JP2003333715A - スイッチギヤ - Google Patents

スイッチギヤ

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信孝 久保田
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勝 宮川
Masamichi Ono
正道 大野
Toshihisa Saito
敏久 齋藤
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哲 塩入
Satoshi Makishima
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Susumu Kinoshita
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings

Abstract

(57)【要約】 【課題】導入容易な密閉型のスイッチギヤを実現する。 【解決手段】本発明のスイッチギヤは、スイッチギヤ構
成機器と、スイッチギヤ構成機器を絶縁するための絶縁
部と、スイッチギヤ構成機器を垂直方向に接合するため
の接合部とを含む複数のコンポーネント１ａ，１ｂ，
２，３，４を具備し、複数のコンポーネント１ａ，１
ｂ，２，３，４を垂直方向に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空遮断器又は真
空断路器等のバルブを含む開閉機器をスイッチギヤ本体
の内部に収納し、電源系統を構成する密閉型のスイッチ
ギヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチギヤの例について、図５１及び
図５２を用いて説明する。
【０００３】図５１は、代表的なスイッチギヤである気
中絶縁スイッチギヤの構成の一例を示す右側面図であ
る。
【０００４】気中絶縁スイッチギヤにおいて、スイッチ
ギヤ本体５１の内部は、閉鎖の形に応じて仕切板により
仕切られ、機器収納室５２、受電室５３、母線室５４が
設けられている。
【０００５】機器収納室５２の上部には、制御室５５が
設けられている。機器収納室５２及び制御室５５の正面
には、それぞれ開閉自在な扉５６，５７が設けられてい
る。
【０００６】単位回路を接続する母線部５８は、スイッ
チギヤ本体５１の内部に設けられている。
【０００７】分岐導体５９は、スイッチギヤ本体５１の
内部に設けられている。分岐導体５９の先端は、ケーブ
ルヘッド６０を介して電源ケーブル６１に接続される。
【０００８】移動形遮断器６２は、機器収納室５２に収
納される。移動形遮断機６２は、機器収納室５２と母線
室５４とを仕切る仕切板に取り付けられた主回路断路部
６３を介して母線部５８と電気的に接続されている。移
動形遮断機６２は、機器収納室５２と受電室５３とを仕
切る仕切板に取り付けられた主回路断路部６４を介して
受電側分岐導体５９と電気的に接続されている。主回路
断路部６３は、主回路断路部６４の上に取り付けられて
いる。なお、上側の主回路断路部６３は、母線部５８と
一体構成としている。下側の主回路断路部６４は、貫通
形変流器６５を具備する。
【０００９】この気中絶縁スイッチギヤは、据付け環境
（塵埃・湿潤等）によって、主回路の絶縁が低下し、短
絡・地絡等の事故が発生する場合がある。気中絶縁スイ
ッチギヤでは、全体を大形にして十分な絶縁距離を確保
することで、事故の発生を防止している。
【００１０】また、主回路構成機器を密閉容器に一括収
納し、その密閉容器内に絶縁ガス（例えば、ＳＦ6ガ
ス）を封入してスイッチギヤの小形化を図った、Ｃ−Ｇ
ＩＳ（キューピクル形ガス絶縁スイッチギヤ）が普及し
ている。
【００１１】図５２は、代表的な密閉型スイッチギヤで
あるキュービクル形ＳＦ6ガス絶縁スイッチギヤの構成
の一例を示す右側面図である。
【００１２】キュービクル形ＳＦ6 ガス絶縁スイッチギ
ヤのスイッチギヤ本体７１の内部には、受電室７２、母
線室７３、制御室７４が設けられている。
【００１３】受電室７２は、密閉容器である。受電室７
２の内部には、遮断器７５の遮断部７５Ａが配設され
る。
【００１４】母線室７３は、密閉容器である。母線室７
３の内部には、３位置断路器（入り−切り−接地）７６
の断路部７６Ａが配設されている。
【００１５】受電室７２及び母線室７３には、低圧力の
絶縁ガス（例えば、ＳＦ6ガス）が封入される。このよ
うな構成を持つことにより、キュービクル形ＳＦ6ガス
絶縁スイッチギヤは、コンパクト化される。
【００１６】受電室７２に収納された遮断器７５の遮断
部７５Ａの一方の導体７７は、ケーブルヘッド８１を介
して電源ケーブル８２に接続される。なお、電源ケーブ
ル８２には、貫通形変流器８３が具備される。
【００１７】遮断器７５の遮断部７５Ａの他方の導体７
８は、受電室７２と母線室７３を貫通する絶縁スペーサ
８４を介して、母線室７３の３位置断路器７６の断路部
７６Ａの一方の導体７９と接続されている。３位置断路
器７６の断路部７６Ａの他方の導体８０Ａ〜８０Ｃは、
単位回路を接続する母線８５と接続され、他のユニット
と電気的に接続される。
【００１８】遮断器７５の操作機構７５Ｂ及び３位置断
路器７６の操作機構７６Ｂは、制御室７４に設けられ
る。
【００１９】
【特許文献１】特開平１１−２５２７２６号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した気中絶縁
スイッチギヤには、据付環境による絶縁低下を防止し、
十分な絶縁距離を確保するために、スイッチギヤ全体が
大形になるという問題がある。また、塵埃等を除去する
ために、主回路部を定期的に清掃する必要がある。
【００２１】絶縁ガス（ＳＦ6ガス）を封入することに
より小形化を図ったキュービクル形ＳＦ6ガス絶縁スイ
ッチギヤには、絶縁ガスが高価であるという問題があ
る。また、絶縁ガスを封入する気密容器の製作に多大な
時間と熟練した技能が必要である。
【００２２】また、キュービクル形ＳＦ6ガス絶縁スイ
ッチギヤでは、絶縁ガスを使用することによって気密容
器がコンパクト化されるが、各機器間を接続する導体等
の組立に限界がある。
【００２３】また、キュービクル形ＳＦ6ガス絶縁スイ
ッチギヤでは、種々の回路構成を実現するために、その
都度設計が行われる。このため、キュービクル形ＳＦ6
ガス絶縁スイッチギヤでは、製作に多大な時間が必要で
あり、設計図面の種類が多くなり、機器の標準化が難し
い。この結果、キュービクル形ＳＦ6ガス絶縁スイッチ
ギヤは高価になる。
【００２４】また、気中絶縁スイッチギヤ又はキュービ
クル形ＳＦ6ガス絶縁スイッチギヤの主回路部の構成時
には、多くの部品とボルト・ナットが使用されるため、
組立や検査に多くの時間を要するという問題がある。
【００２５】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、導入容易な密閉型のスイッチギヤを提供す
ることを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチギヤ
構成機器と、スイッチギヤ構成機器を絶縁するための絶
縁部と、スイッチギヤ構成機器を垂直方向に接合するた
めの接合部とを含む複数のコンポーネントを具備し、複
数のコンポーネントは垂直方向に接合されるスイッチギ
ヤである。
【００２７】本発明により、例えば主回路構成機器及び
その機器間を接続する導体などのようなスイッチギヤ構
成機器を据付ける環境の影響を受けない構成を実現し、
電気的絶縁を確保しつつ寸法を縮小化でき、さらに標準
化した上で種々の回路構成に対応し、部品点数を少なく
し、安全で信頼性の高い密閉型のスイッチギヤを提供で
きる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各図に
おいて同一の部分については同一の符号を付して説明を
省略する。
【００２９】（第１の実施の形態）図１乃至図４は、本
実施の形態に係るスイッチギヤの構成の第１例乃至第４
例を示す側断面図である。図５は、本実施の形態に係る
スイッチギヤで構成される電気回路の第１例を示す図で
ある。
【００３０】図１のスイッチギヤ１０１は、図５に示す
電気回路ｃ１を構成する密閉型スイッチギヤである。
【００３１】スイッチギヤ１０１の主回路部は、エポキ
シ等の熱硬化性の固体絶縁物で覆われる。
【００３２】スイッチギヤ１０１は、複数のコンポーネ
ント（固体絶縁機器、固体モールド機器）が垂直方向に
接合されて構成される。
【００３３】各コンポーネントは、スイッチギヤ構成機
器（開閉動作を行うために用いられる部品など）、スイ
ッチギヤ構成機器を絶縁するための絶縁部、絶縁部に覆
われているスイッチギヤ構成機器と他のコンポーネント
のスイッチギヤ構成機器とを連携可能な状態かつ垂直方
向に接合するための接合部、接合部以外の絶縁部の表面
に施される接地層を具備する。
【００３４】スイッチギヤ構成機器としては、例えば真
空バルブ２０ａ，２０ｂ、導体３３、絶縁操作ロッド３
１ａ，３１ｂ、母線接続導体４０、主回路接続導体４５
などがある。
【００３５】スイッチギヤ１０１は、コンポーネントと
して、開閉機器であるバルブモールド部１ａ，１ｂ、バ
ルブ可動側モールド部２、母線接続モールド部３、主回
路接続モールド部４、制御箱７を具備する。
【００３６】バルブモールド部１ａは、真空バルブ２０
ａ、絶縁部８６ａ、接合部２３ａ，２４ａ、接地層８８
ａを具備する。
【００３７】真空バルブ２０ａは断路部である。絶縁部
８６ａは、真空バルブ２０ａを覆う固体絶縁物である。
接合部２３ａは、真空バルブ２０ａの固定側に対する接
合に用いられる。接合部２４ａは、真空バルブ２０ａの
可動側に対する接合に用いられる。接地層８８ａは、接
合部２３ａ，２４ａには備えられず、この接合部２３
ａ、２４ａを除く絶縁部８６ａの表面に備えられる。
【００３８】なお、接合部２３ａ，２４ａは、例えば他
の接合部と嵌合接続する嵌合部としてもよい。他の接合
部についても同様である。
【００３９】バルブモールド部１ｂは、真空バルブ２０
ｂ、絶縁部８６ｂ、接合部２３ｂ，２４ｂ、接地層８８
ｂを具備する。
【００４０】真空バルブ２０ｂは遮断部である。バルブ
モールド部１ｂの絶縁部８６ｂ、接合部２３ｂ，２４
ｂ、接地層８８ｂについては、上記バルブモールド部１
ａの絶縁部８６ａ、接合部２３ａ，２４ａ、接地層８８
ａと同様であるため、説明を省略する。
【００４１】バルブ可動側モールド部２は、複数の接合
部３４ａ，３４ｂ、導体３３、絶縁部８７、接地層８９
を具備する。
【００４２】なお、本実施の形態では、２つの接合部３
４ａ，３４ｂがバルブ可動側モールド部２に具備されて
いるが、３以上の接合部がバルブ可動側モールド部２に
具備されるとしてもよい。
【００４３】接合部３４ａ，３４ｂは、導体３３に対す
る接合に用いられる。なお、本実施の形態においては、
接合部３４ａと接合部２４ａとが接合され、接合部３４
ｂと接合部２４ｂとが接合されることで、バルブモール
ド部１ａ，１ｂとバルブ可動部モールド部２とが接合さ
れている。各接合部は、例えばゴムのような弾性率の小
さい固体絶縁物を挟んで接続されるとしてもよい。
【００４４】導体３３は、接合部３４ａ，３４ｂ間を接
続しかつ摺動通電部３２ａ，３２ｂを具備する。
【００４５】導体３３は、接合部３４ａとバルブモール
ド部１ａの接合部２４ａとが接合された場合に、真空バ
ルブ２０ａの可動側導体２２ａと通電する。
【００４６】一方、導体３３は、接合部３４ｂとバルブ
モールド部１ｂの接合部２４ｂとが接合された場合に、
真空バルブ２０ｂの可動側導体２２ｂと通電する。
【００４７】絶縁部８７は、導体３３を覆う固体絶縁物
であり、上面に接合部３４ａ，３４ｂを具備する。ま
た、絶縁部８７の底面は、孔（開口部）３０の形成され
た凹面である。
【００４８】接地層８９は、絶縁部８７の表面に施され
ているが、孔３０の内面と接合部３４ａ，３４ｂには施
されていない。
【００４９】バルブ可動側モールド部２の孔３０は密閉
される。密閉された孔３０の中には例えば空気等の気体
