JP2010129260A

JP2010129260A - ガス絶縁開閉装置用断路装置

Info

Publication number: JP2010129260A
Application number: JP2008300616A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Fujita; 雅彦藤田
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Japan AE Power Systems Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-06-10

Abstract

【課題】断路器と接地開閉器を一体化すると共に、運転前試験も比較的に容易に行うことができるようにしたガス絶縁開閉装置用断路装置を提供する。
【解決手段】断路器用固定接触子８と断路器用中央側固定接触子６間を可動接触子１０で橋絡し、断路器用中央側固定接触子６との接触を保持しながら断路器用固定接触子８から切り離した可動接触子１０を接地する接地開閉器用接触子１２と、断路器用固定接触子８における断路器用中央側固定接触子６と反対側に両固定接触子６，８を橋絡しながら可動接触子１０と接触する試験用端子接触子２２とを設け、断路器と接地開閉器を一体化した構成を利用して試験用端子接触子２２から電圧印加試験や導通試験などを行えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、断路器と接地開閉器を一体化して構成したガス絶縁開閉装置用断路装置に関するものである。

ガス絶縁開閉装置は、主回路を流れる事故電流を遮断する遮断器や、この事故電流遮断後に事故区間を他の健全な区間から切り離すために主回路を開路する断路器や、この断路器の開路後に点検区間の主回路導体を接地する接地開閉器などを有して構成されており、小型化や設置面積の縮小化のために機器の複合化が行われている。例えば、断路器と接地開閉器を一体化し、共通操作器によって駆動する可動接触子を用いて断路器および接地開閉器をそれぞれ開閉操作するようにした断路装置が知られている。

従来のこの種の断路装置では、所定距離を隔てた一対の主回路導体にそれぞれ接続して対向配置した断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子と、この断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子間をその軸方向に沿って移動可能に橋絡する可動接触子と、この可動接触子をその軸方向に駆動する共通操作器と、前記断路器用中央側固定接触子における前記断路器用固定接触子と反対側に配置して接地した接地開閉器用固定接触子とを有し、前記共通操作器により前記可動接触子を接地位置まで駆動したときに前記可動接触子と前記断路器用中央側固定接触子と前記接地開閉器用固定接触子とを接続して接地するように構成している。このような断路装置では、共通操作器によって可動接触子を、断路器を閉路した第一の位置、断路器を開路した第二の位置、接地開閉器を閉路した第三の位置へと駆動するようにしていた（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１０−７０８０４号公報

しかしながら、上述したような従来の断路装置は、実際の運転状態での断路器および接地開閉器に要求される動作特性を満足するものの、運転前の試験段階での煩わしさがあった。つまり、運転前試験として電圧印加試験や導通試験などがあるが、例えば、電圧印加試験では、断路器を閉路した状態で試験用に取り付けた電圧印加試験用ブッシングの中心動態を断路器側の主回路導体に接続する必要がある。断路器と接地開閉器とを別個に構成していた場合には、接地開閉器を利用して電圧印加試験用ブッシングの中心動態を断路器側の主回路導体に接続することができるが、一体化した断路装置では接地開閉器を利用して同様の状態を実現することはできない。そこで、一体化した断路装置では別途、試験用簡易開閉器を設け、この試験用簡易開閉器によって電圧印加試験用ブッシングの中心動態を断路器側の主回路導体に接続するようにしなければならず、一体化のメリットを十分に生かすことができなかった。

