JP2008047474A - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】断路器・接地開閉器の内部配置構成を改良し、直動三位置型の接点構成と、駆動軸の直列配置、さらには合理的な機器配置を可能とする断路器の斜め相配置を、同時に実現させることにより、断路器・接地開閉器の内部構成及びガス絶縁開閉装置全体の小形化・簡素化を図ると同時に、信頼性・経済性の向上に寄与するガス絶縁開閉器を提供する。
【解決手段】母線側断路器・接地開閉器１４０に隣接される分岐母線１０７には絶縁スペーサ１１と接続する接続導体１８が可動接触子７の摺動軸２１と平行になるように屈曲して設けられている。また、可動接触部６の支持導体１０の軸１６は、可動接触子７の摺動軸２１に対し０＜α≦９０°なる角度αを成すように配置されている。可動接触子７の摺動軸２１は母線導体３の軸５に対してほぼ直角を成して設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、断路器及び接地開閉器の可動接触子を直線摺動させるように構成した直動三位置型のガス絶縁開閉器に係り、特に、相分離型機器の配置構成に改良を施して小形単純化を図ったガス絶縁開閉器に関するものである。

一般に、ガス絶縁開閉装置は、金属製の接地容器内に機器本体と共にＳＦ_６ガスなどの不活性絶縁ガスを加圧封入して絶縁を図った開閉装置であって、ガス絶縁母線、ガス絶縁遮断器、ガス絶縁断路器など各種の構成機器を所定の母線結線方式に従い絶縁スペーサを介して接続、組立てられている。このようなガス絶縁開閉装置は、遮断器、断路器などの構成機器を立体的に配置可能なので、各機器相互間の間隔を狭めて据付面積や据付容積を大幅に縮小することができる。

したがって、気中絶縁方式の開閉装置に比べて著しく小型に構成することが可能であり、小型化と絶縁信頼性に優れている。そのため、用地の入手難が問題となる大都市周辺に建設される、あるいは塩害対策が不可欠な臨海地区に建設される変電所や開閉所では、ガス絶縁開閉装置が多く使用されている。

ガス絶縁開閉装置には種々のタイプがあるが、７２〜３００ｋＶクラスの定格電圧のガス絶縁開閉装置では３相を一つのタンクに収納した構成が適用されている。中でも２４０ｋＶ以上の定格電圧クラスのガス絶縁開閉装置では、その重要性から相間の短絡事故が発生することがないように、各相を分離した構成が広く用いられている。

このような相分離型のガス絶縁開閉装置における従来のガス絶縁開閉器として、特許文献１に記載されたガス絶縁断路器・接地開閉器の構成例を、図１６、図１７の断面図に示す。図１６はガス絶縁開閉器の平面断面図、図１７は同じく側面断面図である。図１６に示すように、母線側断路器・接地開閉器１０４には、ＳＦ_６ガスなどの絶縁ガスが封入された容器１が設けられている。

容器１上部には絶縁スペーサ１１を介して容器１７を有する分岐母線１０７が隣接配置されている。分岐母線１０７には絶縁スペーサ１１と接続する接続導体１８が設けられている。接続導体１８の軸２６は、後述する支持導体１０の軸１６と同一直線上に配置されている。

容器１内には、絶縁スペーサ２を介して母線導体３が配置されている。母線導体３には第一の固定接触部４が接続されている。この第一の固定接触部４に対し一定の距離で対向して、断路部を構成する可動接触部６が配置される。可動接触部６は、支持導体１０により前記絶縁スペーサ１１を介して容器１の内部に支持固定されている。

可動接触部６の内部には円筒形状の可動接触子７が、図１６中の左右方向に摺動自在に設けられている。可動接触子７にはその摺動軸２１と平行方向に延びるラック１２が形成されている。可動接触子７の摺動軸２１は支持導体１０の軸１６及び接続導体１８の軸２６に対して直角であり、且つ母線導体３の軸５に対して平行となるように可動接触子７が配置されている。

また、可動接触部６において、第一の固定接触部４と対向する端部（図１６中の左端部）とは反対側の他端部（図１６中の右端部）には一定の距離で対向して、接地開閉器を構成する第二の固定接触部８が設けられている。第一及び第二の固定接触部４、８と可動接触部６は可動接触子７の摺動軸２１にほぼ一致して一直線上に配置されている。

