JP2002320305A - Switch gear, and method of sealing mobile section thereof - Google Patents

Switch gear, and method of sealing mobile section thereof

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JP2002320305A
JP2002320305A JP2001120947A JP2001120947A JP2002320305A JP 2002320305 A JP2002320305 A JP 2002320305A JP 2001120947 A JP2001120947 A JP 2001120947A JP 2001120947 A JP2001120947 A JP 2001120947A JP 2002320305 A JP2002320305 A JP 2002320305A
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修 阪口
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哲雄 吉田
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巖 大島
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勝 宮川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switch gear which is downsized in overall shape by scaling down its mobile section, and to provide a method of sealing the switch gear. SOLUTION: The sectional form in the axial direction of the embedded metal of an insulating rod 4, which connects the current application shaft 5 on movable side of a switch with an operation mechanism while insulating them, is cross- shaped. Consequently, it becomes possible to suppress the field strength along the surface of the insulating rod 4 to a slight increase and reduce the field strength of the metallic part exposed in air of the current application shaft 5 on movable side by a large margin. Furthermore, it is possible to reduce the insulation distance in air and scale down the mobile part of the switch gear, since it is not affected by the stain or dampness along the surface of the insulator by charging the mobile part S with dry air or nitrogen gas and sealing it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、遮断器、断路器な
どの開閉機器を収納して電源系統を構成するスイッチギ
ア、及びスイッチギアの可動部密閉方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switchgear which houses a switching device such as a circuit breaker and a disconnector to constitute a power supply system, and a method of sealing a movable portion of the switchgear.

【0002】[0002]

【従来の技術】代表的なスイッチギアの構成例を図11
に示す。図11において、外周を軟鋼板で囲まれた容器
51を隔壁52で前後に仕切り、前方の遮断器室51a
には真空バルブ53aが装着された遮断器53を収納
し、また後方の母線室51bには遮断器53側の上下の
主回路に合せてそれぞれ同形の断路器54A、54Bを
上下に設けている。断路器54A側は、支持碍子56に
固定された母線55に接続され、隣接された盤への接続
が行われる。また、断路器54B側は、電力ケーブル5
7aから受電されたケーブルヘッド57に接続されてい
る。そして、これらの機器は、接続導体58で相互に接
続されている。また、電源側と負荷側を仕切っている隔
壁52には、図示していない貫通穴に主回路導体を絶縁
層でモールドした絶縁スペーサ59を設け、相互の室5
1a、51bの仕切りと、主回路の接続が行われてい
る。これらの室51a、51bには、絶縁媒体として例
えばSF 6ガスのような絶縁ガスが封入されている。
2. Description of the Related Art FIG.
Shown in In FIG. 11, a container whose outer periphery is surrounded by mild steel plates
51 is partitioned by a partition wall 52 back and forth, and a circuit breaker room 51a in the front
Houses circuit breaker 53 equipped with vacuum valve 53a
In addition, the rear busbar room 51b has upper and lower
The disconnectors 54A and 54B of the same shape are respectively provided according to the main circuit.
Provided above and below. The disconnector 54A side is connected to the support insulator 56.
Connected to a fixed bus 55 and connected to an adjacent board
Is performed. The disconnecting switch 54B is connected to the power cable 5
7a is connected to the cable head 57
You. These devices are connected to each other by connection conductors 58.
Has been continued. Also, the space separating the power supply side and the load side
The main circuit conductor is insulated in a through hole (not shown) on the wall 52.
An insulating spacer 59 molded with layers is provided,
1a and 51b are connected to the main circuit.
You. These chambers 51a and 51b are provided with an insulating medium as an example.
For example, SF 6An insulating gas such as a gas is sealed.

【0003】SF6ガスは、無色、無害、不活性などの
特徴があり、大気圧のガス圧力で空気に比べて2〜3倍
の絶縁耐力を有している。このように管理された絶縁ガ
スを封入したスイッチギアにより、電力の安定した供給
が行われている。
[0003] SF 6 gas has features such as colorlessness, harmlessness, and inertness, and has a dielectric strength of two to three times that of air at a gas pressure of atmospheric pressure. The stable supply of electric power is performed by the switch gear in which the insulating gas managed as described above is sealed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、SF6ガスは、高い絶縁耐力を有しているので、例
えば特開昭60−210107号に開示されているよう
に、スイッチギアの縮小化が達成されている。しかしな
がら、SF6ガスは、地球温暖化防止京都会議(199
7年12月)で温暖化に寄与する効果が炭酸ガスの約2
3000倍とされ、大気に漏らしたり放出したりしない
ようにするべきであるということになった。
In such a configuration, since SF 6 gas has a high dielectric strength, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-210107, the size of the switch gear is reduced. Has been achieved. However, SF 6 gas, global warming prevention Kyoto conference (199
The effect of contributing to global warming is about 2% of carbon dioxide.
It was 3,000 times, which means that it should not leak or release to the atmosphere.

【0005】このためには、角形の容器5lを接合させ
ている鉄板相互の気密溶接部や、ケーブルヘッド57の
ガス/気中部分に用いられているOリングのガス漏れ検
証などが重要となってくる。また、容器5lの内部点検
などのガス開放時には、開放する前に封入されているガ
スをガス回収機で回収する必要がある。これらは、従来
方法の機器においても当然行われていたことであるが、
更に重要性が高まり万全の対応が必要となってくる。
[0005] To this end, it is important to verify the gas-tight welded portions between the iron plates joining the rectangular containers 5l and the gas leak of the O-ring used in the gas / air portion of the cable head 57. Come. Further, when the gas is released, such as when the inside of the container 5l is inspected, it is necessary to collect the enclosed gas with a gas recovery machine before the gas is released. These are, of course, also performed in the conventional method,
Further importance is increasing, and thorough measures are required.

【0006】これらのことから、SF6ガスを使用しな
ければ前述の対応は不必要となるが、SF6ガスに優る
絶縁媒体がないのが現状である。例えば、空気を絶縁媒
体にすれば絶縁耐力が劣るので、劣った割合で絶縁距離
などを広げなければならず全体形状が大型化してしま
う。また、一般の気中絶縁では、塵埃や湿潤の影響を受
けるので、これらの汚損特性を考慮して沿面距離などを
大きくしなければならなかった。これは、最近の趨勢で
ある縮小化に逆行するものである。
For these reasons, the above-mentioned measures are not required unless SF 6 gas is used, but at present there is no insulating medium superior to SF 6 gas. For example, if air is used as the insulating medium, the dielectric strength is inferior. Therefore, the insulating distance must be increased at an inferior ratio, and the overall shape becomes large. In addition, general air insulation is affected by dust and wetness, so that the creepage distance and the like must be increased in consideration of these fouling characteristics. This goes against the recent trend of shrinking.

【0007】SF6ガスを使用しない方法として、例え
ば特開平10−210615号(特願平9−01302
7号)に開示されているような真空バルブを固体絶縁物
で直接一体モールドする固体絶縁構成がある。固体絶縁
物は、SF6ガスに比べ絶縁耐圧が高く、絶縁距離の縮
小化に大きく寄与する。しかし、開閉機器を備えるスイ
ッチギアでは、スイッチギアの構成の中で可動部分が存
在するため、全て固体で絶縁することはできず、この部
分のみは気中絶縁に頼らざるを得ない。従って、この可
動部の構造がスイッチギア全体の大きさを左右する。
As a method not using SF 6 gas, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-210615 (Japanese Patent Application No. 9-01302)
No. 7) has a solid insulation structure in which a vacuum valve is directly integrally molded with a solid insulator. The solid insulator has a higher withstand voltage than SF 6 gas, and greatly contributes to shortening of the insulation distance. However, in a switchgear provided with an opening / closing device, since there is a movable part in the configuration of the switchgear, the switchgear cannot be completely solid and insulated, and only this part must rely on air insulation. Therefore, the structure of the movable portion determines the size of the entire switch gear.

【0008】本発明の目的は、SF6ガスを極力低減若
しくはガスレス化して、耐電圧特性を向上させ、固体絶
縁物でモールドすることが出来ない可動部の縮小化を図
り、全体形状を縮小化したスイッチギア、及びスイッチ
ギアの可動部密閉方法を提供することにある。
An object of the present invention is to reduce the SF 6 gas as much as possible or to make it gasless, thereby improving the withstand voltage characteristics, reducing the size of a movable portion that cannot be molded with a solid insulator, and reducing the overall shape. And a method of sealing a movable portion of the switchgear.

