JP2005285534A - 断路器 - Google Patents

Abstract

【課題】 断路器において、雷電流を大地に逃すための保護ギャップを接触端子部との間に設けた場合に、この保護ギャップで生じるフラッシオーバした雷電流を断路器のベースや架台を通すことなく大地に直接逃し、ベースや架台に設けられた装置の破損を防ぐ。
【解決手段】 架台２上に設置されたベース３と、このベース３に碍子装置７を介して設けられた接触端子部１１及びブレード８とを有し、操作ロッド１５により碍子装置５を捻回させることにより前記ブレード８を操作して該ブレード８と前記接触端子部１１との離接操作を可能にしている断路器１において、碍子装置７の固定碍子６の近傍に接触端子部１１との間に保護ギャップを形成すると共に接地網と接続するアークホーン２０を設け、このアークホーン２０を絶縁部材２３を介してベース３に固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、変電所などに設置される断路器、より詳しくは、架台上に設置されたベースと、このベースに碍子装置を介して設けられた接触端子部及びブレードとを有し、前記ブレードを操作して該ブレードと前記接触端子部との離接動作を可能にしている断路器にあって、雷電流を大地に逃すためのアークホーンを設けたものに関する。

変電所などの一般的な変電設備は、送電線から受電した電気を、開閉器や一次側母線を介して変圧器に供給し、この変圧器で電圧を降圧、或いは昇圧後に二次側母線へ供給し、この二次側母線から負荷回路へ供給するようにしている。また、送電線から一次側母線に至る途中に配される開閉器は、変電所設備の修理時や点検時、或いは電路の事故時などに電路を遮断する遮断器と、電気設備の点検や修理を行う際に電路の一部を切り離したり電路の接続を変更する等のために開閉する断路器とによって構成され、特に断路器にあっては、遮断器より送電線側に配設された線路側断路器と、母線側に配設された母線側断路器とを有している場合が多い（特許文献１参照）。

特開２００１−１１２１２５号公報

ところで、上述した構成において、線路側断路器と母線側断路器は、通常、同様の構成を有し、架台上に設置されたベースと、このベースに碍子装置を介して設けられた接触端子部及びブレードとを備え、操作装置からの動力によりブレードを操作し、該ブレードと前記接触端子部との離接動作を可能にしているが、線路側断路器は、母線側断路器と異なり、送電線に直接通じているので、雷などに起因するサージ電圧（過電圧）が供給され、このサージ電圧に起因して接触端子部とベースとの間でフラッシオーバが発生し、碍子装置の沿面を通って雷電流が流れ易い。このため、碍子の傘が破損し絶縁能力を喪失させる等の不都合が生じていた。

このような不都合に対処するため、碍子装置の近傍に断路器のベース側から突設するアークホーンを設け、接触端子部との間に保護ギャップを設けることが検討されているが、断路器のベースにアークホーンを直接固定すると、接触端子部との間の保護ギャップでフラッシオーバした雷電流がアークホーンからベースにも流れることになるので、この雷電流がベースに設けられたブレードの動作確認スイッチを経由して架台に取り付けられた操作装置内のキープリレーに伝播し、変電所の制御回路焼損事故を誘発して制御機能を喪失させる等の事例が生じた。

そこで、この発明においては、雷電流を大地に逃すための保護ギャップを接触端子部との間に設けた場合に、この保護ギャップで生じるフラッシオーバした雷電流を断路器のベースや架台を通すことなく大地に直接逃し、ベースや架台に設けられた装置の破損を防ぐことが可能な断路器を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、この発明に係る断路器は、架台上に設置されたベースと、このベースに碍子装置を介して設けられた接触端子部及びブレードとを有し、前記ブレードを操作して該ブレードと前記接触端子部との離接操作を可能にしている構成において、前記碍子装置の近傍で前記接触端子部との間に保護ギャップを形成すると共に接地網と接続するアークホーンを配置し、このアークホーンを絶縁部材を介して前記架台または前記ベースに固定したことを特徴としている（請求項１）。

したがって、アークホーンが絶縁部材を介して架台またはベースに固定されているので、接触端子部とアークホーンとの間の保護ギャップでフラッシオーバした雷電流は、ベースや架台を介して流れることがなくなり、直接接地網へ流れるので、ベースや架台に取り付けられた装置に影響を与えることがなくなる。

ここで、絶縁部材は、対をなして前記アークホーンを挟み込む絶縁板によって構成され、前記架台若しくは前記ベースに支持部材により固設されるものであってもよい（請求項２）。また、絶縁板に、前記アークホーンを受容する溝部と締結ボルトを挿通させる通孔とを形成し、対をなす絶縁板の対向する溝部間で前記アークホーンを挟み込むと共に、前記対をなす絶縁板を前記通孔に締結ボルトを挿通させて前記支持部材と共に締結するようにしてもよい（請求項３）。

