JP2000268685A - スイッチギヤ - Google Patents

スイッチギヤ

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JP2000268685A
JP2000268685A JP11072659A JP7265999A JP2000268685A JP 2000268685 A JP2000268685 A JP 2000268685A JP 11072659 A JP11072659 A JP 11072659A JP 7265999 A JP7265999 A JP 7265999A JP 2000268685 A JP2000268685 A JP 2000268685A
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Takayuki Itotani
孝行 糸谷
Toshimasa Maruyama
稔正 丸山
Toshibumi Sato
俊文 佐藤
Tomotaka Yano
知孝 矢野
Minoru Kobayashi
稔 小林
Seiichi Miyamoto
聖一 宮本
Mitsuharu Okuno
満晴 奥野
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    • H01H1/5822Flexible connections between movable contact and terminal
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements
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    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches

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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相の母線から複数の送電ケーブルに配電す
る場合であっても、小型化が可能であり、製品コストの
低下が図れるスイッチギヤを提供する。 【解決手段】 操作棒28の先端に絶縁ロッド26及び第1
可動電極棒19が固定してあり、第1可動電極棒19の先端
に主回路開閉部13の第1可動電極17が設けてある。第1
可動電極17に対向して第1固定電極16が配してあり、第
1固定電極16は、送電ケーブルを接続する円柱状の負荷
側電極棒18の先端に立設した第1支持部18a によって支
持してある。相隣る第1可動電極棒19,19,19の間には
可撓性導体35,35がそれぞれ架設してあり、何れかの第
1可動電極棒又は可撓性導体には、単相の母線から給電
されるようになしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、母線側導体と負荷
側導体とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体と接地
用導体とを接離する接地開閉部とを備えるスイッチギヤ
に関する。
【0002】
【従来の技術】母線からの受電を、各種の負荷機器、他
の電気室に配電すべく用いられるスイッチギヤ(閉鎖配
電盤)は、母線との接続のための母線側導体、負荷への
送電ケーブルとの接続のための負荷側導体等の接続導体
と共に、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開
閉器、負荷側導体を接地するための接地開閉器、監視制
御に必要な制御機器等の内部機器を、接地金属製の外箱
内に適宜に配設して構成されている。
【0003】この種のスイッチギヤの一種として、特公
平7-28488号公報に開示されているように、主たる内部
機器としての主回路開閉器及び接地開閉器を接続導体の
一部と共に一体化して構成された機能ユニットを備え、
この機能ユニットを外箱内に配置して、母線及び送電ケ
ーブルとの接続のみを行えばよい構成としたスイッチギ
ヤがある。
【0004】図25は、前記特公平7-28488号公報に開示
されたスイッチギヤの要部構成を示す側面図であり、図
26は、図25に示したスイッチギヤの電気的接続図であ
る。これらに示すスイッチギヤは、絶縁性ガスが封入さ
れ、その周壁の一部を内外に貫通する態様に送電ケーブ
ル接続用のブッシング2aと、母線接続用のブッシング2b
(図26参照)とを備える容器1の内部に、第1,第2,
第3の開閉器3,4,5及び真空消弧室9を配した構成
となっている。
【0005】図26に示す如く、ブッシング2bを介して外
部の母線(図示せず)に接続された三相の夫々に対応す
る母線側分岐導体6は、図25に示す如く、絶縁支持碍子
11により支持されて絶縁性の容器1内に配設されてお
り、これらは、真空消弧室9の内部に構成された図示し
ない開閉装置、及び第1の開閉器3を介して、絶縁支持
碍子60a に固定支持された中間導体60に接続され、該中
間導体60により2方向に分岐され、夫々の分岐は、第
2,第3の開閉器4,5を介してブッシング2a,2aに支
持された負荷側導体2,2に接続され、該負荷側導体
2,2を経て外部の送電ケーブル(図示せず)にそれぞ
れ接続されている。
【0006】開閉器3,4,5は、3対の金属リンク
8,8,8及び絶縁リンク7,7,7を介して伝達され
る図示しない各別の駆動源の動作に応じて夫々の枢軸回
りに揺動する揺動電極をそれぞれ備えている。第1の開
閉器3は、その揺動電極の揺動位置によって、真空消弧
室9内部の開閉装置の出力電極と前記中間導体60の対応
位置に突設された固定電極とを接続する閉路位置と、前
記揺動電極と接地用導体10aとを接続する接地位置と、
両位置の中間であり、前記固定電極及び接地用導体 10a
から離れた断路位置とに変更し得るようになっている。
【0007】また第2,第3の開閉器4,5は、夫々の
揺動電極の揺動により、負荷側導体2,2と中間導体60
の対応位置に夫々突設された固定電極及び接地用導体 1
0b,10cとの間にて、第1の開閉器3と同様の3つの位置