【0009】[0009]

【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に記載の本発明は、開閉機器を収納して電
源系統を構成するスイッチギアにおいて、開閉器の可動
側通電軸と操作機構との間に配置された絶縁ロッドの両
端若しくは可動側通電軸の側の端に埋めこまれた金属の
断面形状を十字形とした可動部を有することを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a switchgear accommodating a switchgear accommodating a switchgear, comprising: It is characterized in that it has a movable part having a cross-shaped cross section of metal embedded at both ends of an insulating rod disposed between the operating rod and the end on the side of the movable-side conducting shaft.

【0010】このように、絶縁ロッドの両端若しくは可
動側通電軸の側の端に埋めこまれた金属の断面形状を十
字形とすることにより、絶縁ロッド沿面の電界強度を微
増に抑え、開閉器の可動側通電軸などの気中に露出した
金属部の電界強度を大幅に低減することが出来る。従っ
て、耐電圧特性を向上させることができ、絶縁距離の縮
小化が可能となる。
As described above, by forming the cross-sectional shape of the metal embedded at both ends of the insulating rod or at the end on the movable-side conducting shaft side into a cross shape, the electric field intensity on the surface of the insulating rod is slightly suppressed, and the switch is opened. The electric field strength of the metal part exposed to the air, such as the movable side conductive shaft, can be greatly reduced. Therefore, the withstand voltage characteristics can be improved, and the insulation distance can be reduced.

【0011】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載のスイッチギアにおいて、埋めこまれた金属の最も大
きい部分の径をφmtl、絶縁ロッドの径をφrodとする
と、0.25≦φmtl/φrod≦0.5を満足して構成し
たことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the switchgear according to the first aspect , the diameter of the largest portion of the embedded metal is φ mtl and the diameter of the insulating rod is φ rod . characterized by being configured to satisfy 25 ≦ φ mtl / φ rod ≦ 0.5.

【0012】このように、0.25≦φmtl/φrod
0.5を満足して構成することにより、可動部内部の気
中に露出した沿面、及び金属部の最大電界を最も低減す
ることができ、耐電圧が向上する。
Thus, 0.25 ≦ φ mtl / φ rod
With the configuration satisfying 0.5, the maximum electric field of the creepage exposed in the air inside the movable part and the metal part can be reduced most, and the withstand voltage is improved.

【0013】請求項3に記載の本発明は、開閉器を固体
絶縁物でモールドして成形し、固体絶縁物の外層部に接
地層を設けて構成した可動部を有するスイッチギアにお
いて、可動側通電軸及びこの可動側通電軸と絶縁ロッド
とを接続する金属金具を包囲するように固体絶縁物中に
埋め込まれ、且つ通電導体と同電位とした導電性シール
ドと通電導体との間に隙間を設けたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a switchgear having a movable portion formed by molding a switch with a solid insulator and forming a ground layer on an outer layer of the solid insulator. A gap is provided between the current-carrying conductor and the conductive shield embedded in the solid insulator so as to surround the current-carrying shaft and the metal fitting for connecting the movable-side current-carrying shaft to the insulating rod, and having the same potential as the current-carrying conductor. It is characterized by having been provided.

【0014】このように、導電性シールドと通電導体と
の間に隙間を設けることにより、注型時に導電性シール
ド内部への樹脂流れがよくなり、成形後の導電性シール
ド内部のボイドなどの不良率を低減することが出来る。
また、導電性シールドの長さを短くすることが出来るた
め、経済的な効果もある。
By providing a gap between the conductive shield and the current-carrying conductor in this manner, the flow of resin into the conductive shield during casting is improved, and defects such as voids inside the conductive shield after molding are obtained. Rate can be reduced.
Further, since the length of the conductive shield can be shortened, there is also an economic effect.

【0015】請求項4に記載の本発明は、請求項3に記
載のスイッチギアにおいて、導電性シールドを、リング
状の複数本の導電体で構成し、且つ複数本の導電体を可
動側通電軸の軸方向に間隔をあけて配置したことを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the switchgear according to the third aspect, the conductive shield is constituted by a plurality of ring-shaped conductors, and the plurality of conductors are energized on the movable side. It is characterized by being arranged at intervals in the axial direction of the shaft.

【0016】このように、導電性シールドを、リング状
の複数本の導電体で構成し、且つ複数本の導電体を軸方
向に間隔をあけて配置することにより、可動部内部の気
中に露出した沿面、及び金属部の最大電界を増加させる
ことなく、注型時における導電性シールド内部への樹脂
流れをよくすることができ、成形後の導電性シールド内
部のボイドなどの不良率を低減することが出来る。
As described above, the conductive shield is constituted by a plurality of ring-shaped conductors, and the plurality of conductors are arranged at intervals in the axial direction, so that the air inside the movable portion can be airborne. The resin flow inside the conductive shield during casting can be improved without increasing the maximum electric field of the exposed creepage and metal parts, and the defect rate such as voids inside the conductive shield after molding can be reduced You can do it.

【0017】請求項5に記載の本発明は、請求項3また
は請求項4に記載のスイッチギアにおいて、開閉器の可
動側の通電導体の最も短い部分の半径をrh、固体絶縁
物に埋め込まれた導電性シールドの外径で最も短い部分
の半径をrs、通電導体と導電性シールドの軸方向成分
の最短距離をL、絶縁ロッドの中心軸から固体絶縁物の
外層部に設けられた接地層までの最短半径をrとする
と、
The invention according to claim 5, in the switch gear according to claim 3 or claim 4, embedded radius of the shortest part of the movable current-carrying conductor of the switch r h, the solid insulator The radius of the shortest part of the outer diameter of the conductive shield is r s , the shortest distance of the axial component between the current-carrying conductor and the conductive shield is L, and the outer layer of the solid insulator is provided from the center axis of the insulating rod. Assuming that the shortest radius to the ground layer is r,

【0018】[0018]

【数2】 (Equation 2)

【0019】を満足して構成したことを特徴とする。The present invention is characterized in that the configuration is satisfied.

【0020】このような条件を満足して構成することに
より、可動部内部の気中に露出した沿面、及び金属部の
最大電界を最も低減することができ、耐電圧が向上す
る。
[0020] By constituting such a condition, the maximum electric field of the creepage exposed in the air inside the movable portion and the metal portion can be reduced most, and the withstand voltage is improved.

【0021】請求項6に記載の本発明は、開閉器を固体
絶縁物でモールドして成形し、固体絶縁物の外層部に接
地層を設けて構成した可動部を有するスイッチギアにお
いて、絶縁ロッドが収納されている筒状の固体絶縁物の
内面を通電導体の側から湾曲状にくりぬき、且つ湾曲状
にくりぬいた端部から通電導体までの固体絶縁物沿面に
導電層を設け、通電導体と導電層とが同電位であること
を特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a switchgear having a movable portion formed by molding a switch with a solid insulator and providing a ground layer on an outer layer of the solid insulator. The inner surface of the cylindrical solid insulator in which is stored is cut out in a curved shape from the side of the current-carrying conductor, and a conductive layer is provided on the surface of the solid insulator from the curved cut-out end to the current-carrying conductor. The conductive layer and the conductive layer have the same potential.

【0022】このように、導電層を設け、通電導体と導
電層とを同電位とすることにより、導電性シールドを埋
め込むことなく、可動部内部の最大電界を低減すること
ができ、導電性シールドと同等の効果が得られ、導電性
シールドが不要な分、経済的な効果がある。
As described above, by providing the conductive layer and setting the current-carrying conductor and the conductive layer to the same potential, the maximum electric field inside the movable portion can be reduced without embedding the conductive shield. The same effect as described above can be obtained, and there is no need for the conductive shield, so that there is an economic effect.

