JP2011055567A - スイッチギヤ及びその製造方法 - Google Patents

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Tomoaki Uchiumi
知明 内海
Takashi Shirane
隆志 白根
Takashi Sato
隆 佐藤
Ayumi Morita
歩 森田
Junichi Katagiri
純一 片桐
Kenji Tsuchiya
賢治 土屋
Satoru Kajiwara
悟 梶原
Masahito Kobayashi
将人 小林
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Abstract

【課題】本発明は、小形のスイッチギヤを提供することを目的とする。
【解決手段】接離自在な一対の接点を有する2つの真空バルブの可動導体が亘り導体を介して絶縁操作ロッドに接続され、真空バルブの外周に絶縁外被をモールドするスイッチギヤにおいて、絶縁操作ロッドを貫通させるための貫通孔を設けた絶縁体部品を予め成型しておき、真空バルブと可動導体と亘り導体と絶縁操作ロッドと絶縁体部品を組み立てた状態で、樹脂をモールドして絶縁外被を形成することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明はスイッチギヤ及びその製造方法に係り、特に、真空バルブにより電力系統を開閉する真空遮断器又は真空断路器などの開閉機器を内部に収納したスイッチギヤ及びその製造方法に関する。
受電設備においては、負荷電流あるいは事故電流を遮断するための真空遮断器、負荷の保守点検を行う際に作業者の安全を確保するための断路器と接地開閉器、系統電圧・電流の検出装置、更に保護リレー、などを収納した閉鎖形配電盤(スイッチギヤと称す)が設置されている。
このスイッチギヤの絶縁方式は多種多様で、従来からの気中絶縁盤,SF6ガスを使ったキュービクル形GISに加えて、昨今では環境負荷低減の観点から圧縮空気,真空、更には固体モールドなどの絶縁方式が登場している。
上述の固体モールド絶縁方式は、スイッチギヤの主回路を構成する真空バルブや接続導体のような機器を、エポキシ樹脂などの絶縁材料でモールドし、絶縁外被を形成したものである(例えば、特許文献1参照)。この方式では、地球温暖化係数がCO2の23,900倍のSF6ガスを使用しないので、環境負荷を低減できる上、気中絶縁盤よりも小形化が可能となる。
特開2003−333715号公報
しかしながら、従来の固体モールド絶縁方式では、真空バルブの可動導体が絶縁耐力の低い大気中に存在するため、可動導体に接続される絶縁操作ロッドとその周囲において、絶縁距離を十分確保する必要があり、結果として装置が大形化する問題があった。
特許文献1のように、絶縁容器で絶縁操作ロッドの周囲を覆い、スイッチギヤの幅方向及び奥行方向の拡大を抑制する方法もあるが、これでは絶縁容器そのものが大形になってしまう。また、大気中絶縁の場合、汚損などの周囲環境の影響を考慮する必要があり、沿面距離を十分確保しなければならない。
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、装置の小形軽量化が図られ、据付面積を小さくすることのできるスイッチギヤ及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のスイッチギヤは、接離自在な少なくとも一対の接点を有する真空バルブの可動導体が導体を介して絶縁操作ロッドに接続され、前記真空バルブの外周に絶縁外被がモールドされているスイッチギヤにおいて、前記絶縁外被に接続され、前記絶縁操作ロッドの周囲で、かつ、気中絶縁部分を覆う絶縁体部品を備え、該絶縁体部品には、前記絶縁操作ロッドが、該絶縁体部品と間隙をもって貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明のスイッチギヤの製造方法は、接離自在な少なくとも一対の接点を有する真空バルブの可動導体が導体を介して絶縁操作ロッドに接続され、前記真空バルブの外周に絶縁外被がモールドされているスイッチギヤを製造する際に、前記真空バルブの可動導体と連結された絶縁操作ロッドを貫通させるための貫通孔を設けた絶縁体部品を予め成型しておき、前記真空バルブ,前記可動導体,前記絶縁操作ロッド、及び前記絶縁体部品を組み立てた状態で樹脂をモールドして前記絶縁外被を形成することを特徴とする。
本発明によれば、装置の小形軽量化が図られ、据付面積を小さくすることのできるスイッチギヤ及びその製造方法を得ることができる。