さらに、図１７に示すように、容器１内には、可動接触部６に近接して、回転軸１５を中心として回動自在な絶縁操作ロッド１４が設けられている。絶縁操作ロッド１４には前記可動接触子７のラック１２に噛み合うピニオン１３が設けられている。

また、容器１の外部には操作装置１９が設置され、操作装置１９と容器１との間には回転シール部２２が設置されている。操作装置１９の回転駆動力は回転シール部２２を通じて容器１内部の絶縁操作ロッド１４に与えられ、絶縁操作ロッド１４の回転動作を、互いに噛み合うラック１２・ピニオン１３の機構により直線動作に変換することで、可動接触子７を直線駆動させるようになっている。

すなわち、絶縁操作ロッド１４が操作装置１９の駆動力によって回転動作することで、ピニオン１３およびラック１２を介して可動接触子７は直線的に摺動動作する。この時、可動接触部６と第一の固定接触部４、及び可動接触部６と第二の固定接触部８の間を可動接触子７が摺動動作することにより、可動接触部６と固定接触部４、及び可動接触部６と第二の固定接触部８が選択的に接続され、これにより断路器および接地開閉器が構成される。このような接点構成は、直動三位置型と呼ばれている。

以上の直動三位置型の接点構成を採用するガス絶縁開閉器によれば、可動接触子７や、可動接触子７に駆動力を伝達する機構を、断路器と接地開閉器で共用することができる。また、操作装置１９においても同様に、断路器用と接地開閉器用を複合させることができ、多くの機構・構造を共用化することが可能である。

つまり、断路器及と接地開閉器を一つの容器に収納したガス絶縁開閉器において、機器及び操作装置の構成を、より単純化でき、全体として小形化・高信頼性化を進めることができる。したがって、直動三位置型の接点構成を有するガス絶縁開閉器は、多数のガス絶縁開閉装置に適用されている。

ところで、三位置型の接点構成を有するガス絶縁開閉器としては、可動接触子が直線的に摺動動作する直動タイプ以外の形態も提案されている。例えば、特許文献２に示されるように、ブレード状の可動接触子を設け、このブレードを回転させることにより三位置の接点を構成する形態が知られている。このような回動タイプのガス絶縁開閉器は、定格電圧がそれほど高くない三相一括器の小形化、単純化に有効である。

しかしながら、ブレード状の可動接触子を設けた場合、ブレード先端が電界の集中しやすい形状であることから、定格電圧が高いクラスのガス絶縁開閉装置には適用が困難である。また、可動接触子が回転するので一定の回転半径が不可欠であり、極間の必要離間距離を確保しなくてはならない。

そのため、ブレード半径が大きくなる高電圧定格の機器や、容器と内部導体を同心円状構成にして小形最適化しやすい相分離形の開閉器に対しては、逆にスペース効率が悪くなり、機器の小形化には不向きであった。従って、特に高い定格電圧や相分離型の開閉装置では、上述した図１６、図１７に示したような円筒形状の可動接触子７が直線摺動する直動三位置型の接点構成を適用することが、その小形単純化に対し非常に有利と言えた。

また、特許文献３記載の公報に示すように、可動接触子の摺動軸を母線導体の軸及び可動側接触部導体の軸に対してある角度を成すように構成しても三位置型の接点は構成可能である。ただし、この場合でも、絶縁操作ロッドの回転軸は可動接触子の摺動軸と常に直角を成す関係であることに変わりはない。

一方、ガス絶縁開閉装置の小形化・高信頼性化を実現する他の方法として、図１８に示すような断路器・接地開閉器の構造が、特許文献４に提案されている。この構成例は、操作装置１９の回転動作を摺動動作に変換させるラックとピニオンを具備した三相の母線側断路器・接地開閉器１０４ａ〜１０４ｃにおいて、三相分の回転シール部２２ａ〜２２ｃを一直線上に配置し、三相分の回転動作軸を連結ロッド２７によって直列に連結することを特徴としたものである。この構成によれば、ギアボックス及び連結リンクを開閉器の外部に突出させた場合に比べて、これらの部材の設置スペースを削除することができ、またギアボックス自体も削除可能である。これにより、機器の小形化・高信頼性化の実現に寄与することができる。