本発明の目的は、断路器と接地開閉器を一体化すると共に、運転前試験を比較的に容易に行うことができるようにしたガス絶縁開閉装置用断路装置を提供するにある。

本発明は上記目的を達成するために、絶縁媒体を封入した密閉容器内に、所定距離を隔てた一対の主回路導体にそれぞれ接続して対向配置した断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子と、この断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子間をその軸方向に沿って移動可能に橋絡する可動接触子と、この可動接触子をその軸方向に駆動する共通操作器と、前記断路器用中央側固定接触子における前記断路器用固定接触子と反対側に配置させて接地した接地開閉器用固定接触子とを有し、前記共通操作器により前記可動接触子を接地位置まで駆動したときに前記可動接触子と前記断路器用中央側固定接触子と前記接地開閉器用固定接触子とを接続して接地するように構成したガス絶縁開閉装置において、前記断路器用固定接触子における前記断路器用中央側固定接触子と反対側に試験用端子接触子を設け、前記共通操作器により前記試験用端子接触子に接触する試験位置まで前記可動接触子を移動したときに、前記可動接触子は前記断路器用固定接触子と前記断路器用中央側固定接触子および前記試験用端子接触子とを電気的に接続するように構成したことを特徴とする。

本発明によるガス絶縁開閉装置用断路装置は、断路器と接地開閉器を一体化して構成を簡略化しながら断路器用固定接触子と断路器用中央側固定接触子間を可動接触子で橋絡した断路器閉路状態と、断路器用中央側固定接触子との接触を保持しながら断路器用固定接触子から可動接触子を切り離した断路器開路状態と、断路器用中央側固定接触子と電気的に接続した可動接触子を接地開閉器用接触子に接触させて接地した接地開閉器接地状態とを容易に実現できると共に、可動接触子の軸方向に動作する構成を利用して、可動接触子により断路器用固定接触子と断路器用中央側固定接触子間を橋絡しながら試験用端子接触子とも接触した状態、つまり試験状態とを実現することができる。このため、従来のように可動接触子とは別に動作する新たな試験用の開閉器を追加することなく、既存の構成を利用しながら簡単な構成で共通操作器と可動接触子を使用して電圧印加試験や導通試験を容易に行うことができるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置用断路装置を示す断面図である。
絶縁媒体を封入した密閉容器１内には、図示しない一方の主回路導体に接続した断路器用導体２と、図示しない他方の主回路導体に接続した断路器用導体３とを所定の絶縁距離を隔てて対向配置し、断路器用導体２は絶縁筒４によって密閉容器１から電気的に絶縁した状態で支持し、同様に断路器用導体３は絶縁筒５によって密閉容器１から電気的に絶縁した状態で支持している。断路器用導体２の対向側には断路器用中央側固定接触子６と、この断路器用中央側固定接触子６の外周部を包囲した電界緩和用シールド７を取り付けており、また断路器用導体３の対向側には断路器用固定接触子８と、この断路器用固定接触子８の外周部を包囲した電界緩和用シールド９を取り付けている。

所定距離を隔てた断路器用中央側固定接触子６および断路器用固定接触子８の中心軸上には、同中心軸上を移動可能な可動接触子１０を配置し、この可動接触子１０は、詳細を後述するリンク機構を介して図示しない共通操作器によってその中心軸線上を動作し、断路器用中央側固定接触子６と断路器用固定接触子８間を開閉する断路器用可動接触子として機能するように構成している。

断路器用導体２の内面側には、可動接触子１０と常時接触する中央側補助接触子１１を配置し、また断路器用中央側固定接触子６における断路器用固定接触子８と反対側となる絶縁筒４の基部側には同軸的に接地開閉器用接触子１２を配置している。中央側補助接触子１１は、チューリップ型接触子等で構成した断路器用固定接触子８などとは異なり、簡易な構成の集電子である。また可動接触子１０は、その軸線上での移動動作により接地開閉器用接触子１２との間を開閉する接地開閉器用可動接触子として機能するようにしている。ここで、断路器用中央側固定接触子６と中央側補助接触子１１とは断路器用導体２を介して常時電気的に接続されているので、可動接触子１０が中央側補助接触子１１と常時接続状態にあるということは、可動接触子１０が断路器用中央側固定接触子６と常時電気的に接続状態にあるのと同じである。また接地開閉器用接触子１２は、詳細な図示を省略しているが、密閉容器１と常時同電位としても良いし、密閉容器１から切り離し可能な接続導体を介して密閉容器１と同電位にしても良い。