に変更し得るようになっている。
【0008】以上の構成によれば、母線側分岐導体6と
負荷側導体2とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体
2を接地するための接地開閉部とが、接続用の導体と共
に容器1の内部に配設されており、母線側分岐導体6を
ブッシング2bを介して容器1外の母線に接続し、負荷側
導体2,2をブッシング2a,2aを介して容器1外の送電
ケーブルに接続すればよく、小型化されたスイッチギヤ
を提供することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが特公平7-284
88号公報に開示されたスイッチギヤにおいて、真空消弧
室9内部の開閉装置は、当該回路を開閉する作用のみを
行い、第1の開閉器3が、他の回路との切り離しのため
の断路器と、前記開閉装置の出力電極を断路下にて接地
する接地開閉器とを兼ね、更に第2,第3の開閉器4,
5が、夫々に対応する負荷側導体2を接地する接地開閉
器としての機能を果たす構成であり、母線側分岐導体6
と負荷側導体2との間に2つの開閉器(第1の開閉器3
及び第2の開閉器4、又は第1の開閉器3及び第3の開
閉器5)が直列に配置されることから、これらの配置ス
ペースを確保するために容器1の小型化が制限されると
いう問題があった。
【0010】また、単相の母線から2本の送電ケーブル
に配電するために、主回路開閉部たる真空消弧室9と、
送電ケーブルを接続させた負荷側導体2,2と間に、第
1の開閉器3、絶縁支持碍子60a に固定支持された中間
導体60、及び第2,第3の開閉器4,5等を介装しなけ
ればならず、容器1の小型化が制限されると共に、構造
が複雑化し、製品コストの上昇を招くという問題があっ
た。
【0011】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、単相の母線から複数
の送電ケーブルに配電する場合であっても、小型化が可
能であり、製品コストの低下が図れるスイッチギヤを提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1発明に係るスイッチ
ギヤは、複数の母線側導体と複数の負荷側導体とを接離
する複数対の主回路開閉部、及び前記各負荷側導体と複
数の接地用導体とを接離する複数対の接地開閉部、並び
に各母線側導体が真空容器の内部に収納してあり、前記
各母線側導体は互いに導体で接続してあり、各主回路開
閉部を開閉するための複数のロッド、及び各接地開閉部
を開閉するための複数のロッドが前記真空容器を、気密
状態を保ってそれぞれ貫通させてあることを特徴とす
る。
【0013】複数の母線側導体と、複数の送電ケーブル
を接続させる複数の負荷側導体とを接離する複数対の主
回路開閉部、及び各負荷側導体とそれらを接地させる接
地用導体とを接離する複数対の接地開閉部、並びに前記
各母線側導体を高真空に保たれた真空容器の内部に収納
し、絶縁特性に優れた真空中に主回路を構成して、対地
間、接点間に必要な絶縁距離を縮小し、更に、各主回路
開閉部と各接地開閉部とを各一対の開閉手段により構成
して小型化を図る。
【0014】また、複数の母線側導体を互いに連結する
導体も、絶縁特性に優れた真空容器内に配置してあり、
各母線側導体又は前記導体の何れか一つに単相の母線か
ら給電することによって、全ての主回路開閉部に電力を
供給することができるため、単相の母線から複数の送電
ケーブルに配電する場合であっても、可及的に部品数を
少なくすることができ、製品コストが低い。
【0015】第2発明に係るスイッチギヤは、第1発明
において、各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動さ
れる可動電極をそれぞれ備えており、各ロッドと各可動
電極との間に母線側導体が介装してあり、相隣る母線側
導体の間に可撓性導体が架設してあることを特徴とす
る。
【0016】各主回路開閉部に応じて設けたロッドは、
母線側導体を介して可動電極を支持しており、何れかの
ロッドを操作することによって、主回路開閉部を各別に
開閉する。このとき、相隣る母線側導体の間に架設した
可撓性導体は、ロッドの操作に追従して撓む。これによ
って、所要の負荷側導体に給電することができる。
【0017】第3発明に係るスイッチギヤは、第2発明
において、各可撓性導体には弧状に曲成した曲成部がそ
れぞれ設けてあり、各可撓性導体は、その曲成部が主回
路開閉部の可動電極とは反対側に凸になるように設けて
あることを特徴とする。
【0018】何れかの主回路開閉部を閉路させた場合、
その主回路開閉部を通流する電流にて、主回路開閉部の
可動電極とは反対側へ向かう電磁力が発生し、該電磁力
によって可撓性導体に可動電極とは反対側へ向かう力が
瞬時に加えられる。第3発明にあっては、可撓性導体
は、それに設けた弧状の曲成部が主回路開閉部の可動導
体とは反対側に凸になるように設けたので、前記力が加
えられた場合であっても、可撓性導体の形状が大きく変
化することが抑制される。これによって、可撓性導体の
切断といった事故の発生が防止される一方、可撓性導体
の寿命が長い。
【0019】第4発明に係るスイッチギヤは、第1発明
において、各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動さ
れる可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極を
それぞれ備えており、各固定電極は対応する母線側導体
で支持されており、各母線側導体と真空容器との間に絶
縁物が介装してあり、前記各可動電極と各負荷側導体と
は可撓性導体を介して電気的に接続してあることを特徴
とする。
【0020】主回路開閉部の固定電極が、絶縁物を介在
させて真空容器に固定した母線側導体によって支持して
あり、各母線側導体を互いに導体によって接続してあ
る。また、各主回路開閉部の可動電極と対応する接地開
閉部の固定電極とは可撓性導体を介して電気的に接続し
てある。そして、前同様、主回路開閉部の可動電極を駆
動する何れかのロッドを操作することによって、主回路
開閉部を各別に開閉する。このとき、各主回路開閉部の