また、ガス絶縁開閉装置の小形化、単純化を各構成機器の配置の観点から見ると、各々の構成機器を接続する母線の長さを最小とする配置が最適である。特に定格電圧の高い変電所や系統上重要な役割を担う変電所では、ガス絶縁開閉装置の主母線を二重化する複母線仕様のものが一般的である。

この複母線仕様の相分離型のガス絶縁開閉装置において装置全体の寸法を抑え、且つ接続母線長も最短とする従来の配置例を図１９〜図２２に示す。なお、図中の符号に付されるa、b、cの記号は、電流系統の各相の識別を意味している。但し、相表記を付さずとも誤解を生じない場合には符号を省略している。また、ここでは主母線方向にＸ軸、回線方向にＹ軸、高さ方向にＺ軸を定義する。図１９は平面図（ＸＹ平面を含む）、図２０は正面図（ＺＸ平面を含む）、図２１は側面図（ＹＺ平面を含む）、図２２は図１９のＣＣ矢視図（ＺＸ平面を含む）である。

ここでは、Ｘ方向に軸を持つ第一及び第二の主母線１０１、１０２が設けられている。第一の主母線１０１はその三つの相がＺ方向に平行になるように配置され、第二の主母線１０２は各々の相が第一の主母線１０１の各相に対してＹ方向に対向して平行になるように配置される。一方、遮断器１０３はＹ方向に横置きに配置され、この遮断器１０３の各相はＸ方向に平行に配置される。

遮断器１０３の両極からは母線側と線路側に１つずつ合せて２つの接続口が導出され、これらの接続口は各々Ｚ方向に垂直に立ち上げられている。母線側の接続口は接続母線１０６を介してＴ字型の分岐母線１０７に接続される。この分岐母線１０７によりＹ方向に分岐した両端に対向して母線一体型の断路器１０４及び１０５が配置されている。また、遮断器１０３の線路側接続口は接続母線１０８を介して線路側の断路器・接地開閉器１０９に接続される。

以上の構成において、各相の分岐母線１０７と接続母線１０６を、互いに直接接続する配置構成が、接続母線長を最短とすることができる。すなわち、分岐母線１０７に接続される母線側断路器・接地開閉器１０４及び１０５の各相の位置は、主母線１０１及び１０２の各相のＺ方向の位置と、遮断器１０３の各相のＸ方向の位置に依存することになり、母線側断路器・接地開閉器１０４及び１０５の各相の容器はＸＺ平面上に斜めに配置される（断路器１０４に関して図２０に図示している）。こうした機器の構成配置を適用することで、無駄な接続母線を排除することができ、ガス絶縁開閉装置全体の小形化、単純化を図ることが可能である。

特開２０００―１３４７３３号公報 特開昭６０―６８５１８号公報 特開平１０―１８８７４６号公報 特開平６―１９７４２３号公報

ところで近年では、自然と住宅の環境調和が重視され、ガス絶縁開閉装置をビル建屋内又は大都市における地下空間に建設する傾向にある。そのため、建設費用が増大することが余儀なくされている。そこで、ガス絶縁開閉装置を含めた建設費用をいかに低減するかが大きな課題となっていた。

このような状況を背景として、ガス絶縁開閉装置の分野では、建設費用の低減を図るべく、構成機器をより合理的に配置し、据付面積あるいは据付容積をいっそう縮小して、機器の小形化、高信頼性化を図ることが求められている。具体的には、相分離型のガス絶縁開閉装置を考えた場合、この実現に向けては図１６、図１７に示すようなラック・ピニオンを用いた直動三位置型の接点構成、図１８に示すような回転操作軸を略一直線上に配置した構成（各相の絶縁操作ロッドの同軸による一括操作を実施するため）、さらには図１９〜図２２（特に図２０）に示す母線断路器・接地開閉器１０４の相配置を斜めとする機器配置構成、これら３つの構成の全てを兼ね備えたガス絶縁開閉器が最も効果的であると言える。

しかしながら、従来提案されているガス絶縁開閉器では、これら３つの構成を同時に満たすことは実現できなかった。以下、この点について、詳しく説明する。図１６、図１７に示した従来例において、母線方向をＸ、回線方向をＹ、高さ方向をＺと定義すると、この構成例では絶縁操作ロッド１４の軸１５が垂直方向（Ｚ方向）にある。