の絶縁媒体が封入される。
【００５０】バルブ可動側モールド部２は、接合部３４
ａにバルブモールド部１ａの接合部２４ａが接合された
場合に、真空バルブ２０ａの可動側導体２２ａに接続さ
れた絶縁操作ロッド３１ａを、密閉された孔３０内に収
納する。
【００５１】バルブ可動側モールド部２は、接合部３４
ｂにバルブモールド部１ｂの接合部２４ｂが接合された
場合に、真空バルブ２０ｂのの可動側導体２２ｂに接続
された絶縁操作ロッド３１ｂを、密閉された孔３０内に
収納する。
【００５２】絶縁操作ロッド３１ａ，３１ｂの一端は、
上述したように、それぞれ可動側導体２２ａ、２２ｂに
接続される。絶縁操作ロッド３１ａ，３１ｂの他端は、
それぞれ操作機構８ａ，８ｂに接続される。操作機構８
ａ，８ｂを操作することにより、断路部及び遮断部の開
閉を行う。
【００５３】バルブ可動側モールド部２の内部の導体３
３に設けられた摺動通電部３２ａ，３２ｂと真空バルブ
２０ａ，２０ｂの可動側導体２２ａ，２２ｂとがそれぞ
れ接触することにより、断路部と遮断部との間の通電及
び摺動が可能となる。
【００５４】母線接続モールド部３は、母線接続導体４
０と、絶縁部９３と、接合部４１ａ,４１ｂ,４２、接地
層９９を具備する。
【００５５】母線接続導体４０は、３つの接続端部を持
つ。なお、母線接続導体４０の接続端部は、３つ以上で
あってもよい。第１及び第２の接続端部は、互いに逆向
きの位置にあり、同じ軸を持ち、母線との接続に用いら
れる。第３の接続端部は、真空バルブとの接続に用いら
れる。
【００５６】母線接続導体４０は、棒状導体と、この棒
状導体のほぼ中央に一端が接続されるＬ字状の導体とを
具備する。
【００５７】絶縁部９３は、母線接続導体４０を覆う固
体絶縁物である。
【００５８】接合部４１ａは、第１の接続端部に対する
接合に用いられる。接合部４１ｂは、第２の接続端部に
対する接合に用いられる。接合部４２は、第３の接続端
部に対する接合に用いられる。
【００５９】本実施の形態において、接合部４１ａと接
合部４１ｂとの軸は同一となる。上記図１では、接合部
４１ａは図示されているが、接合部４１ｂは接合部４１
ａと逆の位置にあるため、図示されていない。
【００６０】接合部４２の軸は、接合部４１ａ，４１ｂ
の軸と交差しない。
【００６１】接地層９９は、絶縁部９３の表面に施され
ているが、接合部４１ａ，４１ｂ，４２には施されてい
ない。
【００６２】主回路接続モールド部４は、主回路接続導
体４５と、絶縁部９４と、主回路外部引込ケーブル用接
合部４６、接合部４７と、接地層９５とを具備する。
【００６３】主回路接続導体４５は、２つの接続端部を
持つ。なお、母線接続導体４０の接続端部は、３つ以上
でもよい。
【００６４】絶縁部９４は、主回路接続導体４５を覆う
固体絶縁物である。
【００６５】主回路外部引込ケーブル用接合部４６は、
主回路接続導体４５の第１の接続端部に対する接合に用
いられる。
【００６６】接合部４７は、主回路接続導体４５の第２
の接続端部に対する接合に用いられる。
【００６７】接地層９５は、絶縁部９４の表面に施され
ているが、接合部４６，４７には施されていない。
【００６８】断路器用のバルブモールド部１ａの固定側
接合部２３ａは、母線接続モールド部３の接合部４２と
接合され、母線接続用接合部４１ａ，４１ｂに取り付け
られる図示していない母線を介して隣接された盤に接続
される。
【００６９】遮断器用のバルブモールド部１ｂの固定側
接合部２３ｂは、主回路接続モールド部４の接合部４７
と接合され、主回路外部引込ケーブル用接合部４６に取
り付けられたケーブル５を介して外部の主回路と接続さ
れる。
【００７０】上記図５の電気回路ｃ１には示していない
が、ケーブル５には、貫通型の交流器２００が具備され
る。
【００７１】図２のスイッチギヤ１０２は、図５の電気
回路ｃ２を構成する密閉型スイッチギヤである。なお、
この図２においては、各コンポーネントの絶縁部に施さ
れる接地層を省略し、構成を簡略化して図示している。
以下の他の図についても同様である。
【００７２】スイッチギヤ１０２は、上記スイッチギヤ
１０１と同様であるが、バルブモールド部１ｂの代わり
にバルブモールド部１ｃを具備する特徴を持つ。
【００７３】バルブモールド部１ｃは、バルブモールド
部１ｂにおける遮断器用真空バルブ２０ｂの代わりに導
体２７を具備する。
【００７４】図３のスイッチギヤ１０３は、図５の電気
回路ｃ７を構成する密閉型スイッチギヤである。
【００７５】スイッチギヤ１０３は、上記スイッチギヤ
１０１と同様であるが、バルブモールド部１ｂの固定側
に対して、主回路接続モールド部４の代わりに母線接続
モールド部３ａを具備する。母線接続モールド部３ａ
は、母線接続モールド部３と同様である。
【００７６】図４の密閉型スイッチギヤ１０４は、図５
の電気回路ｃ１３を構成する密閉型スイッチギヤであ
る。
【００７７】スイッチギヤ１０４は、上記スイッチギヤ
１０１と同様であるが、バルブモールド部１ａの固定側
に対して、母線接続モールド部３の代わりに主回路接続
モールド部４ｂを具備する。
【００７８】主回路接続モールド部４ｂと主回路接続モ
ールド部４とは、主回路接続導体４５ｂと主回路接続導
体４５の形状が異なるのみで、他の部分については同様
である。主回路接続導体４５ｂは、４つの端部を持つ。
【００７９】図６及び図７は、本実施の形態に係るスイ
ッチギヤの構成の第５例及び第６例を示す側断面図であ
る。図８は、本実施の形態に係るスイッチギヤで構成さ
れる電気回路の第２例を示す図である。
【００８０】図６のスイッチギヤ１０５は、図８の電気
回路ｃ１９を構成する密閉型スイッチギヤである。
【００８１】スイッチギヤ１０５のバルブ可動部モール
ド部２ａは、絶縁部８７ａの上面に、接合部３４ａ〜３
４ｃを具備する。接合部３４ａ〜３４ｃには接地層８９
ａが施されていない。
【００８２】接合部３４ａ〜３４ｃは、断路器用バルブ
モールド部１ｄ〜１ｆの可動側接合部２４ｄ〜２４ｆと
それぞれ接合する。バルブモールド部１ｄ〜１ｆは、バ
ルブモールド部１ａと同様である。
【００８３】バルブモールド部１ｄ，１ｅの固定側接合
部２３ｄ，２３ｅには、それぞれ母線接続モールド部
３，３ａの接合部４２が接合される。
【００８４】母線接続モールド部３，３ａの母線接続用
接合部４１ａ，４１ｂは、それぞれ図示していない２つ
の母線に接続される。
【００８５】バルブモールド部１ｆの固定側接合部２３
ｆには、主回路接続モールド部４の接合部４７が接合さ
れる。これにより、バルブモールド部１ｆの固定側接合
部２３ｆは、主回路接続モールド部４を経由してケーブ
ル５に接続される。
【００８６】バルブモールド部１ｄ〜１ｆに具備される
真空バルブ２０ｄ〜２０ｆの可動側導体２２ｄ〜２２ｆ
には、それぞれ絶縁操作ロッド３１ｄ〜３１ｆの一端が
接続される。絶縁操作ロッド３１ｄ〜３１ｆの他端に
は、それぞれ操作機構８ｄ〜８ｆが接続される。絶縁操
作ロッド３１ｄ〜３１ｆは、バルブ可動側モールド部２
ａの密閉された孔３０ａ内に備えられる。操作機構８ｄ
〜８ｆが操作されることにより、断路部の開閉が行われ
る。導体３３ａは、接合部３４ｄ〜３４ｆ間を接続し摺
動通電部３２ｄ〜３２ｆを具備する。
【００８７】図７のスイッチギヤ１０６は、図８の電気
回路ｃ２７を構成する密閉型スイッチギヤである。
【００８８】スイッチギヤ１０６は、上記スイッチギヤ
１０５と同様であるが、バルブモールド部１ｆの代わり
に計器用変圧器９が接続されている。
【００８９】計器用変圧器９の表面は固体絶縁物で覆わ
れている。計器用変圧器９の接合部９ａは、他のコンポ
ーネントとの接合に用いられる。計器用変圧器９の接合
部９ａには、接地層が施されていない。一方、接合部９
ａ以外の計器用変圧器９の固体絶縁物表面には、接地層
が施されている。
【００９０】本実施の形態において、例えば密閉型スイ
ッチギヤを図９乃至図１１に示す構成としてもよい。
【００９１】図９のスイッチギヤ１０７のバルブ可動側
モールド部２ｂは、バルブ可動側モールド部２と同様で
あるが、接合部３４ｂを絶縁部８７の側面に具備する。
【００９２】バルブ可動側モールド部２ｂの接合部３４
ａにはバルブモールド部１ａが接合され、接合部３４ｂ
には主回路接続モールド部４が接合される。なお、スイ
ッチギヤ１０７は、バルブモールド部１ａの代わりにバ
ルブモールド部１ｂを具備するとしてもよい。
【００９３】図１０のスイッチギヤ１０８は、上記スイ
ッチギヤ１０７のバルブ可動側モールド部２ｂを２つ具
備する。スイッチギヤ１０８は、２つのバルブ可動側モ
ールド部２ｂを、それぞれの接合部３４ｂを向かい合わ
せた状態で配設する。向かい合う２つの接合部３４ｂ
は、機器接続モールド部１４を介在させて接続される。
【００９４】図１１のスイッチギヤ１０９のバルブ可動
側モールド部２ｃは、接合部３４ａ，３４ｂを絶縁部８
７ｃの上面に具備し、接合部３４ｃを絶縁部８７ａの側
面に具備する。接合部３４ａにはバルブモールド部１ｄ
が接合され、接合部３４ｂにはバルブモールド部１ｅが
接合され、接合部３４ｃには主回路接続モールド部４が
接合される。
【００９５】なお、図９から図１１のスイッチギヤ１０
７〜１０９において、バルブモールド部１ａ，１ｂの固
定側には、必要に応じて主回路接続モールド部４を接続
してもよい。
【００９６】また、スイッチギヤ１０１〜１０９におい
て、系統構成の必要に応じて、断路器用バルブモールド
部１ａ、遮断器用バルブモールド部１ｂ、通電のみのバ
ルブモールド部１ｃ、計器用変圧器９を入れ替えてもよ
い。
【００９７】さらに、遮断、断路の２位置、または遮
断、断路、接地の３位置動作が一つのバルブで可能な真
空バルブを具備するバルブモールド部をスイッチギヤ１
０１〜１０９に用いてもよい。
【００９８】本実施の形態においては、断路部が真空バ
ルブを用いた真空断路器の場合について説明している。
しかしながら、絶縁容器の内部の絶縁媒体は、真空だけ
でなく、空気や窒素等の他の絶縁媒体でもよく、容器内
部の圧力を大気圧よりも上昇させた圧力ガスでもよい。
【００９９】なお、本実施の形態では、スイッチギヤ１
０１〜１０９を三相回路に適用した場合を示している
が、単相回路に適用してもよい。
【０１００】以上説明したスイッチギヤ１０１〜１０９
では、コンポーネントが垂直方向に接続されるため、各
コンポーネントの重量がコンポーネントの接合部に作用
し、接合部の絶縁性能が向上するとともに、安定して各
コンポーネントを接合でき、設置スペースを低減でき
る。
【０１０１】また、固体絶縁物の絶縁耐力は、空気や大
気圧ＳＦ6ガスよりも約１桁大きいため、スイッチギヤ
１０１〜１０９では、スイッチギヤの主要部である真空
バルブの対地間絶縁距離を大幅に縮小することができ、
スイッチギヤ全体を縮小化できる。
【０１０２】三相機器では、各相毎に主回路部をモール
ドした固体絶縁物表面に接地層が設けられており、各相
が分離されている。このため、相間短絡を考慮する必要
がなく、相間絶縁距離が不要となり、相間距離を大幅に
縮小することができる。
【０１０３】スイッチギヤ１０１〜１０９では、バルブ
可動側モールド部の接合部に接合されるバルブモールド
部を回路構成に合わせて変更するだけで、実現可能な適
用回路を大幅に増加することができる。
【０１０４】スイッチギヤ１０１〜１０９では、バルブ
モールド部とバルブ可動側モールド部とが分割されてい
る。そして、バルブモールド部の接合部とバルブ可動側
モールド部の接合部が機械的及び電気的に接続される。
【０１０５】このスイッチギヤ１０１〜１０９では、バ
ルブ可動側モールド部を変更せずに、バルブモールド部
を用途に応じて断路器用、遮断器用、通電用、計器用変
圧器用等に変更するだけで、例えば上記図５，図８に示
すように、種々の回路構成に対応できる。
【０１０６】なお、上記図８では断路器（ＤＳ）につい
ての回路を記載しているが、断路器用を遮断器用に取り
替えれば、遮断器（ＶＣＢ）についての回路も構成可能
であり、ＶＣＢとＤＳとを組み合わせた回路も構成可能
である。
【０１０７】また、スイッチギヤ１０１〜１０９では、
上述したＳＦ6ガス絶縁スイッチギヤのように大掛かり