本発明のスイッチギヤの一実施の形態を示す側断面図である。 図1に示す本発明のスイッチギヤの一実施の形態の電気回路図である。 図1に示す本発明のスイッチギヤを構成する開閉器部分の側断面図である。 図1に示す本発明のスイッチギヤの注型姿の側断面図である。 図1に示す本発明のスイッチギヤの注型前組立て部分の側断面図である。 図1に示す本発明のスイッチギヤの注型前組立て部分の組立て手順である。 本発明のスイッチギヤの第2の実施の形態を示す断面図である。 図3に示す本発明の開閉器部分のうち、気中絶縁部について開位置と断路位置を比較した断面図である。 図8に示す気中絶縁部について、絶縁操作ロッドの可動導体側埋込み電極の位置と絶縁耐力の関係を示すグラフである。 本発明のスイッチギヤの第3の実施の形態を示す側断面図である。 図10に示す本発明のスイッチギヤの第3の実施の形態の電気回路図である。 本発明のスイッチギヤの第4の実施の形態を示す側断面図である。 図10,図12に示す本発明のスイッチギヤの気中絶縁部について、絶縁操作ロッドの可動導体側埋込み電極の位置と絶縁耐力の傾向を示すグラフである。
以下、図面に基づいて本発明のスイッチギヤの一実施の形態を説明する。
図1は、本発明のスイッチギヤの一実施の形態を示す側面図である。図1において、スイッチギヤ1は、その内部を上方から低圧制御区画部2,高圧スイッチ区画部3及び母線ケーブル区画部4にそれぞれ区画されている。
母線ケーブル区画部4内には、固体絶縁された母線111、ライン側となるケーブル121などが配置されており、ケーブル121に計器用変流器(CT)131が配置されている。また、高圧スイッチ区画部3内には、真空2点切り3位置形の開閉器(BDS)11、真空投入容量付きの接地開閉器(ES)12、計器用変流器(CT)132及び操作機構201,211,221が配置されている。母線111は、固体絶縁されていることによりSF6ガスを不要とし、取り扱い性の向上と安全性確保を実現している。
図2に、上述した本発明のスイッチギヤの電気回路図を示す。
前述した高圧スイッチ区画部3内に配置されたBDS11,ES12は、図1に示すように、エポキシ樹脂によって一体にモールドされ絶縁外被13が形成されている。モールドする際には、BDS11の亘り導体23と絶縁操作ロッド207を連結し、絶縁操作ロッド207を貫通させるための貫通孔16を設けた絶縁体部品15を組み付けた状態でモールドする。そして、エポキシ樹脂のモールドで形成された絶縁外被13によって、BDS11とES12をユニット化した開閉器部10が構成され、小形軽量化を実現している。
ユニット化した開閉器部10は相分離構成となって3相分が図1の前後方向に並べられており、各相の間に図示していない遮蔽層を配置して相間の短絡事故の発生を抑えている。また、絶縁外被13の外表面は導電塗装14によって接地され、接触時の安全性を確保している。
次に、図1に基づいて、スイッチギヤ1の動作の概略を説明する。操作機構201,211,221は、例えば電磁石を適用した操作機構、あるいは電動バネを適用した操作機構であり、その構成部品は、高圧スイッチ区画部3内に設けた支持板5に固定されている。1つ目の操作機構201は、BDS11の可動接点33b,43bを閉位置と開位置とに切換操作する。操作機構201は、軸203に固定されたレバー202に連結され、レバー202の反対側にはレバー204が軸203の軸線方向に3個固定されている。その先端側は各相の操作ロッド205に連結されており、さらに絶縁操作ロッド207,亘り導体23を介して可動接点33b,43bが接離自在に操作される。2つ目の操作機構211は、BDS11の可動接点33b,43bを開位置と断路位置とに切換操作する。3つ目の操作機構221は、各相の接地開閉器12の可動接点53bを、レバー222,軸203および3つのレバー224を介して開閉操作する。
図3は、ユニット化された開閉器部10の拡大図である。BDS11は、2つの真空バルブ30,40及び各真空バルブの可動導体36,46を連結する亘り導体23で構成される。真空バルブ30は、セラミックス製絶縁筒35a,35bと金属製端板31,37及びベローズ38をロウ付けして形成される真空容器39と、この真空容器39内に収納された固定接点33aと可動接点33bを備えている。可動接点33bを閉位置から開位置に操作して電流を遮断する際に、固定接点33aと可動接点33bの間にアークが発生するので、このアークによりセラミックス製絶縁筒35a,35bの内表面が汚損されないよう、アークシールド34が配置されている。真空バルブ40は、真空バルブ30と同様の構成であり、絶縁筒を備える真空容器49と、真空容器49内に収納された固定接点43aと可動接点43bを備えている。2つの真空バルブの可動導体36,46は、亘り導体23にて連結しているため、可動接点33bと43bは同時に動作する。