図１６、図１７の従来例では、「可動接触子７の摺動軸２１は母線導体３の軸５と平行をなしている」という構成条件と、「絶縁操作ロッド１４の回転軸１５と可動接触子７の摺動軸２１は（ラック・ピニオン機構を介しているため必然的に）直角をなす」という構成条件を採用しているので、絶縁操作ロッド１４の回転軸１５は母線導体３の軸５と直角をなすＹＺ平面上を動き得ることになる。しかし、上記２つの構成条件が成立している限り、絶縁操作ロッド１４の回転軸１５は、ＹＺ平面以外に傾けることは出来ないということになる。

すなわち、図１６、図１７のような従来の直動三位置型の接点構成を持つ断路器・接地開閉器１０４に対し、図１８に示すような各相の回転操作軸の略一直線配置を適用しようとしても、その共通した回転操作軸を、ＸＺ平面上で斜めにすることは出来ず、図２０に示したような断路器の斜め相配置は不可能となる。

この場合、あえて機器を配置しようとすると、例えば図２３〜図２６に示すように、従来の母線断路器に縦配置を適用することになる。図２３は平面図（ＸＹ平面を含む）、図２４は正面図（ＺＸ平面を含む）、図２５は側面図（ＹＺ平面を含む）、図２６は図２３のＤＤ矢視図（ＺＸ平面を含む）である。すなわち、図２４に示すように断路器１０４及び１０５の各相がＺ方向に平行に配置される。この結果、図２３、図２６に示すごとく接続母線１１１が余分に必要となり、機器の小型化が妨げられた。

また、上記特許文献３に示した三位置型の接点構成であっても、絶縁操作ロッドの回転軸は可動接触子の摺動軸と常に直角を成す関係であることから、絶縁操作ロッドの回転軸をＸＺ平面上に導出することはできない。つまり、絶縁操作ロッドの回転軸をＸＺ平面上に導出するためには、可動接触子の摺動軸を母線導体の軸と直角をなしＹ方向としなくてはならなかった。

以上のように、図１６、図１７のようなガス絶縁開閉器や、特許文献３記載のガス絶縁開閉器を、機器配置上最も小形・単純化に有利な構成配置（図１９〜図２２に示す）に適用しようとしても、その回転操作軸をＸＺ平面上に斜めに導出できなかった。すなわち、断路器の各相の回転操作軸を一致させる直列駆動ができず、各相ごとにギアボックスを設けて回転方向を変換し、外部リンクで接続する必要があった。このため、機器が大型化、複雑化するといった不具合があった。

また、図１９〜図２２に示す構成配置の採用を優先させて、母線断路器の各相をＸＺ平面上に斜めに配置し、各相の回転操作軸を略一直線に配置することが考えられる。しかし、この場合には、可動接触子７の摺動軸２１と、可動側接触部６の支持導体１０の軸１６とが一致している。そのため、断路器用の第一の固定接触部４と、可動接触子４と、接地開閉器用の第二の固定接触部８を、一直線上に設けることができず、直動三位置型の接点構成は実現不可能である。

すなわち、母線断路器の各相をＸＺ平面上に斜めに配置し、各相の回転操作軸を略一直線に配置した場合、母線断路器は例えば、図２７に示すような構造となる。絶縁操作ロッド１４の回転軸１５をＸＺ平面上に導出させるには、可動接触子７の摺動軸２１は母線導体３の軸５と直角を成す必要がある。

このため、可動接触子７の摺動軸２１と、可動接触部６の支持導体１０の軸１６とが一致した軸、つまりＹ軸方向に延びる軸と同軸上に接地開閉器用の第二の固定接触部８を配置できなかった。したがって、直動三位置型の接点構成を適用することができず、断路器とは別に、絶縁端子９を介して接地開閉器用の可動接触子２４を容器１に支持固定しなくてはならない。さらには、接地開閉器用の開閉機構２５も必要となり、機器の大型化、複雑化を招いていた。

