【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器内に配置された中間シールドの配置と大きさを改良した絶縁管型真空遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の絶縁管型真空遮断器は、真空容器と、真空容器内に配置された開閉自在な一対の電極と、電極と真空容器との間に配置された中間シールドと、真空容器の外側を包囲する絶縁管とを備えていた。
一対の電極としては、例えば、固定電極に可動電極を接触したり、離したりして真空を保持しながら開閉するのを、ベローズにより行っていた。
【０００３】
ベローズは、電極の背面から真空容器外に延びるロッドと真空容器との間に設けられている。
真空容器は、一般にはセラミック材などで成型された絶縁筒の両端に金属密閉部材により密閉し、この内部に電極を配置して真空状態にして真空容器を形成している。
【０００４】
このような技術の真空遮断器として特許文献１を挙げることができる。
この特許文献１は、図７に示すように、開閉自在な一対の電極１０６ａ，１０６ｂと、一対の電極１０６ａ，１０６ｂと真空容器である絶縁円筒１０１との間に配置された中間シールド１０３と、電極１０６ｂを真空保持しながら接離させるベローズ１０４を真空容器内に配置したもので、ベローズ１０４を可動側に設けているため、シールド１０３が固定側に偏って配設せざるを得ないことがわかる。図７には、電界等電位線（図中、一点鎖線で示す）を追記した。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１９５３５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この結果、絶縁円筒の固定側であるベローズと反対側の中間シールド端部の電界等電位線が密になり、中間シールド端部が絶縁破壊する恐れがあった。
このような真空容器を絶縁管型真空遮断器として高電圧で使用する場合に、真空容器を絶縁管の固定側に偏けて設けても、絶縁管における電界等電位線間隔を均等にするのは困難であった。
【０００７】
このため、従来は絶縁管の径および長さを大きくする必要があり、絶縁管型真空遮断器が大型になった。
本発明の目的は、中間シールド端部が破損しない小型の絶縁管型真空遮断器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１に係る絶縁管型真空遮断器は、真空容器と、前記真空容器内に配置された開閉自在な一対の電極と、前記電極と真空容器との間に配置された中間シールドと、真空容器の外側を包囲する絶縁管とを備えた絶縁管型真空遮断器において、前記中間シールドの中心位置と前記絶縁管の中心位置が一致するように前記中間シールドを前記絶縁管内に配置することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する本発明の請求項２に係る絶縁管型真空遮断器は、真空容器と、前記真空容器内に配置された開閉自在な一対の電極と、前記電極と真空容器との間に配置された中間シールドと、真空容器の外側を包囲する絶縁管とを備えた絶縁管型真空遮断器において、前記中間シールドの中心位置と前記絶縁管の中心位置のずれを、絶縁管の中心位置までの距離の２０％以下にすることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する本発明の請求項３に係る絶縁管型真空遮断器は、真空容器と、前記真空容器内に配置された開閉自在な一対の電極と、前記電極と真空容器との間に配置された中間シールドと、真空容器の外側を包囲する絶縁管とを備えた絶縁管型真空遮断器において、前記中間シールドの全長を前記絶縁管の中心位置までの距離の２５％から４５％の間にすることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
本発明の第一の実施例を図１、２に示す。
図１は高電圧で使用した３相の絶縁管型真空遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃを示す正面図、図２は図１に対する側面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、基礎２に絶縁柱３を支持し、この絶縁柱３に架台４を設けている。
架台４にはリンク５Ａを設け、リンク５Ａの一方面に操作器５を連結し、他方面に３相の絶縁管型遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃを配置している。
操作器５を操作することにより、リンク５Ａを介して絶縁操作ロッド８及び可動ロッド７Ａを矢印Ｙ方向に移動して、可動電極７が固定電極６に接触したり、離れたりして電気的に開閉する。
【００１３】
３相の絶縁管型遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃは構造が同じであるから、１相の絶縁管型遮断器１Ａの詳細図を図３に示して説明し、他相の絶縁管型遮断器１Ｂ，１Ｃの説明を省略する。
操作器５と連絡している絶縁操作ロッド８は下側絶縁管９に包囲され、その他端は上側絶縁管１０と連絡板１１を介して電気的接続部１２に連結している。
連結板１１の上面には電気的接続部１２及び上側絶縁管１０を取り付けている。
【００１４】
上側絶縁管１０の両端に連結板１１と外側端板１３とを配置し、連結板１１及び外側端板１３と上側絶縁管１０との間に取付金具１４Ａ，１４Ｂを取り付けることにより、上側絶縁管１０を連結板１１に支持している。
上側絶縁管１０内には真空容器１５を配置し、真空容器１５内に配置された開閉自在な一対の固定電極６と可動電極７とを対向配置している。
固定電極６及び可動電極７の背面から真空容器１５の外に固定側ロッド６Ａ及び可動側ロッド７Ａが伸びている。
【００１５】
固定側ロッド６Ａと外側端板１３との間に固定側電気的接続部６Ｂを設けている。
可動側ロッド７Ａと真空容器１５との間には可動電極７を固定電極６に移動させるためのベローズ１６を取り付けている。
ベローズ１６により可動電極７は固定電極６に開閉する働きができるようになる。
固定電極６及び可動電極７と真空容器１５との間に中間シールド１７を配置している。
中間シールド１７としては、導体である金属材料が使用できる。