前述のように、可動導体36及び46は、亘り導体23を介して接続されている。そして、亘り導体23は絶縁操作ロッド207と連結しており、絶縁操作ロッド207は、図1に示した操作機構201,211によって操作される操作ロッド205に連結している。ここで、2つの可動接点33bと43bは、操作ロッド205によって、図3に示すように、通電するための閉位置Y1,電流遮断後の開位置Y2及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つの位置で停止するようになっている。
図3において、2つの可動接点33b,43bは、開位置Y2で遮断ギャップg2を、また、断路位置Y3で断路ギャップg3をそれぞれ確保している。この断路ギャップg3は、遮断ギャップg2の略倍に当たる距離に設定している。
このように、断路時における断路ギャップg3を、遮断ギャップg2の略2倍に設定し、さらに2つの真空バルブ30と40で2箇所のギャップを有することにより、断路時の絶縁信頼性を向上している。
ところで、真空バルブ30の固定接点33aは、固定導体32と埋込み導体21に接続され、母線接続部112を介して母線111に接続されている。また、真空バルブ40の固定接点43aは、固定導体42と埋込み導体22に接続され、ケーブル接続部122を介してケーブル121に接続されている。埋込み導体21,22は、絶縁外被13に埋設されている。
ES12の真空バルブ50は、図3に示すように、セラミックス製絶縁筒55a,55bと金属製端板51,57及びベローズ58をロウ付けして形成される真空容器59と、この真空容器59内に収納された固定接点53aと可動接点53bとを備えている。可動接点53bには、可動導体56が連結され、図1に示した接地開閉器用の絶縁操作ロッド225などを介して、操作機構221により開閉される。ES12の固定接点53aは、固定導体52を介して埋込み導体22に接続されており、そのため、真空バルブ40の固定導体42及びケーブル121にも接続されている。
図3に示した真空バルブ30において、セラミックス製絶縁筒35a,35bと金属製端板31,37の接合部の周囲に、リング状の電界緩和シールド61,62を配置している。これにより、絶縁耐力を確保しつつ絶縁外被13の厚さを低減して小形化することができる。ここで、電界緩和シールド61は金属製端板31と電気的に結合されており、電界緩和シールド62は金属製端板37と電気的に結合されている。電界緩和シールド61,62には、前述の接合部から発生するクラックの進展を防止する効果もある。真空バルブ40においても、同様にリング状の電界緩和シールド64,65を配置している。また、ES12の真空バルブ50においては、セラミックス製絶縁筒55aと金属製端板51の接合部にリング状の電界緩和シールド66を配置している。
図3には、ケーブル接続部122の断面を部分的に示しており、絶縁外被13の凸部がケーブル接続部122の内側に嵌め合いになっている。絶縁外被13の外側表面のうち、この嵌め合いになっている部分以外には、導電塗装14が施され接地されており、ケーブル接続部122の外側表面には導電ゴム123が配置され接地されている。ここで、導電塗装14と導電ゴム123の境目で気中部分放電が発生するのを防止するため、電界緩和シールド124を絶縁外被13の内部に埋設している。母線接続部112の構造も、ケーブル接続部122と同様である。
尚、図2,図3に示すように、電界緩和シールド124にコンデンサ内蔵の電圧検出回路125を接続することにより、電界緩和シールドを浮遊静電容量と見なして分圧した電圧検出器(VD)を構成することができる。
図3のユニット化した開閉器部10には、ケーブル接続部122とES12の間に、計器用変流器(CT)132を配置している。CT132を配置可能にするため、埋込み導体22に円柱部133を設け、絶縁外被13の円柱部133周囲の形状をほぼ円筒としている。
これにより、スイッチギヤ全体でのコンパクト化、及び組立て作業性向上を図っている。まれではあるが、CTの出力電流仕様が大きく、CTの寸法が大きくなった場合には、図1のCT131の位置にケーブル121を貫通させて配置することができる。
ここで、本発明の骨子である、2つの真空バルブ30,40の可動導体36,46を連結する亘り導体23の近傍の絶縁構成について、図3を用いて説明する。
