JP2009163977A - 真空スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】並設した２つの可動接点を接続する接続導体に発生する電磁反発力を低減し、接圧ばねの大型化を抑えることができる真空スイッチギヤを提供する。
【解決手段】真空容器３内に収納した２つの固定接点４と、これらの固定接点４にそれぞれ接離する２つの可動接点５からなる開閉器１備えた真空スイッチギヤにおいて、前記各可動接点５に連結した操作ロッド７における前記真空容器３の導出部に、一方の操作ロッド７と他方の操作ロッド７と外周面と電気的に摺接する集電子１４を有する接続導体１５を固定したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空スイッチギヤに係り、特に、真空容器内に収納された複数の開閉器を備え、電力系統の受配電設備として用いるに好適な真空スイッチギヤに関する。

電力系統のうち配電系統には受配電設備の一要素としてスイッチギヤが設けられている。従来、この種のスイッチギヤとしては、気中絶縁方式のものが多く採用されていたが、小型化を図るために、絶縁媒体として、ＳＦ６ガスを用いたガス絶縁方式のものが採用されるようになっている。ところが、絶縁媒体にＳＦ６ガスを用いると環境に悪影響を与える恐れがあるため、近年、絶縁媒体として、真空絶縁を用いた真空絶縁方式のものが提案されている。

この種の真空絶縁方式のスイッチギヤとして、真空容器内にそれぞれ収納された２つの固定接点とそれらの可動接点とを備えて、２点切り型の開閉器を構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１４０８７号公報

上述した２点切り型の開閉器を備えた真空絶縁方式のスイッチギヤにおいては、真空容器内における真空雰囲気中の接点の通電性能を確保するために、操作器側に設けた接圧ばねのばね力を、事故時の短絡電流値から決定される接触力が得られるようにする必要がある。また、これに伴い、操作器の操作力を、接圧ばねのばね力に見合った値にする必要がある。

また、上述した２点切り型の開閉器を備えた真空絶縁方式のスイッチギヤにおいては、真空容器内に収納されている２対の可動接点を接続する接続導体に、接点を開極させる方向の電磁反発力が発生する。この電磁反発力は、接続導体から接圧ばねを介して操作器側に作用する。

そのため、電磁反発力に対抗する接触力を接点間に与えるため、接圧ばねのばね力を大きくする必要がある。このように、接圧ばねのばね力を大きくすると、接圧ばねを収納している操作器が大型化し、コストがアップするという問題が発生する。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、並設した２つの可動接点を接続する接続導体に発生する電磁反発力を低減し、接圧ばねの大型化を抑えることができる真空スイッチギヤを提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、真空容器内に収納した２つの固定接点と、これらの固定接点にそれぞれ接離する２つの可動接点からなる開閉器を備えた真空スイッチギヤにおいて、前記各可動接点に連結した操作ロッドにおける前記真空容器の導出部に、一方の操作ロッドと他方の操作ロッドと外周面と電気的に摺接する集電子を有する接続導体を固定したものである。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記接続導体は、ロー付けにより、前記真空容器の導出部に固定したものである。

更に、第３の発明は、第１の発明において、前記接続導体は、ねじ等の固定手段によって前記操作ロッド導出部における真空容器間のモールド部に固定したものである。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記一方の操作ロッドと他方の操作ロッドは、導電性の連結体、絶縁体を介して操作器に連結したものである。

更に、第５の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記一方の操作ロッドと他方の操作ロッドは、非導電性の連結体を介して操作器に連結したものである。

また、第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、前記一方の固定接点と可動接点、及び他方の固定接点と可動接点を、絶縁筒を備える共通の真空容器内に収納したものである。

更に、第７の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、前記一方の固定接点と可動接点、及び他方の固定接点と可動接点を、それぞれ絶縁筒を備える真空容器内に収納したものである。

本発明は、２点切り型の開閉器を構成する２対の可動接点を接続する接続導体に発生する電磁反発力を低減し、接圧ばねの大型化を抑えることができるので、操作器の大型化が抑えられ、コストを低減することができる。