【００１６】
この中間シールド１７により、固定電極６と可動電極７とが開閉した際の金属蒸気が真空容器１５の絶縁筒内面に付着して、絶縁筒と絶縁筒の両端の金属密閉部材との間を電気的に短絡するのを防止している。
中間シールド１７の中心位置０１は上側絶縁管１０の中心位置０２と一致するように中間シールド１７を上側絶縁管１０内に配置している。
即ち、中間シールド１７の中心位置０１とその両端部との間の距離をＬ１，Ｌ２とすれば、０１はＬ１＝Ｌ２の関係にある。
【００１７】
また、上側絶縁管１０の中心位置０２とその両端部との間の距離をＬ３，Ｌ４とすれば、０２はＬ３＝Ｌ４の関係にある。
この結果、本発明の実施例によれば、中間シールド１７の中心位置０１が上側絶縁管１０の中心位置０２と一致するように配置された結果、中心位置０１から中間シールド１７及上側絶縁管１０の両端部での絶縁距離Ｌ１＝Ｌ２、Ｌ３＝Ｌ４が等しくなり、固定電極６と可動電極７と中間シールド１７とを経由する電界等電位線（図中、一点鎖線で示す）Ｅも中間シールド１７及び上側絶縁管１０の中心位置０１，０２を介して上側および下側での電界等電位線Ｅも均等になり、高電圧に耐える真空容器１５を形成できるので、結果として高電圧用の絶縁型真空遮断器に使用することができる。
【００１８】
また、固定電極６と可動電極７との投入位置Ｘは中心位置０１，０２と一致せず、ベローズ１６と反対側の中間シールド１７内に配置されているので、中間シールド１７及び上側絶縁管１０の両端部での絶縁距離をＬ１＝Ｌ２、Ｌ３＝Ｌ４にすることができる。
【００１９】
〔実施例２〕
本発明の第二の実施例は、絶縁管型真空遮断器において、中間シールド１７の中心位置０１と上側絶縁管１０の中心位置０２のずれを、上側絶縁管１０の中心位置０２までの距離Ｌ３の２０％以下にしたものである。
即ち、中間シールド１７の中心位置０１は上側絶縁管１０の中心位置０２から２０％以内に設定すれば、図５に示すように耐電圧比１００％を維持できるが、中心位置０２から２０％以上になると、急激に耐電圧比が低下して、高電圧に使用できない。
【００２０】
〔実施例３〕
本発明の第三の実施例を図４に示す。
図４は、図３に示す中間シールド１７に比べて中間シールド１７Ａを更に大きくつまり長くするものである。
ここで、中間シールド１７Ａの長さＬ２は、上側絶縁管１０の半分の長さＬ４の５０％から２５％の範囲内で長くすることができる。
中間シールド１７Ａの長さを５０％以上にすると、中間シールド１７Ａと対向する端部シールド２０との間で放電が生じる恐れがある。
【００２１】
また、２５％以下になると中間シールド１７Ａ付近の電界等電位線Ｅの間隔が密になり、高電圧用として使用できない。
結局、図６に示すように、中間シールド１７Ａの長さＬ２は、上側絶縁管１０の半分の長さＬ４の２５％から５０％、特に２５％から４５％の範囲の長さすればよい。
この結果、中間シールド１７Ａ付近の電界等電位線Ｅの間隔Ｌ１０は図３に比べて広くなり、より高電圧用として使用できるので、更に、高電圧用の絶縁型真空遮断器に使用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、中間シールドの中心位置と絶縁管の中心位置とが一致するように配置することによって、中心位置から中間シールド及び絶縁管の両端までの絶縁距離が等しくなり、電界等電位線も均等になり高電圧の絶縁型真空遮断器を得ることができる。また、中間シールドの中心位置を上側絶縁管の中心位置から２０％以内に設定すれば、耐電圧比１００％を維持できる。さらに、中間シールドの全長を前記絶縁管の中心位置までの距離の２５％から４５％の間にすると、中間シールド付近の電界等電位線の間隔は広くなり、より高電圧用として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例に係る高電圧で使用した３相の絶縁管型真空遮断器を示した側断面図である。
【図２】図１に対する側面図である。
【図３】１相の絶縁管型真空遮断器の詳細を示した側断面図である。
【図４】本発明の他の実施例である１相の絶縁管型真空遮断器の詳細を示した側断面図である。
【図５】中間シールドの長さと電圧比との関係を示すグラフである。
【図６】図４の中間シールドの長さ及び絶縁管と電圧比との関係を示すグラフである。
【図７】引用文献１の電界等電位線を追記した真空容器の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ １相の絶縁管型真空遮断器
６ 固定電極
６Ａ 固定ロッド
７ 可動電極
７Ａ 可動ロッド
１０ 上側絶縁管
１５ 真空容器
１６ ベローズ
１７ 中間シールド
０１ 中間シールドの中心位置
０２ 絶縁管の中心位置
Ｅ 電界等電位線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an insulated tube type vacuum circuit breaker in which the arrangement and size of an intermediate shield arranged in a vacuum vessel are improved.
[0002]
[Prior art]
A conventional insulated tube type vacuum circuit breaker includes a vacuum vessel, a pair of openable and closable electrodes disposed in the vacuum vessel, an intermediate shield disposed between the electrode and the vacuum vessel, and surrounding the outside of the vacuum vessel. And an insulating tube.
As the pair of electrodes, for example, a movable electrode is brought into contact with or separated from a fixed electrode, and is opened and closed while maintaining a vacuum by a bellows.