【0023】請求項7に記載の本発明は、請求項3乃至
請求項6のいずれかに記載のスイッチギアにおいて、導
電性シールドまたは導電層から固体絶縁物内側沿面まで
の最も薄い部分の絶縁厚さをtl、導電性シールドまた
は導電層から絶縁ロッドまでの最短距離をtとすると、
0.55<tl/t<0.8を満足して構成したことを
特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the switchgear according to any one of the third to sixth aspects, wherein an insulating thickness of a thinnest portion from the conductive shield or the conductive layer to the inner surface of the solid insulator. Where tl is the shortest distance from the conductive shield or conductive layer to the insulating rod, and t is
It is characterized by satisfying 0.55 <tl / t <0.8.

【0024】このように、0.55<tl/t<0.8
を満足して構成することにより、可動部内部の気中に露
出した沿面、及び金属部の最大電界を最も低減すること
ができ、耐電圧が向上する。
Thus, 0.55 <tl / t <0.8
Is satisfied, the maximum electric field of the creepage exposed in the air inside the movable part and the metal part can be reduced most, and the withstand voltage is improved.

【0025】請求項8に記載の本発明は、開閉器を固体
絶縁物でモールドして成形し、その外層部に接地層を設
けて構成した可動部を有するスイッチギアにおいて、可
動部周囲の固体絶縁物を誘電率の異なる2層構造とし、
接地層側の固体絶縁物の誘電率が内側の固体絶縁物の誘
電率より小さいことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a switchgear having a movable portion formed by molding a switch with a solid insulator and providing a ground layer on an outer layer thereof, wherein the switchgear includes a solid around the movable portion. The insulator has a two-layer structure with different dielectric constants,
The dielectric constant of the solid insulator on the ground layer side is smaller than the dielectric constant of the inner solid insulator.

【0026】このように、接地層側の絶縁物の誘電率を
内側の絶縁物の誘電率より小さくすることにより、側面
接地層側の電位分担がより大きくなり、可動部内部の電
界分布を平準化することが出来る。このため、気中に露
出した沿面、及び金属部の最大電界を低減することがで
き、耐電圧が向上する。
As described above, by making the dielectric constant of the insulator on the ground layer side smaller than that of the inner insulator, the potential distribution on the side ground layer side becomes larger, and the electric field distribution inside the movable part is leveled. Can be For this reason, the maximum electric field of the creepage exposed in the air and the metal part can be reduced, and the withstand voltage is improved.

【0027】請求項9に記載の本発明は、請求項3乃至
請求項5のいずれかまたは請求項7に記載のスイッチギ
アにおいて、導電性シールドを導電性のあるゴムを用い
て構成したことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the switchgear according to any one of the third to fifth aspects or the seventh aspect, the conductive shield is formed using a conductive rubber. Features.

【0028】このように、可動側通電軸及びこの可動側
通電軸と絶縁ロッドを接続する金属金具を包囲するよう
に固体絶縁物中に埋めこまれ、且つ通電導体と同電位と
した導電性シールドに、導電性のあるゴムを使用するこ
とにより、ゴムと固体絶縁物の熱膨張率の差が小さいこ
とから、注型時における導電性シールド近傍のボイド、
クラックなどの不良を低減することができる。
As described above, the conductive shield embedded in the solid insulator so as to surround the movable-side energized shaft and the metal fitting for connecting the movable-side energized shaft to the insulating rod and having the same potential as the energized conductor. By using conductive rubber, the difference between the coefficient of thermal expansion of rubber and the solid insulator is small, so voids near the conductive shield during casting,
Defects such as cracks can be reduced.

【0029】請求項10に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項9のいずれかに記載のスイッチギアにおいて、
可動部の部分を密閉し、乾燥空気を封入したことを特徴
とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a switchgear according to any one of the first to ninth aspects, wherein:
The movable part is sealed and dry air is sealed.

【0030】このように、可動部の部分を密閉し、乾燥
空気を封入することにより、可動部内部が汚損、湿潤す
ることがないため、絶縁物の沿面距離を縮小化すること
が出来る。
As described above, since the movable portion is sealed and filled with dry air, the inside of the movable portion does not become dirty or wet, so that the creepage distance of the insulator can be reduced.

【0031】請求項11に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項9のいずれかに記載のスイッチギアにおいて、
可動部の部分を密閉し、窒素ガスを封入したことを特徴
とする。
The present invention according to claim 11 provides the switchgear according to any one of claims 1 to 9,
The movable part is sealed, and nitrogen gas is sealed.

【0032】このように、乾燥空気の替わりに窒素ガス
を用いても乾燥空気と同様な作用効果が得られる。
As described above, even when the nitrogen gas is used instead of the dry air, the same operation and effect as those of the dry air can be obtained.

【0033】請求項12に記載の本発明は、請求項10
または請求項11に記載のスイッチギアにおいて、可動
部の部分に封入された乾燥空気若しくは窒素ガスの圧力
を大気圧以上に上昇させたことを特徴とする。
The present invention according to claim 12 provides the present invention according to claim 10.
Alternatively, in the switch gear according to the eleventh aspect, the pressure of the dry air or the nitrogen gas sealed in the movable portion is increased to the atmospheric pressure or higher.

【0034】このように、可動部内部に封入された乾燥
空気若しくは窒素ガスの気体圧力を上昇させることによ
り、ほぼ比例して耐電圧も向上することができる。従っ
て、より電圧クラスの高いスイッチギアに適用すること
が可能となる。
As described above, by increasing the gas pressure of the dry air or nitrogen gas sealed in the movable portion, the withstand voltage can be improved almost in proportion. Therefore, it can be applied to a switchgear having a higher voltage class.

【0035】請求項13に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項12のいずれかに記載のスイッチギアの可動部
を密閉するスイッチギアの可動部密閉方法において、可
動部内部の絶縁物沿面を高温(少なくとも60℃以上)
にした後に密閉し、乾燥空気若しくは窒素ガスを封入す
ることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a method for sealing a movable part of a switchgear for sealing a movable part of a switchgear according to any one of the first to twelfth aspects, wherein an insulating surface inside the movable part is provided. At high temperature (at least 60 ° C)
And then sealed with dry air or nitrogen gas.

【0036】このように、可動部内部の絶縁物沿面を高
温にした後に密閉することにより、絶縁物沿面に吸着す
る水分を除去することができる。さらに、乾燥空気若し
くは窒素ガスを封入することにより、沿面の状態を初期
のまま維持することができる。このため、放電開始の初
期電子源となる負イオン密度が抑制され、耐電圧が向上
する。
As described above, by sealing the surface of the insulator inside the movable portion after the surface is heated to a high temperature, moisture adsorbed on the surface of the insulator can be removed. Furthermore, by enclosing dry air or nitrogen gas, the surface condition can be maintained as it is in the initial state. For this reason, the negative ion density, which is the initial electron source at the start of discharge, is suppressed, and the withstand voltage is improved.

【0037】請求項14に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項12のいずれかに記載のスイッチギアの可動部
を密閉するスイッチギアの可動部密閉方法において、可
動部内部を真空排気した後に密閉し、乾燥空気若しくは
窒素ガスを封入することを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method for sealing a movable part of a switchgear according to any one of the first to twelfth aspects, the inside of the movable part is evacuated. It is characterized in that it is sealed later and sealed with dry air or nitrogen gas.

【0038】このように、可動部内部を真空排気した後
に密閉し、乾燥空気若しくは窒素ガスを封入することに
より、絶縁物沿面に吸着する水分を除去することがで
き、この状態のまま維持することができる。このため、
放電開始の初期電子源となる負イオン密度が抑制され、
耐電圧が向上する。
As described above, the inside of the movable section is evacuated and then sealed, and then dry air or nitrogen gas is filled in, whereby moisture adsorbed on the surface of the insulator can be removed, and this state is maintained. Can be. For this reason,
The negative ion density, which is the initial electron source at the start of discharge, is suppressed,
The withstand voltage is improved.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。なお、以下の図におい
て、同符号は同一部分または対応部分を示す。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following drawings, the same symbols indicate the same or corresponding parts.

【0040】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係るスイッチギアの構成を示す正面図であ
る。図2は、この第1の実施形態における絶縁ロッドの
断面図である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a front view showing the composition of the switchgear concerning an embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the insulating rod according to the first embodiment.