可動電極と対応する負荷側導体とは可撓性導体を介して
電気的に接続してあるため、主回路開閉部のロッドの操
作に追従して可撓性導体が撓む。これによって、所要の
負荷側導体に給電することができる。
【0021】第5発明に係るスイッチギヤは、第1乃至
第4発明の何れかにおいて、各主回路開閉部は距離を隔
てて一列に配してあり、各接地開閉部は、前記主回路開
閉部を配列した領域とは異なる領域に、前記主回路開閉
部の配列方向に位置を異ならせて配してあることを特徴
とする。
【0022】各主回路開閉部は距離を隔てて一列に配し
てあり、各接地開閉部は、前記主回路開閉部を配列した
領域とは異なる領域に、前記主回路開閉部の配列方向に
位置を異ならせて配してあるため、前記配列方向に主回
路開閉部の位置と同じ位置に接地開閉部を配した場合に
比べて、各主回路開閉部を通る線分と各接地開閉部との
間の距離を短くすることができる。これによって、更に
小さい寸法の真空容器を用いることができ、真空容器に
要する製品コストを低下することができる。
【0023】第6発明に係るスイッチギヤは、第1乃至
第5発明の何れかにおいて、真空容器は、直方体状の容
器の一面に階段状の上段部及び下段部を設けてなり、前
記上段部に対向して各主回路開閉部が配置してあり、前
記下段部に対向して各接地開閉部が配置してあり、各主
回路開閉部に係る各ロッドは前記上段部を貫通させてあ
り、各接地開閉部に係る各ロッドは前記下段部を貫通さ
せてあることを特徴とする。
【0024】真空容器は、直方体状の容器の一面を階段
状になしてあるため、真空容器を更に小型化することが
できる。また、真空容器の下段部に各接地開閉部が対向
配置してあるため、各接地開閉部に係る導電体の寸法を
短くすることができ、製品コストを更に低減することが
できる。
【0025】第7発明に係るスイッチギヤは、第1乃至
第6発明の何れかにおいて、各接地開閉部は、対応する
ロッドで駆動される可動電極及び該可動電極に対向配置
した固定電極をそれぞれ備えており、各固定電極と真空
容器との間に絶縁物が介装してあり、各固定電極と対応
する負荷側導体とは導体を介して電気的に接続してある
ことを特徴とする。
【0026】各接地電極の固定電極は絶縁物を介して真
空容器に固定してあるため、接地開閉部を閉路させると
きの衝撃は、絶縁物及び真空容器によって受けることが
できる。これによって、負荷側導体及び該負荷側導体と
接地電極の固定電極とを接続する導体に、比較的強度が
弱い材料を用いることができ、製品コストを低減するこ
とができる。
【0027】第8発明に係るスイッチギヤは、第1乃至
第7発明の何れかにおいて、主回路開閉部の周囲は筒状
のシールドで囲ってあり、該シールドは絶縁物によって
支持してあることを特徴とする。
【0028】主回路開閉部の周囲に設けたシールドによ
って、主回路開閉部の開閉によって生じるアークの飛散
を防止する。この、シールドは絶縁物によって支持して
あるため浮遊電位であり、これによって、シールドと該
シールド内に配した主回路開閉部との間の距離を短くす
ることができる。従って、小さい直径のシールドを設け
ることができ、スイッチギヤを更に小型化することがで
きる。
【0029】第9発明に係るスイッチギヤは、第1乃至
第8発明の何れかにおいて、接地開閉部の周囲は筒状の
シールドで囲ってあることを特徴とする。
【0030】接地開閉部の周囲は筒状のシールドで囲っ
てあるため、接地開閉部が閉路されたときの発弧現象に
よって発生する金属蒸気が真空容器内の他の部分へ飛散
することが防止され、真空容器及びそれに内蔵された各
部品の耐電圧性能が低下することが防止され、スイッチ
ギヤの信頼性が高い。
【0031】
【発明の実施の形態】実施の形態1 以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述
する。図1は、本発明に係るスイッチギヤの要部構成を
示す模式的平面断面図であり、図中、12は真空容器であ
る。また、図2及び図3は、図1に示したスイッチギヤ
の模式的正面断面図及び模式的側断面図である。導電性
金属を略長方形殻状に成形してなる真空容器12は、内部
を高い真空度に維持してあり、また接地してある。この
ような真空容器12が3相の母線(図示せず)の各相に応
じてそれぞれ設けてある。
【0032】真空容器12の上面には6つの孔が開設して
あり、各孔は、真空容器12の長手方向と直交する幅方向
へ距離を隔てて2列、両列において、前記長手方向へ同
じ距離を隔てて3つずつ配してある。一方の列の3つの
孔には、操作棒28,28,28の先端近傍の部分が進退自在
に挿入してあり、各操作棒28,28,28の基端部は、各操
作棒28,28,28別に設けた進退駆動装置(図示せず)に
それぞれ接続してある。
【0033】真空容器12の内面であって、操作棒28,2
8,28を挿入した各孔の周囲には筒状のベローズ20,2
0,20の一端が封着してある。操作棒28,28,28は対応
するベローズ20,20,20を貫通させてあり、各ベローズ
20,20,20の他端を操作棒28,28,28の先端近傍に封着
して真空容器12の気密を保持している。
【0034】真空容器12の上面に開設した他方の列の3
つの孔には、接地用の第2可動電極棒32,32,32の先端
部分がそれぞれ進退自在に挿入してあり、第2可動電極
棒32,32,32の基端部は、図示しない絶縁物を介して、
各第2可動電極棒32,32,32別に設けた進退駆動装置
(図示せず)にそれぞれ接続してある。真空容器12の内
面であって、第2可動電極棒32,32,32を挿入した各孔
の周囲には、筒状のベローズ33,33,33の一端が封着し
てある。第2可動電極棒32,32,32は対応するベローズ
33,33,33を貫通させてあり、各ベローズ33,33,33の
他端を第2可動電極棒32,32,32の適宜部分に封着して
真空容器12の気密を保持している。
【0035】前述した操作棒28,28,28の先端には、操
作棒28,28,28の直径より大きい直径の円柱状の絶縁ロ
ッド26,26,26、及び絶縁ロッド26,26,26の直径より
小さい直径の円柱状の第1可動電極棒19,19,19がこの
順に固定してあり、絶縁ロッド26,26,26の両端縁部に
