JP2004235122A - 真空遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】人体に悪影響を与えるのを緩和した環境に優しく経済的な真空遮断器を提供する。
【解決手段】接地タンク３０内に水平形の真空遮断器１５Ｂを配置し、接地タンク３０の外周面に水平形の真空遮断器１５Ｂから発生する垂直方向のＸ線を阻止する遮蔽層３６を配置する。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空遮断器に関し、特に真空容器内の電極間でアーク放電及びＸ線を発生するものに適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術に係る真空遮断器は真空容器、この真空容器内に接離可能に配置された一対の電極と、この電極対と真空容器の内周面との間に配置された中間シールドと、真空容器の外周側を包囲する絶縁管とを備えている。
【０００３】
一対の電極として例えば固定電極に可動電極を接離させ真空を維持しながらの開閉動作を、ベローズを介して行っていた。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を保持した真空容器を形成している。
【０００４】
この種の真空遮断器は、可動電極を固定電極に当接させて投入するとともに、離反させて開放するが、この接離に伴い可動電極と固定電極との間の真空放電空間にアーク放電を発生する。これにより一方の電極からでた電子が高電圧で加速されて他方の電極に衝突し、電極金属の蒸気と共にＸ線が発生する。このＸ線を遮蔽する技術を開示する公知の特許文献として特開平８−１９０８４２号公報及び実開昭６２−１４６４３号公報を挙げることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１９０８４２号公報（要約）
【０００６】
【特許文献２】
実開昭６２−１４６４３号公報（要約）
【０００７】
上記特許文献１は真空容器全周に対しＸ線遮蔽材を内部にいれた壁で覆おうものであるが、壁内部にＸ線遮蔽を入れることが大形、複雑化を招くことになる。
【０００８】
特許文献２は真空容器の外側に中間シールドよりも小さいＸ線遮蔽材を設けているが、Ｘ線の阻止範囲が狭く悪影響を完全に除去することはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
真空遮断器の配置によっては、Ｘ線が周囲に与える悪影響に差が出る可能性があると考えられる。特に人体に関しては慎重な対応が必要である。一方、真空遮断器の無駄な投資を伴う構造は可及的に回避したいという要望もある。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、人体に悪影響を与えるのを緩和した環境に優しく経済的な真空遮断器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
人は真空遮断器に、その全ての方向から近づくことはない。このことは、真空遮断器の配置により、人が近づく方向を限定できることを意味する。このことを考慮することにより、経済的に効果的な構造とすることができる。
【００１２】
かかる点を考慮して上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
【００１３】
１） 真空容器内に配置された互いに対向する電極と、この電極と真空容器との間に配置した中間シールドとを備え、一方の電極を他方の電極に接離する時にアーク放電及びＸ線を発生する真空遮断器において、
前記真空容器を地面に対して垂直に配置した縦形の真空容器を内部に収納するとともに、下側絶縁管の上端の上方に配設した上側絶縁管と、
前記中間シールドと対向する上側絶縁管内に配設され、軸方向の長さが前記中間シールドより大きい遮蔽手段とを設け、
この遮蔽手段により地面に対して平行な水平方向に放射される前記Ｘ線を阻止するようにしたこと。
【００１４】
本発明によれば、地面に対して縦形に配置された真空容器をもつ真空遮断器の真空容器の位置が高いので、充電時に人が真空容器の真下や上方にくることがなく、地面に平行な方向に放射されるＸ線を遮蔽すれば、人体に悪い影響を与えるのを緩和した環境に優しく経済的な真空遮断器とすることができる。
【００１５】
２） 上記１）に記載する真空遮断器において、
さらに真空容器両端の金属密閉部材近傍と対向する部分にも遮蔽手段を設け、この遮蔽手段によりＸ線阻止するようにしたこと。
【００１６】
３） 真空容器内に配置された互いに対向する電極を備え、一方の電極を他方の電極に接離する時にアーク放電及びＸ線を発生する真空遮断器において、
前記真空容器を地面に対して平行に配置した水平形の真空容器と、