な気密容器を必要としないため、部品点数を大幅に削減
でき、安価で信頼性の高いスイッチギヤを実現できる。
【０１０８】（第２の実施の形態）上記第１の実施の形
態において、バルブ可動側モールド部に具備される複数
の接合部３４ａ，３４ｂは、ほぼ同一方向に配設されて
いる。また、複数の接合部３４ａ，３４ｂは、バルブ可
動側モールド部の絶縁部の孔面と反対側の面に配置され
る。
【０１０９】これにより、バルブ可動側モールド部に、
各種のバルブモールド部を同一方向に設置することがで
きる。
【０１１０】また、バルブモールド部の表面には接地層
が施されているため、バルブモールド間の距離を短縮で
きる。
【０１１１】絶縁操作ロッドは、真空バルブを駆動する
ために、操作機構と真空バルブの可動側導体との間に接
続され、バルブ可動側モールド部の密閉された孔内に配
置される。絶縁操作ロッドは、平行かつ同一方向に駆動
するため、バルブ可動側モールド部を縮小化でき、操作
機構を配設する操作室１７のスペースを縮小化できる。
これにより、スイッチギヤ全体を縮小化できる。
【０１１２】上記第１の実施の形態では、バルブ可動側
モールド部を変更することなく、バルブ可動側モールド
部の接合部に接合される例えばバルブモールド部、母線
接続モールド部、主回路接続モールド部などのコンポー
ネントを変更するのみで、様々な回路構成を実現でき
る。
【０１１３】これにより、構成可能な適用回路が大幅に
増加する。また、適用回路が増加するにもかかわらず、
コンポーネントの種類を低減でき、コンポーネントを流
用でき、部品を標準化できる。また、列盤構成した場合
に一つの盤内で構成可能な回路が増加し、結果としてス
イッチギヤ全体を縮小化できる。
【０１１４】また、コンポーネントを製作するための金
型数も低減でき、製造上のメリットも得ることができ
る。この結果、安価で信頼性の高いスイッチギヤを実現
できる。
【０１１５】（第３の実施の形態）図１２は本実施の形
態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断面
図である。図１３乃至図１５は、本実施の形態に係るス
イッチギヤで構成される電気回路の例を示す図である。
【０１１６】図１２のスイッチギヤ１１０は、図１３に
示す電気回路ｃ３３を構成する密閉型スイッチギヤであ
る。
【０１１７】スイッチギヤ１１０は、バルブ可動側モー
ルド部２の接合部３４ａ，３４ｂ間を接続する導体３３
に接触子１３を設けている。接触子１３は、バルブ可動
側モールド部２の密閉された孔３０側の面に位置する。
【０１１８】操作室１７には接地装置用操作機構１１が
備えられる。可動導体１２の一端は接地される。可動導
体１２は、接地装置用操作機構１１により駆動し、可動
導体１２は、接触子１３と接触又は開離する。
【０１１９】スイッチギヤ１１０では、導体３３に接触
子１３が具備され、この導体３３を接地するための接地
装置が具備される。これにより、コンポーネントを増加
することなく、図１３乃至図１５に示すように、構成可
能な電気回路を増加することができる。
【０１２０】なお、上記図１５では断路器（ＤＳ）につ
いての回路を記載しているが、断路器用を遮断器用に取
り替えれば、遮断器（ＶＣＢ）についての回路も構成可
能であり、ＶＣＢとＤＳとを組み合わせた回路も構成可
能である。
【０１２１】また、接触子１３を、バルブ可動側モール
ド部２の密閉された孔３０側の面に備えることにより、
接地装置を、真空バルブ駆動のための主回路操作機構８
ａ，８ｂと同一の操作室１７に配置することができ、機
構部の配設スペースを一元化できスイッチギヤを縮小化
できる。
【０１２２】（第４の実施の形態）上記第１の実施の形
態において、密閉された孔３０内部には、空気等の気体
の絶縁媒体が封入される。これにより、外部環境から影
響を受けることを防止でき、バルブ可動側モールド部２
を縮小化できる。
【０１２３】また、主回路高電圧部のうち外気にさらさ
れている部分がなくなり、主回路を覆う絶縁部表面に接
地層が施されるため、汚損、湿潤等の外部環境から影響
を受けることを防止でき、スイッチギヤを縮小化でき、
信頼性を高くできる。
【０１２４】（第５の実施の形態）図１６は、本実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断
面図である。図１７は図１６のＡ部の拡大図である。
【０１２５】図１６及び図１７のスイッチギヤ１１１に
おいて、バルブ可動側モールド部２の絶縁部８７に、孔
３０を包囲する導電性シールド３５が埋設されている。
この導電性シールド３５は、導体３３とほぼ同電位とさ
れる。
【０１２６】埋め込み金属（電極）３６の先端は、真空
バルブ２０ａの可動側導体２２ａ側で、絶縁操作ロッド
３１ａに埋設されている。
【０１２７】埋め込み金属３７の先端は、真空バルブ２
０ａの可動側導体２２ａの反対側で、絶縁操作ロッド３
１ａに埋設されている。
【０１２８】絶縁操作ロッド３１ｂにも、絶縁操作ロッ
ド３１ａと同様に、埋め込み金属３６、３７が埋め込ま
れている。
【０１２９】距離Ｌ1は、絶縁操作ロッド３１ａ，３１
ｂの軸方向Ｆ１において、埋め込み金属３６，３７の先
端間の距離である。なお、本実施の形態において、絶縁
操作ロッド３１ａ，３１ｂの軸方向Ｆ１は、真空バルブ
２０ａ，２０ｂの可動方向、真空バルブ２０ａ，２０ｂ
の軸方向と同様である。
【０１３０】導電性シールド３５の底面側の先端は、絶
縁操作ロッド３１ａ，３１ｂの軸方向Ｆ１において、埋
め込み金属３６の先端と埋め込み金属３７の先端との中
間よりも、可動側導体２２ａ，２２ｂ側に位置する。
【０１３１】すなわち、導電性シールド３５の底面側の
先端は、真空バルブ２０ａ，２０ｂが開路時、閉路時の
いずれの状態においても、埋め込み金属３６の先端位置
からほぼＬ1／２の距離内に位置する。
【０１３２】なお、真空バルブ２０ａ，２０ｂが、閉
路、開路、断路の３つの位置を移動する場合について
も、閉路時、開路時、断路時全ての状態において、導電
性シールド３５の底面側の先端は、埋め込み金属３６の
先端位置からほぼＬ1／２の距離内に位置するとする。
【０１３３】スイッチギヤ１１１において、バルブ可動
側モールド部２の孔３０内に配設されている絶縁操作ロ
ッド３１ａ，３１ｂ及び導体３３から孔３０に突出した
真空バルブ２０ａ，２０ｂの可動側導体２２ａ，２２ｂ
は、真空バルブ２０ａ，２０ｂの動作により軸方向に移
動する。このため、孔３０内の電界分布は変化する。
【０１３４】図１８は、導電性シールド３５の底面側先
端部の位置と、バルブ可動側モールド部２の孔３０内の
最大電界強度との関係を示す図である。この図１８中の
実線は真空バルブ２０ａ，２０ｂが閉路時、破線は開路
時の特性である。図１８の横軸は導電性シールド３５の
先端位置を示す。０は可動側導体２２ａ，２２ｂ側の埋
めこみ金属３６の先端位置を示す。距離Ｌ1は、絶縁操
作ロッド３１ａ，３１ｂにおける埋めこみ金属３６，３
７間の距離である。
【０１３５】図１８に示すように、閉路時において、導
電性シールド３５の先端位置がＬ1／２よりも接地底面
側になると、孔３０内の最大電界強度は、急激に上昇す
る。
【０１３６】一方、開路時において、導電性シールド３
５の先端位置が０よりも可動側導体３３ａ，３３ｂ側に
なると、孔３０内の最大電界強度は、急激に上昇する。
【０１３７】したがって、導電性シールド３５の底面側
の位置を、可動側導体２２ａ，２２ｂ側の埋めこみ金属
３６の先端位置０から距離Ｌ1／２までの範囲内とする
ことにより、孔３０内の最大電界強度を、閉路時、開路
時ともにほぼ等しくすることができ、電界強度を低減で
きる。
【０１３８】また、このスイッチギヤ１１１の構成によ
り、最大電界部が絶縁部８７沿面に位置するため、金属
電極が起点となる放電に比べて、放電の起点となる初期
電子が抑制され、耐電圧を向上させることができる。
【０１３９】これにより、バルブ可動側モールド部２の
接地層８９を施していない孔３０内部の沿面絶縁距離及
び絶縁操作ロッド３１ａ，３１ｂの沿面絶縁距離を縮小
化でき、スイッチギヤを縮小化できる。
【０１４０】（第６の実施の形態）図１９は、本実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断
面図である。図２０は図１９のＢ部の拡大図である。
【０１４１】図１９及び図２０のスイッチギヤ１１２
は、上記スイッチギヤ１１１と同様であるが、絶縁部８
７及び孔３０の形状に特徴がある。
【０１４２】孔３０の側面において、導電性シールド３
５の埋設されている部分の絶縁部８７と絶縁操作ロッド
３１ａ，３１ｂの軸との距離Ｒａは、導電性シールド３
５が埋め込まれていない接地底面側の部分の絶縁部８７
と絶縁操作ロッド３１ａ，３１ｂの軸との距離Ｒｂより
小さくなるように、絶縁部８７及び孔３０は形成され
る。
【０１４３】導電性シールド３５の埋設されている部分
から導電性シールド３５が埋め込まれていない接地底面
側の部分までにおいて、孔３０の側面と絶縁操作ロッド
３１ａ，３１ｂの軸との間の距離の変化は、連続的であ
る。したがって、孔３０の側面には、底面と平行な面が
含まれない。
【０１４４】例えば、図２０の側断面において、軸間距
離Ｒａ部と軸間距離Ｒｂ部との間は、曲率半径Ｒ１の曲
線と曲率半径Ｒ２の曲線でつながれる。
【０１４５】曲率半径Ｒ１の曲線と曲率半径Ｒ２の曲線
とのつなぎ部には、接地側底面とほぼ平行な直線部を持
たなければ、直線部が存在してもよい。
【０１４６】本実施の形態に係るスイッチギヤ１１２に
おいて、絶縁部８７及び孔３０は、距離Ｒａが距離Ｒｂ
より小さくなる形状である。
【０１４７】これにより、導電性シールド３５近傍の固
体絶縁物の樹脂厚は厚く、導電性シールド３５のない部
分の固体絶縁物の樹脂厚は薄くなるため、電界集中が起
こる導電性シールド３５近傍における電界強度を低減で
きる。
【０１４８】また、接地側に電位分担を移行できるた
め、バルブ可動側モールド部２の孔３０の沿面電界を平
準化できる。
【０１４９】また、図２０の側断面に示すように、軸間
距離Ｒａ部と軸間距離Ｒｂ部とが、曲率半径Ｒ１の曲線
と曲率半径Ｒ２の曲線でつながれ、当該曲線と曲線のつ
なぎ部が、接地側底面とほぼ平行な直線部を持たないよ
うに、絶縁部８７及び孔３０が形成される。これによ
り、孔３０の沿面電界をより一層平準化できる。
【０１５０】また、本実施の形態に係るスイッチギヤ１
１２においては、バルブ可動側モールド部２の全体の大
きさを変化させることなく、接地層が施されていない絶
縁部８７内部の孔３０の沿面距離を長くでき、絶縁距離
を長くできる。これにより、耐電圧が向上して絶縁距離
を縮小化できる。
【０１５１】また、絶縁部８７の樹脂量を低減できるた
め経済性が増す。
【０１５２】（第７の実施の形態）図２１は、本実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断
面図である。
【０１５３】図２１のすスイッチギヤ１１３のバルブ可
動側モールド部２は、導電性シールド３５と、導電性シ
ールド３５ａ，３５ｂと、導体３３とを一体に形成した
シールド導体３８を具備する。シールド導体３８は、絶
縁部８７に埋設される。
【０１５４】導電性シールド３５ａ，３５ｂは、それぞ
れ接合部３４ａ，３４ｂを包囲する状態で絶縁部８７に
埋設される。
【０１５５】本実施の形態に係るスイッチギヤ１１３に
おいては、導電性シールド３５によって孔３０内部の電
界強度が低減され、孔３０内部の最大電界を絶縁物沿面
に移行させることができるため、耐電圧性能が向上し、
沿面距離を縮小化できる。
【０１５６】また、接合部３４ａ，３４ｂのそれぞれを
包囲し絶縁部８７に埋設された導電性シールド３５ａ，
３５ｂを具備することにより、バルブモールド部１ａ，
１ｂとの接合部分の電界強度を低減できるため、耐電圧
性能が向上し、接合部３４ａ，３４ｂの絶縁距離を縮小
化できる。
【０１５７】また、導電性シールド３５，３５ａ，３５
ｂと導体３３とを一体の金属で成形したシールド導体３
８を具備することにより、部品点数を低減できると共