本発明は、上記のような欠点を除去するために提案されたものであり、断路器・接地開閉器の内部配置構成を改良し、直動三位置型の接点構成と、駆動軸の直列配置、さらには合理的な機器配置を可能とする断路器の斜め相配置を、同時に実現させることにより、断路器・接地開閉器の内部構成及びガス絶縁開閉装置全体の小形化・簡素化を図ると同時に、信頼性・経済性の向上に寄与するガス絶縁開閉器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、絶縁ガスが封入された容器内には、電流系統の各相に対応する母線導体と、前記母線導体と接続する第一の固定接触部と、断路器を構成する可動接触部と、接地開閉器を構成する第二の固定接触部が設けられ、前記容器には絶縁スペーサを介して前記可動接触部を支持するための可動接触部導体が取り付けられ、前記可動接触部導体により前記可動接触部はその一端部が前記第一の固定接触部に対向し、他端部が前記第二の固定接触部に対向するようにして支持固定され、これにより前記第一及び第二の固定接触部並びに前記可動接触部はほぼ一直線上に配置されており、前記可動接触部内には可動接触子が摺動自在に挿入され、前記可動接触子にはラックが形成され、前記可動接触部に近接して前記ラックに噛み合うピニオンを備えた絶縁操作ロッドが配置され、さらに前記容器の外部には前記絶縁操作ロッドに駆動力を伝える操作装置が設けられ、該操作装置の駆動力により前記絶縁操作ロッドが動作することで前記ピニオンおよび前記ラックを介して前記可動接触子が前記可動接触部内を摺動動作し、この可動接触子の摺動動作にて前記可動接触部と前記第一の固定接触部、及び前記可動接触部と前記第二の固定接触部を選択的に接続することで断路器および接地開閉器が構成される三位置型のガス絶縁開閉器において、前記可動接触子はその摺動軸が前記母線導体の軸に対し直角に配置され、前記絶縁操作ロッドはその軸が前記可動接触子の摺動軸に対し直角に配置され、前記可動接触部導体はその軸が前記可動接触子の摺動軸に対し０＜α≦９０°なる角度αとなるように配置され、前記容器には前記絶縁スペーサを挟んで隣接する母線が設けられ、前記母線内には前記絶縁スペーサと接続する接続導体が前記可動接触子の摺動軸と平行となるように屈曲して配置された点に特徴がある。

以上の発明によれば、母線一体型の断路器・接地開閉器の可動接触子の摺動軸を、母線導体軸に対して直角に配置し、且つ可動接触部導体の軸を可動接触部の摺動軸に対し０＜α≦９０°なる角度をなして配置したことによって、相分離型の断路器・接地開閉器の小形化、簡素化に有効な直動三位置型の接点構成と、各相の絶縁操作ロッドの同軸による一括操作と、ガス絶縁開閉装置の構成機器を接続する母線を最小とできる断路器の斜め相配置を含む機器配置とを、同時に実現することが可能となり、更なるガス絶縁開閉装置の小形化、信頼性の向上を図って、ビル建屋内又は大都市における地下空間に建設した場合でも建設費用を低減でき、経済的に極めて有利である。

（１）第１の実施形態
［構成］
以下、本発明によるガス絶縁開閉器の実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。図１〜図６は本発明の第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器を示した断面図及びガス絶縁開閉装置の配置図である。なお、図１６〜図２７に示す従来のガス絶縁開閉器と同一部分には同一の符号を付す。また、符号に付されるa、b、cの記号は、電流系統の各相の識別を意味している。但し相表記を付さずとも誤解を生じない場合には符号を省略している。また、主母線方向にＸ軸、回線方向にＹ軸、高さ方向にＺ軸を定義する。

図１は第１の実施形態の平面断面図である。図１に示すように、母線側断路器・接地開閉器１４０には、ＳＦ_６ガスなどの絶縁ガスを封入した容器１が設けられている。また、母線側断路器・接地開閉器１４０には絶縁スペーサ１１を介して容器１７を有する分岐母線１０７が隣接して設置されている。分岐母線１０７には絶縁スペーサ１１と接続する接続導体１８が設けられている。この接続導体１８はその軸２６が可動接触子７の摺動軸２１と平行になるように屈曲されている。

さらに、容器１内には絶縁スペーサ２を介して母線導体３が配置されている。母線導体３には第一の固定接触部４が接続されている。第一の固定接触部４の上方には一定の距離で対向して断路部を構成する可動接触部６が配置されている。可動接触部６は、支持導体１０により絶縁スペーサ１１を介して容器１の内部に支持固定されている。この支持導体１０は、その軸１６が、後述する可動接触子７の摺動軸２１に対し０＜α≦９０°なる角度αを成すように配置されている。