密閉容器１の外部には機構ケース１３が配置され、この機構ケース１３内には可動接触子１０と図示しない共通操作器間を連結するリンク機構部を収納している。具体的には、可動接触子１０と連結した絶縁ロッド１４の反対側端部に連結軸１５を用いた連結部を構成し、回転軸１６を中心にして回動するレバー１７と絶縁ロッド１４間を、この連結軸１５による連結部を介して連結している。可動接触子１０と同一軸線上には案内部材１８を配置し、連結軸１５がこの案内部材１８に沿って案内移動されるようにしている。またレバー１７の自由端側には楕円孔１９を形成し、この楕円孔１９内で連結軸１５が移動可能に連結することによって、共通操作器により回転軸１６を介して回動されるレバー１７の自由端側の円弧状の移動を、可動接触子１０における軸線上の直線動作に変換している。このような可動接触子１０の直線動作は、その他の種々の機構によって実現することができるので、機構ケース１３内の構成は図示のものに限定することなく採用することができる。

上述した機構ケース１３内は、密閉容器１内の絶縁性媒体から気密に区分され、大気中に開放されている。具体的には、密閉容器１の内部に配置した絶縁筒４の自由端側を気密に封じた端金具２０に、可動接触子１０の摺動に対して機密を保持するシール部材２１を設け、一方、絶縁筒４の基部側は密閉容器１への支持固定部分に一般的なシール構造を設けている。しかし他の構成では、機構ケース１３内と密閉容器１内を連通し、機構ケース１３外に導出されて共通操作器に連結する回転軸１６と機構ケース１３との摺動部に回転シールを施しても良い。

一方、上述した断路器用導体３を支持した絶縁筒５の反対側端には、可動接触子１０と同軸的に試験用端子接触子２２を配置している。後述する説明から分かるように、この試験用端子接触子２２は可動接触子１０の先端部と接触したとき、断路器用中央側固定接触子６および断路器用固定接触子８を同時に試験用端子接触子２２に接続することができる。従って、共通操作器によって動作する可動接触子１０を使用し、断路器を閉路状態としながら主回路導体を試験用端子接触子２２に接続することができる。

詳細な図示を省略しているが、密閉容器１を気密に封じる絶縁スペーサを設け、密閉容器１側に位置する絶縁スペーサの中心埋め込み導体にこの試験用端子接触子２２を電気的に接続する。絶縁スペーサの中心埋め込み導体における試験用端子接触子２２と反対側は、例えば絶縁性媒体を封入した金属製カバーで気密に封じられ、通常は大地電位に成されている。運転前試験の電圧印加試験時には、金属製カバーを取り外し、試験用端子接触子２２の接地を解除し、同部に新たに電圧印加試験用ブッシングを取り付け、この電圧印加試験用ブッシングの中心導体と試験用端子接触子２２間を電気的に接続して行う。また、導通試験時には、同様に金属製カバーを取り外し、試験用端子接触子２２の接地を解除し、試験用端子接触子２２と接続している絶縁スペーサの中心埋め込み導体を使用して行う。

ここで、図示しない外部操作器によって駆動される可動接触子１０の軸長について説明する。この可動接触子１０は、断路器用中央側固定接触子６および断路器用固定接触子８間を接続した断路器の閉路状態において、接地開閉器用接触子１２と可動接触子１０間の絶縁を保持した接地開閉器の開路状態とする長さであり、また断路器の開路状態を保持しながら接地開閉器用接触子１２と断路器用中央側固定接触子６間を接続した接地状態とすることができる長さであり、さらに、接地開閉器用接触子１２と断路器用中央側固定接触子６間の絶縁を保持した接地開閉器の開路状態で、断路器用中央側固定接触子６、断路器用固定接触子８および試験用端子接触子２２間を接続可能な軸長を有している。