以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、架台上に設置されたベースと、このベースに碍子装置を介して設けられた接触端子部及びブレードとを有する断路器において、断路器の架台またはベースにアークホーンを絶縁部材を介して固定するようにしたので、接触端子部とアークホーンとの間の保護ギャップで雷電流がフラッシオーバした場合でも、雷電流がベースや架台を介して流れることがなくなり、ベースや架台に取り付けられた装置を破損するおそれがなくなる。

また、請求項２に係る発明によれば、絶縁部材を対をなしてアークホーンを挟み込む絶縁板によって構成し、この絶縁板を架台若しくはベースに支持部材により固設するようにしたので、既設の設備に簡易に取り付けることが可能となり、また、大掛かりな設備が不要となる。

請求項３に係る発明によれば、絶縁板に、アークホーンを受容する溝部と締結ボルトを挿通させる通孔とを形成し、対をなす絶縁板の対向する溝部間でロッドを挟み込むと共に、それぞれの絶縁板を通孔に締結ボルトを挿通させて支持部材と共に締結することでアークホーンを固定するようにしたので、絶縁板の溝部によってアークホーンの位置決めが行え、
また、アークホーンの脱落防止が図れ、取り付け作業も簡易に行うことが可能となる。

以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。

図１において、断路器の一例として、水平二点切断路器が示されている。この断路器１は、架台２上に三相分のベース３（３ａ，３ｂ，３ｃ）が平行に設置され、それぞれのベース３の上面中央部に、スラストベアリング４を介して回転碍子５が垂直かつ回転自在に取り付けられている。また、ベース３の両端部には、その上面に固定碍子６が垂直に固定され、これら回転碍子５や固定碍子６によって碍子装置７が構成されている。

回転碍子５の上端には、ブレード８が支持部９を介して水平に固定され、ブレード８は、回転碍子５の回転に伴い一体に回転するようになっている。また、固定碍子６の上端には、架線１０が接続される端子台１１ａや、この端子台１１ａに電気的に接続されたフィンガコンタクト１１ｂ等を有する接触端子部１１が設けられている。前記ブレード８は、導電性部材によって形成され、両端部にフィンガコンタクト１１ｂと接触可能な接点を構成するブレードコンタクト８ａ（図２参照）を設けて構成されている。

架台２には、手動又は自動によって操作ロッド１２を回転駆動させる操作装置１３が取り付けられている。この操作ロッド１２の先端は、ベース３ａに取り付けられたスラストベアリング４に駆動機構１４を介して接続されている。この駆動機構１４を介して操作ロッド１２と接続されたスラストベアリング４は、操作丸棒１５を介して他の相のスラストベアリング４に接続されている。したがって、操作装置１３の回転力は、操作ロッド１２、駆動機構１４を介してスラストベアリング４に伝達され、また、操作丸棒１５を介して他の相のスラストベアリング４にも伝達され、それぞれのスラストベアリング４を介して回転碍子５に伝達されるので、それぞれの相の回転碍子５が同期して回転し、各相のブレード８が同一の開閉動作をするようになっている。

また、いずれかの相のベース３、例えば操作装置１３から最も離れたベース３ｃには、図３に示されるように、ブレード８の開閉動作を確認する動作確認スイッチ１６がスラストベアリング４の近傍に設けられている。この動作確認スイッチ１６は、操作装置１３内のキープリレーに電気的に接続されているもので、投入確認用スイッチ１６ａと開放確認用スイッチ１６ｂとにより構成されている。それぞれの確認用スイッチ１６ａ, １６ｂは、リミッタスイッチにセットピンを取付けて構成されており、ブレード８が接触端子部１１と接触する投入位置にくると、投入確認用スイッチ１６ａのセットピンが押圧されてこのスイッチのリミットスイッチがオンとなり、ブレード８が接触端子部１１から離反する終端位置にくると、開放確認用スイッチ１６ｂのセットピンが押圧されてこのスイッチのリミットスイッチがオンとなるようになっている。

以上の断路器において、それぞれのベース３ａ，３ｂ，３ｃには、接触端子部１１との間に所定の保護ギャップを形成するアークホーン２０が碍子装置７の固定碍子６の近傍に併設されている。このアークホーン２０は、図２にも示されるように、直線状に形成され、コネクタ２１を介して接地網に接続されるアース線２２に接続されているもので、絶縁部材２３を介して、各ベース３ａ，３ｂ，３ｃに固定されている。