は、それぞれ一対の皿状のシールド27,27,27,27,2
7,27が固定してある。
【0036】相隣る第1可動電極棒19,19の間及び第1
可動電極棒19,19の間には可撓性導体35,35がそれぞれ
架設してあり、何れかの第1可動電極棒19,19,19又は
可撓性導体35,35には、単相の母線(図示せず)から給
電されるようになしてある。従って、第1可動電極棒1
9,19,19は母線側導体である。
【0037】第1可動電極棒19,19,19の先端に、第1
可動電極17,17,17がそれぞれ設けてあり、第1可動電
極17,17,17に対向して第1固定電極16,16,16が配し
てある。これら、第1可動電極17,17,17及び第1固定
電極16,16,16にて主回路開閉部13,13,13が構成され
ている。第1固定電極16,16,16は、送電ケーブルを接
続する円柱状の負荷側電極棒18,18,18の先端に立設し
た第1支持部18a ,18a ,18a によって支持してあり、
第1支持部18a ,18a ,18a の外径は負荷側電極棒18,
18,18の他の部分の外径より小さくして段差部が形成し
てある。対をなす第1可動電極17,17,17及び第1固定
電極16,16,16の周囲は、底部に穴を開設してなる壺状
のアークシールド23,23,23によって覆ってあり、アー
クシールド23,23,23の底部は、第1支持部18a ,18a
,18a の前述した各段差部に固定してある。
【0038】負荷側電極棒18,18,18は、真空容器12の
上面に開設した3つの孔から真空容器12の外へ挿出して
あり、それら挿出部分に筒状絶縁物21,21,21がそれぞ
れ外嵌してある。筒状絶縁物21,21,21の一端は、真空
容器12の底面であって前記各孔の周囲に封着してあり、
筒状絶縁物21,21,21の他端と負荷側電極棒18,18,18
との間隙は、負荷側電極棒18,18,18に外嵌させた環状
又は皿状の封止部材25,25,25によって封止してある。
【0039】前述した第2可動電極棒32,32,32の先端
には、接地開閉部14,14,14を構成する第2可動電極3
0,30,30が設けてあり、第2可動電極30,30,30に対
向して第2固定電極29,29,29が配してある。これら第
2固定電極29,29,29は、負荷側電極棒18,18,18から
延設してあり、側面視が略直角三角形状の導電性の第2
支持部18b ,18b ,18b によって支持してある。
【0040】以上のように構成したスイッチギヤにあっ
ては、操作棒28,28,28を前進させて第1可動電極17,
17,17を断路位置から遮断位置まで移動し、更に操作棒
28,28,28を前進させて第1可動電極17,17,17を第1
固定電極16,16,16に接触させた場合、主回路開閉部1
3,13,13が閉路して、負荷側電極棒18,18,18を介し
て、各負荷側電極棒18,18,18に接続した送電ケーブル
に電力が供給される。
【0041】逆に、操作棒28,28,28を後退させて第1
可動電極17,17,17を遮断位置まで移動し、送電ケーブ
ルへの電力の供給を遮断する。更に、操作棒28,28,28
を後退させて第1可動電極17,17,17を断路位置まで移
動することによって、主回路開閉部13,13,13を断路す
る。
【0042】このとき、操作棒28,28,28は各別に進退
駆動し得るようになしてあるため、所要の主回路開閉部
13,13,13を開閉することができる。また、第1可動電
極棒19,19,19には可撓性導体35,35が架設してあるた
め、何れの第1可動電極棒19を進退させた場合でも、そ
の第1可動電極棒19の進退動作に追従して可撓性導体35
が撓み、母線から当該第1可動電極棒19への給電が担保
される。
【0043】一方、主回路開閉部13,13,13が開路状態
にあるときに、第2可動電極棒32,32,32を進退させ
て、第2可動電極30,30,30と第2固定電極29,29,29
とを接離させることによって、接地開閉部14,14,14を
接地開閉器として機能させる。このような接地状態にお
いて、真空容器12の外部から第2可動電極棒32,32,32
を介して負荷側電極棒18,18,18に接続した送電ケーブ
ルに電圧を印加することによって、送電ケーブルの耐圧
試験を実施することができる。
【0044】以上の如く構成されたスイッチギヤは、主
回路開閉部13,13,13及び接地開閉部14,14,14、並び
に第1可動電極棒19,19,19、可撓性導体35,35、第2
可動電極棒32,32,32及び負荷側電極棒18,18,18が、
真空に保たれた真空容器12の内部に収納され、絶縁特性
に優れた真空中に主回路が構成されているから、夫々の
間に必要な絶縁距離を削減することができ、従来に比し
て小型化することができる。
【0045】また、真空容器12内に、3つの主回路開閉
部13,13,13を配置し、主回路開閉部13,13,13を各別
に開閉し得る構成になしてあるため、導体及び絶縁体の
点数を可及的に少なくすることができるので、単相の母
線から3本の送電ケーブルに配電する場合であっても、
小型化が可能であり、製品コストの低下が図れる。
【0046】更に、可撓性導体35,35は前述した如く母
線として作用するが、真空容器12内に配設した可撓性導
体35,35は真空絶縁されるため、周囲の導電体と離隔す
べき距離を比較的短くすることができ、スイッチギヤを
更に小型化することができる。
【0047】一方、真空容器12の内部にアーク短絡が発
生した場合においても、真空容器12の内部に気体が存在
しないことから、前記アーク短絡が爆発につながる虞れ
がなく、高い安全性が得られる。
【0048】なお、本実施の形態にあっては、真空容器
12内に、3つの主回路開閉部13,13,13及び接地開閉部
14,14,14を設けた場合を示してあるが、本発明はこれ
に限らず、図4及び図5に示した如く、真空容器12内
に、n個(nは2以上)の主回路開閉部13,13,…及び
接地開閉部14,14,…を設けてよいことはいうまでもな
い。
【0049】実施の形態2 図6は、実施の形態2に係るスイッチギヤの要部構成を
示す模式的平面断面図であり、図7及び図8は、図6に