該図において、亘り導体23に接続した絶縁操作ロッド207は、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステルにて製作された絶縁体部品15に設けられている貫通孔16を貫通している。エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル等の絶縁性材料にて製作された絶縁操作ロッド207は、両端部に接地側埋込み電極206と可動導体側埋込み電極208が埋設されている。接地側埋込み電極206は操作ロッド205に接続されて接地されている。絶縁体部品15の貫通孔16の内表面の一部をガイドにして、接地側埋込み電極206を摺動させることにより、絶縁操作ロッド207および可動接点33b,43bの偏心を抑制できる。また、貫通孔16の大気側開口部にゴムカバーなどのゴム部品を配置して気中絶縁領域を密封することにより、絶縁物の表面汚損による絶縁劣化を防ぐことができる。絶縁操作ロッド207に埋設された可動導体側埋込み電極208は亘り導体23に接続され、可動導体36,46と同電位になっている。
絶縁体部品15の内表面のうち、貫通孔16以外の内表面には導電塗装14が施され、可動導体36,46に電気的に接続される。この導電塗装14によって、真空バルブ30,40の可動側や亘り導体23は電気的にシールドされた状態となるため、部分放電や絶縁破壊の発生を回避できる。また、絶縁体部品15の外表面は、絶縁外被13の外表面とともに導電塗装19を施して接地している。
このような構成とすることにより、気中で絶縁される部分を絶縁操作ロッド207と絶縁体部品15の間隙に限定することができる。さらに、内表面17において貫通孔16の周囲に溝18を設けて貫通孔16の気中部分の電界分布を制御することにより、絶縁耐力を確保し且つ小形化した構造にしている。
尚、気中の絶縁耐力は固体の20%以下であるので、貫通孔16の長さLは絶縁外被13の最も絶縁距離の短い部分Dの5倍以上としている。
次に、絶縁外被13を注型する手順について図4,図5および図6を用いて説明する。図4において、注型用金型301に埋込み部品を全て組み込んでおいた状態で、液状のエポキシ樹脂などを注型する。埋込み部品は、真空バルブ30,40,50、埋込み導体21,22、電界緩和シールド61,62,64,65,113、導電ゴム123などである。
このとき、可動導体36,46及び亘り導体23の動作空間に、液状エポキシが侵入しないように密封する必要がある。もし、液状エポキシが侵入してベローズに付着し硬化すると、開閉動作時にベローズが破損し真空漏れが発生して、真空バルブの遮断性能と絶縁耐力が大幅に低下するので、液状エポキシの侵入を確実に防止する必要がある。
図4では、封止板63と、予め注型して内表面17に導電塗装を施しておいた絶縁体部品15によって密封している。絶縁体部品15と封止板63の間の密封、及び封止板63と真空バルブ30,40の間の密封には、接着剤を使用する方法、Oリングを挟んでネジ締結する方法などがある。また、封止板63と真空バルブ30,40の密封に限れば、ロウ付けや溶接なども可能である。
図4は接着剤を使用した構造を示しており、接着剤を導電性とすることにより、絶縁体部品15の内表面17に塗布された導電塗装の電位を可動導体36,46と同じにしている。さらに、接着剤は、注型時の温度100〜200℃に耐える接着剤とし、注型用金型301に埋込み部品を組み込んだ状態で接着部にかかる力、及び注型時にかかる力に対する強度を確保できる接着剤としている。
注型用金型301に、埋込み部品を金型303,304,305と共に組み込む前に、図5に示すように、真空バルブ30,40、封止板63、亘り導体23、絶縁操作ロッド207、絶縁体部品15の組立てを完了しておく。
図6はその手順を示す。まず、真空バルブ30,40に封止板63を接着し、絶縁操作ロッド207と締結するためのボルト24を予め亘り導体23に取り付けた状態で、亘り導体23を可動導体36,46に接続する。次に、絶縁操作ロッド207の可動導体側埋込み電極208を、ロックワッシャ25を挟んでボルト24で留める。そして、表面に接着剤を塗布した封止板63に絶縁体部品15を接着する。封止板63の外周には折り曲げ部63aを設け、絶縁体部品15を接着する時の位置決めを容易にしている。折り曲げ部63aは封止板63の外端の電界を緩和する効果もある。
接着剤が固まった後、図4のように注型用金型301に各部品を組み込む。金型303,304は、注型用金型301の内側にセットする入れ子としている。これにより、絶縁外被13の母線接続部112とケーブル接続部122に形成される円錐面において、金型の合わせ面による段差を排除し、ケーブルの絶縁ゴムとの界面における絶縁耐力を確保している。全ての埋込み部品を組み終えたら、注入口302からエポキシ樹脂を注入する。注型用金型301全体の傾斜は、一体化されたユニット化した開閉器部10の構造や注入口302の位置により適切に設定する。
