JP2002135921A - ガス絶縁開閉装置及びその樹脂モールドブッシング - Google Patents

ガス絶縁開閉装置及びその樹脂モールドブッシング

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JP2002135921A
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conductor
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Koichi Shichida
浩一 七田
Masahiro Arioka
正博 有岡
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003Earthing switches

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地タンクに対して主回路導体を絶縁支持す
る樹脂モールドブッシングを備えるガス絶縁開閉装置の
小型化を図る。 【解決手段】 遮断器2、断路器を収納する接地タンク
1に対して内部導体7を絶縁支持する樹脂モールドブッ
シング3のタンク内側端を開口して容器部3aを設け
る。内部導体7と断路器を接続する断路器のブレード支
持導体5を容器部内に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス絶縁開閉装
置(GIS)及びその樹脂モールドブッシングに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の樹脂モールドブッシング
を使用したガス絶縁開閉装置の一例としては、図5およ
び図6に示すようなものがあった。図5のガス絶縁開閉
装置を示す断面構成図において、1は大気に対して密閉
され、絶縁ガス、この場合はSF6 ガスが封入された接
地電位のタンク(以下接地タンクと記す)、2は遮断
器、103は接地タンク1に対して内部導体7を絶縁支
持する樹脂モールドブッシング、4は断路器ブレード、
5は断路器ブレード4を回動自在に支持するブレード支
持導体、6は断路器ブレード4の回動により断路器ブレ
ード4と係合し電流を通電する断路器固定端子で、図示
しない絶縁物により接地タンク1内に固定支持されてい
る。内部導体7の接地タンク1内の一端にはブレード支
持導体5が固着され、電気的に接続され、内部導体7の
他端側は図示しない電気機器等に接続される。なお、遮
断器、断路器、ブッシング等は3相分とも収められてい
るが、1相分を主に表している。
【0003】図6は図5における断路器部分の構成を詳
細に示す断面構成図であり、樹脂モールドブッシング1
03には内部導体7および内部導体7を取り囲むシール
ド108が埋設されており、最外周のフランジ部で、こ
のフランジ部の固定座108aを貫通する接地タンク1
に固着されたおねじ9とナット10とにより接地タンク
1に固定支持されている。シールド108は、外周部に
おねじ9が貫通する固定座108aと、中心部に内部導
体7に対し同心に配置され、網状の金属で構成された筒
状シールド部108bと、固定座108aと筒状シール
ド部108bを接合する棒状金属108cとを有してい
る。
【0004】樹脂モールドブッシング103は通常エポ
キシ樹脂で製作されるが、製作時、エポキシ樹脂の硬化
収縮の過程でエポキシ樹脂とシールド108を構成する
金属との熱膨張係数の差等のため、シールドとエポキシ
樹脂体との界面に剥離力が発生し、剥離が生じ易い。従
って、シールドにはエポキシ樹脂の硬化収縮過程におい
て、この硬化収縮に追従する弾性が必要である。このた
め筒状シールド部108bには網状金属が使用されてい
る。なお、筒状シールド部108bが網状であるため、
シールド108は互いの部品をハンダ等により接合して
製作される。
【0005】上記構成の樹脂モールドブッシングを使用
したガス絶縁開閉装置においては、主回路電流は、内部
導体7〜ブレード支持導体5〜断路器ブレード4〜断路
器固定端子6〜遮断器2の通路を経て流れる。また筒状
シールド部108bは接地タンク1のエッジ部1aの電
界集中を防ぐ。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記構成のガス
絶縁開閉装置においては、樹脂モールドブッシングが中
実で、その上端にブレード支持導体5を配置しているた
め、高さ寸法を小さくすることができず、装置を小型化
する上での支障となっていた。また、樹脂モールドブッ
シングのシールド108は各金属構成部材をはんだ等で
接合する構造であったため、製作に手間がかかるという
問題点があった。
【0007】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、断路器の高さ方向の寸法を小さくでき、