示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断
面図である。本実施の形態では、真空容器12の長手方向
に配した主回路開閉部13,13,13の位置と接地開閉部1
4,14,14の位置とを異ならせてある。なお、各図中、
図1、図2及び図3に示した各部分に対応する部分には
同じ番号を付してその説明を省略する。
【0050】真空容器12の上面には、主回路開閉部13,
13,13の第1可動電極17,17,17を進退操作する操作棒
28,28,28が、前記上面の長手方向へ適宜の間隔で一列
に設けてあり、また、接地開閉部14,14,14の第2可動
電極30,30,30を進退する第2可動電極棒32,32,32が
前記長手方向へ、前記操作棒28,28,28とは位置を異な
らせて一列に開設してある。つまり、対をなす操作棒28
の中心と第2可動電極棒32の中心とを結ぶ線分は、操作
棒28,28,28の中心を通る直線に対して、直交しない斜
め方向に交わらせてある。
【0051】主回路開閉部13,13,13は、操作棒28,2
8,28の略直下に設けてあり、接地開閉部14,14,14
は、第2可動電極棒32,32,32の略直下に設けてある。
従って、接地開閉部14,14,14の第2固定電極29,29,
29を支持する第2支持部18b ,18b ,18b と操作棒28,
28,28の中心を通る直線とがなす角の角度は90°より
小さい。
【0052】このようなスイッチギヤにあっては、真空
容器12の長手方向に直交する幅方向の寸法を、実施の形
態1で示した真空容器12の幅方向の寸法より更に小さく
することができるため、真空容器12の製造コストを低減
することができる。
【0053】また、図9に示した如く、母線の各相に応
じて、3つのスイッチギヤを、各スイッチギヤの真空容
器12,12,12が幅方向に相隣るように配置した場合、各
真空容器12,12,12に内蔵された複数の主回路開閉部及
び接地開閉部をそれぞれ進退駆動する複数の進退駆動装
置を、真空容器12,12,12の上にまとめて設置すること
ができ、これによってスイッチギヤの据え付け面積を小
さくすることができる。また、複数の進退駆動装置が互
いに近接して配置してあるため、進退駆動装置間のイン
ターロック機構を簡素化することができる。
【0054】実施の形態3 図10は、実施の形態3の要部構成を示す模式的平面断面
図であり、図11及び図12は、図10に示したスイッチギヤ
の模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施
の形態では、接地開閉部14に係る構成を異ならせてあ
る。なお、これらの図中、図6,図7及び図8に示した
部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省
略する。
【0055】接地開閉部14,14,14の第2固定電極29,
29,29は短寸円柱状の固定電極棒31,31,31上に設けて
あり、各固定電極棒31,31,31は、真空容器21の底部に
立設した円柱状の絶縁物41,41,41によって支持されて
いる。また、固定電極棒31,31,31と、対応する負荷側
電極棒18,18,18との間には可撓性導体37,37,37が架
設してある。各絶縁物41,41,41の上下端にはそれぞれ
一対の皿状のシールド42,42,42,42,42,42が取り付
けてあり、これによって絶縁物41,41,41の周面への金
属の付着が防止され、絶縁物41,41,41の周面に電界が
集中することが防止される。
【0056】このようなスイッチギヤにあっては、第2
固定電極29,29,29に第2可動電極30,30,30を圧接さ
せた場合の衝撃力及び圧接力を、絶縁物41,41,41を介
して真空容器12で受けるため、比較的小さい直径の負荷
側電極棒18,18,18を用いることができ、負荷側電極棒
18,18,18に要する部品コストを低減することができ
る。また、固定電極棒31,31,31は可撓性導体37,37,
37によって負荷側電極棒18,18,18に連結してあるた
め、組み立て時における作業性が向上する。なお、可撓
性導体37,37,37は組み立て作業後のろう付けによって
その可撓性を失ってもよいため、ろう付け作業も容易で
ある。
【0057】実施の形態4 図13は、実施の形態4の要部構成を示す模式的平面断面
図であり、図14及び図15は、図13に示したスイッチギヤ
の模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施
の形態では、アークシールド23を浮遊電位になしてあ
る。なお、これらの図中、図6,図7及び図8に示した
部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省
略する。
【0058】主回路開閉部13,13,13の第1固定電極1
6,16,16を支持する第1支持部18a,18a ,18a には環
状又は皿状の受け板部材24,24,24が外嵌してあり、受
け板部材24,24,24は負荷側電極棒18,18,18と第1支
持部18a ,18a ,18a との段差部によって支持されてい
る。主回路開閉部13,13,13には、筒状のアークシール
ド23,23,23が外嵌してあり、各アークシールド23,2
3,23は、受け板部材24,24,24の周縁部に立設した絶
縁筒22,22,22によって他に非接触で支持されている。
【0059】このようなスイッチギヤにあっては、絶縁
筒22,22,22によって支持されているアークシールド2
3,23,23は、スイッチギヤの動作中、浮遊電位である
ため、アークシールド23,23,23と、内部に配した主回
路開閉部13,13,13との間の距離を短くすることができ
る。従って、小さい直径のアークシールド23,23,23を
配設することができ、スイッチギヤを更に小型化するこ
とができる。
【0060】なお、本実施の形態にあっては、絶縁筒2
2,22,22を受け板部材24,24,24の周縁部によって支
持してあるが、本発明はこれに限らず、図16に示した如
く、絶縁筒36の第1支持部18a と負荷側電極棒18との段
差部に対向する部分の直径を、段差部の直径より小さく
して小径部36a を形成しておき、受け板部材24を配設す