【0041】この実施形態においては、開閉機器として
真空遮断器、真空断路器などの真空バルブを有する開閉
機器を用いて説明する。真空バルブ1は、固体絶縁物2
でモールドして成形され、真空バルブ1の可動側には、
端部を固体絶縁物2でモールドされた通電導体7が配置
されている。通電導体7と真空バルブ1の可動側通電軸
5とは、摺動且つ通電可能なマルチバンド6で接続さ
れ、通電導体7と摺動する可動側通電軸5との間の通電
が行われる。可動側通電軸5は、絶縁ロッド4を介して
操作機構8と接続され、真空バルブ1の開閉が行われ
る。
In this embodiment, a description will be given using a switching device having a vacuum valve such as a vacuum circuit breaker and a vacuum disconnector as the switching device. The vacuum valve 1 is a solid insulator 2
In the movable side of the vacuum valve 1,
A current-carrying conductor 7 whose end is molded with the solid insulator 2 is arranged. The current-carrying conductor 7 and the movable-side current-carrying shaft 5 of the vacuum valve 1 are connected by a slidable and current-carrying multi-band 6, and power is supplied between the current-carrying conductor 7 and the sliding movable-side current-carrying shaft 5. The movable-side energized shaft 5 is connected to the operation mechanism 8 via the insulating rod 4, and the vacuum valve 1 is opened and closed.

【0042】絶縁ロッド4の両端には、埋め込み金属1
1a、11bが配置されており、この埋め込み金属11
a、11bの軸方向の断面形状は十字形をしている。ま
た、絶縁ロッド4と可動側通電軸5とを接続する金属金
具と可動側通電軸5を包囲するように導電性シールド、
例えば金属シールド3が固体絶縁物2でモールドされ配
置されている。通電導体7は、筐体10の背後に固定さ
れた図示していないケーブルヘッドに接続されており、
このケーブルヘッドより受電することが出来る。真空バ
ルブ1の固定側にはT形母線9が接続され、このT形母
線9により隣接する盤への接続が行われる。
At both ends of the insulating rod 4, embedded metal 1
1a and 11b are arranged, and the buried metal 11
The cross-sectional shapes in the axial direction of a and 11b are cross-shaped. Also, a metal fitting for connecting the insulating rod 4 and the movable-side energized shaft 5 and a conductive shield surrounding the movable-side energized shaft 5 are provided.
For example, a metal shield 3 is molded with a solid insulator 2 and arranged. The conducting conductor 7 is connected to a cable head (not shown) fixed behind the housing 10.
Power can be received from this cable head. A T-shaped bus 9 is connected to the fixed side of the vacuum valve 1, and the T-shaped bus 9 connects to an adjacent board.

【0043】絶縁ロッド4の両端に埋め込まれた金属1
1a、11bの断面の形状を十字形とすることにより、
絶縁ロッド4沿面の電界は、埋め込み金属11a、11
bの軸方向先端の形状に大きく左右され、径方向に突出
した部分による影響は小さいため、絶縁ロッド4の沿面
電界の増加は小さく抑えられる。一方、絶縁ロッド4と
接続されている可動側通電軸5などの気中に露出してい
る金属部の電界強度は、埋め込み金属11aの径方向に
突出した部分と干渉し、大幅に低減することができる。
このように、絶縁ロッド4沿面電界の増加を微増に抑
え、且つ気中に露出している金属部の電界強度を大幅に
低減する効果がある。このため、金属表面からの放電を
抑制することができ、耐電圧を向上することができる。
従って、可動部の小型化が可能となり、スイッチギア全
体のコンパクト化が図られる。
Metal 1 embedded at both ends of insulating rod 4
By making the cross-sectional shape of 1a, 11b a cross shape,
The electric field along the surface of the insulating rod 4 is caused by the embedded metals 11a,
Since the influence of the portion protruding in the radial direction is small depending on the shape of the axial end of b, the increase in the creeping electric field of the insulating rod 4 can be suppressed to a small value. On the other hand, the electric field strength of the metal part exposed to the air, such as the movable side conductive shaft 5 connected to the insulating rod 4, interferes with the radially protruding part of the embedded metal 11a and is greatly reduced. Can be.
As described above, there is an effect that the increase in the electric field on the surface of the insulating rod 4 is slightly suppressed and the electric field strength of the metal portion exposed in the air is significantly reduced. Therefore, discharge from the metal surface can be suppressed, and the withstand voltage can be improved.
Therefore, the size of the movable portion can be reduced, and the size of the entire switch gear can be reduced.

【0044】なお、上述の説明では、絶縁ロッド4の両
端に埋め込まれた金属11a、11bの断面の形状を十
字形とすることとしたが、可動側通電軸5の側の端に埋
めこまれた金属11aのみの断面形状を十字形としても
よい。ただし、特に、埋め込み金属11aと埋め込み金
属11bとの間の距離が短い場合は、両方の埋め込み金
属11a、11bの断面形状を十字形とするのが効果的
である。
In the above description, the cross section of the metal 11a, 11b buried at both ends of the insulating rod 4 is formed in a cross shape, but the metal 11a, 11b is buried at the end of the movable-side conducting shaft 5. The cross-sectional shape of only the metal 11a may be a cross shape. However, especially when the distance between the buried metal 11a and the buried metal 11b is short, it is effective to make the cross-sectional shape of both the buried metals 11a and 11b into a cross shape.

【0045】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態について説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0046】この第2の実施形態は、上述の第1の実施
形態の構成において、図2に示すように絶縁ロッド4に
埋め込まれた断面十字形の金属11(11a、11b)
の径方向に突出した部分の径をφmtl、絶縁ロッド4の
径をφrodとすると、φmtlとφrodとの比が0.25≦
φmtl/φrod≦0.5となるように構成したものであ
る。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the metal 11 (11a, 11b) having a cross-shaped cross section embedded in the insulating rod 4 as shown in FIG.
Diameter phi mtl radially protruding part of, when the diameter of the insulating rod 4 and phi. Rod, the ratio of phi mtl and phi. Rod is 0.25 ≦
The configuration is such that φ mtl / φ rod ≦ 0.5.

【0047】図3は、絶縁ロッド4の径と埋め込み金属
11の径方向に突出した部分の径との比が最大電界強度
に及ぼす影響について示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the effect of the ratio of the diameter of the insulating rod 4 to the diameter of the portion of the embedded metal 11 projecting in the radial direction on the maximum electric field strength.

【0048】図3に示したように、絶縁ロッド4の径と
埋め込み金属11の突出した部分の径との関係には、可
動部内部の気中に露出した沿面、及び金属部の最大電界
を最も低減することが出来る最適値が存在する。従っ
て、0.25≦φmtl/φrod≦0.5を満足して構成す
ることにより、より一層の耐電圧向上を図ることが出来
る。
As shown in FIG. 3, the relationship between the diameter of the insulating rod 4 and the diameter of the protruding portion of the buried metal 11 includes the creepage exposed in the air inside the movable part and the maximum electric field of the metal part. There is an optimal value that can be reduced most. Therefore, by making the configuration satisfying 0.25 ≦ φ mtl / φ rod ≦ 0.5, the withstand voltage can be further improved.

【0049】(第3の実施形態)図4は、本発明の第3
の実施形態に係るスイッチギアの可動部の構成を示す断
面図である。この実施形態においては、可動側通電軸
5、及び可動側通電軸5と絶縁ロッド4とを接続する金
属金具13を包囲するように固体絶縁物2中に埋め込ま
れ、且つ通電導体7と同電位とした導電性シールド、例
えば金属シールド3と、通電導体7との間に隙間を設け
ている。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of the movable part of the switchgear which concerns on embodiment. In this embodiment, the movable conductive shaft 5 and the metal fitting 13 connecting the movable conductive shaft 5 and the insulating rod 4 are embedded in the solid insulator 2 so as to surround the same, and have the same potential as the conductive conductor 7. A gap is provided between the conductive shield described above, for example, the metal shield 3 and the current-carrying conductor 7.

