JP2002152929A - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各相間のデットスペース部を有効に利用する
ことによって、ガス絶縁開閉装置全体の縮小化が可能な
ガス絶縁開閉器を提供する。 【解決手段】 可動接触子１０７ａ〜１０７ｃの外周部
における母線導体１０３ａ〜１０３ｃと反対の側にラッ
ク１０８ａ〜１０８ｃを形成する。可動接触子１０７ａ
〜１０７ｃと可動接触部導体１１５ａ〜１１５ｃとの間
に、ラック１０８と噛み合ったピニオン１１２ａ〜１１
２ｃを設ける。容器１０２ａ〜１０２ｃを、支持容器１
１９ａ，１１９ｂを介して連結支持する。ピニオン１１
２ａ〜１１２ｃの軸を、支持容器１１９ａ〜１１９ｂを
貫通した主軸１１４ａ〜１１４ｃ、さらに接合ロッド１
１０ａ〜１１０ｃ−２、絶縁ロッド１０９ａ〜１０９
ｃ、接合ロッド１１１ａ〜１１１ｃ−２を介して同一軸
線上に連結する。主軸１１４ｃを回転シール部１１６を
貫通して外部に導出し、操作装置１１７に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発電所、変電所など
の電気所において電流の遮断及び接続を行なうガス絶縁
開閉器に係り、特に、構成部材の配置構成に改良を施し
たガス絶縁開閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス絶縁開閉装置は、ＳＦ6ガスなどの
絶縁性及び消弧性に非常に優れた絶縁媒体を封入した金
属容器内に、充電部を収納した開閉装置である。このガ
ス絶縁開閉装置は、気中絶縁方式の開閉装置に比べて、
遮断器、断路器その他の所要機器を立体的に配置して各
機器相互間の間隔を狭めることによって、著しい小形化
が可能となり、敷地面積を大幅に縮小できる。また、ガ
ス絶縁開閉装置は、密封構造であることから、外部から
の影響を受け難いという利点もある。従って、大都市周
辺あるいは臨海地区に設置される変電所や開閉所におい
ては、用地の入手難や塩害対策上の理由から、ガス絶縁
閉装置が採用されている。

【０００３】さらに、近年では、自然と住宅との環境調
和を図るために、建物内及び大都市での地下室内へ変電
所や開閉所を建設することが増加する傾向にある。この
ため、構成機器を合理的に配置し、据付面積あるいは据
付容積を最小限に縮小することにより、ガス絶縁開閉装
置を含めた建設費用の低減化の要請が高まっている。

【０００４】このようなガス絶縁開閉装置を構成する開
閉器のうち、従来から提案されている母線一体形断路器
の一例を、図６及び図７を参照して説明する。すなわ
ち、ＳＦ６ガス等の絶縁ガスを封入した容器２内には、
母線導体３が配設されている。容器２内における母線導
体３の導体軸３ａは、容器２の中心軸２ａから偏芯して
いる。この母線導体３から、これに直交する方向に導出
された導体３ｂには、固定接触部４が設けられている。
固定接触部４と対向する位置には、母線導体３とほぼ平
行な直線上に、可動接触部５が配置されている。この固
定接触部４と可動接触部５によって断路部１ａが構成さ
れている。

【０００５】可動接触部５は、筒状導体５ａと、この筒
状導体５ａの内部に摺動自在に挿通された可動接触子７
とを有している。そして、可動接触子７の端部がその摺
動に従って固定接触部４内に接離することにより、断路
部１ａが開閉するように構成されている。また、可動接
触子７の外周部には、母線導体３の側に長手方向のラッ
ク８が形成されている。可動接触部５の筒状導体５ａか
らは、母線導体３と直交する方向の可動接触部導体１５
が導出されている。この可動接触部導体１５は、容器２
の外径Ｄよりも小さい外径ｄの分岐フランジ１８に、絶
縁スペーサ６によって絶縁支持されている。

【０００６】さらに、母線導体３と可動接触子７との間
には、ラック８と噛み合ったピニオン１２が設けられて
いる。このピニオン１２は、その軸が可動接触部導体１
５の軸と直交する方向であり、筒状導体５ａに設けられ
た軸受部材１３ａ，１３ｂに回転自在に支持されてい
る。