ることなく、段差部上に小径部36a を固定してもよい。
このとき、絶縁筒36の小径部36a と他の部分との間は、
図16に示した如く、階段状になしてもよいし、テーパ状
になしてもよい。
【0061】これによって、充電部として作用する受け
板部材24を配設する必要がなくなり、絶縁筒36を支持す
る部品のサイズを小さくすることができる。
【0062】実施の形態5 図17は、実施の形態5の要部構成を示す模式的平面断面
図、図18及び図19は、図17に示したスイッチギヤの模式
的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態
では、真空容器を更に小型化してある。なお、これらの
図中、図13,図14及び図15に示した部分に対応する部分
には同じ番号を付してその説明を省略する。
【0063】真空容器12は、側面視がL字状で横に長い
殻形に成形することによって下段部12a 及び上段部12b
が設けてある。下段部12a の上面には、真空容器12の長
手方向に適宜の間隔で3つの孔が開設してあり、各孔に
接地開閉部14,14,14を進退させるための第2可動電極
棒32,32,32が挿入してある。
【0064】また、上段部12b の上面には倒立有底筒状
の3つのR状凸部12c ,12c ,12cが、真空容器12の長
手方向に、第2可動電極棒32,32,32と位置を異ならせ
て設けてあり、各R状凸部12c ,12c ,12c の天井部分
に開設した孔に操作棒28,28,28を挿入してある。この
R状凸部12c ,12c ,12c の内径は、絶縁ロッド26,2
6,26を保護する各一対のシールド27,27,27,27,2
7,27の外径より少し大きい。
【0065】下段部12a は、主回路開閉部13,13,13を
覆うアークシールド23,23,23の略中央に位置してお
り、上段部12b の下段部12a 側の側面には、アークシー
ルド23,23,23の一部を覆う寸法になした凸部12d ,12
d ,12d が設けてある。
【0066】このようなスイッチギヤにあっては、第2
可動電極棒32,32,32の長さを、実施の形態1に示した
真空容器12に設ける場合に比べて短くすることができ、
第2可動電極棒32,32,32の部品コストを低減すること
ができる。また、真空容器12に下段部12a 、凸部12d ,
12d ,12d 及びR状凸部12c ,12c ,12c が形成してあ
るため、真空容器12の強度が高く、その分、真空容器12
の壁厚を薄くすることができ、真空容器12の材料コスト
を低減することができると共に、真空容器12の軽量化が
図れる。
【0067】実施の形態6 図20は、実施の形態6の要部構成を示す部分正面断面図
である。本実施の形態では、可撓性導体の信頼性を向上
させてある。なお、図中、図2に示した部分に対応する
部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【0068】第1可動電極棒19,19,19の相互に対向す
る部分には、可撓性導体35,35を取り付けるための板片
状の取り付け用導体38,38,38,38が、真空容器12の上
面と平行に突設してあり、各取り付け用導体38,38,3
8,38の先端近傍にはボルト39,39,39,39を螺合する
ための孔が開設してある。
【0069】可撓性導体35,35は帯状をなしており、両
端近傍には前記ボルト39,39,39,39を挿通させるため
の孔がそれぞれ開設してある。そして、可撓性導体35,
35には、長手方向の中央部分を円弧状に成形することに
よって曲成部35a ,35a が設けてあり、可撓性導体35,
35は曲成部35a ,35a が真空容器12の上面側に凸になる
ように配置し、ボルト39,39,39,39によって取り付け
用導体38,38,38,38の上面側に固定してある。
【0070】このようなスイッチギヤにあっては、何れ
かの主回路開閉部を閉路させた場合、該主回路開閉部を
通流する電流によって発生した、真空容器12の上面へ向
かう電磁力が可撓性導体35,35に作用するが、前述した
如く、可撓性導体35,35は曲成部35a ,35a が真空容器
12の上面側に凸になるように配設してあるため、前記電
磁力による急激な形状変化が回避される。
【0071】ところで、上述した如き構成の可撓性導体
35,35を設けていない場合、前述した電磁力によって、
瞬間的に、可撓性導体が真空容器12の上面側に凸になる
ように変形されるため、取り付け用導体38,38,38,38
が変形し、更には可撓性導体が切断する虞がある。本実
施の形態に係る可撓性導体35,35にあっては、電磁力に
よる急激な形状変化を回避することができるため、この
ような事故が防止される。
【0072】実施の形態7 図21は、実施の形態7の要部構成を示す部分側面図であ
る。本実施の形態では、接地開閉部14の周囲にシールド
を設けてある。なお、図中、図14に示した部分に対応す
る部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【0073】接地開閉部14を構成する第2固定電極29の
周囲には短寸円筒状のシールド40が第2可動電極棒32の
中心軸と同心円状に配してあり、該シールド40の下端は
負荷側電極棒18から延設した第2支持部18b の上面に固
定してある。
【0074】このようなスイッチギヤにあっては、シー
ルド40によって、接地開閉部14が閉路されたときの発弧
現象によって発生する金属蒸気が真空容器12内の他の部
分へ飛散することが防止されるため、真空容器12及びそ
れに内蔵された各部品の耐電圧性能が低下することが防
止され、スイッチギヤの信頼性が高い。
【0075】実施の形態8 図22は、実施の形態8の要部構成を示す模式的平面断面
図、図23及び図24は、図22に示したスイッチギヤの模式
的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態
では、主回路開閉部13,13,13の第1固定電極16,16,
16を互いに電気的に連結してある。なお、これらの図
中、図6,図7及び図8に示した部分に対応する部分に
は同じ番号を付してその説明を省略する。