【0050】金属シールド3と通電導体7との間に隙間
を設けることにより、注型時に金属シールド3の内側へ
の樹脂流れが向上する。このため、成形後の金属シール
ド3内側の固体絶縁物2に生じる恐れのあるボイドなど
の不良を低減することが出来る。また、金属シールド3
の長さを短くすることが出来るため、経済的な効果もあ
る。
By providing a gap between the metal shield 3 and the current-carrying conductor 7, the flow of resin into the metal shield 3 during casting is improved. For this reason, defects such as voids that may occur in the solid insulator 2 inside the metal shield 3 after molding can be reduced. In addition, metal shield 3
Since the length can be shortened, there is also an economic effect.

【0051】(第4の実施形態)図5は、本発明の第3
の実施形態に係るスイッチギアの可動部の構成を示す断
面図である。同図に示すように、この実施形態において
は、導電性シールドの形状をリング状として、リング状
の複数本の導電体3a、3b、3cで構成し、これらリ
ング状の複数本の導電体3a、3b、3cを軸方向に間
隔をあけて配置している。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of the movable part of the switchgear which concerns on embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the shape of the conductive shield is a ring shape, and is constituted by a plurality of ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c. , 3b and 3c are arranged at intervals in the axial direction.

【0052】導電性シールドとしてリング状の導電体3
a、3b、3cを軸方向に間隔をあけて複数本配置する
ことにより、可動部内部の気中に露出した沿面、及び金
属部の最大電界の増加を抑制させることができる。さら
に、間隔をあけて配置していることにより、注型時にお
ける導電性シールド、即ちリング状の導電体3a、3
b、3c内部への樹脂流れをよくすることができるた
め、成形後の導電性シールド、即ちリング状の導電体3
a、3b、3cの内側に生じる恐れのあるボイドなどに
よる不良を低減することが出来る。
Ring-shaped conductor 3 as conductive shield
By arranging a plurality of a, 3b, and 3c at intervals in the axial direction, it is possible to suppress an increase in the maximum electric field of the metal portion and the creepage exposed in the air inside the movable portion. Further, by disposing them at intervals, the conductive shield at the time of casting, that is, the ring-shaped conductors 3a, 3a,
b, 3c, it is possible to improve the flow of resin into the inside, so that the conductive shield after molding, that is, the ring-shaped conductor 3
It is possible to reduce defects due to voids and the like that may occur inside a, 3b, and 3c.

【0053】(第5の実施形態)次に、本発明の第5の
実施形態について説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.

【0054】この第5の実施形態は、上述の第3または
第4の実施形態のように導電性シールド、即ち金属シー
ルド3またはリング状の導電体3a、3b、3cを固体
絶縁物2に埋め込んで構成した場合において、(例えば
第4の実施形態のように構成した場合は図5に示すよう
に、)真空バルブ可動側の通電導体7の最も短い部分の
半径をrh、固体絶縁物2に埋めこまれた導電性シール
ド、即ち金属シールド3またはリング状の導電体3a、
3b、3cの外径で最も短い部分の半径をrs、通電導
体7と導電性シールド、即ち金属シールド3またはリン
グ状の導電体3a、3b、3cの軸方向成分の最短距離
をL、絶縁ロッド4の中心軸から側面に施された接地層
12までの最短半径をrとすると、
In the fifth embodiment, the conductive shield, that is, the metal shield 3 or the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c is embedded in the solid insulator 2 as in the third or fourth embodiment. in the case where in the configuration, (for example, as shown in FIG. 5 when configured as in the fourth embodiment) the shortest radius portion r h of the vacuum valve movable side of the current conductor 7, the solid insulator 2 Embedded in a conductive shield, that is, a metal shield 3 or a ring-shaped conductor 3a,
The radius of the shortest part of the outer diameter of 3b, 3c is r s , the shortest distance of the axial component between the current-carrying conductor 7 and the conductive shield, that is, the metal shield 3 or the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c is L, Assuming that the shortest radius from the central axis of the rod 4 to the ground layer 12 provided on the side surface is r,

【0055】[0055]

【数3】 (Equation 3)

【0056】を満足して構成したものである。The above configuration is satisfied.

【0057】図6は、通電導体と導電性シールドとの間
の距離と可動部内部の最大電界強度の関係を示す特性図
である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the distance between the current-carrying conductor and the conductive shield and the maximum electric field intensity inside the movable part.

【0058】図6に示したように、通電導体7と導電性
シールド、即ち金属シールド3またはリング状の導電体
3a、3b、3cとの距離は、可動部内部の気中に露出
した沿面、及び金属部の最大電界を最も低減することが
出来る最適値が存在する。従って、
As shown in FIG. 6, the distance between the current-carrying conductor 7 and the conductive shield, that is, the metal shield 3 or the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c is determined by the exposed surface of the inside of the movable portion, Also, there is an optimum value that can minimize the maximum electric field of the metal part. Therefore,

【0059】[0059]

【数4】 (Equation 4)

【0060】を満足して構成することにより、より一層
の耐電圧向上を図ることが出来る。
By satisfying the above condition, the withstand voltage can be further improved.

【0061】(第6の実施形態)図7は、本発明の第6
の実施形態に係るスイッチギアの可動部の構成を示す断
面図である。同図に示すように、この実施形態において
は、絶縁ロッド4が収納されている可動部の固体絶縁物
12内面を通電導体7側から湾曲部20を設けてくりぬ
き、且つ湾曲部20の端部22から通電導体7までの固
体絶縁物12沿面に導電層21を設けている。さらに、
通電導体7と導電層21は同電位としている。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of the movable part of the switchgear which concerns on embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the inner surface of the solid insulator 12 of the movable portion in which the insulating rod 4 is housed is cut out by providing a curved portion 20 from the side of the conducting conductor 7, and the end portion of the curved portion 20. The conductive layer 21 is provided on the surface of the solid insulator 12 from 22 to the current-carrying conductor 7. further,
The conducting conductor 7 and the conductive layer 21 have the same potential.

【0062】可動部の固体絶縁物12内面を通電導体7
側から湾曲部20を設けてくりぬき、且つ湾曲部20の
端部22から通電導体7までの固体絶縁物12沿面に導
電層21を設け、通電導体7と導電層21を同電位とす
ることにより、導電性シールド、即ち第3の実施形態に
おける金属シールド3または第4の実施形態におけるリ
ング状の導電体3a、3b、3cを埋め込むことなく、
可動部内部の最大電界を低減することができ、導電性シ
ールド、即ち金属シールド3またはリング状の導電体3
a、3b、3cと同等の効果が得られる。また、導電性
シールド、即ち金属シールド3またはリング状の導電体
3a、3b、3cが不要な分、経済的な効果がある。
The inner surface of the solid insulator 12 of the movable part is
By providing the curved portion 20 from the side and hollowing out the same, and providing the conductive layer 21 on the surface of the solid insulator 12 from the end portion 22 of the curved portion 20 to the current-carrying conductor 7, and making the current-carrying conductor 7 and the conductive layer 21 the same potential Without embedding the conductive shield, that is, the metal shield 3 in the third embodiment or the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c in the fourth embodiment,
The maximum electric field inside the movable part can be reduced, and the conductive shield, that is, the metal shield 3 or the ring-shaped conductor 3
a, 3b, and 3c are obtained. In addition, since the conductive shield, that is, the metal shield 3 or the ring-shaped conductors 3a, 3b, and 3c are not required, there is an economic effect.

【0063】(第7の実施形態)図8は、本発明の第7
の実施形態を説明するためのスイッチギアの可動部の構
成を示す断面図である。同図に示すように、この実施形
態は、上述の第3の実施形態のように金属シールド3を
固体絶縁物2に埋め込んで構成した場合に、金属シール
ド3から固体絶縁物12内側沿面までの最も薄い部分の
絶縁厚さをtl、金属シールド3から絶縁ロッド4まで
の最短距離をtとすると、0.55<tl/t<0.8
を満足して構成したものである。
(Seventh Embodiment) FIG. 8 shows a seventh embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of the movable part of a switchgear for describing Embodiment of this invention. As shown in the figure, in this embodiment, when the metal shield 3 is embedded in the solid insulator 2 as in the third embodiment described above, the distance from the metal shield 3 to the inner surface of the solid insulator 12 is increased. Assuming that the insulating thickness of the thinnest portion is tl and the shortest distance from the metal shield 3 to the insulating rod 4 is t, 0.55 <tl / t <0.8
Are satisfied.