可動接触部６の内部には、図１中の上下方向に摺動自在である円筒形状の可動接触子７が設けられている。可動接触子７の摺動軸２１は母線導体３の軸５に対してほぼ直角を成して設けられている。可動接触子７には摺動軸２１と平行方向に延びるラック１２が形成されると共に、このラック１２に噛み合うピニオン１３を備えた絶縁操作ロッド１４が設置されている。

絶縁操作ロッド１４は、容器１外部に設けられた操作装置（ここでは図示せず、図１７の操作装置１９と同様のもの）の駆動力によって動作することでピニオン１３およびラック１２を介して、可動接触子７を、図１中、上下方向に直線的に摺動動作させるように構成される。

ここで、第一の固定接触部４と可動接触部６及び第二の固定接触部８は可動接触子７の摺動軸２１にほぼ一致して配置されている。そして、可動接触部６と第一の固定接触部４、及び可動接触部６と第二の固定接触部８の間を可動接触子７が摺動動作することにより、可動接触部６と固定接触部４、及び可動接触部６と第二の固定接触部８が選択的に接続されて、直動三位置型の断路器および接地開閉器が構成される。

図２は第１の実施形態によるガス絶縁開閉器を、母線導体３の軸５に平行でピニオン１３及び絶縁操作ロッド１４の回転軸１５を含む面（ＸＺ平面）で見た側面断面図である。母線側断路器・接地開閉器１４０の各相の容器１ａ、１ｂ、１ｃは、ＸＺ平面上において母線導体３の軸５に対してｔａｎβ＝Ｈ／Ｗなる角度βを成し、（Ｈ^２＋Ｗ^２）の平方根の値となる長さを持つ間隔を空けて斜めに配置される。ここで、Ｗは遮断器１０３の相間寸法（可動接触部６の相間寸法）、Ｈは母線１０１（母線３の相間寸法）の相間寸法を示す。

さらに、絶縁操作ロッド１４の回転軸１５は各相ともＸＺ平面上で母線導体３の軸５に対して角度βを成す関係とする。この構成により、各相の回転軸１５ａ、１５ｂ、１５ｃを一致させることができる。すなわち各相の回転シール部２２を対向させ、連結ロッド２７で接続することで断路器の各相の可動部を直列回転駆動させることができるようになっている。

図３〜図６は第１の実施形態によるガス絶縁開閉器を適用したガス絶縁開閉装置の配置図である。図３は平面図（ＸＹ平面を含む）、図４は正面図（ＺＸ平面を含む）、図５は側面図（ＹＺ平面を含む）、図６は図３のＡＡ矢視図（ＺＸ平面を含む）である。これらの図から明らかなように、第１の実施形態を適用したガス絶縁開閉装置は、先に図１９〜図２２に示した接続母線長を最短とできる構成と同じ機器配置であるが、母線側断路器・接地開閉器１４０及び分岐母線１０７の一部が屈曲した形状となっている。

［作用効果］
以上のような第１の実施形態によれば、母線側断路器・接地開閉器１４０に対し小形で単純な直動三位置接点構成を適用した上で、各相の絶縁操作ロッド１４の回転軸１５を直列に連結し、且つガス絶縁開閉装置の配置上小形単純化に有利である断路器の斜め相配置が実現できる。このため、ガス絶縁開閉装置全体の小形化・単純化に大きく貢献できる。したがって、ガス絶縁開閉装置をビル建屋内又は大都市における地下空間に建設する場合でも、建設費用を低減でき、優れた経済性を発揮できる。

［第１の実施形態の変形例］
なお、第１の実施形態の変形例として、図７〜図１０に示す配置図のように、第二の主母線１０２側の断路器１０５に対しても、図１に示した構成を適用してもよい。図７は平面図（ＸＹ平面を含む）、図８は正面図（ＺＸ平面を含む）、図９は側面図（ＹＺ平面を含む）、図１０は図７のＢＢ矢視図（ＺＸ平面を含む）である。

このような構成によれば、第二の主母線１０２側の断路器１０５と線路側の断路器１０９の軸を水平方向にずらすことができる。この結果、母線側断路器１０５の事故時の取り外し作業に際して、その作業範囲確保のため必要な母線側断路器１０５と線路側断路器１０９の間隔を十分に取ることができ、良好な作業性と回線長の縮小化を両立させることが可能である。