【0076】第1固定電極16,16,16は導電性の第1支
持棒45,45,45によってそれぞれ支持してあり、各第1
支持棒45,45,45は、真空容器21の底部に設けた円柱状
の絶縁物43,43,43に固定してある。この絶縁物43,4
3,43の上下端には対をなす皿状のシールド44,44,4
4,44,44,44が設けてあり、飛散した金属蒸気が絶縁
物43,43,43に付着することを防止してある。そして、
相隣る第1支持棒45,45,45の間には棒状の導電体46,
46が架設してあり、該導電体46,46又は第1支持棒45,
45,45の何れかには図示しない母線側導体が連結してあ
る。従って、第1支持棒45,45,45は母線側導体であ
る。
【0077】接地開閉部14,14,14を構成する第2固定
電極29,29,29は、操作棒28,28,28の先端に設けた絶
縁ロッド26,26,26と略同じ高さに配置してあり、各第
2固定電極29,29,29は、負荷側電極棒18,18,18の上
端に設けてある。従って、第2可動電極棒32,32,32の
長さは、図7に示したスイッチギヤに設けた第2可動電
極棒32,32,32より短い。各負荷側電極棒18,18,18
と、対応する第1可動電極棒19,19,19との間には可撓
性導体38,38,38がそれぞれ架設してあり、主回路開閉
部13,13,13が閉路した場合、可撓性導体38,38,38を
介して負荷側電極棒18,18,18に給電される。
【0078】以上のように構成したスイッチギヤでは、
前同様、操作棒28,28,28を前進させて第1可動電極1
7,17,17を断路位置から遮断位置まで移動し、更に操
作棒28,28,28を前進させて第1可動電極17,17,17を
第1固定電極16,16,16に接触させた場合、主回路開閉
部13,13,13が閉路して、第1可動電極棒19,19,19及
び可撓性導体38,38,38を介して、各負荷側電極棒18,
18,18に接続した送電ケーブルに電力が供給される。逆
に、操作棒28,28,28を後退させて第1可動電極17,1
7,17を遮断位置まで移動し、送電ケーブルへの電力の
供給を遮断する。更に、操作棒28,28,28を後退させて
第1可動電極17,17,17を断路位置まで移動することに
よって、主回路を断路する。
【0079】また、主回路が開路状態にあるときに、第
2可動電極棒32,32,32を前進させて、第2可動電極3
0,30,30と第2固定電極29,29,29とを接離させるこ
とによって、接地開閉部14,14,14を接地開閉器として
機能させる。
【0080】このようなスイッチギヤにあっては、例え
ば図7に示した可撓性導体35,35に代えて、導電体46,
46が母線として作用する。このとき、真空容器12内に配
設した導電体46,46は真空絶縁されるため、周囲の導電
体と離隔すべき距離を比較的短くすることができ、前同
様、スイッチギヤを小型化することができる。
【0081】なお、実施の形態2乃至実施の形態8に示
したスイッチギヤは、3つの主回路開閉部13,13,13及
び接地開閉部14,14,14を設けた場合を示してあるが、
本発明はこれに限らず、前述した図4及び図5に示した
如く、真空容器12内に、n個(nは2以上)の主回路開
閉部13,13,…及び接地開閉部14,14,…を設けてよい
ことはいうまでもない。
【0082】
【発明の効果】以上詳述した如く第1、第2及び第4発
明に係るスイッチギヤにあっては、絶縁特性に優れた真
空中に主回路を構成して、対地間、接点間に必要な絶縁
距離を縮小し、更に、各主回路開閉部と各接地開閉部と
を各一対の開閉手段により構成して小型化を図る。ま
た、複数の母線側導体を互いに連結する導体も、絶縁特
性に優れた真空容器内に配置してあり、各母線側導体又
は前記導体の何れか一つに単相の母線から給電すること
によって、全ての主回路開閉部に電力を供給するとがで
きるため、単相の母線から複数の送電ケーブルに配電す
る場合であっても、可及的に部品数を少なくすることが
でき、製品コストが低い。
【0083】第3発明のスイッチギヤにあっては、何れ
かの主回路開閉部を閉路させた場合、その主回路開閉部
を通流する電流にて、主回路開閉部の可動電極とは反対
側へ向かう電磁力が発生し、該電磁力によって可撓性導
体に可動電極とは反対側へ向かう力が瞬時に加えられた
場合であっても、可撓性導体の形状が大きく変化するこ
とが抑制されるため、可撓性導体の切断といった事故の
発生が防止される一方、可撓性導体の寿命が長い。
【0084】第5発明のスイッチギヤにあっては、更に
小さい寸法の真空容器を用いることができ、真空容器に
要する製品コストを低下することができる。
【0085】第6発明のスイッチギヤにあっては、真空
容器を更に小型化することができると共に耐圧性を向上
させることができる。また、各接地開閉部に係る導電体
の寸法を短くすることができ、製品コストを更に低減す
ることができる。
【0086】第7発明のスイッチギヤにあっては、負荷
側導体及び該負荷側導体と接地電極の固定電極とを接続
する導体に、比較的強度が弱い材料を用いることがで
き、製品コストを低減することができる。
【0087】第8発明のスイッチギヤにあっては、シー
ルドと該シールド内に配した主回路開閉部との間の距離
を短くすることができるため、小さい直径のシールドを
設けることができ、スイッチギヤを更に小型化すること
ができる。
【0088】第9発明のスイッチギヤにあっては、接地
開閉部が閉路されたときの発弧現象によって発生する金
属蒸気が真空容器内の他の部分へ飛散することが防止さ
れ、真空容器及びそれに内蔵された各部品の耐電圧性能
が低下することが防止され、スイッチギヤの信頼性が高
い等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るスイッチギヤの要部構成を示す
模式的平面断面図である。
【図2】 図1に示したスイッチギヤの模式的正面断面
図である。
【図3】 図1に示したスイッチギヤの模式的側断面図
である。
【図4】 本発明に係る他のスイッチギヤの要部構成を
示す模式的平面断面図である。
【図5】 図4に示したスイッチギヤの模式的正面断面
図である。
【図6】 実施の形態2に係るスイッチギヤの要部構成
