JP2003217410A

JP2003217410A - 真空遮断器

Info

Publication number: JP2003217410A
Application number: JP2002010233A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Nishizaki; 雅芳西崎; Kazuaki Koyama; 和昭小山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電界集中を緩和したコンパクトな真空遮断器
を得る。【解決手段】筒体の中央部に中間電位部となる中間金
属筒１９を備え、中間金属筒１９の両端部にセラミック
筒２０、２１の一端をそれぞれ接合するとともに、セラ
ミック筒２０、２１の各他端部を金属蓋２２，２３で封
止した真空バルブ６を、その軸方向が平行になるように
複数相並設して真空遮断器５を構成し、真空バルブ６両
端部の金属蓋２２、２３及び中間金属筒１９とセラミッ
ク筒１９との接合部の外周を筒状の導電性シ−ルド３
０、３３、３４で覆った。

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、電力用開閉装置
に使用される真空遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば特開平９−３２２３４１号
公報に掲載されたガス絶縁開閉装置の側断面を示す図で
ある。図において、１は内部にＳＦ_６ガス等の絶縁ガス
を充填した本体容器、２は本体容器1の上部に設けられ
内部にＳＦ_６ガス等の絶縁ガスを充填するとともに母線
を収納した母線タンク、４は母線から分岐した主回路を
接離する断路器、５は真空遮断器、６は真空遮断器の心
臓部となる真空バルブで各相毎に直列に２個配置されて
いる。７、８は真空遮断器の両端部に設けられた接地開
閉器、９は断路器、１０は接地開閉器、１１はケ−ブル
接続装置、１２はケ−ブルである。

【０００３】図５は真空バルブの側断面を示し、１５は
固定側接点、１６は可動側接点、１７、１８は前記接点
１５、１６に接続され前記接点１５、１６を保持する電
極棒、１９は前記接点１５、１６の外周部を同心状に覆
う円筒の中間金属筒、２０、２１は前記中間金属筒１６
の両端部に一端が接合されたセラミック筒、２２は前記
セラミック筒２０の他端部に接合されて前記セラミック
筒２０の他端部を封止する円盤状の金属蓋、２３は前記
セラミック筒２１の他端部に接合されて前記セラミック
筒２１の他端部を封止する円盤状の金属蓋、２４は電極
棒１８と金属蓋２３との間に装着されて真空バルブ内の
真空を保った状態で電極棒１８の軸方向移動に追随動作
するベロ−ズ、２５、２６は前記中間金属筒１９に接合
され前記中間金属筒１９とともに前記電極１５、１６を
包囲する内部シ−ルドである。図６は、図５の真空バル
ブ６の中間金属筒１９とセラミック筒２１の接合部を示
した断面図である。中間金属筒１９とセラミック筒２１
の接合部は、ロー材２７でロー付けされている。ロー付
け部は、図で示すようにセラミック筒の内周側及び外周
側に向けてロー材２７がエッジ状の突出部２７ａが形成
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の真空遮断器は以
上のように構成されていたため、真空バルブ６のセラミ
ック筒２０，２１と金属筒１９、金属蓋２２、２３との
接合部であるロー付け部にエッジ状の突出部２７ａが形
成されるため電界集中を生じ易く、真空遮断器の設計に
おいては電界集中を大きくさせないために相間距離ある
いは容器１等の接地電位構造物からの対地間距離を大き
くとる必要があり、真空遮断器５あるいはこれを収納す
るガス絶縁開閉装置が大きくなるという問題点があっ
た。

【０００５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、真空バルブ６のロー付け部のエ
ッジ状の突出部２７ａによる電界集中を緩和させること
で、コンパクトな真空遮断器を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る真空遮断
器においては、前記真空バルブ両端部の金属蓋及び前記
中間金属筒と前記セラミック筒との接合部の外周を導電
性のシ−ルドで覆ったものである。また、真空バルブ両
端部の金属蓋とセラミック筒との接合部の外周を、真空
バルブ両端に配置した支持構造体のシ−ルド部で覆った
ものである。さらに、真空バルブ中央部の中間金属筒と
セラミック筒との接合部の外周を、真空バルブのセラミ
ック筒よりも大きな外径を有する筒状のシ−ルド体で覆
ったものである。また、真空バルブ中央部の中間金属筒
とセラミック筒との接合部及び中間金属筒の外周を、真
空バルブのセラミック筒よりも大きな外径を有する筒状
のシ−ルド体で一体に覆ったものである。さらに、真空
バルブを３相分として３個並設したものである。