図7は、本発明の第2の実施例であり、封止板63と絶縁体部品15の間にOリング67を挟んでボルト68で固定することにより、亘り導体23の周囲を密封して、注型時に液状エポキシが侵入しないようにしている。Oリング67とボルト68を配置するためのスペースを要するため、絶縁外被13の外周が大きくなるが、接着剤が固まる時間を省略できる利点がある。
上述した製造の手順により、気中で絶縁される部分を絶縁操作ロッド207と絶縁体部品15の間隙に限定した構成とし、絶縁体部品15の内表面17において貫通孔16の周囲に溝18を設け、貫通孔16の気中部分の電界分布を制御することにより、絶縁耐力を確保した上で小形化したスイッチギヤ構造を得ることができる。電界分布の制御作用については次段落以下に記載する。また、気中絶縁部分の汚損を防止した構造とすることにより、信頼性を向上できる。
次に、図8及び図9に基づいて、絶縁体部品15に設けた溝18による電界制御作用について述べる。
図1及び図3のスイッチギヤのBDS11において、可動接点33b,43bが閉位置Y1の場合には可動導体36,46と亘り導体23に主回路の電圧が課電され、開位置Y2と断路位置Y3の場合には主回路から絶縁されるため電圧が課電されない。従って、絶縁操作ロッド207については、閉位置Y1の状態についてのみ主回路と同等の絶縁耐力を確保する。
気中絶縁部の絶縁耐力には、絶縁操作ロッド207の可動導体側埋込み電極208の先端208aと導電塗装された溝18の再奥部18aとの位置関係が影響する。図8(a)の閉位置Y1では、電極先端208aの位置が溝の再奥部18aよりやや亘り導体23側にあり、この場合、気中で電界強度が最大となる部分16aの位置が溝再奥部18aとほぼ同じ高さになって、電界分布の歪みが最も少なく、絶縁耐力が高くなる。一方、図8(b)の断路位置Y3では、電極先端208aの位置が溝の再奥部18aより接地側となり、気中で電界強度が最大となる部分16bの位置が溝の再奥部18aよりかなり接地側になって、電界分布の歪みが大きくなっており、絶縁耐力が低くなる。
図9は、図8の気中絶縁部について、絶縁操作ロッドの可動導体側埋込み電極先端208aの位置Xと絶縁耐力の関係を示すグラフである。
該図において、閉位置Y1の場合の位置Xで気中絶縁部の絶縁耐力が最大であり、断路位置Y3の場合の位置Xに近づくにつれ絶縁耐力が低下している。逆に、位置Xが閉位置Y1の場合より亘り導体23側に移動しても絶縁耐力が低下する傾向にある。図3のスイッチギヤでは、閉位置Y1の場合の絶縁耐力を確保すれば良いので、図8及び図9に示した電極先端208aと溝再奥部18aの位置関係が最適となる。
図10は、本発明の第3の実施例であり、ループ受電方式の系統に適用される二次配電用スイッチギヤ、即ち、リングメインユニットを構成した一例である。図11は、図10の回路図である。
該図において、エポキシ樹脂などによって一体注型された各真空バルブ70,80,90は、3回線分の各ケーブル171,181,191に接続されている。可動接点73b,83b,93bに接続された可動導体76,86,96は、それぞれ独立に操作できるようになっており、集電子を備えた導体27を貫通して電気的に接続されている。さらに個別に絶縁操作ロッド77,87,97に接続され、その接地側に操作ロッドやリンクを介して操作機構が連結され、閉位置Y1と開位置Y4に切り替え動作する。
絶縁体部品15は、3本の絶縁操作ロッド77,87,97が貫通するようにした以外は、第1の実施例と同様である。このとき、気中絶縁部の電界緩和用の溝18を絶縁操作ロッド毎に設けることもできるが、図10に示すように、3つの溝をつなげて1つの凹部18Aを形成すれば、絶縁体部品15が注型しやすくなり、導電塗装が容易になる。
尚、図10及び図11は、3回線の場合であるが、4回線、さらにそれ以上の回線数の場合にも適用できる。
図12に示す実施例は、図10において集電子を備えていた導体27を、フレキシブル導体28に変えて、各回線の接続を行ったものである。集電子のような摺動がないので磨耗がなく、信頼性が高くなる。
次に、図13に基づいて、図10及び図12の二次配電用スイッチギヤの絶縁体部品15と気中絶縁操作ロッド77,87,97との間隙の気中絶縁部の絶縁設計について述べる。
図10及び図12の二次配電用スイッチギヤでは、真空バルブ70の可動接点73bが開位置Y4であっても、他の真空バルブ80,90の可動接点83b,93bのいずれかが閉位置Y1であれば電圧が課電される。可動接点83bまたは93bが開位置Y4の場合も同様であり、絶縁操作ロッド77,87,97については、閉位置Y1と開位置Y4の両方の状態について主回路と同等の絶縁耐力を確保する必要がある。