この真空容器を包囲する接地タンクと、
この接地タンクの外周部を包囲して前記Ｘ線を阻止する遮蔽手段とを有すること。
【００１７】
本発明によれば、地面に対して平行（水平）に配置した真空容器をもつ真空遮断器では、真空容器の位置が低く、真空容器の横方向に人がくる可能性があるため、真上を除く全周に遮蔽を要するが、接地タンクの外周に遮蔽手段を設けることにより、Ｘ線を遮蔽して人体に悪い影響を与えるのを緩和した環境に優しく経済的な真空遮断器ができる。
【００１８】
４） 上記ｌ）乃至３）に記載する何れか一つの真空遮断器において、
遮蔽手段は鉛部材で形成したこと。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態を図１、２に基づき説明する。図１は高電圧を使用した３相の絶縁管形の真空遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃを示した図である。図２は図１を側面から見た図である。
【００２０】
両図に示すように、地面２Ａに設けた基礎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の一方側（下側）に操作器５を連結し、他方側（上側）に３相の絶縁管形の真空遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃを配置している。
【００２１】
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に移動して、可動電極７が固定電極６に接離して電気的なに開閉を行う。
【００２２】
なお、図中、９は下側絶縁管、１０は上側絶縁管、１１は連絡板である。これらについては図３に基づき詳説する。
【００２３】
また、３相の絶縁管形の真空遮断器１Ａ，１Ｂ，１Ｃは構造が同じであるから、１相の絶縁管形の真空遮断器１Ａについてさらに詳細に説明しておく。他相の絶縁管形の真空遮断器１Ｂ，１Ｃはその詳細な説明を省略する。
【００２４】
図３に示すように、操作器５（図１参照。）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。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と外側端板１３との間に支持している。
【００２５】
上側絶縁管１０内には縦形の真空容器１５を収納している。この真空容器１５は地面２Ａに対して垂直方向、例えばＹ方向に配置した。真空容器１５内に配置された接離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外に固定側ロッド６Ａ及び可動側ロッド７Ａが伸びている。固定側ロッド６Ａと外側端板１３との間に固定側の電気的接続部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。
【００２６】
ベローズ１６により可動電極７は固定電極６に対して接離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との間には中間シールド１７を配置している。
【００２７】
上側絶縁管１０の外周部に形成したシリコン絶縁襞１０Ａと、上側絶縁管１０内のシリコン絶縁襞１０Ａ側であって中間シールド１７と真空容器５の両端の金属密閉部材１５Ｈ、１５Ｉの近傍とには、遮蔽手段２１、２２Ａ、２２Ｂが設けてある。
【００２８】
遮蔽手段２１、２２Ａ、２２Ｂは地面２に対してそれぞれ絶縁してある。かくして、遮蔽手段は地面２に対して平行に放射されるＸ線２０を遮蔽する。また遮蔽手段２２Ａ、２２Ｂは真空容器５から漏洩するＸ線２０を遮蔽する。
【００２９】
ここで、遮蔽手段２１、２２Ａ、２２Ｂは鉛部材を使用して好適に構成し得る。また、遮蔽手段２１の軸方向の長さは中間シールド１７の同方向の長さより大きく構成してある。
【００３０】
次に、高電圧が印加された可動電極７と固定電極６との当接状態から可動電極７を固定電極６から離すと、アーク放電Ａ及びＸ線２０を発生する。この平行方向のＸ線２０は遮蔽手段２１により、人体に影響を与える部分を阻止するだけでよいから経済的である。また、遮蔽手段２１、２１Ａ、２１Ｂを上側絶縁管１０内に複数設けることにより、電圧分担が均等になるので、上側絶縁管１０を小形化できる。この場合には、更に経済的な真空遮断器となる。遮蔽手段２１は中間シールド１５より大きくしたので、より確実に人体に対する悪影響を軽減できる。
【００３１】
地面２Ａと平行方向に放射されるＸ線２０は遠い距離まで悪影響を及ぶすが、本形態では遮蔽手段２１により平行方向のＸ線２０の透過を阻止したので、遠い距離まで悪影響を及ぼさなくなり、人体に悪影響を及ぶすことがなく、環境に優しい経済的な真空遮断器として使用できるようになった。