【０００７】

【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である真空遮断器とこれを収納したガス
絶縁開閉装置を示す側断面図である。図において、１は
内部にＳＦ_６ガス等の絶縁ガスを充填した本体容器、２
は本体容器1の上部に設けられ内部にＳＦ_６ガス等の絶
縁ガスを充填するとともに母線を収納した母線タンク、
４は母線から分岐した主回路を接離する断路器、５は真
空遮断器、６は真空遮断器の心臓部となる真空バルブで
各相毎に１個配置されている。７、８は真空遮断器の両
端部に設けられた接地開閉器、９は断路器、１０は接地
開閉器、１１はケ−ブル接続装置、１２はケ−ブルであ
る。また、３０は真空バルブ６の中間金属筒１９の外周
を筒状に覆うシールド、３３は真空バルブ６の蓋体２２
の外周部を覆う状態で真空バルブ６の上部を支持する支
持部材、３３は真空バルブ６の蓋体２３の外周部を覆う
状態で真空バルブ６の下部を支持する支持部材である。

【０００８】図２は真空バルブの側断面を示し、１５は
固定側接点、１６は可動側接点、１７、１８は前記接点
１５、１６に接続され前記接点１５、１６を保持する電
極棒、１９は前記接点１５、１６の外周部を同心状に覆
う円筒の中間金属筒、２０、２１は前記中間金属筒１６
の両端部に一端が接合されたセラミック筒、２２は前記
セラミック筒２０の他端部に接合されて前記セラミック
筒２０の他端部を封止する円盤状の金属蓋、２３は前記
セラミック筒２１の他端部に接合されて前記セラミック
筒２１の他端部を封止する円盤状の金属蓋、２４は電極
棒１８と金属蓋２３との間に装着されて真空バルブ内の
真空を保った状態で電極棒１８の軸方向移動に追随動作
するベロ−ズ、２５、２６は前記中間金属筒１９に接合
され前記中間金属筒１９とともに前記電極１５、１６を
包囲する内部シ−ルドである。従来の遮断器が真空バル
ブ６を２個直列に接続した２点切り形であるのに対し
て、この実施の形態１では、１個の真空バルブ６を使用
した１点切り形であり、極間の耐電圧性能を得るために
セラミック筒２０、２１は従来のものに比べて長いもの
を使用している。また、１９ａは中間金属筒１９の一側
に突起状に形成されたねじ座、３０は両端を円弧状の曲
げ部を形成して内径側に折り曲げられ中間金属筒１９と
セラミック筒２０、２１との接続部及び中間金属筒１９
の外周を筒状に覆うシールド、３１はシールド３０の側
部に形成された孔を貫通して前記ねじ座１９ａにねじ込
まれシールドを所定位置に保持するねじ、３０ａはシー
ルド３０の一側に固着され前記ねじ３１が通過する孔を
有し前記ねじ３１が締め付け状態において前記ねじの頭
部を覆う部分シールド体である。このような取付け構成
にすることで、シールド３０を容易に真空バルブ６に装
着できる。

【０００９】図３は真空遮断器５の後方から見た後面図
である。三相分として３個の真空バルブ６が所定の相間
距離Ａ、及び例えば容器１等の接地電位部との対地間距
離Ｂを確保した状態で並べて配置している。各相の真空
バルブは、中間金属筒部の外周部を筒状のシールド３０
で覆われ、また真空バルブ６の上端はシールド機能を有
する上部支持体３３にて蓋体２２の外周を覆った状態で
支持されている。さらに真空バルブ６の下端はシールド
機能を有する下部支持体３４にて蓋体２３の外周を覆っ
た状態で支持されている。上記シ−ルド３０、シ−ルド
機能を有する上部支持体３３、下部支持体３４は、図３
に示すように、ロ−付け接合部の外周を若干のオ−バハ
ング気味に覆うことで電界緩和効果を得ることができ
る。このように、真空バルブ６の電界集中を生じ易いセ
ラミック筒２０、２１と金属部材１９、２２、２３との
接合部分の外周をシールドで覆うことにより、電界の集
中を緩和することができ、真空バルブ６相互間の相間距
離及び真空バルブ６と容器１等の大地電位部との間の対
地間距離を縮小することができる。その結果、真空遮断
器５あるいはこれを収納した開閉装置を小さく構成する
ことができる。さらに、上記したように上部支持体３３
及び下部支持体３４にシ−ルド機能を持たせたため、別
途シ−ルドを付けるものに比べて、部品点数を削減出来
ると共に、当該部品の取付けに要するスペ−スが不要と
なるため容器内をコンパクトに構成することができる。
また、真空バルブ６を１点切り形として１相当り１個の
真空バルブ６を使用するようにしたので、従来のものに
比べて真空バルブ部全体の長さを大幅に縮小でき、真空
遮断器を大幅にコンパクト化することが出来る。