【０００７】ピニオン１２の軸は、接合ロッド１０を介
して絶縁ロッド９の一端に連結されている。絶縁ロッド
９の他端には、接合ロッド１１を介して、主軸１４の一
端が連結されている。主軸１４の他端は、容器２の中心
を通る直線近傍に設けられた回転シール部１６を貫通し
て、容器２の外部に導出されている。なお、ピニオン１
２の軸、接合ロッド１０，１１、絶縁ロッド９及び主軸
１４は、可動接触部導体１５の軸と直交する方向の一直
線上に構成されている。そして、容器２の外部には、主
軸１４に連結された操作装置１７が設けられている。

【０００８】以上のような母線一体形断路器１において
は、操作装置１７が主軸１４を回転させることによっ
て、絶縁ロッド９を介してピニオン１２を回転させる。
すると、ピニオン１２に噛み合ったラック８によって、
ピニオン１２の回転運動が可動接触子７の直線運動に変
換され、可動接触子７がその移動に従って固定接触部４
に接離することにより、開閉操作ができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の母線一体形断路器においては、回転シール部１
６が外径Ｄの容器２の中心を通る直線近傍に設けられて
おり、この回転シール部１６から導出された主軸１４
が、容器２の外部の操作装置１７に接続されている。こ
のため、図７に示すように、ｌ１の寸法が大きくなる。
また、図８に示すように、母線一体形断路器１を上下に
三相配置する場合には、各相間におけるｌ２の寸法が大
きくなり、全体に大型化する。

【００１０】さらに、各相の母線一体形断路器１におけ
る容器２の主胴と操作装置１７との当接を避けるため、
図９に示すように、各相をずらした配置にすると、軸方
向の寸法ｌ３が大きくなり、ガス絶縁開閉装置全体が大
型化することになる。

【００１１】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
各相間のデットスペース部を有効に利用することによっ
て、ガス絶縁開閉装置全体の縮小化が可能なガス絶縁開
閉器を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の相に対応する母線導体がそれぞれ
配設され絶縁ガスが封入された複数の容器内に、各相の
前記母線導体と直交する方向にそれぞれ配設された分岐
導体が設けられ、前記分岐導体と前記母線導体との間に
は、固定接触部及び可能接触部から成る断路部が構成さ
れ、前記固定接触部と前記可動接触部とは、前記母線導
体と平行な方向に対向する位置に設けられ、前記可動接
触部は、筒状導体と、前記筒状導体内に摺動自在に且つ
前記固定接触部に接離自在に収納された可動接触子とを
有し、前記可動接触子にはその摺動方向にラックが設け
られ、前記容器の外部には主軸を回動させる操作装置が
配置され、前記操作装置によって前記可動接触子を駆動
可能となるように、前記ラックに噛み合わされたピニオ
ンの軸に絶縁ロッドを介して前記主軸が連結されたガス
絶縁開閉器において、以下のような技術的特徴を有す
る。

【００１３】すなわち、請求項１記載の発明は、前記ラ
ックは、前記可動接触子における前記母線導体と反対側
に設けられ、前記ピニオンは、前記可動接触子を挟んで
前記母線導体と反対側に設けられ、前記主軸は、各相の
前記容器の間におけるデッドスペース部に導出されてい
ることを特徴とする。以上のような請求項１記載の発明
では、ラック及びピニオンが母線導体と反対側に設けら
れ、主軸が容器間のデッドスペースに導出されているの
で、相間距離を縮小することができ、スペースの有効利
用が可能となる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のガ
ス絶縁開閉器において、各相の前記容器は、前記デッド
スペース部に設けられた支持容器を介して連結されてい
ることを特徴とする。以上のような請求項２記載の発明
では、各相の容器間を連結する支持容器が、デッドスペ
ース部に設けられているので、相間距離を縮小すること
ができる。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載のガ
ス絶縁開閉器において、前記支持容器が同一軸線上とな
るように、前記容器が連結されていることを特徴とす
る。以上のような請求項３記載の発明では、支持容器を
同一軸線上とすることによって、支持容器に直交する方
向のスペースを縮小できる。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載のガス絶縁開閉器において、各相の前
記主軸が、同一軸線上に連結されていることを特徴とす
る。以上のような請求項４記載の発明では、各相に操作
装置の駆動力を伝達する部分の構成を簡略化できる。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載のガス絶縁開閉器において、各相の容
器は、ガス区画が同一となるように連結されていること
を特徴とする。以上のような請求項５記載の発明では、
各相のガス区画を区切る場合に比べて、シール部を減少
させて、構成を簡略化できる。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１項に記載のガス絶縁開閉器において、前記操作
装置に直接連結される主軸は、前記容器から回転シール
部を介して導出され、１台の前記操作装置を各相が共有
することによって、前記回転シール部を一箇所としたこ
とを特徴とする。以上のような請求項６記載の発明で
は、操作装置に連結される主軸の回転シール部が一箇所
のみなので、密封性を高め、安全性及び品質を向上させ
ることができる。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれか１項に記載のガス絶縁開閉器において、複数の相
間における少なくとも２相の絶縁ロッドを共通化したこ
とを特徴とする。以上のような請求項７記載の発明で
は、少なくとも２相の絶縁ロッドを共通化しているの
で、部品数を削減できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明によるガス絶縁開閉器の実
施形態を、図面に従って以下に説明する、なお、本実施
形態は３相の母線一体形断路器として構成されたもので
あり、上記の従来技術と同様の部材については、説明を
省略する。

