状フィンガー９４がある。但し、三角形状フィンガー
９４では可動接触子１０５ｃと可動側電極１０４ｃに接
する部分は円弧状となっている。

【００２９】これらフィンガー９３、９４によれば、円
板状のフィンガー９１よりも小形化することができる。
また、フィンガー９３、９４周辺の空間を広くとること
ができるので、ばね９２のたわみをより大きくでき、ば
ね定数を小さくして、接触荷重の変動を少なくすること
が可能となる。

【００３０】（２）第２の実施の形態 ［構成］請求項２の発明に対応する第２の実施の形態を
図７〜図９を参照して説明する。なお、第１の実施の形
態と同一の部分に関しては説明を省略する。第２の実施
の形態の構成上の特徴は、フィンガーにばねの取付穴を
設けた点にある。図７に示す実施の形態ではフィンガー
９１においてばね９２の荷重が発生する方向と平行方向
に取付穴９５が形成されている。また、図８及び図９に
示す実施の形態ではフィンガー９１においてばね９２の
荷重が発生する方向と直角方向に取付穴９６が形成され
ている。

【００３１】［作用及び効果］このような第２の実施の
形態は、フィンガー９１に取付穴９５、９６を設けたこ
とにより、フィンガーのばね荷重を受ける場所を一点に
定めることができるので、ばね荷重を安定してフィンガ
ーに伝えることが可能となる。

【００３２】（３）他の実施の形態 なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものでは
なく、フィンガー及び弾性部材の形状や設置数などは適
宜変更可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス絶縁
開閉器によれば、可動接触子の基部周囲に弾性部材を有
する板状のフィンガーを複数配置するといった極めて簡
単な構成により、可動接触子が傾いたとしても、フィン
ガーを介して可動接触子と可動側電極とを確実に接触さ
せることが可能となり、これにより低コスト化及び信頼
性の向上、並びに機器のコンパクト化を図ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の側面断面図

【図２】第１の実施の形態の平面断面図

【図３】第１の実施の形態における可動側電極近傍の側
面断面図

【図４】第１の実施の形態における一相の可動側電極近
傍の平面断面図

【図５】第１の実施の形態の変形例を示す可動側電極近
傍の側面断面図

【図６】第１の実施の形態の変形例を示す一相の可動側
電極近傍の側面断面図

【図７】本発明の第２の実施の形態による一相の可動側
電極近傍の側面断面図

【図８】本発明の第２の実施の形態による一相の可動側
電極近傍の側面断面図

【図９】図８の矢印Ｚ方向から見た第２の実施の形態の
要部側面図

【図１０】従来のガス絶縁開閉器の側面断面図

【図１１】従来のガス絶縁開閉器の平面断面図

【符号の説明】

２ａ〜２ｃ，１０２ａ〜１０２ｃ…導体 ３ａ〜３ｃ，１０３ａ〜１０３ｃ，１０９ａ〜１０９ｃ
…固定側電極 ４ａ〜４ｃ，１０４ａ〜１０４ｃ…可動側電極 ５ａ〜５ｃ，１０５ａ〜１０５ｃ…可動接触子 １３，１１３…駆動軸 １６，１１６…操作装置 ９１，９３，９４…フィンガー ９２…ばね ９５，９６…取付穴 １０１…母線一体形断路器・接地開閉器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ガスを封入した容器が設けられ、こ
   の容器内に固定接触部と可動接触部とが対向して収納さ
   れ、前記可動接触部には前記固定接触部に対して接離自
   在な可動接触子が設置され、前記容器の外部には操作装
   置が設けられ、この操作装置に前記可動接触子の基部が
   駆動軸を介して接続されたガス絶縁開閉器において、 前記可動接触子がその基部を中心にして回動自在に構成
   され、 前記可動接触子の基部の周囲にはこの可動接触子と前記
   可動接触部とを電気的に接続する板状のフィンガーが複
   数配置され、 各フィンガーには、前記可動接触子及び前記可動接触部
   に接触する円弧部が形成されると共に、この円弧部を前
   記可動接触子側及び前記可動接触部側へと付勢する弾性
   部材が取付けられたことを特徴とするガス絶縁開閉器。
2. 【請求項２】 前記フィンガーには前記弾性部材の荷重
   が発生する方向と平行方向または直角方向に弾性部材の
   取付穴が設けられたことを特徴とする請求項１のガス絶
   縁開閉器。