JP2007520035A - 高電圧屋外型ブッシング装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気絶縁性碍管（６）と導電性ハウジング（２）とを備えた高電圧屋外型ブッシング装置（１）に関する。導電性ハウジング（２）内に断路開閉部（１１）が配置される。断路開閉部（１１）は軸心（３）に沿って延びる主回路導体を第１及び第２主回路導体部分（７，８）に分離する。接触子又は多要素から成る接触子の要素が軸心（３）に対し傾斜して駆動され得る。

Description

本発明は、電気絶縁性碍管と、導電性ハウジングを含む断路器ユニットとを備え、断路開閉部によって第１主回路導体部分及び第２主回路導体部分に分離し得る主回路導体が軸心に沿ってブッシング装置を貫通して延びる高電圧屋外型ブッシング装置に関する。

この種の高電圧屋外型ブッシング装置は例えば米国特許第６５３８２２４号明細書により公知である。この公知の装置は独立したガス室を有する断路器ユニットを備えている。断路開閉部は２つの部分に開路し得る主回路導体に沿って整列されている。一方の主回路導体部分は接地開閉器によって付加的に接地可能である。この構造は、断路器ユニットをフランジ結合部内に挿入することを許容する。フランジ相互間に断路器ユニットを容易に挿入することを保証するためには、従来の断路器装置を用いなければならない。それにより断路器ユニットは大型なものになってしまう。

したがって本発明の課題は、断路器ユニット及び全体積の小型化を達成し得る高電圧屋外型ブッシング装置を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた型の高電圧屋外型ブッシング装置において、本発明により、接触子又は多要素から成る接触子の要素が軸心に対し傾斜して駆動され得ることによって解決される。

断路開閉部を傾斜した駆動軌道に沿って駆動することによって導電性ハウジング内の空間が有効利用される。傾斜姿勢によって、フランジ開口によって決定されるハウジング断面積が良好に利用され、そのため駆動軸方向の長さを短縮することができる。それにより、一方では導電性ハウジングを短縮し、他方では高電圧屋外型ブッシング装置の全長を短縮することができる。その代わりに、従来のハウジング大きさを維持するものとすれば、内部の余剰空間を、例えばハウジング内に他の部品を配設するために利用することができる。

好ましくは、両主回路導体部分の少なくとも一方は可動接触子のさらなる運動の続行により導電性ハウジング内に配置された接地開閉器によって接地され得るものとする。

断路開閉部の運動軌道の傾斜姿勢によって得られる余剰空間は例えば接地開閉器を配置するために利用することができる。この接地開閉器は必要な構造空間を一層極小化するために断路器との組合せとして構成することができる。その場合、断路開閉部の可動接触子及び接地開閉器の可動接触子は共通の駆動装置によって駆動されるようにするのが好ましい。そこで例えば、接触子は傾斜軌道に沿って駆動され、しかも棒状に形成される。棒体はその両端にそれぞれ接触領域を備え、その一端の接触領域を断路開閉部の開閉のために用い、他端の接触領域を接地開閉器の開閉のために用いることができる。さらに開閉接触子は多要素から成るように構成し、各段は例えば機械的に互いに連結すると共に電気的に互いに接続するものとする。開閉接触子の多要素構成によって例えば曲線軌道上の運動も可能になる。

さらに好ましくは、可動接触子の駆動はほぼ円筒状のハウジングを貫通する駆動軸を介して行われる。

ハウジングのほぼ円筒形状は可動接触子の駆動のための駆動軸の配置に関する自由度を大きくする。駆動軸の回転軸心は例えば装置の軸心に対して放射方向に配置され得る。代替的には、軸心は駆動軸の回転軸心に対して歪んだ形で位置するようにする。接触子の駆動駆動軸及び接地開閉器の組合せにおいては、ハウジングを貫通する１つの共通駆動軸しか必要とされない。それによりハウジングの構造が簡略化される。

好ましくは、接触子は刃形接触子として構成することができる。

断路器は主回路導体の中に安全確実な断路開閉部を作るために設けられる。そのような断路器として、断路器の接点システムが開閉アークによる負荷にさらされることはほとんどない。というのは断路器は無電流状態で開閉されるからである。刃形接触子は開閉接触子を構成する低コストの実施態様である。その場合、特に簡単な構成は、刃形接触子が揺動軌道上を駆動され、スリット状の対向接触子内に食い込まれるようにすることである。