また、第１の実施形態の他の変形例として、図１１及び図１２に示す構成をとっても良い。すなわち、図１２に示すように、可動接触部６の支持導体１０の軸１６を可動接触子７の摺動軸２１に対して直角とし、さらに隣接する分岐母線１０７内で接続導体１８を直角に屈曲させて、可動接触子７の摺動軸２１と接続導体１８の軸２６が平行となるように配置する。

この構成によれば、母線側断路器・接地開閉器１４０及び分岐母線１０７のＹ方向の寸法を抑えることができる。したがって、ガス絶縁開閉装置において高さ方向（Ｚ方向）よりも回線方向（Ｙ方向）の寸法を小さくしたい場合に、より効率的なコンパクト化が可能である。

（２）第２の実施形態
［構成］
次に本発明に係る第２の実施の形態について、図１３を参照して説明する。図１３に示すように、第２の実施の形態の特徴は、絶縁操作ロッド１４の回転軸１５が一致するように斜めに相配置された母線側断路器・接地開閉器１４１において、各々隣り合う相の回転軸１５部分を同じガス区分となるように容器1ａ〜１ｃ同士が接続された点にある。この接続される容器1ａ〜１ｃの形態は図１３に示したような独立したパイプ容器２８でも良いし、容器１〜１ｃを一体形成としたものでも良い。

［作用効果］
このような第２の実施形態によれば、従来各相で必要であった回転シール部２２を１台当り１箇所とすることができ、構造の大幅な簡素化が可能である。しかも、信頼性が重要視される回転シール部２２を１箇所に抑えたことで、回転シール部２２の設置数を削減することができ、ガスリークのリスクを軽減して、信頼性が向上する。

（３）第３の実施形態
［構成］
さらに、本発明の第３の実施形態について図１４を参照して説明する。図１４に示すように、斜めに配置された母線断路器・接地開閉器１４２において、絶縁操作ロッド１４の回転軸１５を同じガス区分となるように容器1ａ〜１ｃで接続した上で、隣接する相の絶縁操作ロッド１４との共通化がなされている。

［作用効果］
このような第3の実施形態によれば、従来では６本必要であった絶縁操作ロッド１４の本数を３本に半減でき、構成の簡略化に寄与することが可能である。また、ガタの原因となる伝達系の接合箇所を減らすことができ、開閉器としての動作信頼性をさらに高めることができる。

（４）第４の実施形態
［構成］
本発明の第４の実施形態について図１５を参照して説明する。図１５に示すように、可動接触部６、断路器用の第一の固定接触部４及び接地開閉器用の第二の固定接触部８の少なくとも１ヶ所にコイル状のばね接点２３が設けられている。

［作用効果］
このような実施形態によれば、ばね接点２３を適用することで、駆動系の簡略化を図ることができ、更なるガス絶縁開閉器の小形化、単純化が達成できる。

（５）他の実施形態
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の組み合わせは適宜自由であり、可動接触部の支持導体の軸１６と、可動接触子の摺動軸との角度は鋭角であれば、その角度はガス絶縁開閉装置の配置に合せて適宜選択可能である。また、接続される容器の数や形状に関しても、適宜変更可能である。

本発明の第１の実施の形態に係るガス絶縁開閉器の平面断面図。 第１の実施の形態に係るガス絶縁開閉器の側面断面図。 第１の実施形態を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における平面図。 第１の実施形態を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における正面図。 第１の実施形態を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における側面図。 図３のＡＡ矢視図。 第１の実施形態の変形例を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における平面図。 第１の実施形態の変形例を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における正面図。 第１の実施形態の変形例を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における側面図。 図７のＢＢ矢視図。 第１の実施の形態の変形例に係るガス絶縁開閉器の平面断面図。 第１の実施の形態の変形例に係るガス絶縁開閉器の側面断面図。 本発明の第２の実施の形態に係るガス絶縁開閉器の側面断面図。 本発明の第３の実施の形態に係るガス絶縁開閉器の側面断面図。 本発明の第４の実施の形態に係るガス絶縁開閉器の平面断面図。 従来のガス絶縁開閉器の平面断面図。 従来のガス絶縁開閉器の側面断面図。 従来の操作軸連接型のガス絶縁開閉器を示す図。 従来の母線断路器に斜め相配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における平面図。 従来の母線断路器に斜め相配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における正面図。 従来の母線断路器に斜め相配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における側面図。 図１９のＣＣ矢視図。 従来の母線断路器に縦配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における平面図。 従来の母線断路器に縦配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における正面図。 従来の母線断路器に縦配置を適用したガス絶縁開閉装置の配置図における側面図。 図２３のＤＤ矢視図。 従来のガス絶縁開閉器の平面断面図。