に、組立性を向上及び組立時間を短縮化できる。
【０１５８】また、導電性シールド３５，３５ａ，３５
ｂと導体３３とを一体化にしたことにより、バルブ可動
側モールド部２に、バルブモールド部１ａ，１ｂを接合
させ、絶縁操作ロッド３１ａ，３１ｂをそれぞれバルブ
モールド部１ａ，１ｂの可動側導体２２ａ，２２ｂに接
続した時、接合部３４ａ，３４ｂ及び孔３０の双方にお
ける導電性シールド３５ａ，３５ｂ，３５の偏芯による
電界の局所的な集中を防止できる。このため、導電性シ
ールド３５ａ，３５ｂ，３５の偏芯による電界の局所的
な集中を考慮した電界設計を行う必要がなく、一層コン
パクトな絶縁設計を行うことができる。
【０１５９】（第８の実施の形態）図２２は、本実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断
面図である。図２３は図２２のＣ部の拡大図である。
【０１６０】本実施の形態においては、バルブモールド
部１ａを用いて説明するが、バルブモールド部１ｂにつ
いても同様である。
【０１６１】図２２及び図２３に示すスイッチギヤ１１
４において、真空バルブ２０ａの側面は絶縁容器９８ａ
である。
【０１６２】導電性シールド２６は、真空バルブ２０ａ
の可動側端部を覆い、真空バルブ２０ａの絶縁容器９８
ａの一方の端部を覆う。
【０１６３】導電性シールド２６は、絶縁容器９８を包
囲する部分２６ａと、真空バルブ２０ａの可動側フラン
ジ９０ａとほぼ平行な平坦部２６ｂと、真空バルブ２０
ａの可動側通電軸９１を包囲する部分２６ｃとを具備す
る。
【０１６４】絶縁容器９８ａを包囲する部分２６ａの外
径φＡは、可動側通電軸９１を包囲する部分２６ｃの外
径φＢよりも大きい。
【０１６５】絶縁容器９８ａを包囲する部分２６ａと平
坦部２６ｂとの間の面は曲面である。すなわち、絶縁容
器９８ａを覆う部分２６ａと平坦部２６ｂとは、曲率を
持ってつながれる。
【０１６６】平坦部２６ｂと可動側フランジ９０ａとの
間には、導電性パッキン２８が具備される。
【０１６７】導電性シールド２５は、真空バルブ２０ａ
の固定側端部を覆い、真空バルブ２０ａの絶縁容器９８
ａの他方の端部を覆う。
【０１６８】導電性シールド２５は、絶縁容器９８ａを
包囲する部分２５ａと、真空バルブ２０ａの固定側フラ
ンジ９０ｂとほぼ平行な平坦部２５ｂとを具備する。
【０１６９】絶縁容器９８ａを包囲する部分２５ａと平
坦部２５ｂとの間の面は曲面である。
【０１７０】真空バルブ２０ａを固体絶縁物で覆う場
合、ガラス又はセラミックである絶縁容器９８ａと真空
封着部である金属フランジ９０ａ，９０ｂとの接合部
は、異種材料であることから応力が発生し易い。
【０１７１】しかしながら、本実施の形態に係るスイッ
チギヤ１１４においては、真空バルブ２０ａの可動側お
よび固定側の両端部に、真空バルブ２０ａの絶縁容器９
８ａ端部を覆う導電性シールド２５，２６がそれぞれ具
備される。
【０１７２】これにより、絶縁容器９８ａとフランジ９
０ａ，９０ｂとの接続部分に剥離が生じたとしても、こ
の剥離の生じた部分は導電性シールド２５，２６で覆わ
れた部分であるため、十分な電界緩和を図ることがで
き、電気的な欠陥部となることを防止でき、不良率を低
減できる。
【０１７３】また、真空バルブ２０ａに導電性シールド
２６を具備することで、真空バルブ２０ａ端部の応力緩
和と電界緩和、バルブモールド部１ａとバルブ可動側モ
ールド部２との接合部分の電界緩和、及び可動側導体２
２ａの電界緩和を、一つの部品で行うことができ、電界
緩和、応力緩和による絶縁性能、信頼性の向上、部品点
数の削減、工数低減、作業性の向上を図ることができ
る。
【０１７４】また、導電性シールド２６の平坦部２６ｂ
と真空バルブ２０ａの可動側フランジ９０ａとの間に具
備される導電性パッキン２８が、注型時における真空バ
ルブ２０ａの可動導体２２ａ側の樹脂止めとして用いら
れるとともに、導電性シールド２６を真空バルブ２０ａ
の可動側とほぼ同電位とする作用を実現するため、部品
点数を削減できる。
【０１７５】（第９の実施の形態）図２４は、本実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側断
面図である。図２５は図２４のＤ部の拡大図である。
【０１７６】本実施の形態においては、バルブモールド
部１ａを用いて説明するが、バルブモールド部１ｂにつ
いても同様である。
【０１７７】図２４及び図２５のスイッチギヤ１１５に
おいて、接合部２３ａの形状は凹型である。導電性シー
ルド２５は、絶縁容器９８ａを包囲する部分２５ａと、
真空バルブ２０ａの固定側フランジ９０ｂとほぼ平行な
平坦部２５ｂと、凹型の固定側接合部２３ａの孔を包囲
する部分２５ｃとを具備する。
【０１７８】本実施の形態に係るスイッチギヤ１１５に
おいては、真空バルブ２０ａに導電性シールド２５を具
備することで、真空バルブ２０ａの端部の応力緩和と電
界緩和及びバルブモールド部１ａの固定側接合部２３ａ
の電界緩和を、一つの部品で行うことができ、電界緩
和、応力緩和による絶縁性能の向上、信頼性の向上、部
品点数の削減、工数低減、作業性の向上を図ることがで
きる。
【０１７９】（第１０の実施の形態）図２６は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０１８０】本実施の形態においては、バルブモールド
部１ａを用いて説明するが、バルブモールド部１ｂにつ
いても同様である。
【０１８１】図２６のスイッチギヤ１１６は、真空バル
ブ２０ａの固定側導体２１の端部を凹形状とする。固定
側導体２１の孔の内側には、例えば母線接続モールド部
３などの他のコンポーネントと通電するための接触子が
挿入される。バルブモールド部１ａでは、固定側接合部
２３ａも凹形状である。
【０１８２】本実施の形態に係るスイッチギヤ１１６に
おいては、真空バルブ２０ａの固定側導体２１が凹形状
とされ、固定側導体２１の孔の内側に接触子が挿入さ
れ、固定側接合部２３ａも凹形状である。
【０１８３】これにより、他のコンポーネントとバルブ
モールド部１ａとを安定的に接合でき、固定側導体２１
の端部と固定側接合部２３ａとの距離を短くすることが
でき、バルブモールド部１ａの軸方向の大きさを縮小化
できる。
【０１８４】また、真空バルブ２０ａの固定側導体２１
の凹形状の先端部において、固定側導体２１の接続部分
の電界緩和及び固定側接合部２３ａの電界緩和を図るこ
とができ、スイッチギヤを縮小化できる。
【０１８５】（第１１の実施の形態）図２７は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０１８６】図２７のスイッチギヤ１１７は、上述した
各種のスイッチギヤ１０１〜１１６の変形例である。ス
イッチギヤ１１７は、バルブモールド部１ａの絶縁部８
６ａの外周面に変流器６を具備し、バルブモールド部１
ｂの絶縁部８６ｂの外周面に変流器６を具備する。
【０１８７】これにより、バルブモールド部１ａ，１ｂ
間のスペースを有効活用でき、スイッチギヤを縮小化で
きる。
【０１８８】（第１２の実施の形態）図２８は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。図２９は図２８のスイッチギヤを正面方
向から見た場合のバルブモールド部１ｂとバルブ可動側
モールド部２の配置を示す図である。
【０１８９】図２８のスイッチギヤ１１８は、上記第１
１の実施の形態に係るスイッチギヤ１１７の変形例であ
り、真空バルブ２０ａ，２０ｂの軸方向Ｆ２において、
変流器６の位置が隣り合うバルブモールド部１ａ，１ｂ
間で異なるように配置される。
【０１９０】これにより、変流器６を設けるスペースを
削減でき、スイッチギヤを縮小化できる。
【０１９１】（第１３の実施の形態）図３０は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０１９２】本実施の形態においては、バルブモールド
部１ａを用いて説明するが、バルブモールド部１ｂにつ
いても同様である。
【０１９３】図３０のスイッチギヤ１１９のバルブモー
ルド部１ａは、真空バルブ２０ａの側面を包囲し、絶縁
部８６ａに埋設された変流器６を具備する。
【０１９４】これにより、変流器６を設けるスペースを
削減でき、スイッチギヤを縮小化できる。また、変流器
６を取付ける工数も削減できる。
【０１９５】（第１４の実施の形態）図３１は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０１９６】本実施の形態においては、バルブモールド
部１ａを用いて説明するが、バルブモールド部１ｂにつ
いても同様である。
【０１９７】図３１のスイッチギヤ１２０は、上述した
スイッチギヤ１０１〜１１９の変形例である。スイッチ
ギヤ１２０のバルブモールド部１ａは、可動側にフラン
ジ部９２ａを具備し、固定側にフランジ部９２ｂを具備
する。フランジ部９２ａ，９２ｂは、バルブモールド部
１ａと他のコンポーネントとの間で機械的な接合を行う
ために用いられる。
【０１９８】バルブモールド部１ａは、フランジ部９２
ａ，９２ｂの径方向の最小長が、真空バルブ２０ａの外
面を覆う絶縁部８６ａの最大径より大きくなるように形
成される。
【０１９９】これにより、バルブモールド部１ａの接合
部２４ａとバルブ可動側モールド部２の接合部３４ａと
の接地側電界強度、バルブモールド部１ａの接合部２３
ａと母線接続モールド部３の接合部４２との接地側電界
強度を低減でき、絶縁性能が向上する。また絶縁部８６
ａの樹脂量を削減できるため、経済性を向上させること
ができる。
【０２００】（第１５の実施の形態）本実施の形態で
は、上記スイッチギヤ１０１〜１２０において、断路器
用真空バルブ２０ａを具備するバルブモールド部１ａ
と、遮断器用真空バルブ２０ｂを具備するバルブモール
ド部１ｂとを、ほぼ同一形状とする。
【０２０１】これにより、バルブモールド部１ａ，１ｂ
と接合されるバルブ可動側モールド部２の接合部３４
ａ，３４ｂの形状、母線接続モールド部３の接合部４２
の形状、主回路接続モールド部４の接合部４７の形状、
他の各種コンポーネントの接合部の形状を統一でき、バ
ルブモールド部１ａ，１ｂを回路構成に合わせて変更す
るだけで、構成可能な回路を格段に増加できる。
【０２０２】また、構成可能な回路を増加できるにもか
かわらず、コンポーネントの種類をさらに低減でき、部
品を標準化でき、かつ列盤構成した場合に一つの盤内で
構成可能な回路を増加させることができる。この結果、
スイッチギヤを縮小化できる。
【０２０３】また、コンポーネントを製作するための金
型数も低減でき、製造上のメリットが得られる。これに
より、安価で信頼性の高いスイッチギヤを実現できる。
【０２０４】（第１６の実施の形態）図３２は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す正
面断面図である。
【０２０５】図３２のスイッチギヤ１２１は、バルブモ
ールド部１ａと母線４３とを接続する母線接続モールド
部３を具備する。
【０２０６】母線接続モールド部３の接合部４１ａ，４
１ｂは、母線４３との接続に用いられる。接合部４１
ａ，４１ｂは、母線接続導体４０のうち棒状導体４０ｂ
の両端に、それぞれが逆向きとなるように具備される。
【０２０７】接合部４２は、バルブモールド部１ａとの
接続に用いられる。接合部４２は、母線接続導体４０の
うちＬ字状導体４０ａの端部に配設される。Ｌ字状導体
４０ａの一端は、棒状導体４０ｂのほぼ中央に接続され
る。Ｌ字状導体４０ａの他端に、接合部４２が備えられ
る。
【０２０８】母線接続導体４０は、棒状導体４０ｂの軸
とＬ字状導体４０ａの他端部の軸とが交差しない形状で
ある。
【０２０９】これにより、Ｌ字状導体４０ａの他端部の
軸を中心に、母線接続モールド部３を１８０度回転させ
てバルブモールド部１ａと接続するだけで、同じ形状の
母線接続モールド部３で２方向の母線接続位置を形成で
きる。この結果、より少ないコンポーネントで列盤構成
の自由度を向上させることができる。