以下、本発明の真空スイッチギヤの実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の真空スイッチギヤの一実施の形態を示す縦断正面図である。この図１において、真空スイッチギヤを構成する開閉器１は、この例では真空２点切り３位置型の構成となっている。開閉器１は、絶縁筒２を備える真空容器３と、真空容器３内にそれぞれ収納された２つの固定接点４と、各固定接点４に接離する可動接点５とを備えており、２点切りを構成している。

絶縁筒２を備える真空容器３は、この例では２つの固定接点４と、２つの可動接点５を収納する１の真空容器で構成している。２つの固定接点４と２つの可動接点５を含む近傍の周囲は、アークシールド２ａで覆われている。絶縁筒２を備える真空容器３の外周面は、エポキシ樹脂等のモールド部６によってモールドされている。前述したモールドの外表面は、塗布された導電塗料によって接地され、接触の安全性を確保されている。

真空容器３内の図１の左側における一方の固定接点４は、フィーダを介して母線に接続し、また、図１の右側における他方の固定接点４は、フィーダを介してケーブルヘッドに接続している。

一方及び他方の固定接点４に接離する一方の可動接点５と他方の可動接点５には、導電性の操作ロッド７がそれぞれ連結されている。操作ロッド７は、金属ベローズ８を介して、真空容器３外に導出されている。操作ロッド７の真空容器３外に導出された端部は、絶縁性の連結体９によって連結されている。連結体９には、絶縁体１０を備えた操作ロッド１１が連結している。この操作ロッド１１は、接圧ばね１２を介して操作器１３に連結している。

真空容器３の操作ロッド７導出部には、一方の操作ロッド７と他方の操作ロッド７と外周面と電気的に摺接する集電子１４を有する接続導体１５が、ロー付け等の手段によって真空容器３に固定されている。

前述した一方の可動接点５と他方の可動接点５は、操作ロッド１１によって通電するための閉位置Ｙ１、電流を遮断するための開位置Ｙ２、および雷などのサージ電圧に対して点検作業者の安全を確保するための断路位置Ｙ３の３位置に停止する。

次に上述した本発明の真空スイッチギヤの一実施の形態の動作を説明する。
開閉器１における可動接点５は、操作器１３の操作により、通電するための閉位置Ｙ１、電流を遮断するための開位置Ｙ２、および雷などのサージ電圧に対して点検作業者の安全を確保するための断路位置Ｙ３の３位置に切換えられる。

開閉器１における可動接点５が、操作器１３の操作により通電するための閉位置Ｙ１における状態、即ち可動接点５が固定接点４に投入されている状態において、通電電流は、集電子１４を介して接続導体１５に流れるが、接続導体１５は真空容器３に固定されているため、接続導体１５に発生する、接点を開極させる方向の電磁反発力は、操作器側に作用しないように抑えられる。

そのため、電磁反発力に対抗する接触力を接点間に与える接圧ばねのばね力を大きくする必要がなくなり、接圧ばねの大型化を抑えることができる。その結果、接圧ばね及び接圧ばねを収納している操作器の小形化が可能となるとともに、コストを低減することができる。

図２は、本発明の真空スイッチギヤの他の実施の形態を示す縦断正面図で、この図２において、図１に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略するが、この実施の形態は、一方の固定接点４と一方の可動接点５、及び他方の固定接点４と他方の可動接点５を、それぞれ絶縁筒２を備える真空容器３内に収納し、真空容器３の操作ロッド７導出部に、一方の操作ロッド７と他方の操作ロッド７と外周面と電気的に摺接する集電子１４を有する接続導体１５を、ロー付け等の手段によって真空容器３に固定したものである。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、接続導体１５に発生する接点を開極させる方向の電磁反発力が、操作器側に作用しないように抑えられるので、接圧ばねの大型化を抑えることができる。その結果、接圧ばね及び接圧ばねを収納している操作器の小形化が可能となるとともに、コストを低減することができる。また、この実施の形態によれば、図１に示す実施の形態に比べて、真空容器３の製作が容易である。