【００２１】１． 第１実施形態 １−１．構成 １−１−１．母線一体形断路器 請求項１〜６記載の発明に対応する実施形態を、図１〜
４を参照して説明する。まず、各相の母線一体形断路器
の構成を説明する。すなわち、図１及び図２に示すよう
に、母線一体形断路器１０１における可動接触子１０７
の外周部には、母線導体１０３と反対の側に、長手方向
のラック１０８が形成されている。可動接触子１０７と
可動接触部導体１１５との間には、ラック１０８と噛み
合ったピニオン１１２が設けられている。このピニオン
１１２は、可動接触部導体１１５と直交する方向の軸
が、筒状導体１０５ａに設けられた軸受部材１１３ａ，
１１３ｂに回転自在に支持されている。

【００２２】ピニオン１１２の軸は、接合ロッド１１０
を介して絶縁ロッド１０９の一端に連結されている。絶
縁ロッド１０９の他端には、接合ロッド１１１を介し
て、主軸１１４の一端が連結されている。主軸１１４の
他端は、容器１０２の外周における分岐フランジ１１８
寄りに設けられた支持容器１１９を貫通している。

【００２３】１−１−２．三相の連結構成 上記のように構成された母線一体形断路器を、三相連結
した構成を以下に説明する。すなわち、図３及び図４に
示すように、母線一体形断路器１０１ａ〜１０１ｃは、
その主軸１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃが同一軸線上と
なるように配置されている。そして、母線一体形断路器
１０１ａ〜１０１ｃにおける各容器１０２ａ〜１０２ｃ
はガス区画が同一となるように、互いが支持容器１１９
ａ，１１９ｂによって連結支持され、支持容器１１９
ａ，１１９ｂは垂直な同一軸線上となるように配置され
ている。

【００２４】より具体的には、第１相目の母線一体形断
路器１０１ａ及び第２相目の母線一体形断路器１０１ｂ
は、分岐フランジ１１８ａ，１１８ｂ側のデッドスペー
スＳａ−ｂに設けられた支持容器１１９ａを介して、連
結支持されている。第１相目の母線一体形断路器１０１
ａにおける主軸１１４ａの一端は、接合ロッド１１１
ａ、絶縁ロッド１０９ａ及び接合ロッド１１０ａを介し
て、ピニオン１１２ａの軸に同軸に連結されている。主
軸１１４ａの他端は、支持容器１１９ａ内を貫通して導
出され、第２相目の母線一体形断路器１０１ｂにおける
ピニオン１１２ｂの軸に、接合ロッド１１１ｂ−１、絶
縁ロッド１０９ｂ−１及び接合ロッド１１０ｂ−１を介
して同軸に連結されている。

【００２５】第２相目の母線一体形断路器１０１ｂにお
ける主軸１１４ｂの一端は、接合ロッド１１１ｂ−２、
絶縁ロッド１０９ｂ−２及び接合ロッド１１０ｂ−２を
介して、ピニオン１１２ｂの軸に同軸に連結されてい
る。第２相目の母線一体形断路器１０１ｂ及び第３相目
の母線一体形断路器１０１ｃは、分岐フランジ１１８
ｂ，１１８ｃ側のデッドスペースＳｂ−ｃに設けられた
支持容器１１９ｂを介して、連結支持されている。主軸
１１４ｂの他端は、支持容器１１９ｂ内を貫通して導出
され、接合ロッド１１１ｃ−１、絶縁ロッド１０９ｃ−
１及び接合ロッド１１０ｃ−１を介して、第３相目の母
線一体形断路器１０１ｃにおけるピニオン１１２ｃの軸
に同軸に連結されている。