【０２１０】（第１７の実施の形態）図３３は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０２１１】図３３のスイッチギヤ１２２は、バルブモ
ールド部１ａと母線との間を接続する母線接続モールド
部３を具備する。
【０２１２】母線接続モールド部３の接合部４１ａ，４
１ｂは、母線との接続に用いられる。
【０２１３】母線接続モールド部３の母線接続用接合部
４１ａは、スイッチギヤ本体の正面方向を向いて母線と
接続される。母線接続用接合部４１ｂは、背面方向を向
いて母線４３と接続される。
【０２１４】これにより、スイッチギヤを並列に配置し
て列盤する際の並列盤間の母線連絡及びスイッチギヤの
正面方向及び背面方向に設置されたトランスとの連結を
容易に行うことができる。また、電気室内のスイッチギ
ヤの列盤及び配置構成の自由度を向上させることができ
る。
【０２１５】（第１８の実施の形態）図３４及び図３５
は、本実施の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の第
１及び第２の例を示す側断面図である。
【０２１６】図３４及び図３５のスイッチギヤ１２３，
１２４は、上記スイッチギヤ１０１〜１２２の変形例で
ある。
【０２１７】スイッチギヤ１２３，１２４において、単
一のバルブ可動側モールド部２の隣り合う接合部３４
ａ，３４ｂの軸の距離Ｌの半分と、母線接続モールド部
３の接合部４１ａ，４１ｂの軸と接合部４２の軸との距
離とは、ほぼ等しい。
【０２１８】これにより、Ｌ字状導体４０ａの他端部の
軸を中心に、母線接続モールド部３を１８０度回転させ
て接続した時の母線位置と、同相で隣り合うバルブモー
ルド部１ｂに接続された母線接続モールド部３の母線位
置とをほぼ同一にすることができる。この結果、より少
ないコンポーネントで列盤構成の自由度を一層向上させ
ることができる。
【０２１９】（第１９の実施の形態）図３６は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０２２０】図３６のスイッチギヤ１２５では、主回路
接続モールド部４の主回路接続導体４５が３つ以上の接
続端部を持つ場合について説明する。なお、主回路接続
導体４５の接続端部の数は自由に変更できる。
【０２２１】主回路接続導体４５の第１の接続端部に
は、ケーブル５を接続するための主回路外部引込ケーブ
ル用接合部４６が具備される。
【０２２２】主回路接続導体４５の第２の接続端部に
は、バルブモールド部１ｂの固定側接合部２３ｂとの接
合に用いられる接合部４７が具備される。
【０２２３】主回路接続導体４５の第３及び第４の接続
端部には、接合部４７ａ，４７ｂが具備される。接合部
４７ａ，４７ｂには、絶縁栓４８が接続される。
【０２２４】接合部４６，４７，４７ａ，４７ｂには、
接地層４５は施されていない。
【０２２５】なお、接合部４７ａ，４７ｂには、絶縁栓
４８の代わりに計器用変圧器、避雷器、真空接地装置等
を具備するコンポーネントを接続してもよい。
【０２２６】また、スイッチギヤ１２５の主回路接続モ
ールド部４は、円盤電極４９ａと導体４９ｂを具備す
る。
【０２２７】円盤電極４９ａは、主回路接続導体４５近
傍に配置され、絶縁部９４に埋設される。
【０２２８】導体４９ｂは、一端が円盤状電極４９ａに
接続されており、他端が絶縁部９４の外層に突出する。
【０２２９】本実施の形態に係るスイッチギヤ１２５で
は、接合部４７ａ，４７ｂに、例えば計器用変成器、避
雷器、真空接地装置等を具備するコンポーネントを接続
することができ、回路構成の適用範囲を一層拡大でき、
スイッチギヤを縮小化できる。
【０２３０】また、スイッチギヤ１２５では、円盤状電
極４９ａから絶縁部９４の外層に、接地層から絶縁され
た導体４９ｂが突出される。これにより、円盤状電極４
９ａと主回路との間に静電容量を有することができ、こ
の静電容量を用いて主回路の充電・非充電を検出するこ
とができる。
【０２３１】（第２０の実施の形態）図３７及び図３８
は、本実施の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の第
１例及び第２例を示す側断面図である。図３９は、本実
施の形態に係るスイッチギヤで構成される電気回路の例
を示す図である。
【０２３２】図３７のスイッチギヤ１２６は、図３９の
電気回路ｃ６７を構成する密閉型スイッチギヤである。
【０２３３】スイッチギヤ１２６では、バルブ可動側モ
ールド部２ｄ，２ｅの接合部３４ａ，３４ｂの軸が各相
それぞれ直線的となるように、バルブ可動側モールド部
２ｄ，２ｅが配置される。
【０２３４】バルブ可動側モールド部２ｄの接合部３４
ａには、断路器用バルブモールド部１ａが接合され、接
合部３４ｂには、通電用バルブモールド部１ｃが接合さ
れる。
【０２３５】バルブ可動側モールド部２ｅの接合部３４
ａには、遮断器用バルブモールド部１ｂが接合され、接
合部３４ｂには、断路器用バルブモールド部１ｄが接合
される。
【０２３６】通電用バルブモールド部１ｃの接合部２３
ｃと遮断器用バルブモールド部１ｂの固定側接合部２３
ｂには、機器接続モールド部１４が接合される。
【０２３７】バルブ可動側モールド部２ｄに接合された
断路器用バルブモールド部１ａの固定側接合部２３ａに
は、母線接続モールド部３が接合されている。母線接続
モールド部３は母線と連結している。
【０２３８】バルブ可動側モールド部２ｅに接合された
断路器用バルブモールド部１ｄの固定側接合部２３ｄに
は、主回路接続モールド部４が接合されている。主回路
接続モールド部４はケーブル５と連結している。
【０２３９】主回路接続モールド部４の接合部４７ａ，
４７ｂには、計器用変圧器９、接地装置用バルブモール
ド部１８が接続されている。接地装置用バルブモールド
部１８の可動側導体は、図示していない接地と接続さ
れ、接地装置用操作機構１１ｃにより駆動する。
【０２４０】操作室１７には、接地装置用操作機構１１
ａ、１１ｂが備えられる。操作室１７において、それぞ
れバルブ可動側モールド部２ｄ、２ｅに埋め込まれた導
体３３の接地操作が行われる。
【０２４１】図３８のスイッチギヤ１２７は、図３９の
電気回路ｃ６９を構成する密閉型スイッチギヤである。
【０２４２】スイッチギヤ１２７でも、スイッチギヤ１
２６と同様に、バルブ可動側モールド部２ｄ，２ｅの接
合部３４ａ，３４ｂの軸が各相それぞれ直線的となるよ
うに、複数のバルブ可動側モールド部２ｄ，２ｅが配置
される。
【０２４３】バルブ可動側モールド部２ｄの接合部３４
ａ，３４ｂには、断路器用バルブモールド部１ａ，１ｄ
が接合される。
【０２４４】バルブ可動側モールド部２ｂの接合部３４
ａ，３４ｂには、遮断器用バルブモールド部１ｂ，１ｇ
が接合される。
【０２４５】バルブモールド部１ｄ，１ｂは、機器接続
モールド部１４で連結される。バルブモールド部１ａは
母線接続モールド部３を介して母線と連結される。バル
ブモールド部１ｇは主回路接続モールド部４を介してケ
ーブル５と連結される。
【０２４６】主回路接続モールド部４には、上記スイッ
チギヤ１２６と同様に、計器用変圧器９及び接地装置用
バルブモールド部１８が接合される。
【０２４７】操作室１７には、接地装置用操作機構１１
ａ，１１ｂが配設される。操作室１７では、バルブ可動
側モールド部２ｄ，２ｅの導体３３の接地操作が行われ
る。
【０２４８】なお、図３７及び図３８に示されたバルブ
モールド部については、必要に応じて断路器用、遮断器
用、通電用などバルブモールド部の種別を自由に変更可
能である。
【０２４９】また、主回路接続モールド部４に接続され
た計器用変圧器９、接地装置用バルブモールド部１８
は、必要に応じて絶縁栓、避雷器に代えてもよい。
【０２５０】本実施の形態に係るスイッチギヤ１２６，
１２７では、複数のバルブ可動側モールド部２ｄ，２ｅ
が、接合部３４ａ，３４ｂの軸が各相それぞれ直線的に
なるように配設される。これにより、スイッチギヤ１２
６，１２７では、バルブモールド部との取合い数を増加
させることができる。
【０２５１】また、必要に応じてバルブモールド部の固
定側の間を固体絶縁物で覆われた機器接続モールド部１
４で連結することができ、回路構成に応じてバルブモー
ルド部を断路器用、遮断器用、通電用等に変更すること
で、例えば上記図３９に示すような様々な電気回路を、
一つの盤で構成でき、構成可能な適用回路が格段に増加
する。
【０２５２】また、適用回路が増加するにもかかわら
ず、コンポーネントの種類をさらに低減でき、部品を標
準化でき、列盤構成した場合に一つの盤内で構成可能な
回路を増加させることができる。この結果、スイッチギ
ヤを縮小化できる。
【０２５３】また、コンポーネントを製作するための金
型数も低減でき、製造上のメリットが得られる。これに
より、安価で信頼性の高いスイッチギヤを実現できる。
【０２５４】（第２１の実施の形態）図４０は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０２５５】図４０のスイッチギヤ１２８は、上記第２
０の実施の形態に係るスイッチギヤ１２６と同様であ
る。
【０２５６】バルブ可動側モールド部２ｄ，２ｅは隣り
合って配置される。すなわち、バルブ可動側モールド部
２ｄの接合部３４ｂとバルブ可動側モールド部２ｅの接
合部３４ａとは隣り合って配置される。
【０２５７】バルブ可動側モールド部２ｄの接合部３４
ｂには、バルブモールド部１ｃが接合される。バルブ可
動側モールド部２ｅの接合部３４ａには、バルブモール
ド部１ｂが接合される。
【０２５８】バルブ可動側モールド部２ｄの接合部３４
ｂの軸とバルブ可動側モールド部２ｅの接合部３４ａの
軸との間の距離は、それぞれ単一のバルブ可動側モール
ド部２ｄ，２ｅの接合部３４ａ，３４ｂの軸間の距離と
ほぼ等しい。
【０２５９】また、接合部３４ａ，３４ｂ間の距離Ｌの
半分と、母線接続モールド部３の接合部４１ａ，４１ｂ
の軸と接合部４２の軸との距離とは、ほぼ等しい。
【０２６０】本実施の形態に係るスイッチギヤ１２８に
おいては、接合部４２の軸を中心として、母線接続モー
ルド部３を１８０度回転させて接続した時の母線位置
と、同相で隣り合うバルブモールド部に接続された母線
接続モールド部の母線位置とをほぼ同一にすることがで
きる。この結果、５以上の位置を母線配設箇所とするこ
とができ、少ないコンポーネントで適用回路と列盤構成
の自由度を一層向上させることができる。
【０２６１】（第２２の実施の形態）図４１は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの構成の一例を示す側
断面図である。
【０２６２】図４１のスイッチギヤ１２９は、上記スイ
ッチギヤ１０１〜１２８の変形例である。スイッチギヤ
１２９では、バルブ可動側モールド部２に、円盤電極３
９ａと導体３９ｂが具備される。
【０２６３】円盤電極３９ａは、導体３３近傍に配置さ
れ、絶縁部８７に埋設される。
【０２６４】導体３９ｂは、一端が円盤状電極３９ａに
接続されており、他端が絶縁部８７の外層に突出する。
【０２６５】このように、接地層８９から絶縁された導
体３９ｂを、円盤状電極３９ａから絶縁部８７の外層に
突出させることにより、円盤状電極３９ａと主回路との
間に静電容量を有することができ、この静電容量を用い
てバルブ可動側の充電・非充電を検出することができ
る。また、真空バルブの真空不良を検出できる （第２３の実施の形態）図４２は、本実施の形態に係る
密閉型スイッチギヤにおけるコンポーネント間の接続方
法の一例を示す概要図である。
【０２６６】図４３は、本実施の形態に係る密閉型スイ
ッチギヤにおける接合部の構成の一例を示す断面図であ
る。
【０２６７】図４２及び図４３に示すように、本実施の
形態に係るスイッチギヤでは、バルブモールド部１ａ，
１ｂ、バルブ可動側モールド部２、母線接続モールド部
３、主回路接続モールド部４等の各コンポーネントの間
に、各コンポーネントの絶縁部よりも弾性率が小さい絶
縁物１９ａ〜１９ｆを介在させ、各コンポーネントが接
合される。
【０２６８】絶縁物１９ａ〜１９ｆが接合部に挟まれる