この絶縁部材２３は、アークホーン２０を挟持するように形成された例えばミューライトからなる対をなす絶縁板２３ａ，２３ｂによって構成され、ベース３に対して支持部材２４により取り付けられている。具体的には、それぞれの絶縁板２３ａ，２３ｂは、図４に示されるように、矩形状に形成され、それぞれの片側の面にアークホーン２０を受容する溝部２５が長手方向に一端から他端にかけて形成されると共に、溝部２５の両脇に通孔２６が２箇所づつ、計４箇所に設けられている。また、支持部材２４は、図５にも示されるように、一方の絶縁板２３ｂの背面に当接され、前記絶縁板２３ａ，２３ｂの通孔２６と整合する通孔２７が設けられている。ここで、絶縁板２３ａ，２３ｂの溝部２５は、アークホーン２０の径とほぼ同じ巾又は幾分大きな巾に形成されており、また、通孔２６は、アークホーン２０を均等な圧力で挟持できるように、溝に対して対称的な位置に形成されている。

そして、それぞれの絶縁板２３ａ，２３ｂの溝部２５を向い合わせて溝部間にアークホーン２０を挟み込み、それぞれの絶縁板２３ａ，２３ｂと支持部材２４の通孔２６，２７を整合させて締結ボルト２８を挿通し、この締結ボルト２８にナット２９を螺合させて締
結すれば、アークホーン２０が絶縁部材２３を介してベース３に固定された支持部材２４に取り付けられる。

したがって、送電線から雷などに起因してサージ電圧（過電圧）が発生し、このサージ電圧に起因して接触端子部１１とアークホーン２０との間の保護ギャップでフラッシオーバが発生しても、雷電流はベース３や架台２を流れず、アース線２２を介して直接大地に放電されるので、碍子装置７の碍子の傘などが破損するなどの不都合がなくなり、それぞれの碍子の絶縁機能を保持することが可能となる。また、フラッシオーバした雷電流がベース３や架台２を流れて動作確認スイッチ１６や操作装置１３内のキープリレーなどの損傷を防ぐことが可能になるので、変電所の制御機能を喪失する恐れもなくなる。

尚、以上の構成においては、断路器１の一例として水平二点切断路器を示したが、水平一点切断路器や垂直一点切断路器などの他の断路器に適用してもよい。また、アークホーン２０を挟持した絶縁部材２３をベース３に支持部材２４により固定したが、絶縁部材２３を直接ベース３に固定するものであってもよく、また、絶縁部材２３は、直接又は支持部材を介して架台２に固定するものであってもよい。さらに、上述の構成においては、絶縁部材２３をアークホーン２０に固定する締結ボルト２８が４箇所に設けられているが、締結ボルト２８の取り付け本数は適宜変更できることは言うまでもなく、また、絶縁部材２３をミューライトで構成したが、絶縁性、耐光性、耐水性などを具備するものであれば、他の材質で代替してもよい。

図１は、断路器の一例としての水平二点切断路器を示す斜視図である。 図２は、断路器に取り付けられるアークホーンの取り付け箇所付近を示す拡大斜視図である。 図３は、ベースに取付けられる動作確認スイッチの例を示す図である。 図４は、アークホーンを保持する絶縁部材を示す図であり、図４（ａ）はその側面図、図４（ｂ）はその正面図、図４（ｃ）はその平面図である。 図５は、アークホーンを絶縁部材で保持する状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 断路器
２ 架台
３ ベース
７ 碍子装置
８ ブレード
１１ 接触端子部
２０ アークホーン
２３ 絶縁部材
２３ａ，２３ｂ 絶縁板
２４ 支持部材
２５ 溝部
２６，２７ 通孔
２８ 締結ボルト

Claims (3)

1. 架台上に設置されたベースと、このベースに碍子装置を介して設けられた接触端子部及びブレードとを有し、前記ブレードを操作して該ブレードと前記接触端子部との離接操作を可能にしている断路器において、
   前記碍子装置の近傍で前記接触端子部との間に保護ギャップを形成すると共に接地網と接続するアークホーンを配置し、このアークホーンを絶縁部材を介して前記架台または前記ベースに固定したことを特徴とする断路器。
2. 前記絶縁部材は、対をなして前記アークホーンを挟み込む絶縁板によって構成され、前記架台若しくは前記ベースに支持部材により固設されることを特徴とする請求項１記載の断路器。
3. 前記絶縁板には前記アークホーンを受容する溝部と締結ボルトを挿通させる通孔とが形成され、対をなす絶縁板の対向する溝部間で前記アークホーンを挟み込むと共に、前記対をなす絶縁板を前記通孔に締結ボルトを挿通させて前記支持部材と共に締結することを特徴とする請求項２記載の断路器。
   

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