次に、上述したガス絶縁開閉装置用断路装置の動作について説明する。
図１は、断路器が開路され接地開閉器が閉路された第一の位置状態を示している。つまり、図示しない共通操作器によってレバー１７は回転軸１６を中心にして反時計方向端まで回動され、可動接触子１０は断路器用固定接触子８から開路されて断路器を開路状態にしているが、同じ可動接触子１０は中央側補助接触子１１と接地開閉器用接触子１２間を接続して接地開閉器を閉路状態にしている。このとき、断路器用導体２に接続した図示しない一方の主回路導体は、断路器用導体２、中央側補助接触子１１、可動接触子１０、接地開閉器用接触子１２を介して接地された状態となっている。

この状態から断路器を閉路する場合は、図示しない共通操作器によってレバー１７を回転軸１６を中心にして時計方向に回動し、連結軸１５を案内部材１８に沿って移動させながら可動接触子１０を断路器用固定接触子８側に移動させる。この移動に伴って可動接触子１０は、先ず、図２に示すように接地開閉器用接触子１２との接触を断って接地開閉器を開路した状態にする。その後、可動接触子１０は、さらに移動して図３に示すように断路器用中央側固定接触子６および断路器用固定接触子８間を橋絡して断路器が閉路した第一の位置状態となる。

一方、図３に示した断路器の閉路状態から、断路器を開路する場合は、図示しない共通操作器によって回転軸１６を中心にしてレバー１７を反時計方向に回動すると、図２に示すように可動接触子１０は断路器用固定接触子８から開路して電界緩和用シールド７内まで後退し断路器を開路した第二の位置状態となる。

この断路器を開路した第二の位置状態から接地開閉器を閉路する場合は、図示しない共通操作器によって回転軸１６を中心にしてレバー１７をさらに反時計方向に回動すると、図１に示すように可動接触子１０は、さらに左方に移動して中央側補助接触子１１との接触状態を保持しながら接地開閉器用接触子１２と接触して接地開閉器を閉路した第三の位置状態になる。こうして、上述したガス絶縁開閉装置用断路装置は、断路器として開閉動作と、接地開閉器としての動作を満足することが分かる。

さて、この種のガス絶縁開閉装置用断路装置は、現地でガス絶縁開閉装置としての運転を開始する前に、各種の試験を実施する。この試験の中には電圧印加試験や導通試験などがあり、これらの試験を行う場合、断路器を閉路すると共に主回路導体側を試験用端子接触子２２に接続した状態にした後、試験用端子接触子２２を使用して行う。そこで、これらの試験を実施する場合、図３に示した状態、つまり断路器用中央側固定接触子６および断路器用固定接触子８間を可動接触子１０によって接続して断路器を閉路した第一の位置状態から、共通操作器により可動接触子１０を試験位置へと駆動する。図３に示した状態で機構ケース１３内のレバー１７は、図１に示した位置よりも案内部材１８の右方側に移動しているが、共通操作器による試験位置への操作によってレバー１７はその位置よりもさらに案内部材１８の右方側へと駆動される。このため可動接触子１０はさらに右方へとストロークし、その先端が試験用端子接触子２２に接触した第四の位置状態となって停止する。

このとき、中央側補助接触子１１と接地開閉器用接触子１２などから成る接地開閉器は開路状態であるが、断路器用固定接触子８と断路器用中央側固定接触子６などから成る断路器は閉路され、また試験用端子接触子２２を中心とする試験用開閉器が閉路されるため、断路器用中央側固定接触子６を介して断路器用導体２側の主回路導体と、断路器用固定接触子８を介して断路器用導体３側の主回路導体とを、同時に試験用端子接触子２２に接続することができる。そこで、この試験用端子接触子２２を使用して試験を実施することができるようになる。