従って、図12の溝18の最奥部の位置Sを、開位置Y4のときの絶縁操作ロッド77の可動導体側埋込み電極78の先端位置Xに近づけている。これは、電極先端位置Xが位置Sより接地側になると絶縁耐力が低下するが、位置Sより大幅に可動導体側になっても絶縁耐力が低下するためである。すなわち、開位置Y4のときの先端位置Xが、位置Sよりやや接地側の場合が最適となる。
1 スイッチギヤ
2 低圧制御区画部
3 高圧スイッチ区画部
4 母線ケーブル区画部
5 支持板
10 ユニット化した開閉器部
11 真空2点切り3位置形の開閉器(BDS)
12 接地開閉器(ES)
13 絶縁外被
14,19 導電塗装
15 絶縁体部品
16 貫通孔
17 内表面
18 溝
21,22 埋込み導体
23 亘り導体
24,68 ボルト
30,40,50 真空バルブ
31,37,51,57 金属製端板
33a,43a,53a 固定接点
33b,43b,53b 可動接点
34 アークシールド
35a,35b,55a,55b セラミックス製絶縁筒
36,46,56 可動導体
38,58 ベローズ
39,49,59 真空容器
42,52 固定導体
61,62,64,65,66,124 電界緩和シールド
63 封止板
63a 折り曲げ部
67 Oリング
111 母線
112 母線接続部
121 ケーブル
122 ケーブル接続部
123 導電ゴム
125 電圧検出回路
131,132 計器用変流器(CT)
201,211,221 操作機構
205 操作ロッド
206 接地側埋込み電極
207,225 絶縁操作ロッド
208 可動導体側埋込み電極
301 注型用金型
302 注入口
303,304,305 金型

Claims (15)

  1. 接離自在な少なくとも一対の接点を有する真空バルブの可動導体が導体を介して絶縁操作ロッドに接続され、前記真空バルブの外周に絶縁外被がモールドされているスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁外被に接続され、前記絶縁操作ロッドの周囲で、かつ、気中絶縁部分を覆う絶縁体部品を備え、該絶縁体部品には、前記絶縁操作ロッドが、該絶縁体部品と間隙をもって貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とするスイッチギヤ。
  2. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記真空バルブを2つ備え、それぞれの真空バルブの可動導体が亘り導体を介して接続され、該亘り導体と前記絶縁操作ロッドが接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
  3. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記真空バルブを3つ備え、それぞれの真空バルブの可動導体が導体若しくはフレキシブル導体を介して接続され、該導体若しくはフレキシブル導体と前記絶縁操作ロッドが接続されていることを特徴とするスイッチギヤ。
  4. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁体部品に形成されている貫通孔を除いた内表面に導電塗装が施されて前記可動導体とほぼ同電位であり、かつ、前記絶縁外被と絶縁体部品の外表面に導電塗装が施されて接地されていることを特徴とするスイッチギヤ。
  5. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁体部品に形成されている貫通孔の長さを、前記絶縁外被の厚さの5倍以上としたことを特徴とするスイッチギヤ。
  6. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁体部品の内表面に前記貫通孔を包囲する溝を設け、該溝は、導電塗装が施されて前記可動導体と同電位であることを特徴とするスイッチギヤ。
  7. 請求項1に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁体部品と真空バルブとの間に、モールド時に樹脂が前記可動導体の周囲に侵入するのを抑止するための封止板が配置されていることを特徴とするスイッチギヤ。
  8. 請求項4に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁外被の外側部分に、電力系統の主回路を構成するケーブルと前記真空バルブを接続するケーブル接続部を設けると共に、前記絶縁外被の前記ケーブル接続部近傍にリング状の電界緩和電極を埋設し、該電界緩和電極を、外表面に施して接地した前記導電塗装から分離した上でコンデンサと接続し、該コンデンサの他端を接地して主回路の電圧を分圧して検出する電圧検出器を構成することを特徴とするスイッチギヤ。