好ましくは、接触子は棒状に構成される。

刃形接触子に対して棒状接触子は高コストでしか作ることができない。断路器は無電流で開閉されるにもかかわらず、断路開閉接触子にも例えば充電現象に基づくアークを生ずることがある。棒状接触子はアークのストレスに対して高い抵抗力を持っている。

好ましくは、断路開閉部はポスト碍子を介してハウジング内に保持される。

ポスト碍子を介して断路開閉部を保持することにより、断路開閉部をカプセル型ハウジング内に極めて大きな自由度をもって配置することが可能になる。さらにポスト碍子によってカプセル型ハウジング内に絶縁ガスを効率よく行き渡らせ通流させることが可能になる。ポスト碍子の適用によって例えば絶縁隔壁の使用を省略することが可能になる。絶縁隔壁によって仕切られる部分の省略により、ガス室内における絶縁ガスの充填容積が大きくなり、そのため断路器の接触領域の冷却が改善される。

好ましくは、可動接触子は曲線軌道上を動き得るものとする。

このような曲線軌道は、開閉運動をカプセル型ハウジングの壁のすぐ近くで行わせることも可能にする。この種の曲線軌道運動は例えば接触子の多要素構造によって達成することができる。さらに曲線軌道は揺動駆動軸の周りでの接触子の揺動によって達成することもできる。自由に利用できる空間の効果的な利用によって例えばカプセル型ハウジングの容積増加を回避し、又は高電圧屋外型ブッシング装置の電流負担能力を向上させることも可能である。

好ましくは又、駆動軸はハウジングの円筒状領域内でハウジングの外壁を貫通するものとする。

駆動軸をカプセル型ハウジングの円筒状領域内に配置することにより、駆動運動をカプセル型ハウジング内の相対的に中心部分に収納することが可能になる。その場合、その収納部の周りに断路器又は接地開閉器を配置することもできる。

次に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図１，２及び３に示されている高電圧屋外型ブッシングは類似構造を持っている。それらの間の差異は断路開閉部の形態が互いに異なっていることだけである。

まず高電圧屋外型ブッシングの基本構造を、図１に示す実施例を参照して説明する。高電圧屋外型ブッシング１は導電性ハウジング２を備えている。導電性ハウジング２は例えばアルミニウム又は他の金属で作られる。導電性ハウジング２は、好ましくはモールド法によって作られる。ハウジング２は軸心３を中心としてほぼ回転対称に構成される。導電性ハウジング２は第１フランジ４及び第２フランジ５を備えている。両フランジ４，５は軸心３に対して同軸に配置されている。第１フランジ４に絶縁碍管６がフランジ結合されている。絶縁碍管６は公知の形式に従い屋外型ブッシングの形に構成されている。絶縁碍管６及びハウジング２は絶縁ガスを満たした共通のガス室を形成している。絶縁碍管６は軸心３に対して同心的に配置されている。さらに軸心３に対して同心的に主回路導体が配置されている。主回路導体は第１主回路導体部分７及び第２主回路導体部分８からなっている。第１主回路導体部分７は絶縁碍管６によって取り囲まれ、絶縁碍管６の自由端で外部に導出されている。第１主回路導体部分７は第１フランジ４を貫通して導電性ハウジング２内に導入されている。第２主回路導体部分８は第２フランジ５を貫通して導電性ハウジング２内に導入されている。第２フランジ５は円筒状接続管部９の自由端に設けられている。円筒状接続管部９も軸心３に対して同心的に配置されている。円筒状接続管部９を取り囲むようにドーナツ形状の貫通型変流器１０が配置されている。導電性ハウジング２内に断路開閉部１１が配置されている。断路開閉部１１は固定断路接触子１２及び可動断路接触子１３から形成されている。固定断路接触子１２は、第１フランジ４を貫通して突出する第１主回路導体部分７に導電接続されている。固定断路接触子１２及び第１主回路導体部分７はポスト碍子１４ａを介してハウジング２内に絶縁して保持されている。第２フランジ５を貫通して導入される第２主回路導体部分８も、もう１つのポスト碍子１４ｂによってハウジング２内に絶縁して取り付けられている。可動断路接触子１３は棒の形に形成されている。この棒はその長手方向軸心に沿って軸心３に対し傾斜して位置する直線軌道に沿って変位することができる。可動断路接触子１３の駆動のために駆動軸１５が導電性ハウジング２の円筒領域内にその壁を通して導入される。駆動軸１５は電気絶縁性駆動軸として構成される。駆動軸１５に取り付けられる揺れアームを介して駆動軸１５の回転運動が可動断路接触子１３の直線運動に変換される。可動断路接触子１３はその一方の端面に接触領域を備えており、その接触領域が断路開閉部１１の固定断路接触子１２内に挿入され得る。可動断路接触子１３の、断路開閉部１１とは反対側の端部に、導電性ハウジング２内に配置されている接地接触子１６内に挿入され得る接触領域が設けられている。可動断路接触子１３はその開路動作をさらに進行させることにより、接地接触子１６との接触が行われる。このようして第２主回路導体部分８を接地することができる。