符号の説明

１、１７…容器
２…絶縁スペーサ
３…母線導体
４…断路器用の第一の固定接触部
５…母線導体の軸
６…可動接触部
７、２４…可動接触子
８…接地開閉器用の第二の固定接触部
９…絶縁端子
１０…可動接触部の支持導体
１１…絶縁スペーサ
１２…ラック
１３…ピニオン
１４…絶縁操作ロッド
１５…絶縁操作ロッドの回転軸
１６…支持導体の軸
１８…接続導体
１９…操作装置
２１…可動接触子の摺動軸
２２…回転シール部
２３…ばね接点
２５…開閉機構
２６…分岐母線導体の軸
２７…連結ロッド
２８…パイプ容器
１０１…第一の主母線
１０２…第二の主母線
１０３…遮断器
１０４、１４０、１４１、１４２…母線側断路器・接地開閉器
１０５…母線側断路器
１０６、１０８、１１１…接続母線
１０７…分岐母線
１０９…線路側断路器
Ｈ…母線相間寸法
Ｗ…遮断器相間寸法（可動接触部の相間寸法）

Claims (5)

1. 絶縁ガスが封入された容器内には、電流系統の各相に対応する母線導体と、前記母線導体と接続する第一の固定接触部と、断路器を構成する可動接触部と、接地開閉器を構成する第二の固定接触部が設けられ、前記容器には絶縁スペーサを介して前記可動接触部を支持するための可動接触部導体が取り付けられ、前記可動接触部導体により前記可動接触部はその一端部が前記第一の固定接触部に対向し、他端部が前記第二の固定接触部に対向するようにして支持固定され、これにより前記第一及び第二の固定接触部並びに前記可動接触部はほぼ一直線上に配置されており、前記可動接触部内には可動接触子が摺動自在に挿入され、前記可動接触子にはラックが形成され、前記可動接触部に近接して前記ラックに噛み合うピニオンを備えた絶縁操作ロッドが配置され、さらに前記容器の外部には前記絶縁操作ロッドに駆動力を伝える操作装置が設けられ、該操作装置の駆動力により前記絶縁操作ロッドが動作することで前記ピニオンおよび前記ラックを介して前記可動接触子が前記可動接触部内を摺動動作し、この可動接触子の摺動動作にて前記可動接触部と前記第一の固定接触部、及び前記可動接触部と前記第二の固定接触部を選択的に接続することで断路器および接地開閉器が構成される三位置型のガス絶縁開閉器において、
   前記可動接触子はその摺動軸が前記母線導体の軸に対し直角に配置され、
   前記絶縁操作ロッドはその軸が前記可動接触子の摺動軸に対し直角に配置され、
   前記可動接触部導体はその軸が前記可動接触子の摺動軸に対し０＜α≦９０°なる角度αとなるように配置され、
   前記容器には前記絶縁スペーサを挟んで隣接する母線が設けられ、
   前記母線内には前記絶縁スペーサと接続する接続導体が前記可動接触子の摺動軸と平行となるように屈曲して配置されたことを特徴とするガス絶縁開閉器。
2. 複数の前記容器は各相のガス区分が同一となるように連結され、前記操作装置と前記容器との間には回転シール部が一箇所設けられたことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉器。
3. 複数の相間における少なくとも２相の前記絶縁操作ロッドが共通化されたことを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉器。
4. 前記可動接触部並びに前記第一及び第二の固定接触部の少なくとも１ヶ所にはコイル状のばね接点が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの１項に記載のガス絶縁開閉器。
5. Ｈは前記母線の相間寸法、Ｗは前記可動接触部の相間寸法として、前記各相の容器が、前記母線導体の軸に対してｔａｎβ＝Ｈ／Ｗなる角度βを成し、（Ｈ^２＋Ｗ^２）の平方根の値となる長さを持つ間隔を空けて斜めに配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの１項に記載のガス絶縁開閉器。

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