[0003]
The bellows is provided between the rod extending from the back surface of the electrode to the outside of the vacuum vessel and the vacuum vessel.
The vacuum vessel is generally sealed at both ends of an insulating cylinder molded of a ceramic material or the like with metal sealing members, and electrodes are arranged inside the vacuum vessel to form a vacuum vessel.
[0004]
Patent Document 1 can be cited as a vacuum circuit breaker of such a technique.
As shown in FIG. 7, this patent document 1 discloses a pair of electrodes 106a and 106b that can be opened and closed, an intermediate shield 103 disposed between the pair of electrodes 106a and 106b and an insulating cylinder 101 serving as a vacuum container. The bellows 104 for holding and separating the electrode 106b while holding the electrode 106b is arranged in a vacuum container. Since the bellows 104 is provided on the movable side, the shield 103 is inevitably arranged on the fixed side. Understand. FIG. 7 additionally shows electric field equipotential lines (indicated by dashed lines in the figure).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-195357
[Problems to be solved by the invention]
As a result, the electric field equipotential lines at the end of the intermediate shield opposite to the bellows, which is the fixed side of the insulating cylinder, become dense, and there is a possibility that the end of the intermediate shield is broken down.
When such a vacuum vessel is used at a high voltage as an insulated tube type vacuum circuit breaker, even if the vacuum vessel is biased on the fixed side of the insulated tube, the electric field equipotential line intervals in the insulated tube are made uniform. Was difficult.
[0007]
For this reason, conventionally, it is necessary to increase the diameter and the length of the insulating tube, and the insulating tube type vacuum circuit breaker becomes large.
An object of the present invention is to provide a small insulated tube type vacuum circuit breaker in which an end of an intermediate shield is not damaged.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The insulated tube type vacuum circuit breaker according to claim 1 of the present invention that solves the above-mentioned problem has a vacuum vessel, a pair of openable and closable electrodes disposed in the vacuum vessel, and a gap between the electrode and the vacuum vessel. In the insulated tube type vacuum circuit breaker including the disposed intermediate shield and an insulating tube surrounding the outside of the vacuum vessel, the intermediate shield is positioned such that the center position of the intermediate shield matches the center position of the insulating tube. It is characterized by being arranged in the insulating tube.