【００２６】第３相目の母線一体形断路器１０１ｃにお
ける主軸１１４ｃの一端は、接合ロッド１１１ｃ−２、
絶縁ロッド１０９ｃ−２及び接合ロッド１１０ｃ−２を
介してピニオン１１２ｃの軸に同軸に連結されている。
主軸１１４ｃの他端は、容器１０２ｃの分岐フランジ１
１８ｃ側に設けられた回転シール部１１６を貫通して、
容器１０２ｃの外部に導出されている。そして、容器１
０２ｃの外部には、主軸１１４ｃの他端に連結された操
作装置１１７が設けられている。

【００２７】１−２．作用 以上のような本実施形態においては、操作装置１１７が
主軸１１４ｃを回転させることによって、絶縁ロッド１
０９ｃ−１を介してピニオン１１２ｃを回転させる。す
ると、ピニオン１１２ｃに噛み合ったラック１０８ｃを
介して、ピニオン１１２ｃの回転運動が可動接触子１０
７ｃの直線運動に変換され、可動接触子１０７ｃがその
移動に従って固定接触部１０４ｃに接離することによ
り、開閉操作ができる。

【００２８】同様に、第２相及び第１相の母線一体形断
路器１０１ｂ，１０１ａにおいても、一直線上に連結さ
れた主軸１１４ｂ，１１４ａを介して、操作装置１１７
からの駆動力が伝達され、可動接触子１０７ｂ，１０７
ａによる開閉操作ができる。

【００２９】１−３．効果 以上のような本実施形態によれば、三相の母線一体形断
路器１０１ａ〜１０１ｃを駆動する主軸１１４ａ〜１１
４ｃ及び絶縁ロッド１０９ｃ〜１０９ａが、各相の間の
デッドスペース部Ｓａ−ｂ，Ｓｂ−ｃに設けられた支持
容器１１９ａ，１１９ｂに収納され導出されている。こ
のため、図３及び図４に示すように、図７〜９のｌ１，
ｌ２，ｌ３にそれぞれ対応する寸法Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３
は、それぞれＬ１＜ｌ１、Ｌ２＜ｌ２、Ｌ３＜ｌ３とな
り、ガス絶縁開閉装置全体の縮小化が可能となる。

【００３０】また、各相の主軸１１４ａ，１１４ｂ，１
１４ｃは同一軸線上に設けられ、支持容器１１９ａ，１
１９ｂは各相の容器１０２ａ〜１０２ｃのガス区画を同
一にしつつ支持しているので、回転シール部１１６を一
箇所にして一台の操作装置１１７を共有することができ
る。このため、構成が簡略化されるとともに、各相間の
寸法が縮小される。さらに、操作装置１１７の点検、メ
ンテナンスを容易に行うことができ、品質の安定化が可
能となる。

【００３１】２．第２実施形態 ２−１．構成 次に、請求項７記載の発明に対応する実施形態を、図５
を参照して説明する。すなわち、本実施形態は、上記の
第１実施形態と同様に、各相の母線一体形断路器１０１
ａ，１０１ｂ，１０１ｃが、支持容器１１９ａ，１１９
ｂを介して連結支持されている。そして、第１相目の母
線一体形断路器１０１ａにおける絶縁ロッド１０９ａの
一端は、接合ロッド１１０ａを介してピニオン１１２ａ
の軸に同軸に接続されている。

【００３２】絶縁ロッド１０９ａの他端は、支持容器１
１９ａ内を貫通して導出され、接合ロッド１１１ａを介
して第２相目の母線一体形断路器１０１ｂにおけるピニ
オン１１２ｂの軸に同軸に接続されている。第２相目の
母線一体形断路器１０１ｂにおける絶縁ロッド１０９ｂ
の一端は、接合ロッド１１０ｂを介してピニオン１１２
ｂの軸に同軸に接続されている。絶縁ロッド１０９ｂの
他端は、支持容器１１９ｂ内を貫通して導出され、接合
ロッド１１１ｂを介して第３相目の母線一体形断路器１
０１ｃのピニオン１１２ｃの軸に同軸に接続されてい
る。

【００３３】第３相目の母線一体形断路器１０１ｃにお
ける絶縁ロッド１０９ｃの一端は、接合ロッド１１０ｃ
を介してピニオン１１２ｃの軸に接続されている。絶縁
ロッド１０９ｃの他端は、接合ロッド１１１ｃを介して
主軸１１４ｃの一端に接続されている。主軸１１４ｃの
他端は、回転シール部１１６を貫通して容器１０２ｃの
外部に導出され、操作装置１１７に連結されている。