図３は、本発明の真空スイッチギヤの更に他の実施の形態を示す縦断正面図で、この図３において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略するが、この実施の形態は、一方の固定接点４と一方の可動接点５、及び他方の固定接点４と他方の可動接点５を、それぞれ絶縁筒２を備える真空容器３内に収納し、真空容器３の操作ロッド７導出部における真空容器３，３間のモールド部６ａに、一方の操作ロッド７と他方の操作ロッド７と外周面と電気的に摺接する集電子１４を有する接続導体１５を、ねじ等の固定手段１６によって真空容器３に固定したものである。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、接続導体１５に発生する接点を開極させる方向の電磁反発力が、操作器側に作用しないように抑えられるので、接圧ばねの大型化を抑えることができる。その結果、接圧ばね及び接圧ばねを収納している操作器の小形化が可能となるとともに、コストを低減することができる。また、この実施の形態によれば、接続導体１５を、ねじ等の固定手段１６によって真空容器３に更に確実に固定することができるので、その信頼性を向上させることができる。また、図１に示す実施の形態に比べて、真空容器３の製作が容易である。

図４は、本発明の真空スイッチギヤの他の実施の形態を示す縦断正面図で、この図４において、図３に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分であるので、その詳細な説明を省略するが、この実施の形態は、一方の固定接点４と一方の可動接点５、及び他方の固定接点４と他方の可動接点５を、それぞれ絶縁筒２を備える真空容器３内に収納し、真空容器３の操作ロッド７導出部における真空容器３，３間のモールド部６ａに、一方の操作ロッド７と他方の操作ロッド７と外周面と電気的に摺接する集電子１４を有する接続導体１５を、ねじ等の固定手段１６によって真空容器３に固定し、各操作ロッド７の端部を、非導電性の連結体９に連結したものである。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、接続導体１５に発生する接点を開極させる方向の電磁反発力が、操作器側に作用しないように抑えられるとともに、連結体９での同様な電磁反発力の発生を無くすことができるので、接圧ばねの大型化を抑えることができる。その結果、接圧ばね及び接圧ばねを収納している操作器の更なる小形化が可能となるとともに、コストを低減することができる。また、この実施の形態によれば、接続導体１５を、ねじ等の固定手段１６によって真空容器３に更に確実に固定することができるので、その信頼性を向上させることができる。また、図１に示す実施の形態に比べて、真空容器３の製作が容易である。

なお、上述した連結体９を非導電性にする構成は、図１乃至図３に示す実施の形態にも適用することができる。この場合、操作ロッド１１に設けた絶縁体１０を省略することができる。

本発明の真空スイッチギヤの一実施の形態を示す縦断正面図である。 本発明の真空スイッチギヤの他の実施の形態を示す縦断正面図である。 本発明の真空スイッチギヤの更に他の実施の形態を示す縦断正面図である。 本発明の真空スイッチギヤの他の実施の形態を示す縦断正面図である。

符号の説明

１ 開閉器
２ 絶縁筒
３ 真空容器
４ 固定接点
５ 可動接点
６ モールド部
７ 操作ロッド
８ 金属ベローズ
９ 連結体
１０ 絶縁体
１１ 操作ロッド
１２ 接圧ばね
１３ 操作器
１４ 集電子
１５ 接続導体

Claims (7)

1. 真空容器内に収納した２つの固定接点と、これらの固定接点にそれぞれ接離する２つの可動接点からなる開閉器を備えた真空スイッチギヤにおいて、
   前記各可動接点に連結した操作ロッドにおける前記真空容器の導出部に、一方の操作ロッドと他方の操作ロッドと外周面と電気的に摺接する集電子を有する接続導体を固定したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
2. 請求項１に記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記接続導体は、ロー付けにより、前記真空容器の導出部に固定したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
3. 請求項１に記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記接続導体は、ねじ等の固定手段によって前記操作ロッド導出部における真空容器間のモールド部に固定したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記一方の操作ロッドと他方の操作ロッドは、導電性の連結体、絶縁体を介して操作器に連結したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記一方の操作ロッドと他方の操作ロッドは、非導電性の連結体を介して操作器に連結したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記一方の固定接点と可動接点、及び他方の固定接点と可動接点を、絶縁筒を備える共通の真空容器内に収納したことを特徴とする真空スイッチギヤ。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の真空スイッチギヤにおいて、
   前記一方の固定接点と可動接点、及び他方の固定接点と可動接点を、それぞれ絶縁筒を備える真空容器内に収納したことを特徴とする真空スイッチギヤ。

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