【0064】図9は、金属シールド内側の絶縁層の厚さ
と最大電界強度の関係を示した特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of the insulating layer inside the metal shield and the maximum electric field strength.

【0065】図9に示したように、金属シールド3内側
の絶縁層の厚さは、可動部内部の気中に露出した沿面、
及び金属部の最大電界を最も低減することが出来る最適
値が存在する。従って、0.55<tl/t<0.8を
満足して構成することにより、より一層の耐電圧向上を
図ることが出来る。
As shown in FIG. 9, the thickness of the insulating layer inside the metal shield 3 is determined by the surface exposed to air inside the movable part,
Also, there is an optimum value that can minimize the maximum electric field of the metal part. Therefore, with a configuration satisfying 0.55 <tl / t <0.8, the withstand voltage can be further improved.

【0066】なお、上述の第4〜6の実施形態のように
リング状の導電体3a、3b、3cを固体絶縁物2に埋
め込み、または湾曲部20の固体絶縁物12沿面に導電
層21を設けた場合においても、図5または図7に示す
ように、リング状の導電体3cまたは導電層21から固
体絶縁物12内側沿面までの最も薄い部分の絶縁厚さを
tl、リング状の導電体3cまたは導電層21から絶縁
ロッド4までの最短距離をtとすると、0.55<tl
/t<0.8を満足して構成することにより、同等の効
果が得られる。
As in the fourth to sixth embodiments, the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c are embedded in the solid insulator 2, or the conductive layer 21 is provided on the surface of the solid insulator 12 of the curved portion 20. Even in the case of providing, as shown in FIG. 5 or FIG. 7, the insulating thickness of the thinnest portion from the ring-shaped conductor 3c or the conductive layer 21 to the inner surface of the solid insulator 12 is tl, and the ring-shaped conductor Assuming that the shortest distance from 3c or the conductive layer 21 to the insulating rod 4 is t, 0.55 <tl
By configuring so as to satisfy /t<0.8, the same effect can be obtained.

【0067】(第8の実施形態)図10は、本発明の第
8の実施形態に係るスイッチギアの可動部の構成を示す
断面図である。同図に示すように、この実施形態は、金
属シールド3より接地層12側の固体絶縁物2を誘電率
の異なる2層構造とし、接地層側の絶縁物2bの誘電率
を金属シールド3側の絶縁物2aの誘電率より小さくし
て構成したものである。
(Eighth Embodiment) FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to an eighth embodiment of the present invention. As shown in the drawing, in this embodiment, the solid insulator 2 on the ground layer 12 side with respect to the metal shield 3 has a two-layer structure having a different dielectric constant, and the dielectric constant of the insulator 2b on the ground layer side is set on the metal shield 3 side. Is made smaller than the dielectric constant of the insulator 2a.

【0068】金属シールド3と接地層12との間の電位
分担をみると、固体絶縁物2aの単一で構成するより、
誘電率の小さい固体絶縁物2bを設ける方が、接地層1
2側の電位分担をより大きくすることが出来る。このた
め、可動部内部の電界分布をより平準化することが出来
る。従って、気中に露出した沿面、及び金属部の最大電
界が低減され、耐電圧が向上する。
Looking at the potential distribution between the metal shield 3 and the ground layer 12, it can be seen that the solid insulator 2 a has a single structure.
Providing the solid insulator 2b having a small dielectric constant makes the ground layer 1
The potential sharing on the two sides can be further increased. For this reason, the electric field distribution inside the movable part can be further leveled. Therefore, the maximum electric field of the creepage exposed in the air and the metal part is reduced, and the withstand voltage is improved.

【0069】なお、上述の第4〜6の実施形態のように
リング状の導電体3a、3b、3cを固体絶縁物2に埋
め込み、または湾曲部20の固体絶縁物12沿面に導電
層21を設けた場合においても、リング状の導電体3
a、3b、3cまたは導電層21より接地層12側の固
体絶縁物2を誘電率の異なる2層構造とし、接地層12
側の固体絶縁物の誘電率をリング状の導電体3a、3
b、3cまたは導電層21の側の固体絶縁物の誘電率よ
り小さくして構成することにより、同等の効果が得られ
る。
As in the fourth to sixth embodiments, the ring-shaped conductors 3a, 3b, 3c are embedded in the solid insulator 2, or the conductive layer 21 is provided on the surface of the solid insulator 12 of the curved portion 20. Even if it is provided, the ring-shaped conductor 3
a, 3b, 3c or the solid insulator 2 on the ground layer 12 side with respect to the conductive layer 21 has a two-layer structure having different dielectric constants.
The dielectric constant of the solid insulator on the side of the ring-shaped conductor 3a, 3
The same effect can be obtained by making the dielectric constant smaller than b, 3c or the dielectric constant of the solid insulator on the conductive layer 21 side.

【0070】(第9の実施形態)次に、本発明の第9の
実施形態について説明する。
(Ninth Embodiment) Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.

【0071】この第9の実施形態は、上述の第3〜5の
実施形態、第7の実施形態、第8の実施形態における導
電性シールド、即ち図1、図4、図5、図8、及び図1
0で示したような金属シールド3またはリング状の導電
体3a、3b、3cを導電性のあるゴムを用いて構成し
たものである。
The ninth embodiment is a conductive shield according to the third to fifth embodiments, the seventh embodiment, and the eighth embodiment, that is, FIGS. 1, 4, 5, 5, and 8. And FIG.
A metal shield 3 or a ring-shaped conductor 3a, 3b, 3c as shown by reference numeral 0 is formed using a conductive rubber.

【0072】導電性シールドとして、例えば金属シール
ド3の替わりに導電性のあるゴムを用いることにより、
ゴムと固体絶縁物2の熱膨張率の差が小さいことから、
注型時におけるシールド近傍のボイド、クラックなどの
不良を低減することができる。さらに、上述の第3〜5
の実施形態、第7の実施形態、第8の実施形態と同等の
作用、効果が得られる。
For example, by using a conductive rubber instead of the metal shield 3 as the conductive shield,
Since the difference in thermal expansion coefficient between the rubber and the solid insulator 2 is small,
It is possible to reduce defects such as voids and cracks near the shield during casting. Further, the above-described third to fifth embodiments
The same operation and effect as those of the seventh, eighth, and eighth embodiments can be obtained.

【0073】(第10の実施形態)次に、本発明の第1
0の実施形態について説明する。
(Tenth Embodiment) Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
Embodiment 0 will be described.

【0074】この第10の実施形態は、上述の第1〜9
の実施形態のように構成したスイッチギアにおいて、可
動部内部、即ち図1、図4、図5、図7、図10にSで
示した可動部内部に、乾燥空気若しくは窒素ガスを封入
して密閉する構成としたものである。
The tenth embodiment is the same as the first to ninth embodiments.
In the switchgear configured as in the embodiment, dry air or nitrogen gas is sealed in the movable portion, that is, in the movable portion indicated by S in FIGS. 1, 4, 5, 7, and 10. It is configured to be sealed.

【0075】このように可動部内部Sに乾燥空気を封入
して密閉することにより、可動部内部Sが大気中に曝さ
れることがなく、汚損、湿潤することがないため、絶縁
物の沿面距離、即ち固体絶縁物2及び絶縁ロッド4の沿
面距離を縮小化することが出来る。乾燥空気の替わりに
窒素ガスを封入しても同様な効果が得られる。また、乾
燥空気若しくは窒素ガスを加圧して封入してもより一層
耐電圧特性は向上する。
Since the inside of the movable section S is sealed with dry air, the interior of the movable section S is not exposed to the atmosphere, and is not contaminated or wet. The distance, that is, the creepage distance between the solid insulator 2 and the insulating rod 4 can be reduced. The same effect can be obtained by filling nitrogen gas instead of dry air. The withstand voltage characteristics are further improved even if dry air or nitrogen gas is pressurized and sealed.

【0076】(第11の実施形態)次に、本発明の第1
1の実施形態について説明する。
(Eleventh Embodiment) Next, the first embodiment of the present invention will be described.
One embodiment will be described.