【００１０】実施の形態２．実施の形態１ではＳＦ_６ガ
スを絶縁媒体として利用したガス絶縁開閉装置に適用し
た例を示したが、ＳＦ_６ガス以外の窒素ガス、大気等を
絶縁媒体として利用した気中絶縁のスイッチギヤであっ
ても、上記実施の形態と同等の効果を奏する。

【００１１】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００１２】真空バルブ両端部の金属蓋及び中間金属筒
とセラミック筒との接合部の外周を導電性のシ−ルドで
覆ったので、簡単な構成で真空遮断器の電界集中部の電
界を緩和できるため、相間、対地間の空間絶縁距離を縮
小しコンパクトな真空遮断器を得ることができる。

【００１３】また、真空バルブ両端部の金属蓋とセラミ
ック筒との接合部の外周を、真空バルブ両端に配置した
支持構造体のシ−ルド部で覆ったので、別途シ−ルドを
取付ける場合に比べて、部品点数の削減、部品サイズの
縮小化が可能となり、コンパクトな真空遮断器を得るこ
とができる。

【００１４】さらに、真空バルブ中央部の中間金属筒と
セラミック筒との接合部の外周を、真空バルブのセラミ
ック筒よりも大きな外径を有する筒状のシ−ルド体で覆
ったので、真空バルブの軸方向から挿入することが可能
となり、コンパクトで取付けの容易な真空遮断器を得る
ことができる。

【００１５】また、真空バルブ中央部の中間金属筒とセ
ラミック筒との接合部及び中間金属筒の外周を、真空バ
ルブのセラミック筒よりも大きな外径を有する筒状のシ
−ルド体で一体に覆ったので、個々にシ−ルドするもの
に比べてシ−ルドの構成が簡単になるとともに、真空バ
ルブの軸方向から挿入することが可能となり、コンパク
トでシ−ルド取付けの容易な真空遮断器を得ることがで
きる。

【００１６】さらに、真空バルブを３相分として３個並
設したので、６個を使用する従来の遮断器に比べてコン
パクトに構成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である真空遮断器とこ
れを収納したガス絶縁開閉装置を示す側断面図である。

【図２】図１の真空バルブの側断面である。

【図３】図１の真空遮断器の後方から見た後面図であ
る。

【図４】従来のガス絶縁開閉装置の側断面図である。

【図５】図１の真空バルブの側断面図である。

【図６】図２の真空バルブの部分側断面図である。

【符号の説明】

１容器５遮断器６真空バルブ３０シ−ルド３３上部支持部材３４下部支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒体の中央部に中間電位部となる中間金
属筒を備え、前記中間金属筒の両端部にセラミック筒の
一端をそれぞれ接合するとともに、前記セラミック筒の
各他端部を金属蓋で封止した真空バルブを、その軸方向
が平行になるように複数相並設した真空遮断器におい
て、前記真空バルブ両端部の金属蓋及び前記中間金属筒
と前記セラミック筒との接合部の外周を導電性のシ−ル
ドで覆ったことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】真空バルブ両端部の金属蓋とセラミック
筒との接合部の外周を、真空バルブ両端に配置した支持
構造体のシ−ルド部で覆ったことを特徴とする請求項１
に記載の真空遮断器。
【請求項３】真空バルブ中央部の中間金属筒とセラミ
ック筒との接合部の外周を、真空バルブのセラミック筒
よりも大きな外径を有する筒状のシ−ルド体で覆ったこ
とを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
【請求項４】真空バルブ中央部の中間金属筒両端のセ
ラミック筒との接合部及び中間金属筒の外周を、真空バ
ルブのセラミック筒よりも大きな外径を有する筒状のシ
−ルド体で一体に覆ったことを特徴とする請求項１に記
載の真空遮断器。
【請求項５】真空バルブを各相１個としこれを３個並
設したことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の
三相用真空遮断器。