図２に示されている高電圧屋外型ブッシング装置は、導電性ハウジング２及び絶縁碍管６並びに両フランジ４，５に関しては図１のものと同一構造を持っている。ただし、断路開閉部の接触子システムは図１のものとは異なっている。固定断路接触子１２はここでも第１主回路導体部分７に取り付けられている。可動断路接触子１３は多要素の棒状に構成され、軸心３に沿って変位することができる。可動断路接触子１３の駆動は導電性ハウジング２の壁を貫通して導かれる駆動軸１５を介して行われる。可動断路接触子１３は２つの機能部分で構成されている。可動断路接触子１３は棒状接地接触子１３ａを備えている。棒状接地接触子１３ａは軸心３に対し傾斜して配置された運動軌道に沿って動くことができる。その場合、可動断路接触子１３の駆動は、駆動軸１５に取り付けられた揺れアームの自由端にそれぞれ可動断路接触子１３又は接地接触子１３ａに接続された連接棒が当接させられるように行われる。連接棒を介して回転運動から直線運動への変換が行われる。その場合、その変換は曲線軌道が形成されるようにそれぞれ軸心３に沿って、又は軸心３に対して直角に行われる。

図３には、揺動可能な刃形接触子２０によって形成された断路開閉部１１を備えた高電圧屋外型ブッシング装置が示されている。揺動可能な刃形接触子２０は第２主回路導体部分８に回転自在に支持されている。第１主回路導体部分７には第１クリップ接触子２１が設けられている。刃形接触子２０が揺動運動をして第１キャッチ接触子２１に食い込むことにより断路開閉部１１の閉路が行われる。さらに導電性ハウジング２内には接地された第２キャッチ接触子２２が配置されている。刃形接触子２０の中性位置を越えて揺動運動がさらに進行すると、刃形接触子２０は第２キャッチ接触子２２に食い込み、それにより第２主回路導体部分８を接地する。刃形接触子２０はその中性位置では、第２主回路導体部分８に電気的に接触するシールド体によって覆われる。

本発明による高電圧屋外型ブッシング装置の第１実施例を示す縦断面図である。 本発明による高電圧屋外型ブッシング装置の第２実施例を示す縦断面図である。 本発明による高電圧屋外型ブッシング装置の第３実施例を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 高電圧屋外型ブッシング
２ 導電性ハウジング
３ 軸心
４ 第１フランジ
５ 第２フランジ
６ 絶縁碍管
７ 第１主回路導体部分
８ 第２主回路導体部分
９ 円筒状接続管部
１０ 貫通型変流器
１１ 断路開閉部
１２ 固定断路接触子
１３ 可動断路接触子
１３ａ 接地接触子
１４ａ ポスト碍子
１４ｂ ポスト碍子
１５ 駆動軸
１６ 接地接触子
２０ 刃形接触子
２１ 第１キャッチ接触子
２２ 第２キャッチ接触子

Claims (8)

1. 電気絶縁性碍管（６）と、導電性ハウジング（２）を含む断路器ユニットとを備え、断路開閉部（１１）によって第１主回路導体部分（７）及び第２主回路導体部分（８）に分離し得る主回路導体が軸心（３）に沿ってブッシング装置（１）を貫通して延び、接触子又は多要素から成る接触子の要素が前記軸心（３）に対し傾斜して駆動され得る高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
2. 前記導電性ハウジング（２）内に配置された接地開閉器によって、前記両主回路導体部分（７，８）の少なくとも一方が前記接触子のさらなる運動の続行によって接地され得ることを特徴とする請求項１に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
3. 前記可動の接触子の駆動がほぼ円筒状のハウジングを貫通する駆動軸（１５）を介して行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
4. 前記接触子が刃形接触子として構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
5. 前記接触子が棒状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
6. 前記断路開閉部（１１）がポスト碍子を介してハウジング（２）内に保持されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
7. 前記可動の接触子が曲線軌道上を動き得ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
8. 前記駆動軸（１５）が前記ハウジング（２）の円筒状領域内で前記ハウジング（２）の外壁を貫通していることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１項に記載の高電圧屋外型ブッシング装置（１）。
   
   

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