この試験が電圧印加試験である場合には、上述した図示しない金属製カバーを取り外し、試験用端子接触子２２の接地を解除し、同部に新たに電圧印加試験用ブッシングを取り付け、この電圧印加試験用ブッシングの中心導体と試験用端子接触子２２間を電気的に接続し、電圧印加試験用ブッシングから電圧を印加して行う。また、この試験が導通試験である場合は、同様に金属製カバーを取り外し、試験用端子接触子２２の接地を解除し、試験用端子接触子２２と接続している絶縁スペーサの中心埋め込み導体を端子として使用して行う。

以上説明したように本発明によるガス絶縁開閉装置用断路装置は、断路器と接地開閉器を一体化して構成を簡略化しながら断路器用固定接触子８と断路器用中央側固定接触子６間を可動接触子１０で橋絡した断路器閉路状態と、断路器用中央側固定接触子６との接触を保持しながら断路器用固定接触子８から可動接触子１０を切り離した断路器開路状態と、断路器用中央側固定接触子６と電気的に接続した可動接触子１０を接地開閉器用接触子１２に接触させて接地した接地開閉器接地状態とを容易に実現できると共に、可動接触子１０の軸方向に動作する構成を利用して、断路器用固定接触子８における断路器用中央側固定接触子６と反対側に試験用端子接触子２２を配置し、可動接触子１０により断路器用固定接触子８と断路器用中央側固定接触子６間を橋絡しながら試験用端子接触子２２とも接触した状態、つまり試験状態とを実現することができる。このため、従来のように可動接触子１０とは別に動作する新たな可動子を有した試験用の開閉器を追加することなく簡単な構成で、既存の構成である共通操作器と可動接触子１０を利用しながら電圧印加試験や導通試験などを容易に行うことができるようになる。

しかも、断路器を構成する断路器用固定接触子８と断路器用中央側固定接触子６の両側方に、接地開閉器用接触子１２と試験用端子接触子２２とを分散して配置しているため、これまでの可動接触子１０の動作終端でそれぞれストロークをさらに増大するだけで上述した各動作状態を得ることができ、構成を複雑化することなく、電圧印加試験や導通試験を容易に行うことができるようになる。

本発明によるガス絶縁開閉装置用断路装置は、図１に示した構成以外のものにも同様に適用することができる。

本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置用断路装置の接地状態を示す断面図である。図１に示したガス絶縁開閉装置用断路装置の断路状態を示す断面図である。図１に示したガス絶縁開閉装置用断路装置の閉路状態を示す断面図である。図１に示したガス絶縁開閉装置用断路装置の試験状態を示す断面図である。

符号の説明

１密閉容器
２，３断路器用導体
４，５絶縁筒
６断路器用中央側固定接触子
７電界緩和用シールド
８断路器用固定接触子
９電界緩和用シールド
１０可動接触子
１１中央側補助接触子
１２接地開閉器用接触子
１３機構ケース
１４絶縁ロッド
２２試験用接触子

Claims

絶縁媒体を封入した密閉容器内に、所定距離を隔てた一対の主回路導体にそれぞれ接続して対向配置した断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子と、この断路器用固定接触子および断路器用中央側固定接触子間をその軸方向に沿って移動可能に橋絡する可動接触子と、この可動接触子をその軸方向に駆動する共通操作器と、前記断路器用中央側固定接触子における前記断路器用固定接触子と反対側に配置させて接地した接地開閉器用固定接触子とを有し、前記共通操作器により前記可動接触子を接地位置まで駆動したときに前記可動接触子と前記断路器用中央側固定接触子と前記接地開閉器用固定接触子とを接続して接地するように構成したガス絶縁開閉装置において、前記断路器用固定接触子における前記断路器用中央側固定接触子と反対側に試験用端子接触子を設け、前記共通操作器により前記試験用端子接触子に接触する試験位置まで前記可動接触子を移動したときに、前記可動接触子は前記断路器用固定接触子と前記断路器用中央側固定接触子および前記試験用端子接触子とを電気的に接続するように構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。