小型化が可能な構成のガス絶縁開閉装置を得ることを目
的とする。また、樹脂モールドブッシングのシールドを
一体成形できる簡単な形状とし、簡便に製造できるガス
絶縁開閉装置の樹脂モールドブッシングを得ることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明のガス絶縁開閉
装置は、絶縁ガスを密封した接地電位のタンク、このタ
ンクに収納した遮断器と断路器、この断路器に接続され
る主回路導体を上記タンクに対して絶縁して支持すると
共に、上記タンク内側端を開口した容器部を有する樹脂
モールドブッシング、及び、この樹脂モールドブッシン
グで絶縁支持された主回路導体と接続され、上記容器部
内に配置した上記断路器の断路器ブレードを支持する導
体支持部を備えたものである。
【0009】また、この発明のガス絶縁開閉装置の樹脂
モールドブッシングは、主回路導体を取り囲む環状金属
板からなる電界緩和シールド部と、この電界緩和シール
ド部の外側に配置されるタンク取付け用の筒形状固定座
と、上記電界緩和シールド部と固定座を一体に接続する
棒状金属とからなる電界緩和シールドをモールドしてい
ると共に、主回路導体を取り囲み一端を開口した容器部
をモールドしているものである。
【0010】また、環状電界緩和シールド部にスリット
を設けたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1のガス絶縁開閉装置を示す断面構成図で、
図2は図1における断路器部分の構成を詳細に示す断面
構成図である。図5および図6の従来例と同一または相
当する部分には同一符号を付している。また、遮断器、
断路器、ブッシング等は3相分とも一つのタンク内に収
められているが、図1では1相分を主に表している。1
は大気に対して密閉され、絶縁ガス、この場合はSF6
ガスが封入された接地タンク、2は遮断器、3は、タン
ク1内側端を開口した容器部3aを有し、容器部3a内
に断路器の導体支持部であるブレード支持導体5が配置
され、一端が電気機器等に接続する主回路導体の内部導
体7および内部導体7を取囲む電界緩和シールド8が埋
設された樹脂モールドブッシングである。この樹脂モー
ルドブッシング3は、接地タンク1に固着され、固定座
8aを介して最外周のフランジ部を貫通するおねじ9と
ナット10とで接地タンク1に固定支持されている。内
部導体7の上端には、断路器導体である断路器ブレード
4を回動自在に支持するブレード支持導体5がボルト等
で固定され、電気的に接続されている。なお、ブレード
支持導体5は、ボルト等で固定するような分割形ではな
く、内部導体7と一体物として製作してもよい。
【0012】電界緩和シールド8は図3( a) の平面
図、( b) の側面図に詳細を示すように、帯状金属を環
状に形成した環状金属板からなり、内部導体をこれと同
心状に取囲む電界緩和シールド部8bと、電界緩和シー
ルド部8bの外側に配置され円筒形状に形成された固定
座8aと、上記電界緩和シールド部8bと固定座8aを
一体に接続する棒状金属8cとからなる一体構造であ
る。また、固定座8aが有する中空孔には、接地タンク
1に一体に固着されたおねじ9が貫通する。
【0013】このように構成されたガス絶縁開閉装置の
主回路電流は、内部導体7〜断路器ブレード支持導体5
〜断路器ブレード4〜断路器固定端子6〜遮断器2の通
路を経て流れる。また電界緩和シールドの機能は従来例
と同様である。
【0014】そして、この発明のガス絶縁開閉装置にお
いては、樹脂モールドブッシング3の容器部3aの内部
に断路器ブレード支持導体5を収め、断路器ブレード4
の支持部を容器部3aに入れ込む構造としたことによ
り、環状絶縁部の存在によって接地タンク1との沿面及
び空間絶縁距離を大きくとることができるため、ブレー
ド支持導体5をフランジの取付面付近まで下げることが
できる。このため開閉装置本体の高さ寸法を小さくする
ことができ、装置を小型化できる。また、樹脂モールド
ブッシング3製作時において、エポキシ樹脂の製作過程
における硬化収縮の際に、エポキシ樹脂と電界緩和シー
ルドを構成する金属との熱膨張係数の差等のため電界緩
和シールドとエポキシ樹脂体との界面に剥離力が生じる
が、この実施の形態においては、製作時においても金型
に対する固定部となる固定座8aを支点として電界緩和
シールド全体が適度に撓むことによりエポキシ樹脂の収
縮に追従してくれる。従って、電界緩和シールドとエポ
キシ樹脂体との界面での剥離の発生を防止できる。さら
に、電界緩和シールド8は、これを一体構造としたの
で、鋳造等により簡便で安価に製作できる。
【0015】実施の形態2.図4( a) の平面図、(
b) の側面図に、この発明の実施の形態2に係る固定座