  9. 請求項4に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁外被の外側部分に、電力系統の主回路を構成するケーブルと前記真空バルブを接続するケーブル接続部を設けると共に、前記真空バルブと前記ケーブル接続部を接続する接続導体を前記絶縁外被に埋設し、該接続導体は特定の長さの円柱部を具備し、該円柱部の一部または全部において前記絶縁外被を概ね円筒形状とし、該円筒形状とした前記絶縁外被の外表面に導電塗装を施して接地し、前記円筒形状とした前記絶縁外被の外側に主回路電流を測定するための計器用変流器を配置したことを特徴とするスイッチギヤ。
  10. 請求項6に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁操作ロッドの可動導体側に可動導体側埋込み電極が埋設されて前記可動導体に接続され、前記真空バルブが開状態または断路状態の場合に、前記可動導体側埋込み電極の先端の位置が、前記貫通孔を包囲する溝の最奥部より接地側となることを特徴とするスイッチギヤ。
  11. 請求項6に記載のスイッチギヤにおいて、
    前記絶縁操作ロッドの可動導体側に可動導体側埋込み電極が埋設されて前記可動導体に接続され、前記真空バルブが閉状態の場合に、前記可動導体側埋込み電極の先端の位置が、前記貫通孔を包囲する溝の最奥部より可動導体側となることを特徴とするスイッチギヤ。
  12. 接離自在な少なくとも一対の接点を有する真空バルブの可動導体が導体を介して絶縁操作ロッドに接続され、前記真空バルブの外周に絶縁外被がモールドされているスイッチギヤを製造する際に、
    前記真空バルブの可動導体と連結された絶縁操作ロッドを貫通させるための貫通孔を設けた絶縁体部品を予め成型しておき、前記真空バルブ,前記可動導体,前記絶縁操作ロッド、及び前記絶縁体部品を組み立てた状態で樹脂をモールドして前記絶縁外被を形成することを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
  13. 請求項12に記載のスイッチギヤの製造方法において、
    前記樹脂をモールドして前記絶縁外被を形成する際は、注型用金型に埋込み部品を組み込んでおいた状態で液状の樹脂を注型してモールドすることを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
  14. 請求項13に記載のスイッチギヤの製造方法において、
    前記埋込み部品は、一対の前記真空バルブ、一端が1つの真空バルブの固定導体に接続され、他端が母線に接続されている導体、一端がもう1つの真空バルブの固定導体に接続され、他端がケーブルに接続されている導体、前記真空バルブの周囲に配置されている電界緩和シールドを少なくとも含むことを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
  15. 請求項12に記載のスイッチギヤの製造方法において、
    前記注型用金型に埋込み部品を組み込む前に、一対の前記真空バルブにモールド時に樹脂が前記可動導体の周囲に侵入するのを抑止するための封止板を接着し、前記絶縁操作ロッドと締結するためのボルトをそれぞれの真空バルブの可動導体を接続する亘り導体に取り付けた状態で前記亘り導体を前記可動導体に接続し、次に、前記絶縁操作ロッドの可動電極側埋込み電極を前記ボルトで留め、そして、表面に接着剤が塗布された前記封止板に前記絶縁体部品を接着し、該接着剤が固まった後前記注型用金型に埋込み部品を組み込み、全ての埋込み部品を組み込み終えたら前記注型用金型に樹脂を注入することを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
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JP2013165596A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Hitachi Ltd スイッチギヤ
WO2019092918A1 (ja) * 2017-11-10 2019-05-16 株式会社日立産機システム 開閉器ユニット及びこれを用いた鉄道車両

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