と、接合時に、各接合部の間において弾性力が発生す
る。すなわち、絶縁物１９ａ〜１９ｆを挿入せずにコン
ポーネントを組み合わせた場合の接合部間の隙間ｔ1よ
りも、絶縁物１９ａ〜１９ｆの厚さｔ2の方が大きい。
【０２６９】これにより、接合部の密着性が良くなり、
絶縁性能が向上する。この結果、接合部を縮小化でき
る。
【０２７０】また、コンポーネント間の接続は、絶縁物
１９ａ〜１９ｆを挿入するだけで良いため、接続方法が
非常に簡素化され、組立性を向上させることができる。
【０２７１】（第２４の実施の形態）図４４は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤにおける接合部の一例
を示す断面図である。
【０２７２】本実施の形態に係る密閉型スイッチギヤ
は、上記第２３の実施の形態に係る密閉型スイッチギヤ
の変形例である。
【０２７３】コンポーネントの接合部間に挟まれる前に
おける絶縁物１９ａ〜１９ｆの中心側の厚さをｔ3、外
周側の厚さをｔ4とする。
【０２７４】本実施の形態においては、中心側の厚さｔ
3の方が外周側の厚さｔ4よりも厚くなるように、絶縁物
１９ａ〜１９ｆを形成する。
【０２７５】これにより、絶縁物１９ａ〜１９ｆを挟ん
でコンポーネントを接続する時、絶縁物１９ａ〜１９ｆ
とコンポーネントの接合部との異種固体絶縁物界面に
は、界面の電界強度が高い中心側から接地側である外周
方向に向かって面圧が加わる。この結果、接合面の空気
層は、中心側から外周方向に向かって押し出され、界面
の密着性をより一層向上させることができる。
【０２７６】また、コンポーネントの接続後、異種固体
絶縁物界面の中で電界強度が高い中心側に最も面圧が加
わるため、界面の耐電圧性能が向上し、接合部を縮小化
できる。
【０２７７】（第２５の実施の形態）図４５は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤにおける接合部の一例
を示す断面図である。
【０２７８】本実施の形態にに係る密閉型スイッチギヤ
は、上記第２３及び第２４の実施の形態に係る密閉型ス
イッチギヤの変形例である。
【０２７９】絶縁物１９ａ〜１９ｆを挟まない状態でコ
ンポーネントを組み合わせた場合に接合部間に形成され
る中心側の隙間をｔ5、外周側の隙間をｔ6とする。
【０２８０】本実施の形態において、各コンポーネント
の接合部は、中心側の隙間ｔ5の方が外周側の隙間ｔ6よ
りも小さくなるように形成される。
【０２８１】そして、この接合部間に、絶縁物１９ａ〜
１９ｆを挟んでコンポーネントが組み立てられる。
【０２８２】これにより、絶縁物１９ａ〜１９ｆを挟ん
でコンポーネント間を接続する場合に、絶縁物１９ａ〜
１９ｆとコンポーネントの接合部との異種固体絶縁物界
面において、界面の電界強度が高い中心側から接地側で
ある外周方向に向かって面圧が加わる。この結果、接合
面の空気層は、中心側から外周方向に向かって押し出さ
れ、界面の密着性をより一層向上させることができる。
【０２８３】また、コンポーネント間の接続後、異種固
体絶縁物界面の中で電界強度が高い中心側に最も面圧が
加わるため、界面の耐電圧性能が向上し、接合部を縮小
化できる。
【０２８４】（第２６の実施の形態）図４６は、本実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤにおける接合部の一例
を示す断面図である。
【０２８５】本実施の形態に係る密閉型スイッチギヤ
は、上記第２３乃至第２５の実施の形態に係る密閉型ス
イッチギヤの変形例である。
【０２８６】本実施の形態において、互いに接合される
コンポーネントの接合部の形状を、一方は凹形とし、他
方は凸形とする。コンポーネントは、凹形の接合部の中
心部を包囲する導電性シールド９７を具備する。
【０２８７】各コンポーネントの接合部は、互いに接合
される接合部の接合面の傾きが、接合方向Ｆ３と垂直な
方向を０度とした場合に、接合方向Ｆ３と垂直な方向か
ら２５度〜５０度となるように、形成される。
【０２８８】図４７は、界面の角度θと界面における最
大電界強度の関係を示す特性図である。この図４７か
ら、界面角度θには、電界強度を低減できる最適値が存
在することがわかる。なお、この接続面の傾きとして
は、特に４０度〜５０度の角度が好ましい。
【０２８９】このように、コンポーネントと絶縁物１９
ａ〜１９ｆとの界面の角度θを２５度〜５０度の範囲と
することにより、異種絶縁物界面の電界強度を低減で
き、耐電圧性能を向上させることができる。その結果、
接合部を縮小化できる。
【０２９０】（第２７の実施の形態）本実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤは、上記第２３乃至第２６の実施
の形態に係る密閉型スイッチギヤの変形例である。
【０２９１】本実施の形態においては、コンポーネント
間の接合部分で挟まれる絶縁物絶縁物１９ａ〜１９ｆの
形状を、母線接続用及び主回路外部引込ケーブル用を除
いて、２種類以下とする。
【０２９２】これにより、各コンポーネントの接合部を
標準化でき、接合の取り合わせの自由度を大幅に向上さ
せることができる。
【０２９３】（第２８の実施の形態）本実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤは、上記第１乃至第２２の実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤと同様であるが、バルブ
モールド部とバルブ可動側モールド部のうち少なくとも
一方を、それぞれ三相一体とする。
【０２９４】これにより、モールド部品点数を削減する
ことができる （第２９の実施の形態）本実施の形態による密閉型スイ
ッチギヤは、上記第１乃至第２８の実施の形態に係る密
閉型スイッチギヤと同様であるが、絶縁部の外層面に、
各相毎に接地層を設け、この接地層を各相毎に色分けす
る。
【０２９５】このように、絶縁部の外層面に、各相毎に
接地層が設けられ、各接地層が各相毎に色分けされるこ
とにより、接地層を施すだけで各相を容易に識別でき、
据付時の相確認作用が容易になる。
【０２９６】また、接地層から容易に相を識別できるた
め、相識別のためのマーク等を新たに行う必要がなく、
組立時の工数を低減できる。
【０２９７】（第３０の実施の形態）本実施の形態によ
る密閉型スイッチギヤは、上記第２９の実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤと同様であるが、接地層の色分け
箇所を、受電端及びトランスとの接続部分とする。
【０２９８】これにより、接地層を施すだけで各相を容
易に識別でき、受電端でのケーブル接続時、トランスと
の連結時等の現地据付作業時における相確認作業が容易
になる。
【０２９９】（第３１の実施の形態）本実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤは、上記第１乃至第３０の実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤと同様であるが、真空バ
ルブの絶縁容器表面に、シランカップリング処理が施さ
れている。
【０３００】なお、上記各図では、真空バルブを絶縁部
で覆うバルブモールド部を示しているが、真空バルブを
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で覆う機器であれば、そ
の外部形状は変更可能である。
【０３０１】このように、例えば、セラミック又はガラ
ス等で構成された真空バルブの絶縁容器の表面に、シラ
ンカップリング処理を施すことにより、絶縁容器と絶縁
物との接着性が大幅に向上し、絶縁容器と樹脂間の界面
の絶縁性能を大幅に向上させることができる。この結
果、バルブモールド部を縮小化でき、信頼性を向上させ
ることができる。
【０３０２】図４８は、セラミックに施したシランカッ
プリング処理の有無による絶縁特性の影響の一例を示す
特性図である。
【０３０３】この図４８に示すように、シランカップリ
ング処理を真空バルブの絶縁容器であるセラミック表面
に施すことにより、セラミックとエポキシとの界面の部
分放電特性、絶縁破壊特性が、ともに大幅に向上する。
【０３０４】また、シランカップリング処理によって、
セラミックとエポキシとの界面の接着性は大幅に向上
し、絶縁性能も向上する。
【０３０５】なお、絶縁容器はガラスの場合でも同様の
作用効果を得ることができる。
【０３０６】（第３２の実施の形態）本実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤは、上記第３１の実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤの変形例について説明する。
【０３０７】上記図２２及び図２３に示すように、真空
バルブ２０ａの固定側及び可動側に、金属性シールド２
５，２６をそれぞれ備える。
【０３０８】本実施の形態においては、金属性シールド
２５，２６に導電性塗料を塗布し、真空バルブ２０ａの
絶縁容器９８ａの表面にシランカップリング処理を施
す。
【０３０９】そして、本実施の形態では、金属性シール
ド２５，２６、真空バルブ２０ａをエポキシ等の熱硬化
性樹脂で覆い、バルブモールド部１ａを形成する。
【０３１０】なお、上記図２２及び図２３では、真空バ
ルブを絶縁部で覆うバルブモールド部を示しているが、
真空バルブをエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で覆う機器
であれば、その外部形状は変更可能である。
【０３１１】例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂で注型す
ると、真空バルブ２０ａの両端面に備えた金属シールド
２５，２６と真空バルブ２０ａの絶縁容器９８ａとの間
の樹脂に、その硬化収縮により金属シールド２５，２６
側に剥離が生じる場合がある。
【０３１２】しかしながら、本実施の形態では、剥離し
た樹脂面に導電塗料が転写されるため、剥離が部分放電
等の発生要因とはならず、絶縁性能を向上させることが
でき、歩留まりを向上させることができる。
【０３１３】この結果、コンポーネントの縮小化及び信
頼性の向上を図ることができる。
【０３１４】（第３３の実施の形態）本実施の形態に係
る密閉型スイッチギヤは、上記第１乃至第３２の実施の
形態に係る密閉型スイッチギヤの変形例である。
【０３１５】本実施の形態においては、真空バルブ、バ
ルブ可動側部、母線接続部、主回路外接続部等のスイッ
チギヤ構成機器を覆う絶縁部の絶縁材料として、２種類
以上の粒径分布を有する無機物粒子と、コアシェル構造
を有するゴム粒子とを充填材としたエポキシ樹脂を用い
る。
【０３１６】すなわち、真空バルブ、バルブ可動側部、
母線接続部、主回路外部取合部等のスイッチギヤ構成機
器を、２種類以上の粒径分布を有する無機物粒子とコア
シェル構造を有するゴム粒子とを充填材としたエポキシ
樹脂で覆い、適用回路に合わせて各々のコンポーネント
を接続して、スイッチギヤが構成される。
【０３１７】ここで、充填材として用いる無機物粒子
は、例えば球状の溶融シリカが好ましい。
【０３１８】これにより、絶縁特性を高めることができ
る。
【０３１９】図４９は、充填材を変化させた場合のエポ
キシ樹脂の絶縁特性の一例を示す特性図である。
【０３２０】この特性は、図５０に示すような形状のサ
ンプルを用いて取得したデータである。サンプルでは、
３ｍｍのギャップ長を設けた一対の電極１５０ａ，１５
０ｂがエポキシ樹脂１５１で覆われている また、図４９中のＸ，Ｙ，Ｚは、下記の充填材における
特性である。
【０３２１】Ｘ（本実施の形態適用樹脂）：球状シリカ
とコアシェル構造を有するゴム粒子 Ｙ（比較１）：球状シリカ Ｚ（比較２）：アルミナ 図４９に示すように、ＸとＹとを比較すると、Ｘの方が
Ｙよりも約１０％絶縁破壊電圧が高い。
【０３２２】Ｘの方がＹよりも破壊電圧が高くなるの
は、ゴム粒子により放電の進展が抑制されたためであ