が1個所の場合の電界緩和シールド18の構成を示す。
この実施の形態2では、樹脂モールドブッシング3製作
時において、樹脂と電界緩和シールド18界面に生じる
剥離力に対し、固定座18aと電界緩和シールド部18
bを細い棒状の金属18cで結合させた一体構造とし、
固定座18aを支点とする撓みで追従させると共に、環
状のシールド部18bにスリットを入れ、環状の金属板
を切り離して分割し、シールド部18bと棒状の金属1
8cの接合部18dを支点としても撓ませ、樹脂製作時
の内部応力にさらに追従できるようにしている。従って
電界緩和シールドとモールド樹脂界面における剥離防止
効果がより高められる。なお、スリットは環状電界緩和
シールド部を一部接続した状態で設けても良い。また、
電界緩和シールド18は一体構造であり、上記実施の形
態1と同様、鋳造等により簡便で安価に製作できる。
【0016】
【発明の効果】この発明のガス絶縁開閉装置によれば、
絶縁ガスを密封した接地電位のタンク、このタンクに収
納した遮断器と断路器、この断路器に接続される主回路
導体を上記タンクに対して絶縁して支持すると共に、上
記タンク内側端を開口した容器部を有する樹脂モールド
ブッシング、及び、この樹脂モールドブッシングで絶縁
支持された主回路導体と接続され、上記容器部内に配置
した上記断路器の断路器ブレードを支持する導体支持部
を備えた構成としたので、上記導体支持部が樹脂モール
ドブッシングの容器部内に入り込み、開閉装置をコンパ
クトに出来る。
【0017】また、ガス絶縁開閉装置の樹脂モールドブ
ッシングは、主回路導体を取り囲む環状金属板からなる
電界緩和シールド部と、この電界緩和シールド部の外側
に配置されるタンク取付け用の筒形状固定座と、上記電
界緩和シールド部と固定座を一体に接続する棒状金属と
からなる電界緩和シールドをモールドしていると共に、
主回路導体を取り囲み一端を開口した容器部をモールド
しているので、樹脂製作時の内部応力に追従でき、樹脂
と金属界面における剥離を防止できるとともに、電界緩
和シールドは一体構造で鋳造等の製作方法で簡便に製造
できる。導体支持部を樹脂モールドブッシングの容器部
内に取り込むことができ、コンパクトが図れる。
【0018】さらにまた、環状電界緩和シールド部にス
リットを設けたので、樹脂製作時の内部応力により追従
でき、樹脂金属界面での剥離をより良好に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1のガス絶縁開閉装置
を示す断面構成図である。
【図2】 図1における断路器部分の詳細構造を示す断
面構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に係る電界緩和シー
ルドの構造を示す平面図および側面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2に係る電界緩和シー
ルドの構造を示す平面図および側面図である。
【図5】 従来のガス絶縁開閉装置を示す断面構成図で
ある。
【図6】 図5における断路器部分の詳細構造を示す断
面構成図である。
【符号の説明】
1 接地タンク 2 遮断器 3 樹脂モールドブッシング 3a 容器部 4 断路器ブレード 5 ブレード支持導体 6 断路器固定端子 7 内部導体 8,18 電界緩和シールド 8a,18a 固定座 8b,18b 電界緩和シールド部 8c,18c 棒状金属。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁ガスを密封した接地電位のタンク、
    このタンクに収納した遮断器と断路器、この断路器に接
    続される主回路導体を上記タンクに対して絶縁して支持
    すると共に、上記タンク内側端を開口した容器部を有す
    る樹脂モールドブッシング、及び、この樹脂モールドブ
    ッシングで絶縁支持された主回路導体と接続され、上記
    容器部内に配置した上記断路器の断路器ブレードを支持
    する導体支持部を備えたガス絶縁開閉装置。
  2. 【請求項2】 主回路導体を取り囲む環状金属板からな
    る電界緩和シールド部と、この電界緩和シールド部の外
    側に配置されるタンク取付け用の筒形状固定座と、上記
    電界緩和シールド部と固定座を一体に接続する棒状金属
    とからなる電界緩和シールドをモールドしていると共
    に、主回路導体を取り囲み一端を開口した容器部をモー
    ルドしているガス絶縁開閉装置の樹脂モールドブッシン
    グ。
  3. 【請求項3】 環状電界緩和シールド部にスリットを設
    けたことを特徴とする請求項2記載のガス絶縁開閉装置
    の樹脂モールドブッシング。
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