[0009]
An insulating tube type vacuum circuit breaker according to claim 2 of the present invention that solves the above-mentioned problem has a vacuum vessel, a pair of openable and closable electrodes arranged in the vacuum vessel, and a gap between the electrode and the vacuum vessel. In the insulated tube type vacuum circuit breaker provided with the disposed intermediate shield and an insulating tube surrounding the outside of the vacuum vessel, a deviation between the center position of the intermediate shield and the center position of the insulating tube is determined by the center position of the insulating tube. 20% or less of the distance to
[0010]
An insulated tube type vacuum circuit breaker according to claim 3 of the present invention that solves the above-mentioned problem is a vacuum vessel, a pair of openable and closable electrodes arranged in the vacuum vessel, and a gap between the electrode and the vacuum vessel. An insulated tube type vacuum circuit breaker having an arranged intermediate shield and an insulating tube surrounding the outside of the vacuum vessel, wherein the total length of the intermediate shield is 25% to 45% of the distance to the center position of the insulating tube. It is characterized by being in between.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Example 1]
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
FIG. 1 is a front view showing three-phase insulating tube type vacuum circuit breakers 1A, 1B and 1C used at a high voltage, and FIG. 2 is a side view of FIG.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, an insulating column 3 is supported on a foundation 2, and a gantry 4 is provided on the insulating column 3.
The gantry 4 is provided with a link 5A, the operation device 5 is connected to one surface of the link 5A, and the three-phase insulated tube circuit breakers 1A, 1B, 1C are arranged on the other surface.
By operating the operation device 5, the insulating operation rod 8 and the movable rod 7A are moved in the direction of the arrow Y via the link 5A, and the movable electrode 7 comes into contact with or separates from the fixed electrode 6, and is electrically connected. Open and close.
[0013]
Since the three-phase insulated-tube type circuit breakers 1A, 1B, and 1C have the same structure, a detailed diagram of the one-phase insulated-tube type circuit breaker 1A will be described with reference to FIG. Description of 1B and 1C is omitted.
An insulating operating rod 8 communicating with the operating device 5 is surrounded by a lower insulating tube 9, and the other end is connected to an electrical connecting portion 12 via an upper insulating tube 10 and a connecting plate 11.
An electrical connection portion 12 and an upper insulating tube 10 are attached to an upper surface of the connection plate 11.
[0014]
A connecting plate 11 and an outer end plate 13 are arranged at both ends of the upper insulating tube 10, and mounting brackets 14 </ b> A and 14 </ b> B are attached between the connecting plate 11 and the outer end plate 13 and the upper insulating tube 10. 10 is supported on a connecting plate 11.
A vacuum vessel 15 is disposed in the upper insulating tube 10, and a pair of openable and closable fixed electrodes 6 and a movable electrode 7 disposed in the vacuum vessel 15 are opposed to each other.
A fixed rod 6A and a movable rod 7A extend from the back surface of the fixed electrode 6 and the movable electrode 7 to the outside of the vacuum vessel 15.
[0015]
A fixed electrical connection 6B is provided between the fixed rod 6A and the outer end plate 13.
A bellows 16 for moving the movable electrode 7 to the fixed electrode 6 is attached between the movable rod 7A and the vacuum vessel 15.
The bellows 16 allows the movable electrode 7 to open and close with the fixed electrode 6.
An intermediate shield 17 is arranged between the fixed electrode 6 and the movable electrode 7 and the vacuum vessel 15.
As the intermediate shield 17, a metal material as a conductor can be used.
[0016]
By this intermediate shield 17, metal vapor when the fixed electrode 6 and the movable electrode 7 open and close adhere to the inner surface of the insulating cylinder of the vacuum vessel 15, and an electric connection is established between the insulating cylinder and the metal sealing members at both ends of the insulating cylinder. To prevent short circuit.
Center position 0 1 intermediate shield 17 are disposed intermediate the shield 17 so as to coincide with the center position 0 2 of the upper insulating tube 10 to the upper insulating tube 10.
That is, if the distance between the center position of the intermediate shield 17 0 1 and its opposite ends and L1, L2, 0 1 is in a relation of L1 = L2.