【００３２】
＜第２の実施の形態＞
図４に本形態に係る真空遮断器を示す。同図に示すように、本形態では地面２に対して真空遮断器の真空容器を水平に配置した水平形の真空容器１５Ｂの場合である。接地タンク３０内に操作器３１及び水平形の真空容器１５Ｂを配置している。接地タンク３０内から外部に２本の導体３２，３３が傾斜状態で上方に伸びていると共に、ブッシング３４により包囲されている。ブッシング３４は接地タンク３０上のブッシング変流器３５に支持されている。ブッシング変流器３５は導体を流れる電流を測定する。
【００３３】
各導体３２，３３の端部は固定ロッド及び可動ロッドに接続し、固定ロッド及び可動ロッドは、図３に示す場合と同様に、真空容器１５Ｂ内に配置された固定電極及び可動電極に接続している。電極等の配置は図３と同様なので説明を省略する。但し、可動電極と固定電極との間に発生するアーク放電は図３とは異なり、本形態では地面２Ａに対して平行であるので、接地タンク３０の外周側に遮蔽層３６を施している。この遮蔽層は接地タンク３０の内面に設けても良い。これを図５に遮蔽層３６Ａとして図示する。
【００３４】
水平形の真空容器１５Ｂの電極間から放射するＸ線は、垂直方向に放射されるので、真空容器１５Ｂの周囲から広範囲、且つ遠い距離まで悪影響を及ぶす。しかし、本形態では接地タンク３０を包囲するように遮蔽層３６を設けることにより、垂直方向のＸ線を阻止して、悪影響が広範囲に渡るのを阻止することができる。したがって、人体に悪影響を与えることなく、環境に優しい真空遮断器として使用できる。
【００３５】
また、遮蔽層３６を接地タンク３０の外側に設ければ、例えば真空遮断器からの熱的及び電気的影響も少なく、また施工が容易である。更に遮蔽層３６により接地タンク３０の腐食防止、及び容器の穴埋めの役割も兼ねることができる。本形態における遮蔽層３６の材料としては鉛部材が好適である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、Ｘ線による人体に悪影響を与えることなく環境に優しい経済的な真空遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である高電圧し使用した３相の絶縁管形真空遮断器を示した側断面図である。
【図２】図１を側面から見た側面図である。
【図３】図１，２に使用した１相の絶縁管形真空遮断器の詳細を示した側断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態である水平配置形真空遮断器の側断面図である。
【図５】図４に示す実施の形態の変形例である水平配置形真空遮断器の側断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，…絶縁管形真空遮断器、２Ａ…地面、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…縦形形真空容器、１５Ｂ…水平形真空容器、２０…Ｘ線、２１…遮蔽手段、３０…接地タンク、３６，３６Ａ…遮蔽層、Ａ…アーク放電、Ｘ…平行方向。

Claims (4)

1. 真空容器内に配置された互いに対向する電極と、この電極と真空容器との間に配置した中間シールドとを備え、一方の電極を他方の電極に接離する時にアーク放電及びＸ線を発生する真空遮断器において、
   前記真空容器を地面に対して垂直に配置した縦形の真空容器を内部に収納するとともに、下側絶縁管の上端の上方に配設した上側絶縁管と、
   前記中間シールドと対向する上側絶縁管内に配設され、軸方向の長さが前記中間シールドより大きい遮蔽手段とを設け、
   この遮蔽手段により地面に対して平行な水平方向に放射される前記Ｘ線を阻止するようにしたことを特徴とする真空遮断器。
2. 請求項１に記載する真空遮断器において、
   さらに真空容器両端の金属密閉部材近傍と対向する部分にも遮蔽手段を設け、この遮蔽手段によりＸ線を遮蔽するようにしたことを特徴とする真空遮断器。
3. 真空容器内に配置された互いに対向する電極を備え、一方の電極を他方の電極に接離する時にアーク放電及びＸ線を発生する真空遮断器において、
   前記真空容器を地面に対して平行に配置した水平形の真空容器と、
   この真空容器を包囲する接地タンクと、
   この接地タンクの外周部を包囲して前記Ｘ線を阻止する遮蔽手段とを有することを特徴とする真空遮断器。
4. 請求項１乃至請求項３に記載する何れか一つの真空遮断器において、
   遮蔽手段は鉛部材で形成したことを特徴とする真空遮断器。

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