り、本実施の形態のエポキシ樹脂を用いることにより、
スイッチギヤをより一層小型化することができ、信頼性
の向上を図ることができる。
【０３２３】上記各実施の形態に係る密閉型スイッチギ
ヤでは、固体絶縁物の外周部に接地層が施される。固体
絶縁物の外周部に接地層を施した場合、固体絶縁物の内
部の電気的ストレスは、外周部に接地層を施していない
ものに比べて非常に高い。したがって、固体絶縁物の絶
縁特性は極めて重要な要素である。
【０３２４】本実施の形態においては、絶縁特性の高い
エポキシ樹脂を適用することにより、より一層高ストレ
ス設計が可能となり、スイッチギヤの小型化、高信頼性
化を図ることができる。
【０３２５】また、ＹとＺとを比較すると、Ｙの方がＺ
よりも約５０％も破壊電圧が高くなる。したがって、充
填材として使用する無機物粒子としては、球状シリカが
効果的である。
【０３２６】また、本実施の形態のエポキシ樹脂を用い
ることによって、クリープ特性を含む熱機械特性と破壊
靭性が向上するため、真空バルブを注型した時の耐クラ
ック性が向上し、高信頼性のスイッチギヤを得ることが
できる。
【０３２７】（第３４の実施の形態）本発明は、上記各
実施の形態に限定されるものではなく、実施段階では種
々に変形して実施することが可能である。例えば、上記
各実施の形態では、バルブ可動側モールド部として２箇
所又は３箇所の接合部を備える場合について説明した
が、これに限らず、必要とされる回路構成に応じて接合
部の数を変更可能である。
【０３２８】また、各実施の形態は、可能な限り適宜組
み合わせて実施でき、組み合わせた作用効果を得ること
ができる。
【０３２９】
【発明の効果】以上説明した本発明のスイッチギヤによ
れば、コンポーネントを安定的に接合でき、コンポーネ
ントを任意に組み合わせることで構成可能な適用回路を
大幅に増加でき、導入容易なスイッチギヤを提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係るスイッチギ
ヤの第１例を示す側断面図。
【図２】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第２例を
示す側断面図。
【図３】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第３例を
示す側断面図。
【図４】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第４例を
示す側断面図。
【図５】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成され
る電気回路の第１例を示す図。
【図６】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第５例を
示す側断面図。
【図７】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第６例を
示す側断面図。
【図８】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成され
る電気回路の第２例を示す図。
【図９】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第７例を
示す側断面図。
【図１０】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第８例
を示す側断面図。
【図１１】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第９例
を示す側断面図。
【図１２】 本発明の第３の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図１３】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成さ
れる電気回路の第１例を示す図。
【図１４】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成さ
れる電気回路の第２例を示す図。
【図１５】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成さ
れる電気回路の第３例を示す図。
【図１６】 本発明の第５の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図１７】 同実施の形態に係るスイッチギヤのＡ部の
拡大図。
【図１８】 導電性シールドの底面側先端部の位置とバ
ルブ可動側モールド部の孔内の最大電界強度との関係を
示す図。
【図１９】 本発明の第６の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図２０】 同実施の形態に係るスイッチギヤのＢ部の
拡大図。
【図２１】 本発明の第７の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図２２】 本発明の第８の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図２３】 同実施の形態に係るスイッチギヤのＣ部の
拡大図。
【図２４】 本発明の第９の実施の形態に係るスイッチ
ギヤの例を示す側断面図。
【図２５】 同実施の形態に係るスイッチギヤのＤ部の
拡大図。
【図２６】 本発明の第１０の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図２７】 本発明の第１１の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図２８】 本発明の第１２の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図２９】 同実施の形態に係るスイッチギヤの正面
図。
【図３０】 本発明の第１３の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図３１】 本発明の第１４の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図３２】 本発明の第１６の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す正面断面図。
【図３３】 本発明の第１７の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図３４】 本発明の第１８の実施の形態に係るスイッ
チギヤの第１例を示す側断面図。
【図３５】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第２例
を示す側断面図。
【図３６】 本発明の第１９の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図３７】 本発明の第２０の実施の形態に係るスイッ
チギヤの第１例を示す側断面図。
【図３８】 同実施の形態に係るスイッチギヤの第２例
を示す側断面図。
【図３９】 同実施の形態に係るスイッチギヤで構成さ
れる電気回路の例を示す図。
【図４０】 本発明の第２１の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図４１】 本発明の第２２の実施の形態に係るスイッ
チギヤの例を示す側断面図。
【図４２】 本発明の第２３の実施の形態に係るスイッ
チギヤの接続例を示す断面図。
【図４３】 同実施の形態に係る接合部の一例を示す断
面図。
【図４４】 本発明の第２４の実施の形態に係るスイッ
チギヤの接合部の一例を示す断面図。
【図４５】 本発明の第２５の実施の形態に係るスイッ
チギヤの接合部の一例を示す断面図。
【図４６】 本発明の第２６の実施の形態に係るスイッ
チギヤの接合部の一例を示す断面図。
【図４７】 接合部の界面の角度θと界面における最大
電界強度の関係を示す特性図
【図４８】 セラミックに施したシランカップリング処
理の有無による絶縁特性の影響の一例を示す特性図。
【図４９】 充填材を変化させた場合のエポキシ樹脂の
絶縁特性の一例を示す特性図。
【図５０】 充填材を変化させた場合のエポキシ樹脂の
絶縁特性の調査に用いられたサンプルの一例を示す断面
図。
【図５１】 従来の気中絶縁スイッチギヤの内部構成例
を示す側面図。
【図５２】 従来の密閉型スイッチギヤの内部構成例を
示す側面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…バルブモールド部、２…バルブ可動側モー
ルド部、３…母線接続モールド部、４…主回路接続モー
ルド部、５…ケーブル、８ａ，８ｂ…操作機構、２０
ａ，２０ｂ…真空バルブ、２３ａ，２４ａ，３４ａ、３
４ｂ…接合部、８６ａ，８６ｂ，８７，９３，９４…絶
縁部、２２ａ，２２ｂ…可動側導体、３３…導体、８８
ａ，８８ｂ，９５，９９…接地層、３２ａ，３２ｂ…摺
動通電部、３５…導電性シールド、３１ａ，３１ｂ…絶
縁操作ロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 信孝 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 (72)発明者 大野 正道 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 齋藤 敏久 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 塩入 哲 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 槙島 聡 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 木下 晋 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 AA33 5G026 QA03 RA03

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチギヤ構成機器と、前記スイッチ
    ギヤ構成機器を絶縁するための絶縁部と、前記スイッチ
    ギヤ構成機器を垂直方向に接合するための接合部とを含
    む複数のコンポーネントを具備し、 前記複数のコンポーネントは、垂直方向に接合されるこ
    とを特徴とするスイッチギヤ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のスイッチギヤにおいて、 前記複数のコンポーネントのうち少なくとも一つは、バ
    ルブと、前記バルブを絶縁するための第１絶縁部と、前
    記バルブの固定側に対する接合に用いられる第１接合部
    と、前記バルブの可動側に対する接合に用いられる第２
    接合部とを具備するバルブモールド部であり、 前記複数のコンポーネントのうち他の少なくとも一つ
    は、複数の第３接合部と、前記複数の第３接合部のいず
    れかに前記第２接合部が接合された場合に前記バルブの
    可動側導体と通電する導体と、前記導体を絶縁するため
    の第２絶縁部とを具備するバルブ可動側モールド部であ
    ることを特徴とするスイッチギヤ。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のスイッチギヤにおいて、 前記バルブモールド部と前記可動側モールド部とのうち
    少なくとも一方を三相一体とすることを特徴とするスイ
    ッチギヤ。
  4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載のスイッチギ
    ヤにおいて、 前記第１絶縁部の表面に備えられる第１接地層と、 前記第２絶縁部の表面に備えられる第２接地層とを具備
    し、前記複数の第３接合部のいずれかと前記第２接合部