[0017]
Further, if the distance between the center positions of the upper insulating tube 10 0 2 and its both end portions and L3, L4, 0 2 is the relation of L3 = L4.
As a result, according to an embodiment of the present invention, as a result of the center position 0 1 intermediate shield 17 is arranged to coincide with the center position 0 2 of the upper insulating tube 10, intermediate shield 17及上side from the center position 0 1 The insulation distances L1 = L2 and L3 = L4 at both ends of the insulating tube 10 become equal, and the electric field equipotential lines (indicated by dashed lines in the figure) E passing through the fixed electrode 6, the movable electrode 7 and the intermediate shield 17 are shown. Also, the electric field equipotential lines E on the upper and lower sides are equalized via the intermediate shield 17 and the center position 0 1, 0 2 of the upper insulating tube 10, and the vacuum vessel 15 withstanding high voltage can be formed. As a result, It can be used for insulation type vacuum circuit breakers for high voltage.
[0018]
Further, since the input positions X of the fixed electrode 6 and the movable electrode 7 do not coincide with the center positions 0 1 and 0 2 and are disposed in the intermediate shield 17 on the opposite side to the bellows 16, the intermediate shield 17 and the upper insulating The insulation distance at both ends of the tube 10 can be L1 = L2, L3 = L4.
[0019]
[Example 2]
A second embodiment of the present invention, the insulating tube type vacuum circuit breaker, the center position 0 2 of shift of the center position 0 1 and the upper insulating tube 10 of the intermediate shield 17, to the center position 0 2 of the upper insulating tube 10 20% or less of the distance L3.
That is, the center position 0 1 intermediate shield 17 is set from the center position 0 2 of the upper insulating tube 10 within 20%, and can maintain a 100% withstand voltage ratio as shown in FIG. 5, from the center position 0 2 If it exceeds 20%, the withstand voltage ratio rapidly decreases, and it cannot be used at a high voltage.
[0020]
[Example 3]
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows that the intermediate shield 17A is made larger or longer than the intermediate shield 17 shown in FIG.
Here, the length L2 of the intermediate shield 17A can be increased within a range of 50% to 25% of the half length L4 of the upper insulating tube 10.
If the length of the intermediate shield 17A is set to 50% or more, discharge may occur between the intermediate shield 17A and the facing end shield 20.
[0021]
On the other hand, if it is 25% or less, the interval between the electric field equipotential lines E near the intermediate shield 17A becomes too narrow to be used for high voltage.
As a result, as shown in FIG. 6, the length L2 of the intermediate shield 17A may be in the range of 25% to 50%, particularly 25% to 45% of the half length L4 of the upper insulating tube 10.
As a result, the interval L10 between the electric field equipotential lines E near the intermediate shield 17A becomes wider than that in FIG. 3 and can be used for higher voltage, so that it can be further used for an insulating vacuum circuit breaker for high voltage. it can.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by arranging the center position of the intermediate shield and the center position of the insulating tube to coincide, the insulation distance from the center position to both ends of the intermediate shield and the insulating tube becomes equal. Also, the electric field equipotential lines become uniform, and a high-voltage insulated vacuum circuit breaker can be obtained. If the center position of the intermediate shield is set within 20% of the center position of the upper insulating tube, a withstand voltage ratio of 100% can be maintained. Further, when the total length of the intermediate shield is between 25% and 45% of the distance to the center position of the insulating tube, the interval between the electric field equipotential lines near the intermediate shield is widened, and it can be used for higher voltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a three-phase insulated tube type vacuum circuit breaker used at a high voltage according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of FIG.
FIG. 3 is a side sectional view showing details of a one-phase insulated tube type vacuum circuit breaker;
FIG. 4 is a side sectional view showing details of a one-phase insulated tube type vacuum circuit breaker according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the length of the intermediate shield and the voltage ratio.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the length of the intermediate shield of FIG. 4 and the insulating tube to voltage ratio.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the vacuum vessel in which electric field equipotential lines of Patent Document 1 are added.
[Explanation of symbols]
1A, 1B, 1C One-phase insulated tube type vacuum circuit breaker 6 Fixed electrode 6A Fixed rod 7 Movable electrode 7A Movable rod 10 Upper insulating tube 15 Vacuum container 16 Bellows 17 Intermediate shield 0 1 Center position of intermediate shield 0 2 Center position E Electric field equipotential line