【００３４】２−２．作用効果 以上のような本実施形態によれば、上記の第１実施形態
と同様の作用効果が得られるとともに、各相を操作する
ための部材を連結する絶縁ロッド１０９ａ，１０９ｂを
共通化しているので、操作装置１１７からの動力を伝達
するための機構を簡略化して、部品点数を大幅に削減す
ることができる。

【００３５】なお、本発明は、上記のような実施形態に
限定されるものではなく、各部材の大きさ、形状、数等
は適宜変更可能である。また、本発明のガス絶縁開閉器
は、電流の遮断及び接続が可能な装置を広く含むもので
あり、上述の実施形態で示した母線一体形断路器には限
定されない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各相間のデットスペース部を有効に利用することによっ
て、ガス絶縁開閉装置全体の縮小化が可能なガス絶縁開
閉器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス絶縁開閉器の第１実施形態を示す
横断面図。

【図２】図１実施形態の縦断面図。

【図３】図１のガス絶縁開閉器を三相連結した例を示す
縦断面図。

【図４】図３の全体外形図。

【図５】本発明のガス絶縁開閉器の第２実施形態を示す
縦断面図。

【図６】従来のガス絶縁開閉器の一例を示す横断面図。

【図７】図６の縦断面図。

【図８】図６のガス絶縁開閉器を三相構成とした全体外
形図。

【図９】図６のガス絶縁開閉器を三相構成とした全体外
形図。

【符号の説明】

１，１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ…母線一体
形断路器 １ａ…断路部 ２，１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ…容器 ２ａ…中心軸 ３，１０３…母線導体 ３ａ…導体軸 ３ｂ…導体 ４，１０４…固定接触部 ５，１０５…可動接触部 ５ａ，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ…筒状導体 ６，１０６，１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ…絶縁スペ
ーサ ７，１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ…可動接触
子 ８，１０８，１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ…ラック ９，１０９，１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃ…絶縁ロッ
ド １０，１１，１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，
１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ…接合ロッド １２，１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ…ピニオ
ン １３ａ，１３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ…軸受部材 １４，１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ…主軸 １５，１１５，１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ…可動接
触部導体 １６，１１６…回転シール部 １７，１１７…操作装置 １８，１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ…分岐フ
ランジ １１９，１１９ａ，１１９ｂ…支持容器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の相に対応する母線導体がそれぞれ
   配設され絶縁ガスが封入された複数の容器内に、各相の
   前記母線導体と直交する方向にそれぞれ配設された分岐
   導体が設けられ、前記分岐導体と前記母線導体との間に
   は、固定接触部及び可能接触部から成る断路部が構成さ
   れ、前記固定接触部と前記可動接触部とは、前記母線導
   体と平行な方向に対向する位置に設けられ、前記可動接
   触部は、筒状導体と、前記筒状導体内に摺動自在に且つ
   前記固定接触部に接離自在に収納された可動接触子とを
   有し、前記可動接触子にはその摺動方向にラックが設け
   られ、前記容器の外部には主軸を回動させる操作装置が
   配置され、前記操作装置によって前記可動接触子を駆動
   可能となるように、前記ラックに噛み合わされたピニオ
   ンの軸に絶縁ロッドを介して前記主軸が連結されたガス
   絶縁開閉器において、 前記ラックは、前記可動接触子における前記母線導体と
   反対側に設けられ、 前記ピニオンは、前記可動接触子を挟んで前記母線導体
   と反対側に設けられ、 前記主軸は、各相の前記容器の間におけるデッドスペー
   ス部に導出されていることを特徴とするガス絶縁開閉
   器。
2. 【請求項２】 各相の前記容器は、前記デッドスペース
   部に設けられた支持容器を介して連結されていることを
   特徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉器。
3. 【請求項３】 前記支持容器が同一軸線上となるよう
   に、前記容器が連結されていることを特徴とする請求項
   ２記載のガス絶縁開閉器。
4. 【請求項４】 各相の前記主軸が、同一軸線上に連結さ
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
   に記載のガス絶縁開閉器。
5. 【請求項５】 各相の容器は、ガス区画が同一となるよ
   うに連結されていることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載のガス絶縁開閉器。
6. 【請求項６】 前記操作装置に直接連結される主軸は、
   前記容器から回転シール部を介して導出され、 １台の前記操作装置を各相が共有することによって、前
   記回転シール部を一箇所としたことを特徴とする請求項
   １〜５のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉器。
7. 【請求項７】 複数の相間における少なくとも２相の絶
   縁ロッドを共通化したことを特徴とする請求項１〜６の
   いずれか１項に記載のガス絶縁開閉器。