【0077】この実施形態は、上述の第11の実施形態
のように構成したスイッチギアにおいて、可動部内部の
乾燥空気若しくは窒素ガスの気体圧力を大気圧以上に上
昇させて構成したものである。
This embodiment differs from the switch gear of the eleventh embodiment in that the gas pressure of the dry air or nitrogen gas inside the movable part is increased to the atmospheric pressure or higher.

【0078】このように、可動部内部Sの気体圧力を上
昇させることにより、ほぼ比例して耐電圧も向上するこ
とができる。従って、より電圧クラスの高いスイッチギ
アに適用することが可能となる。
As described above, by increasing the gas pressure inside the movable portion S, the withstand voltage can be improved almost in proportion. Therefore, it can be applied to a switchgear having a higher voltage class.

【0079】(第12の実施形態)次に、本発明の第1
2の実施形態について説明する。
(Twelfth Embodiment) Next, the first embodiment of the present invention will be described.
A second embodiment will be described.

【0080】この実施形態は、上述の第1〜11の実施
形態のような構成のスイッチギアの可動部を密閉するス
イッチギアの可動部密閉方法に関するもので、可動部内
部Sの絶縁物(固体絶縁物2内側及び絶縁ロッド4)沿
面を少なくとも60℃以上の高温にした後に、乾燥空気
若しくは窒素ガスを密閉することとしたものである。
This embodiment relates to a method of sealing a movable portion of a switchgear for sealing a movable portion of a switchgear having a configuration like the above-described first to eleventh embodiments. After the inner surface of the insulator 2 and the insulating rod 4) are heated to at least 60 ° C. or higher, dry air or nitrogen gas is sealed.

【0081】可動部内部Sの絶縁物沿面を高温状態にす
ることで、絶縁物沿面に吸着している水分を除去するこ
とができる。さらに、乾燥空気を封入することにより、
沿面の状態を初期のまま維持することができる。このた
め、放電開始の初期電子源となる負イオン密度が抑制さ
れ、耐電圧が向上する。乾燥空気の替わりに窒素ガスを
用いても同様な効果が得られる。
By setting the surface of the insulator inside the movable portion S at a high temperature, moisture adsorbed on the surface of the insulator can be removed. Furthermore, by enclosing dry air,
The state of the creepage can be maintained as it is in the initial state. For this reason, the negative ion density, which is the initial electron source at the start of discharge, is suppressed, and the withstand voltage is improved. The same effect can be obtained by using nitrogen gas instead of dry air.

【0082】(第13の実施形態)次に、本発明の第1
3の実施形態について説明する。
(Thirteenth Embodiment) Next, the first embodiment of the present invention will be described.
A third embodiment will be described.

【0083】この実施形態は、上述の第1〜11の実施
形態のような構成のスイッチギアの可動部を密閉するス
イッチギアの可動部密閉方法に関するもので、可動部内
部Sを真空排気した後に密閉し、乾燥空気若しくは窒素
ガスを封入することとしたものである。
This embodiment relates to a method of sealing a movable portion of a switchgear for closing a movable portion of a switchgear having a configuration like the above-described first to eleventh embodiments. It is hermetically sealed and sealed with dry air or nitrogen gas.

【0084】可動部内部Sを真空排気することにより、
絶縁物(固体絶縁物2内側及び絶縁ロッド4)沿面に吸
着している水分を除去することができる。さらに、乾燥
空気を封入することによりこの状態のまま維持すること
ができる。このため、放電開始の初期電子源となる負イ
オン密度が抑制され、耐電圧が向上する。乾燥空気の替
わりに窒素ガスを用いても同様な効果が得られる。
By evacuating the inside of the movable portion S,
Moisture adsorbed on the surface of the insulator (the inside of the solid insulator 2 and the insulating rod 4) can be removed. Further, this state can be maintained by enclosing dry air. For this reason, the negative ion density, which is the initial electron source at the start of discharge, is suppressed, and the withstand voltage is improved. The same effect can be obtained by using nitrogen gas instead of dry air.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明によれば、開閉器の可動側通電軸
と操作機構との間を絶縁して接続する絶縁ロッドの埋め
込み金属の軸方向の断面形状を十字形とすることによ
り、絶縁ロッド沿面の電界強度を微増に抑え、且つ開閉
器の可動側通電軸などの気中に露出している金属部の電
界強度を大幅に低減することが可能となる。さらに、可
動部内部に乾燥空気若しくは窒素ガスを封入して密閉す
ることにより、絶縁物沿面の汚損、湿潤による影響を受
けないため、気中の絶縁距離を低減することができ、ス
イッチギアの可動部の縮小化を図ることができる。この
ことから、全体形状をコンパクト化したスイッチギアを
提供することができる。
According to the present invention, insulation is achieved by forming the cross section in the axial direction of the embedded metal of the insulating rod that insulates and connects the movable-side energized shaft of the switch and the operating mechanism into a cross shape. It is possible to slightly reduce the electric field intensity on the surface of the rod and significantly reduce the electric field intensity of the metal portion exposed to the air, such as the movable-side energized shaft of the switch. In addition, by sealing dry air or nitrogen gas inside the movable part and sealing it, it is not affected by soiling or wetting of the surface of the insulator, so that the insulation distance in the air can be reduced, and the switchgear can be moved. The size of the unit can be reduced. This makes it possible to provide a switchgear having a compact overall shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態に係るスイッチギア
の構成を示す正面図。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a switchgear according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施形態における絶縁ロッド
の構成を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of an insulating rod according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施形態を説明するための絶
縁ロッドの径と埋め込み金属の径方向に突出した部分の
径との比が最大電界強度に及ぼす影響について示す特性
図。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an influence of a ratio of a diameter of an insulating rod to a diameter of a portion of a buried metal projecting in a radial direction on a maximum electric field strength for explaining a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第3の実施形態に係るスイッチギア
の可動部の構成を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第4の実施形態に係るスイッチギア
の可動部の構成を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第5の実施形態を説明するための通
電導体と導電性シールドとの間の距離と可動部内部の最
大電界強度の関係を示す特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance between a current-carrying conductor and a conductive shield and a maximum electric field intensity inside a movable part for describing a fifth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第6の実施形態に係るスイッチギア
の可動部の構成を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第7の実施形態に係るスイッチギア
の可動部の構成を示す断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to a seventh embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第7の実施形態を説明するための金
属シールド内側の絶縁層の厚さと最大電界強度の関係を
示した特性図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the thickness of an insulating layer inside a metal shield and the maximum electric field strength for explaining a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第10の実施形態に係るスイッチギ
アの可動部の構成を示す断面図。
FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a movable portion of a switchgear according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】従来のスイッチギアの構成を示す側面図。FIG. 11 is a side view showing the configuration of a conventional switchgear.