    とを接合することを特徴とするスイッチギヤ。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のスイッチギヤにおいて、 前記第２絶縁部に埋設された前記導体近傍の円盤電極
    と、 前記導体近傍の円盤電極から外部に突出し前記第２接地
    層から絶縁されている電極接続導体とを具備することを
    特徴とするスイッチギヤ。
  6. 【請求項６】 請求項２乃至請求項５のいずれか１項記
    載のスイッチギヤにおいて、 前記第２絶縁部の第１面は、孔の形成された凹面であ
    り、 前記複数の第３接合部のうち少なくとも一つは、前記第
    １面と対向する第２面に備えられ、 前記導体に備えられており前記凹面に配置された接触子
    を具備することを特徴とするスイッチギヤ。
  7. 【請求項７】 請求項２乃至請求項５のいずれか一項記
    載のスイッチギヤにおいて、 前記第２絶縁部の第１面は、孔の形成された凹面であ
    り、 前記複数の第３接合部のうち少なくとも一つは、前記第
    １面と対向する第２面に備えられ、 前記第２絶縁部に埋設され、前記孔を包囲し、前記導体
    とほぼ同電位となる導電性シールドを具備することを特
    徴とするスイッチギヤ。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のスイッチギヤにおいて、 前記導電性シールドと、前記第２絶縁部に埋設され前記
    複数の第３接合部を包囲する複数の接合部用導電性シー
    ルドと、前記導体とを一体に形成したシールド導体を具
    備することを特徴とするスイッチギヤ。
  9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８記載のスイッチギ
    ヤにおいて、 前記孔は密閉されており、 前記密閉された孔には、気体の絶縁媒体が封入されてお
    り、 前記複数の第３接合部のいずれかと前記第２接合部とが
    接合された場合に前記可動側導体と接続され、前記密閉
    された孔に配置される絶縁操作ロッドを具備することを
    特徴とするスイッチギヤ。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記導電性シールドの前記第１面側の端部は、前記絶縁
    操作ロッドの軸方向において、前記可動側導体側で前記
    絶縁操作ロッドに埋設されている埋め込み金属の先端と
    前記可動側導体の反対側で前記絶縁操作ロッドに埋設さ
    れている埋め込み金属の先端との中間よりも、前記可動
    側導体側に位置することを特徴とするスイッチギヤ。
  11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０項記載のスイ
    ッチギヤにおいて、 前記導電性シールドに包囲されている位置における前記
    第２絶縁部と前記絶縁操作ロッドの軸との第１の距離
    は、前記導電性シールドに包囲されていない前記第１面
    側の位置における前記第２絶縁部と前記絶縁操作ロッド
    の軸との第２の距離よりも小さく、 前記第１の距離から前記第２の距離への変化は、連続的
    であり、 前記孔の側面は、前記絶縁操作ロッドの軸方向と垂直な
    面を含まないことを特徴とするスイッチギヤ。
  12. 【請求項１２】 請求項２乃至請求項１１のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記バルブの絶縁容器の可動側端部を覆う可動側導電性
    シールドと、 前記バルブの絶縁容器の固定側端部を覆う固定側導電性
    シールドとを具備することを特徴とするスイッチギヤ。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記可動側導電性シールドは、前記絶縁容器を包囲する
    部分と、前記バルブの可動側フランジとほぼ平行な平坦
    部と、前記バルブの可動側通電軸を包囲する部分とを具
    備し、 前記絶縁容器を包囲する部分の外径は、前記可動側通電
    軸を包囲する部分の外径よりも大きく、 前記絶縁容器を包囲する部分と前記平坦部との間の面は
    曲面であることを特徴とするスイッチギヤ。
  14. 【請求項１４】 請求項１２又は請求項１３記載のスイ
    ッチギヤにおいて、 前記第１接合部は、凹形状であり、 前記固定側導電性シールドは、前記絶縁容器を覆う部分
    と、前記第１接合部の孔の中心部を包囲する部分とを具
    備することを特徴とするスイッチギヤ。
  15. 【請求項１５】 請求項２乃至請求項１４のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記バルブの固定側導体は、凹形状であることを特徴と
    するスイッチギヤ。
  16. 【請求項１６】 請求項２乃至請求項１５のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記第１絶縁部の外周面に変流器を具備することを特徴
    とするスイッチギヤ。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記複数の第３接合部のそれぞれに前記第２接合部が接
    合された場合、隣り合う前記バルブモールド部間で前記
    バルブの軸方向における前記変流器の位置が異なること
    を特徴とするスイッチギヤ。
  18. 【請求項１８】 請求項２乃至請求項１５のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記バルブの側面を包囲し、前記第１絶縁部に埋設され
    た変流器を具備することを特徴とするスイッチギヤ。
  19. 【請求項１９】 請求項２乃至請求項１８のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記バルブモールド部は、可動側及び固定側にフランジ
    部を具備し、 前記フランジ部の外径は、前記第１絶縁部の外径よりも
    大きいことを特徴とするスイッチギヤ。
  20. 【請求項２０】 請求項２乃至請求項１９のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 ３以上の接続端部を持つ母線接続導体と、前記母線接続
    導体を絶縁するための絶縁部と、前記接続端部のうち２
    つの母線用接続端部に対する接合に用いられ同じ軸を持
    ち反対方向を向く２つの第４接合部と、前記接続端部の
    うち前記バルブ接合用の接続端部に対する接合に用いら
    れる第５接合部とを具備し、前記第４接合部の軸と前記
    第５接合部の軸とが交差しない母線接続モールド部を具
    備することを特徴とするスイッチギヤ。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記第４接合部の一方は、前記バルブモールド部と前記
    バルブ可動側モールド部の正面方向を向き、前記第４接
    合部の他方は、背面方向を向くことを特徴とするスイッ
    チギヤ。
  22. 【請求項２２】 請求項２０又は請求項２１記載のスイ
    ッチギヤにおいて、 前記第４接合部の軸と前記第５接合部の軸との距離は、
    隣り合う前記第３接合部の軸の距離のほぼ半分であるこ
    とを特徴とするスイッチギヤ。
  23. 【請求項２３】 請求項２乃至請求項２２のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 複数の接続端部を持ち前記バルブモールド部と主回路外
    部引込ケーブルの間を接続する主回路接続導体と、前記
    主回路接続導体を絶縁するための絶縁部と、前記主回路
    接続導体の接続端部に対する接合に用いられる接合部と
    を具備する主回路接続モールド部を具備することを特徴
    とするスイッチギヤ。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記主回路接続導体を絶縁するための絶縁部に埋設され
    た前記主回路接続導体近傍の円盤電極と、 前記主回路接続導体近傍の円盤電極から外部に突出し前
    記主回路接続導体を絶縁するための絶縁部の表面に備え
    られる接地層から絶縁されている電極接続導体とを具備
    することを特徴とするスイッチギヤ。
  25. 【請求項２５】 請求項２乃至請求項２４記載のスイッ
    チギヤにおいて、 前記複数の第３接合部の軸が互いに平行になるように配
    置された複数の前記バルブ可動側モールド部を具備する
    ことを特徴とするスイッチギヤ。
  26. 【請求項２６】 請求項２５記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記複数のバルブ可動側モールド部間で隣り合う前記第
    ３接合部の軸の距離と、前記バルブ可動側モールド部内
    で隣り合う前記第３接合部の軸の距離とがほぼ等しいこ
    とを特徴とするスイッチギヤ。
  27. 【請求項２７】 請求項１乃至請求項２６のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記絶縁部よりも弾性率が小さく、互いに接合される前
    記接合部の間に備えられる絶縁物を具備することを特徴
    とするスイッチギヤ。
  28. 【請求項２８】 請求項２７記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記絶縁物の厚さは、中心側の方が外周側よりも厚いこ
    とを特徴とするスイッチギヤ。
  29. 【請求項２９】 請求項２７又は請求項２８記載のスイ
    ッチギヤにおいて、 互いに接合される前記接合部の間隔は、中心側の方が外
    周側よりも小さいことを特徴とするスイッチギヤ。
  30. 【請求項３０】 請求項１乃至請求項２９のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 互いに接合される前記接合部の一方は凹形状であり他方
    は凸形状であり、 互いに接合される前記接合部の接合面の傾きは、接合方
    向に対する垂直方向から２５度〜５０度の間の角度とな
    ることを特徴とするスイッチギヤ。
  31. 【請求項３１】 主回路を絶縁物で覆ったスイッチギヤ
    において、 前記主回路を絶縁するための絶縁部と、 前記絶縁部の表面を覆い、相に応じて色分けされる接地
    層とを具備することを特徴とするスイッチギヤ。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記接地層は、受電端及びトランスとの接続部において
    色分けされることを特徴とするスイッチギヤ。
  33. 【請求項３３】 スイッチギヤにおいて、 絶縁容器の表面にシランカップ処理の施されたバルブ
    と、 前記バルブを絶縁するための絶縁部とを具備することを
    特徴とするスイッチギヤ。
  34. 【請求項３４】 請求項３３記載のスイッチギヤにおい
    て、 前記バルブの固定側面と前記バルブの絶縁容器の固定側
    端部とを覆い、導電性塗料の塗布された第１金属シール
    ドと、 前記バルブの可動側面と前記バルブの絶縁容器の可動側
    端部とを覆い、導電性塗料の塗布された第２金属シール
    ドとを具備することを特徴とするスイッチギヤ。
  35. 【請求項３５】 請求項１乃至請求項３４のいずれか１
    項記載のスイッチギヤにおいて、 前記絶縁部は、２種類以上の粒径分布を持つ無機物粒子
    と、コアシェル構造を持つゴム粒子とを充填材とするエ
    ポキシ樹脂を絶縁材料として用いることを特徴とするス
    イッチギヤ。
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