を示す模式的平面断面図である。
【図7】 図6に示したスイッチギヤの模式的正面断面
図である。
【図8】 図6に示したスイッチギヤの模式的側断面図
である。
【図9】 本発明に係るスイッチギヤの配置図である。
【図10】 実施の形態3の要部構成を示す模式的平面
断面図である。
【図11】 図10に示したスイッチギヤの模式的正面断
面図である。
【図12】 図10に示したスイッチギヤの模式的側断面
図である。
【図13】 実施の形態4の要部構成を示す模式的平面
断面図である。
【図14】 図13に示したスイッチギヤの模式的正面断
面図である。
【図15】 図13に示したスイッチギヤの模式的側断面
図である。
【図16】 本発明に係る他のスイッチギヤを示す部分
拡大図である。
【図17】 実施の形態5の要部構成を示す模式的平面
断面図である。
【図18】 図17に示したスイッチギヤの模式的正面断
面図である。
【図19】 図17に示したスイッチギヤの模式的側断面
図である。
【図20】 実施の形態6の要部構成を示す部分正面断
面図である。
【図21】 実施の形態7の要部構成を示す部分側面図
である。
【図22】 実施の形態8の要部構成を示す模式的平面
断面図である。
【図23】 図22に示したスイッチギヤの模式的正面断
面図である。
【図24】 図22に示したスイッチギヤの模式的側断面
図である。
【図25】 従来のスイッチギヤの要部構成を示す側面
図である。
【図26】 図25に示したスイッチギヤの電気的接続図
である。
【符号の説明】
12 真空容器、13 主回路開閉部、14 接地開閉部、16
第1固定電極、17 第1可動電極、18 負荷側電極
棒、18a 第1支持部、18b 第2支持部、19 第1可
動電極棒、23 アークシールド、32 第2可動電極棒、
35 可撓性導体、29 第2固定電極、30 第2可動電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 俊文 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 矢野 知孝 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 稔 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 宮本 聖一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 奥野 満晴 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5G017 AA22 AA23 AA27 5G026 EA06 EB01 EB09

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の母線側導体と複数の負荷側導体と
    を接離する複数対の主回路開閉部、及び前記各負荷側導
    体と複数の接地用導体とを接離する複数対の接地開閉
    部、並びに各母線側導体が真空容器の内部に収納してあ
    り、前記各母線側導体は互いに導体で接続してあり、各
    主回路開閉部を開閉するための複数のロッド、及び各接
    地開閉部を開閉するための複数のロッドが前記真空容器
    を、気密状態を保ってそれぞれ貫通させてあることを特
    徴とするスイッチギヤ。
  2. 【請求項2】 各主回路開閉部は、対応するロッドで駆
    動される可動電極をそれぞれ備えており、各ロッドと各
    可動電極との間に母線側導体が介装してあり、相隣る母
    線側導体の間に可撓性導体が架設してある請求項1記載
    のスイッチギヤ。
  3. 【請求項3】 各可撓性導体には弧状に曲成した曲成部
    がそれぞれ設けてあり、各可撓性導体は、その曲成部が
    主回路開閉部の可動電極とは反対側に凸になるように設
    けてある請求項2記載のスイッチギヤ。
  4. 【請求項4】 各主回路開閉部は、対応するロッドで駆
    動される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電
    極をそれぞれ備えており、各固定電極は対応する母線側
    導体で支持されており、各母線側導体と真空容器との間
    に絶縁物が介装してあり、前記各可動電極と各負荷側導
    体とは可撓性導体を介して電気的に接続してある請求項
    1記載のスイッチギヤ。
  5. 【請求項5】 各主回路開閉部は距離を隔てて一列に配
    してあり、各接地開閉部は、前記主回路開閉部を配列し
    た領域とは異なる領域に、前記主回路開閉部の配列方向
    に位置を異ならせて配してある請求項1乃至4の何れか
    に記載のスイッチギヤ。
  6. 【請求項6】 真空容器は、直方体状の容器の一面に階
    段状の上段部及び下段部を設けてなり、前記上段部に対
    向して各主回路開閉部が配置してあり、前記下段部に対
    向して各接地開閉部が配置してあり、各主回路開閉部に
    係る各ロッドは前記上段部を貫通させてあり、各接地開
    閉部に係る各ロッドは前記下段部を貫通させてある請求
    項1乃至5の何れかに記載のスイッチギヤ。
  7. 【請求項7】 各接地開閉部は、対応するロッドで駆動
    される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極
    をそれぞれ備えており、各固定電極と真空容器との間に
    絶縁物が介装してあり、各固定電極と対応する負荷側導
    体とは導体を介して電気的に接続してある請求項1乃至
    6の何れかに記載のスイッチギヤ。
  8. 【請求項8】 主回路開閉部の周囲は筒状のシールドで
    囲ってあり、該シールドは絶縁物によって支持してある
    請求項1乃至7の何れかに記載のスイッチギヤ。
  9. 【請求項9】 接地開閉部の周囲は筒状のシールドで囲
    ってある請求項1乃至8の何れかに記載のスイッチギ
    ヤ。
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