【符号の説明】 1…真空バルブ 2、2a、2b…固体絶縁物 3…金属シールド 3a、3b、3c…リング状の導電体 4…絶縁ロッド 5…可動側通電軸 6…マルチバンド 7…通電導体 8…操作機構 9…T形母線 10…筐体 11(11a、11b)…埋め込み金属 12…接地層 13…金属金具 20…湾曲部 21…導電層 22…湾曲部の端部 S…可動部内部 51…容器 52…隔壁 53…遮断器 54(54A、54B)…断路器 55…母線 56…支持碍子 57…ケーブルヘッド 58…接続導体 59…絶縁スペーサ[Description of Signs] 1 ... Vacuum valve 2, 2a, 2b ... Solid insulator 3 ... Metal shield 3a, 3b, 3c ... Ring-shaped conductor 4 ... Insulating rod 5 ... Movable energized shaft 6 ... Multi band 7 ... Electrified Conductor 8 Operating mechanism 9 T-shaped bus bar 10 Housing 11 (11a, 11b) Embedded metal 12 Ground layer 13 Metal fitting 20 Bending part 21 Conductive layer 22 End part of bending part S Moving part Inside 51 ... Container 52 ... Partition wall 53 ... Circuit breaker 54 (54A, 54B) ... Disconnector 55 ... Busbar 56 ... Support insulator 57 ... Cable head 58 ... Connection conductor 59 ... Insulating spacer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪口 修 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 吉田 哲雄 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 大島 巖 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 宮川 勝 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 5G017 AA24 BB01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Sakaguchi 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation Fuchu Office (72) Inventor Tetsuo Yoshida 1-Toshiba-cho, Fuchu-shi Tokyo Metropolitan area Toshiba Fuchu Office ( 72) Inventor Iwao Oshima 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo, Tokyo, inside the Fuchu Office of Toshiba Corporation (72) Inventor Masaru Miyakawa 1-futoshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo, Japan F-term in the Fuchu Office of Toshiba Corporation 5G017 AA24 BB01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】開閉機器を収納して電源系統を構成するス
イッチギアにおいて、前記開閉器の可動側通電軸と操作
機構との間に配置された絶縁ロッドの両端若しくは可動
側通電軸の側の端に埋めこまれた金属の断面形状を十字
形とした可動部を有することを特徴とするスイッチギ
ア。
1. A switchgear accommodating a switching device, which constitutes a power supply system, wherein both ends of an insulating rod disposed between a movable-side energized shaft of the switch and an operation mechanism or a side of the movable-side energized shaft are provided. A switchgear having a movable portion having a cross-sectional shape of a metal embedded in an end.
【請求項2】前記埋めこまれた金属の最も大きい部分の
径をφmtl、前記絶縁ロッドの径をφrodとすると、0.
25≦φmtl/φrod≦0.5を満足して構成したことを
特徴とする請求項1に記載のスイッチギア。
2. The diameter of the largest part of the buried metal is φ mtl and the diameter of the insulating rod is φ rod .
2. The switchgear according to claim 1, wherein the switchgear satisfies 25 ≦ φ mtl / φ rod ≦ 0.5.
【請求項3】開閉器を固体絶縁物でモールドして成形
し、前記固体絶縁物の外層部に接地層を設けて構成した
可動部を有するスイッチギアにおいて、可動側通電軸及
びこの可動側通電軸と絶縁ロッドとを接続する金属金具
を包囲するように前記固体絶縁物中に埋め込まれ、且つ
通電導体と同電位とした導電性シールドと前記通電導体
との間に隙間を設けたことを特徴とするスイッチギア。
3. A switchgear having a movable part formed by molding a switch with a solid insulator and providing a ground layer on an outer layer of the solid insulator, wherein a movable-side conducting shaft and the movable-side conducting A gap is provided between the conductive shield and the conductive shield, which is embedded in the solid insulator so as to surround the metal fitting for connecting the shaft and the insulating rod, and has the same potential as the conductive conductor. And switchgear.
【請求項4】前記導電性シールドを、リング状の複数本
の導電体で構成し、且つ前記複数本の導電体を前記可動
側通電軸の軸方向に間隔をあけて配置したことを特徴と
する請求項3に記載のスイッチギア。
4. The method according to claim 1, wherein the conductive shield is constituted by a plurality of ring-shaped conductors, and the plurality of conductors are arranged at intervals in an axial direction of the movable-side conducting shaft. The switchgear according to claim 3, wherein
【請求項5】前記開閉器の可動側の通電導体の最も短い
部分の半径をrh、前記固体絶縁物に埋め込まれた前記
導電性シールドの外径で最も短い部分の半径をrs、前
記通電導体と前記導電性シールドの軸方向成分の最短距
離をL、前記絶縁ロッドの中心軸から前記固体絶縁物の
外層部に設けられた接地層までの最短半径をrとする
と、 【数1】 を満足して構成したことを特徴とする請求項3または請
求項4に記載のスイッチギア。
5. The radius of the shortest portion of the current-carrying conductor on the movable side of the switch is r h , the radius of the shortest portion of the outer diameter of the conductive shield embedded in the solid insulator is r s , Assuming that the shortest distance between the current-carrying conductor and the conductive shield in the axial direction is L, and the shortest radius from the center axis of the insulating rod to the ground layer provided on the outer layer of the solid insulator is r, The switchgear according to claim 3, wherein the switchgear is configured to satisfy the following.
【請求項6】開閉器を固体絶縁物でモールドして成形
し、前記固体絶縁物の外層部に接地層を設けて構成した
可動部を有するスイッチギアにおいて、絶縁ロッドが収
納されている筒状の固体絶縁物の内面を通電導体の側か
ら湾曲状にくりぬき、且つ湾曲状にくりぬいた端部から
前記通電導体までの固体絶縁物沿面に導電層を設け、前
記通電導体と前記導電層とが同電位であることを特徴と
するスイッチギア。
6. A switchgear having a movable portion formed by molding a switch with a solid insulator and providing a grounding layer on an outer layer portion of the solid insulator, wherein the switchgear includes a movable member. The inner surface of the solid insulator is cut out in a curved shape from the side of the current-carrying conductor, and a conductive layer is provided on the surface of the solid insulator from the bent end portion to the current-carrying conductor, and the current-carrying conductor and the conductive layer are A switch gear having the same potential.
【請求項7】前記導電性シールドまたは前記導電層から
固体絶縁物内側沿面までの最も薄い部分の絶縁厚さをt
l、前記導電性シールドまたは前記導電層から前記絶縁
ロッドまでの最短距離をtとすると、0.55<tl/
t<0.8を満足して構成したことを特徴とする請求項
3乃至請求項6のいずれかに記載のスイッチギア。
7. The insulating thickness of the thinnest part from the conductive shield or the conductive layer to the inner surface of the solid insulator is defined as t.
1, if the shortest distance from the conductive shield or the conductive layer to the insulating rod is t, 0.55 <tl /
The switchgear according to any one of claims 3 to 6, wherein t <0.8 is satisfied.
【請求項8】開閉器を固体絶縁物でモールドして成形
し、その外層部に接地層を設けて構成した可動部を有す
るスイッチギアにおいて、可動部周囲の固体絶縁物を誘
電率の異なる2層構造とし、接地層側の固体絶縁物の誘
電率が内側の固体絶縁物の誘電率より小さいことを特徴
とするスイッチギア。
8. In a switchgear having a movable portion formed by molding a switch with a solid insulator and providing a ground layer on an outer layer thereof, a solid insulator around the movable portion has a different dielectric constant. A switchgear having a layered structure, wherein a dielectric constant of a solid insulator on a ground layer side is smaller than a dielectric constant of an inner solid insulator.
【請求項9】前記導電性シールドを導電性のあるゴムを
用いて構成したことを特徴とする請求項3乃至請求項5
のいずれかまたは請求項7に記載のスイッチギア。
9. The conductive shield according to claim 3, wherein said conductive shield is made of a conductive rubber.
The switchgear according to any one of claims 1 to 7.
【請求項10】可動部の部分を密閉し、乾燥空気を封入
したことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか
に記載のスイッチギア。
10. The switchgear according to claim 1, wherein a portion of the movable portion is sealed and dry air is sealed.
【請求項11】可動部の部分を密閉し、窒素ガスを封入
したことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか
に記載のスイッチギア。
11. The switchgear according to claim 1, wherein a portion of the movable portion is sealed and nitrogen gas is sealed.
【請求項12】可動部の部分に封入された前記乾燥空気
若しくは前記窒素ガスの圧力を大気圧以上に上昇させた
ことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の
スイッチギア。
12. The switchgear according to claim 10, wherein the pressure of the dry air or the nitrogen gas sealed in the movable part is increased to an atmospheric pressure or higher.
【請求項13】請求項1乃至請求項12のいずれかに記
載のスイッチギアの可動部を密閉するスイッチギアの可
動部密閉方法において、可動部内部の絶縁物沿面を高温
にした後に密閉し、乾燥空気若しくは窒素ガスを封入す
ることを特徴とするスイッチギアの可動部密閉方法。
13. The method for sealing a movable portion of a switchgear according to claim 1, wherein the surface of the insulator inside the movable portion is heated and then sealed. A method for sealing a movable portion of a switchgear, wherein dry air or nitrogen gas is sealed.
【請求項14】請求項1乃至請求項12のいずれかに記
載のスイッチギアの可動部を密閉するスイッチギアの可
動部密閉方法において、可動部内部を真空排気した後に
密閉し、乾燥空気若しくは窒素ガスを封入することを特
徴とするスイッチギアの可動部密閉方法。
14. The method for sealing a movable portion of a switchgear according to claim 1, wherein the inside of the movable portion is evacuated and then closed to dry air or nitrogen. A method for sealing a movable portion of a switchgear, wherein gas is sealed.
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